LED路灯电源及智能调光设计方案
本文设计的LED 路灯驱动电路采用市电供电且不用电源变压器，驱动电路体积大为减少。驱动电路实现恒流驱动的同时带有PFC 功能，符合当前绿色环保的要求；智能调光电路采用PWM 调光方式，LED 发出较纯的白光，不产生色偏。驱动电路是由HV9931 控制的Buck - Boost - Buck 电路，直接由市电供电实现恒流驱动且带有PFC 功能；调光方式采用PWM 调光，用TLS2561 作为光强度传感器，由PIC16C62 控制产生PWM 调光信号控制HV9931 实现智能调光。
实验结果表明该电路转换效率高，功率因数高，输入电流的THD 小，白光LED 路灯光色纯正而且节能，很有市场前景而且有进一步研究的价值。
1 引言
LED 被认为是绿色的第四代光源，是一种固体冷光源，具有高效、寿命长、安全环保、体积小、响应速度快等诸多优点，目前已经在城市景观装、交通信号与商业广告上广泛应用。近年来随着制造工艺的不断发展，大功率高亮度LED 性能不断提升，价格不断下降，目前达到同样的明明效果，LED 的耗电量大约是白炽灯的1 /10，荧光灯的1 /2[2].这些都使得其开始应用于一般照明中，而且很有发展前景，大有取代白炽灯和荧光灯这些传统光源的趋势，世博会上LED 灯的应用可以说代表着这个方向。LED 调光可以节能，高亮度白光LED 的驱动和调光是近年来研究的热点，本文在这方面进行了些研究，并设计了一款带有功率因数校正的LED 路灯驱动和智能调光系统。
2 LED 特性、驱动要求及调光方式
LED 的理论光效为300lm /W.目前实验室水平达260lm /W，市场化水平在120lm /W 以上。高亮度LED 的一般导通电压约为3. 0 ~ 4. 3V，但其核心仍是PN 结，其伏安特性与普通二极管相同。当加在LED 上电压小于其导通电压时，LED 上几乎没有电流通过。但当LED 导通后，其正向电流随正向电压按指数规律变化，很小的电压波动就会引起很大的电流变化。在导通区电压从额定值的80% 上升到100% ，电流则从其额定值的0% 上升到100%.
图1 LED 相对光通量与正向电流关系
图1 是LED 相对光通量和其正向电流IF 的关系图。图中可以看出LED 的光通量和其正向电流成正比的关系，因此可能通过控制LED 的正向电流来控制其发光亮度。LED 若采用恒压源驱动，很小的电压变化将引起很大的电流变化，因此恒压驱动只适用于要求不高的小功率的场合下。在要求高的场合和大功率的场合下LED 都要采用恒流驱动。研究表明，LED 发光亮度随工作时间下降，亮
度下降后光效随电流的增加而减少，LED 的亮度与驱动电流成饱和关系。LED 的电流达到其额定电流的70% ~80% 后，很大比例的电流转化成了热能，因此LED的驱动电流宜为工作电流额定电流的70% ~80%。在恒压驱动或PWM 调光中，最大电流不宜超过最小电流的3 倍，否则的话冲击电流会大大减少LED 的使用寿命[8].目前来说市场化单个LED的功率都不大，大都在10W 以下，实际用于照明是把多个LED 按一定方或串并联之后形成LED 阵列。
从图1 也可得出，改变LED 的电流即可改变LED 的亮度。改变电流有两种方式，相应的LED 调光也有两种方式。一种是连续调节LED 中电流的大小来改变LED 的亮度，这种方式称之为模拟调光，通过LED 中的电流是连续的；另一种是通改变LED流过电流的时间与关断的时间之比来改变LED 的亮度，LED 流过电流时电流是恒定的，关断时流过LED 的电流为零，这种方式称为PWM 调光，它是通过人眼察觉不到的频率快速的开关LED，开关频应不小于100Hz.两种调光方式当流过LED 中的平均电流相同时，其效果是一样的。由于LED 在某一大小特定的电流时会发出最纯的白光，随着电流偏离这个值，会有色偏。另外，LED 的响应时间只有几纳秒到几十纳秒，很适合频繁开关的场合，所以LED 调光以PWM 调光方式好，此外这种方式还有利于LED 散热。
3 LED 驱动电路
3. 1 LED 驱动电路分类
从LED 的驱动供电可将其驱动分为AC /DC 型和DC /DC 型，而LED 要求直流供电，AC 供电时要把交流转化成直流后再驱动LED，所以我们只要研究
DC /DC 型即可。DC /DC 型的LED 的驱动方式可分为电阻限流型，线性稳压电源型，电容电荷泵电路和电感开关变换电路。电阻限流将电阻和LED 串连，通过电阻的分压限流和驱动LED 灯，这种方式控制精度不能保证，同时有大量电功率浪费在电阻上，只在要求不高的低压场合下使用。线性稳压电源精度比电阻限流型高一些，但同样存在效率低的问题，实际中用的也不多。实际中用得多的是电荷泵电路和电感式开关变换电路。
电荷泵电路利用电容对电荷的累积效应储存电能，把电容作用能量耦合元件，通过控制电力电子器件高频的开关进行切换，在时钟周期的一部分时间内让电容储能，在时钟周期的剩余时间内电容释放能量。这种方式是通过电容的充电和放电时的不同连接方式得到不同的输出电压。电感式开关变换电路又称为开关电源，是通过控制功率开关管导通与关断的时间关系来改变输出电压的，电感和电容一般作为滤波元件，使输出稳定。相比较而言电荷泵型使用元件少，成本低，体积小，但其使用的开关元件多，效率相对低些，输出电压在输入电压的1 /3 ~ 3 倍这个变化范围，输出功率较小，所以其多用在小功率场合下；而开关电源开关元件相对较少，效率高，可实现大范围的电压输出，且输出电压连续可调，输出功率大，因此适用范围更广，特别在中大功率场合下是首选。开关电源的拓扑很多，LED 驱动电路中用得多的有Boost 电路，Buck-Boost及Buck 电路。
3. 2 基于HV9931 的LED 路灯驱动电路设计
LED 驱动的芯片目前已经有一些了。LED 路灯相对来说功率较大，而且是通过市电交流供电的，国家规定，功率达到一定值时要有功率因数校正装置，此外设计的LED 路灯要有调光功能以节能。基于上述考虑，这里选用Supertex
公司的HV9931 作用驱动芯片。HV9931 是种的8 引脚的PWM 集成控制器，有如下功能与特点：（1）输出电流恒定，适用于LED 恒流驱动；（2 ）允许大范围的8 ~ 450V的大范围的直流输入电压，且有较大的降压比，因此用市电供驱动LED 灯时可不用变压器；（3）有功率因数校正功能，能获得单位功率因数和低输入电流谐波，达到国家规定，环保；（4）有PWM 调光和模拟调光功能，驱动LED 时可方便地实现调光控制，符合节能要求；（5）振荡器有固定频率和固定关断时间两种工作方式。
图2 基于HV9931 的LED 路灯驱动电路
驱动电路如图2 所示，为开关电源驱动方式。
主电路是一个单级单开关的非隔离恒流输出的Buck-Boost-Buck 电路。由L1、C1、D1、D5 和Q1组成的Buck-Boost 电路是输入级，工作于不连续导电模式；由C1、Q1、D2、D4 及L2 组成的Buck 电路是输出级，工作在连续导电模式下。两级共用一个功率开关管Q1，电容C1 对输入级相当于负载，对输出级相当于直流电源。系统降压比为两级降压比之乘积，这样由市电供电不需要变压器就能实现较低的电压输出。开关Q1 导通时，输入级Buck-Boos 电
流路径：整流电压→D1→L1→Q1→Rs1，L1中电流线性增加，输出级Buck 电路电流路径为：
C1→Q1→Rs2→LED→L2，C1 提供能量；Q1 关断时，输入级电流路径：L1→C1→D5→D1，L1 中的能量转到C1 中，由于D1 存在，L1 电流不能反向，L1 电流降为0 后电流断续；输出级电流路径：L2→D4→LED，由于参数设置不同，L2 中电流不仅不会变为0，而且波动相对比较小。
电路工作于峰值电流模式下，振荡器使GATE输出高电平，使Q1 通导通；CS1 和CS2 端子分别是HV9931 内部的两个电压比较器的反向输入端，两个比较器的同向输入端在芯片内部接地，电路通过CS1 和CS2 端子同时检测输入电流和输出电流，CS1 是输入电流信号检测端子，CS2 输出电流信号检测端子，这两个端子只要有一个端子上的电压比地低，GATE 端子就输出低电平，Q1 就关断。VDD是芯片的基准电压输出引脚，Rs1、Rcs1 和Rref1 可编程设定L1 中的最大峰值电流，Rs2、Rcs2 和Rref2 可编程设定输出电流。在交流电的周期内可认为占空比和开关频不变，故输入电流峰值包络线为正弦波，平均电流为正弦波，可实瑞功率因数校正。
C2 为输入电容，用作高频旁路，若用大电容则电路丧失功率因数校正功能。RT 对应着内部振荡器，有两种接法，分别设定恒定工作频和恒定的关断时间，图中采用的是恒定的关断时间的接法。PWMD 引脚为数字调光信号输入引脚，该引脚为高电平时电路正常工作，该引脚为低电平时GATE 引脚始终输出低电平，开关管Q1 断，驱动电路不工作。
4 智能调光装置
设计的系统若能根据环境光照的强弱来改变自身亮度，则会相应的节能，符合当前低碳生活的要求。环境光线最差时，设计系统调光信的PWM 占空比接近100% （为不致使温度上升过高，留一定裕量）时使LED 最亮满足照度要求；当环境光照变化时会根据外部光照的强弱自动改变调光信号的PWM 的占空比，使LED 相应的暗一些，但照度满足要求；另外，在深夜人比较少时可适当降低亮度。
实现这一要求要有一个好的光强度传感器。光敏电阻线性度差，频率响应低，光敏三极管灵敏度高，但温度特性和线性度差系统设计选用TLS2561作为光电强度传感器。TLS2561 接近人眼对亮度的反应，能直接将光强度信号转化成数字信号输出，有可编程中断功能和标准的I2C 接口，能方便地与单片机相连。单片机选用微芯公司的PIC16C62.这种单片机性能稳定，带有PWM 输出，能方便地实现I2C 总线通信。光强度传感器TLS2561 将光信号转换成数字信号传送至单片机，经单片机处理产生调光的PWM信号，调光PWM 信号送至
HV9931 的PWMD 端，以实现PWM 调光。调光部分如图3 所示。
图3 调光系统框图
系统还设计还考虑到的温度的影响。LED 在相同电流下，随着PN 结温度的升高光通量将降低，同时还会影响LED 使用寿命。所以系统中还加入的温度
传感器，温度信号同样送至PIC16C62 处理，也会影响到其输出的PWM 调光信号的占空比。这个不是本设计的主要问题，不详细叙述。
5 实验结果
系统设计功率为72W，采用72 个1W 的高亮度LED 灯每24 个串联后再并联而成。输出最大光强时设计PWM 调光信号占空比为90% ，此时测得LED中总电流平均值为932mA；LED 驱动电路工作时开关管工作频率为100kHz，驱动电路效率为75% ，输入电流THD 小于20% ，功率因数大于0. 9，光电转换效率约95lm /W；调光用PWM 信号频率为120Hz，比不用智能调光电路时约节能9%.图4 给出了调光PWM 占空比为50% 时LED 中的电流波形。
图4 调光PWM 占空比为50% 时LED 中的电流波形
6 结论
本文设计的LED 路灯驱动电路采用市电供电且不用电源变压器，驱动电路体积大为减少。驱动电路实现恒流驱动的同时带有PFC 功能，符合当前绿色环保的要求，而且驱动电路转换效率高，电路较新颖；智能调光电路采用PWM 调光方式，LED 发出较纯的白光，不产生色偏。智能调光电路节能效果较为显着。
设计的实际电路有较好的前景与市场，不足之处在于成本略高，但随LED 制造工艺的不断改进和驱动调光电路研究的不断深入相信这个问题会得到很好的解决。
一、本课题的内容及研究意义 1、论文研究的目的和意义 如今，照明电路的数量越来越多，使得城市街道、小区内的路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大，在用电高峰期时，电网超负荷运行，电网电压都低于额定值，在用电低谷期供电电压又高于额定值，当电压高时不但影响照明设备的使用寿命，而且耗电量也大幅增加，当低谷时，照明设备有不能正常工作。 所以，对城市的路灯的设计已经成为了当务之急，特别是午夜之后车流量急剧减少时，应该适当的关闭路灯，节约用电。但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了，因此智能节能路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控 制系统，它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。 2、论文研究内容 本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量，又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。要求独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。 主要内容如下： (1) 根据控制技术的特点，进行路灯系统设计的整体研究与设计。 (2) 针对光线和电压信号的采集，采用数据采集技术。 (3) 通过按键可对相关的参数值进行设置，从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。 (4) 当电压符合额定电压时，系统自动进行稳压。 (5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度，实现调压。 二、本课题的研究现状和发展趋势 目前，路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点，被广泛使用，但同时也存在着诸如：功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。 我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明，普遍存在的问题有两点：一方面因为后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式浪费太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全灭的照明方式；有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施，此种方式虽然节约了电费支出，却带来了社会治安和交通安全问题，不利于城市安全问题。 另一方面，在后半夜因行人稀少，而应该降低路灯的亮度，以避免光源污染，影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而比白天更亮了。这不仅造成了能源浪费，还大大影响了设备和灯具的使用寿命。目前，路灯照明广泛采用高压钠灯，其设计寿命在12000小时以上，在正常情况下至少可用3年，但是由于超压使用，现在路灯的使用寿命仅仅只有1年左右，有的甚至只有几个月，造成
第一篇项目概述 第一章城市照明节能改造的发展 随着我国城市建设的飞速发展，城市照明已成为体现城市形象的重要标志。对于一个城市而言，城市照明已不仅仅是锦上添花，而已成为一个城市形象的基本组成部分，在内容上，城市照明的表现手法越来越丰富；在趋势上，城市照明越来越注重科技含量。总体而言，城市正逐步走向高层次化。在满足城市功能与景观照明的同时，如何解决电费支出增加、应对电力供应缺口增大的矛盾，成为各地政府关心的问题。 中国作为世界第二大能源消费国，中央政府一直高度重视能源和节能工作， 90年代实施了可持续发展战略，颁布了《中华人民共和国节约能源法》； 2000年国家经贸委、国家计委发布了《节约用电管理办法》；2002年11月6日经贸委、国家计委、科技部、建设部等13个部门领导在北京召开《推动中国绿色照明工程》交流会；2004年11月26日建设部在北京召开《2004年中国城市照明国际研讨会》；2005年5月9日国家发改委在上海召开《中国绿色照明国际会议暨第六届国际高效照明》会议。建设部、国家发改委于2004年11月23日颁发了建城[2004]204号文件《关于加强城市照明管理促进节约用电工作的意见》,文件中明确指出，要大力推广节能技术，提高电能利用效力，尽快实现节能型的城市照明体系，有条件的城市应实施城市照明集中监控和分时控制模式，努力降低电耗，并要求2006年底之前改造完成。照明节电成为政府相关机构重大任务之一。 同时，对城市灯饰的管理与控制迫切需要一种科学、合理、高效的方法。因此，提供一种有效而合理的控制与管理的方法，对城市路灯与饰灯的运行状态进行远程智能监控显得极为重要。 首先回顾传统的路灯控制运行方式：钟控、人眼观测，派巡逻车轮巡……等等，传统路灯控制运行方式早已不能适应形势发展的需要，随着科学技术以超乎想象的速度的发展，计算机应用的迅速普及，GSM、GPRS无线通讯网络的问世，真正能够自动化的、远程管理的监控办法出炉了，基于这两大实用的新兴技术，针对一般城市路灯系统线路长、布局分散、管理困难，我公司自主研发、生产了我公司路灯自动化监控系统，它利用计算机技术，通讯技术对快速发展的城市路灯实行科学化的管理，从而提高道路照明的质量，实现故障检测的实时性和维修效率，保证城市整体的亮灯率和设备完好率，它不但能降低能耗、减轻劳动强度，而且避免了无畏的电能和人力物力的浪费，最终它提高了路灯所对社会的服务质量，综合发挥出城市道路照明的社会效益与环境效益。 智能路灯节能控制系统介绍 现代城市景观照明控制管理系统中，要求在实现效果的同时，更加注重集中管理操作的便捷性及场所性，以及设备的安装方便可靠。 1.1 产品特性 1、高效、稳定的经济型节电器： 我公司系列路灯节电器采用最先进的快速电子检测技术、微电脑的精确计算，通过电力电子智能控制技术，节电效果明显，节电率稳定在20%—45%。 2、无电网污染的“绿色环保”节电器： 在国外发达国家已有明文规定对电气设备谐波含量的限制，国内部分城市对谐波含量超标的设备也限制并入电网使用。我公司系列路灯节电器，实现了电压的正弦波输出，克服了晶闸管等类型灯光节电产品产生谐波的缺陷。 3、无“闪断”切换技术的智能节电器： “闪断”现象会导致HID灯(高压气体放电，如高压钠灯，金卤灯，高压汞灯等)熄灭。我公司系列路灯节电器运用了先进的控制技术，确保在自动运行时不发生闪断现象。 4、高速、智能的I2C数据总线控制系统： 我公司系列路灯节电器的控制核心FN-PSCEIP1000控制系统是在经过长期使用的FN-PSCEIP控制
智慧路灯综合解决方案 城市道路智慧照明呼之欲出
智慧照明，是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波 /ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城 市道路照明达到“智慧”状态。 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。 政策频出，大力推广智慧照明 随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，
智慧城市已成为必然趋势。近年来，智慧城市新政频出，我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。政府出台了一系列政策措施推进智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分，预计未来仍然会得到政策支持。 目录 1. 城市道路智慧照明 (4) 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (9) 2. 我国路灯规模巨大 (12) 路灯存量巨大且稳定增长 (12) 我国城市道路建设推进路灯建设 (14) 城镇化的持续推进，加快路灯的基础设施建设 (15) 3. 智慧照明技术比较和效益分析 (17) 电力载波和ZIGBEE通讯 (17) 城市道路智慧照明建设效益明显 (20) 政策频出，大力推广智慧照明 (21)
张家堡地铁控制中心泛光照明工程 设计方案 编制人： 审核人： 审批人： 中铁一局电务工程有限公司张家堡 地铁控制中心安装工程项目部
工程概况：张家堡地铁控制中心位于张家堡广场西南角，平面布置呈长方形，框架剪力墙结构，屋面采用钢架体系，地下两层，地上十三层，建筑高度约为56.15m。整个区域建筑面积共54980m2。建筑风格独特，结构和谐流畅，立面现代又富于变化，是西安的代表性建筑之一。 设计原则： 1、系统性原则：改变将照明设计局限于单个建筑或景观节点的做法，将设计项目与街道空间整体考虑，并以整个西安市夜景建筑的要求为指导，打造有主有次， 2、尊重载体原则：夜景照明的目的不是表现单独的光，更不是展示灯具，而是通过光表现被照物。我们反对为了照明而照明，而是通过灯光的取舍凸显建筑景观的亮点，进而展现照明载体的特点。 3、不破坏日景效果原则：照明设备尽量隐蔽；暴露在外的设备要选择尺度小的产品，并通过表面处理与建筑或景观融为一体；对于外露的壁灯，景观灯
等，灯具造型和尺度应与空间性格和谐统一。 4、节能性原则：在保证照明效果的前提下，提倡低碳照明；通过控光尽量减少溢散光；合理设置平日、周末和节庆照明的不同模式，以实现节能、环保。 5、安全性原则：在人们可接触位置安装的照明设备应使用低压、低温产品；在木结构上安装的照明设备应避免火灾隐患。具体如下： 1) 设计灯具内增加针对感应雷击及静电(ESD)的专用防护元器件，突波电流可最高达到800A(8/20μs)，在恶劣天气情况下，避免灯具给行人造成不安全因素。 2) 建筑外立面上灯具设计使用易装卸灯具，方便日后维修的快速拆装，确保施工人员的安全。 3) 配电箱内均设计配置漏电保护模块，高灵敏度的选择有效的人员及建筑本身的安全。 6、防眩光原则：根据多角度的视线分析推敲照明方式和投光方向，尽量减少直接眩光。 7、易维护原则：应选择使用寿命长的高质量产品；通过合理设置灯位和巧妙应用多种照明方式以避免设备被盗和被破坏。 8、新技术、新材料、新设备、新工艺优先选用原则： 1) 设计施工中广泛采用LED 新光源，LED新光源具有电压低，寿命长，稳定性好，适用性广，响应时间短等特点。 2) 灯具结构一体化的热通路设计，比一般结构设计增加散热面积80%，保证LED发光效率和使用寿命。 3) 灯具特殊腔体结构设计，将LED光源和驱动电器分成两个腔体，避免互相影响，可有效降低驱动电器的环境温度，进而延长使用寿命。 4) 平衡灯体内外压差的透气螺塞，避免因环境温差热胀冷缩而吸入水汽，从而产生凝结水珠的现象。 5) 设计灯具内增加针对感应雷击及静电(ESD)的专用防护元器件，突波电流可最高达到800A(8/20μs)。6) 全电压设计，100-240VAC±10%，电压起伏较大均能保证灯具的亮度和寿命。 7) 采用多色混光矫正技术，灯具呈现出来的光色更加真实。 8) LED全彩控制系统，该控制系统整合了计算机软件技术和单片机控制/
基于zigbee的智能节能路灯控制系统 1 引言 传统的路灯节能系统存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、路面照度分布不均等问题。目前路灯电费和管理费用是政府的一项巨大的财政支出。从路灯节能控制系统的成本、可靠性、信息化、应用前景等方面考虑，采用ZigBee无线自组织网络技术无疑是可以实现路灯节能控制系统的智能化、信息化、可靠性高、低成本的目标。 2 系统方案 本系统采用ZigBee和GPRS无线网络两层网络。ZigBee路由节点安装在路灯灯杆上，起着控制路灯节能和为其他节点的信息中寄的作用。在系统各子网路灯控制器通信采用ZigBee协议，无需通信费用，子网控制器是采用GPRS数传终端，对子网采用ZigBee协议与路灯控制器通信，对系统中心通过GPRS通信。ZigBee网络协调器负责建立网络和管理网络，形成一个ZigBee子站，远程控制中心通过GPRS网络于ZigBee子网相联。 ①路灯控制器 主要功能有：控制路灯开关、亮度调节、电流采集、电压采集、计算功率以及功率因数等。 ②子网控制器（GPRS数传终端） 主要功能有：接收和发送子网的所有路灯控制信号、数据记录、报警处理等。它负责控制子网的路灯控制器运行，将系统中心的命令下达给路灯控制器，将路灯控制器及线路信息反馈系统中心。子网控
制器处于系统中心和子网路灯控制器的中间，向上通过GPRS同系统中心通信，向下则是通过ZigBee通讯协议方式，同各个路灯控制器通信。 ③系统中心 系统中心主要实现通过系统控制软件对子网下的路灯控制器进行远程数据访问和控制，包括参数配置，控制命令发送、现场灯具状态收集等。能够显示路灯状态（亮度、电压、电流、功率和功率因数）信息，能够远程控制路灯的开关和调节路灯的亮度，可以实现时序调度事件、读取数据记录、监视事件和报警应答等操作。 3 节能策略 控制模型采用基于功率的闭环控制系统。在容许的超调亮围实现对路灯功率的自动调节，通过单片机控制可控硅的导通角，对路灯的功率进行调节。 智能感应控制。白天，当光线达到预期要求时关灯；晚上，当有人或车辆经过时，控制路灯自动控制打开路灯或者增强路灯的亮度；而在一段时间没有人或车辆经过，自动延时后关闭路灯或者减弱路灯亮度。
园区路灯节能方案 第一部分：传统路灯照明系统所存在问题 一、传统路灯照明系统存在的问题 A、传统电感镇流器存在的问题 ·自身功耗大、线路电流大。 ·供电线路负荷大。 ·工频闪烁，并伴有音频噪音。 ·适应电源电压范围窄。 ·启动慢，灯泡寿命短。 ·缺少必要的自身保护功能，存在安全隐患。 B、传统设计存在的问题 1：传统设计以最高峰时段的道路要求作为道路照明设计的标准，当高峰过后还要以高峰时段的实际耗能来消耗电力！我公司照明智 能节能控制系统可实现功率在50%-100%智能调节，可以大大地降低 能耗。 2：考虑到光源的光衰，在设计初期，设计师就将原有的设计 数值做20%-40%的增加，新灯在开始使用时，消耗的功率大于其标称值。我公司照明智能节能控制方案可通过智能控制系统，根据灯的 使用年限控制实际需要的功率，节约了能源、延长了灯的使用寿命。 3：光源的光衰是可以延缓的，只要使用和照明智能节能控制系
统相配套的电子镇流器就可以避免电极的过度腐蚀问题，减少电极 物质的飞溅避免电弧管内壁被飞溅物质击伤变黑保持光源的发光效率。 第二部分：照明智能节能控制系统 本案节能控制系统各部分硬件电路，采用先进的有源功率因数(PFC)校正技术及电子滤波(EF)措施，可使系统功率因数(PF)大于99%， 有效减少了线路电流，从而降低了整个供电线路的负荷与损耗，对 电网几乎无不良影响。 内置智能控制电路，不仅完成点火、低功率启动、恒功率控制 等基本操作，还可以完成输出过电流、过电压、开路、短路等保护。同时可以完成50%～100%定时调光工作。 照明智能节能控制系统特点： ·高效节能：最高节约能源30%以上 ·延长灯泡寿命：将灯泡有效寿命延长2-3倍 ·定时调光：输出功率调节范围50-100% ·多种保护：具有短路、开路、过流、热灯启动等保护功 能 ·质量可靠：产品采用高性能、长寿命元件，使产品可长 期稳定可靠工作 ·适用广泛：可用于道路、体育场、广场、商场、大厅、 广告牌等场合照明
LED灯具的智能节能监控系统的解决方案 当前“十城万盏”工程正在日益深入的在各试点城市推广，很多试点外的 城市也在积极探索LED照明的模式，寻求缓解自身城市电力紧张现实的先进 解决方案。城市路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。据了解，当前我国路灯照明耗电量约占总耗电量的15%.面对供电的紧张局面，人工控制、路灯巡查成为了必不可少的现实工作，同时也是一项需要耗费大量人力物力的 工作。现有传统的节电措施仅仅靠夜晚间隔关灯、调整路灯开关时间、用电紧 张时关闭景观照明等举措来实现，方法单纯且收效甚微。在当前LED路灯在 全国探索前行的道路上，更需要结合LED路灯自身特点探索其独属的LED控 制系统。据了解，目前市场应用于LED驱动电源管理、LED灯具的智能 节能监控的解决方案可谓凤毛麟角。优势明显的二次节能监控系统 “对于路灯、隧道灯、广场用灯、工业照明等如全面实施智能控制管理，将节 省80%以上的人工查检成本，故在LED行业存在一个强大的市场需求。茂硕 电源开发此种解决方案正是应此LED产业空白需要而研究推广。”茂硕电源研发总监介绍说。据介绍，茂硕电源此类解决方案有几大明显的特点：第一、节能、省钱。以150W解LED路灯为例；杆间距：30m/杆，双侧对 称布灯方式，每公里66盏路灯；每天调光时间：关于系统的节能功效， 为了直观起见，茂硕研发部给《十城万盏参考》记者算了一笔账：“每公 里增加投入成本（批量）：66盏×90元（电力载波模块、集中器）=5940元；10公里增加投入成本（批量）：660盏×90元（电力载波模块、集中器） =59400元；每年每盏日常维护服务费：50元；每公里每年节约电费：66盏×0.31元×365天=7467.9元；10公里每年节约电费：7467.9元×10公里=74679元。”第二，可以实施快捷维护保障机制服务。由于可以远程
天目湖贵宾会馆重建项目 泛光照明设计任务书 1 工程概况 1.1 工程名称: 天目湖贵宾会馆重建项目 1.2 工程地址: 溧阳市天目湖旅游度假区环湖西路8号 1.3 建设单位: 西本新干线溧阳有限公司 1.4 地理位置 本工程位于溧阳市天目湖旅游度假区环湖西路南侧, 报恩禅寺东南角, 东南西三个方向邻天目湖区。 1.5 现场条件 本工程基地三面临湖, 北临环湖西路。本工程是西本新干线溧阳有限公司的重建项目, 原有天目湖贵宾会馆将拆除重建。 1.6 本工程泛光照明概算金额为963626元, 本次设计为限价设计, 限价金额为概算金额。 2 建设条件 2.1 规划设计条件 建设用地面积: 约7385.2平方米 规划用地性质: 综合 规划工程性质: 商业( 度假、培训) 建筑容积率: 0.7 建筑密度: 40% 建筑高度: 16米 绿地率: 23%
绿化面积: 红线内3065平方米,红线外3400平方米 建筑退让: 满足规划设计条件要求 建筑面积: 地上4818.13平方米, 地下4180平方米,湖心亭约120平方米 建筑层数: 地上2层, 地下1层 地震基本烈度: 7度 3 项目定位 ·低调、奢华、五星级酒店标准的高端度假会所 ·提供西本企业内部高层领导及VIP客户一个社交场所 ·西本乡村型交易中心 ·养生型度假酒店 ·接待中心 ·休养中心 ·西本中心 4 项目开发思路和价值设计 ·客户的体验性: 悠享心灵之旅回归本质, 过简单的生活, 全面的身心健康。从城市的重压中解脱出来, 重新回到自然的怀抱。 ·规则要点: 外融于自然湖岸, 内化于禅意空间。 5 设计依据 5.1 经甲方确认的设计院提供的项目相关资料及图纸; 5.2 本设计任务书; 5.3 工作过程中业主阶段性书面意见、传真件; 5.4 经业主确认的各类书面报告、会议纪要等;
校园智能路灯设计方案 一．设计名称 基于NRF24L01的校园智能路灯初步粗略设计方案 二．摘要 近年来，低碳生活，节能减排越来越受到国家的大力支持，在校园生活中平均一盏路灯的功率在200W-300W之间，每晚大概需要点亮时长为18:00--5:00，粗略的计算会发现每盏路灯的功耗大概在2.2--3.3kW·h，学校大多用电平局一度电在0.55元左右，因此，每晚一盏路灯所产生的电费大概在1.2--1.8元左右，大学校园犹如一个小城市，每个学校的路灯至少上百盏，路灯的数量有的会达到上千盏甚至更多。这给学校每天的开销带来了一部分没必要的浪费。 节约校园照明用电消耗成为响应国家对于节能号召的重要措施之一。一般的校园照明系统只是运用普通的声控及光控传感器组成开环的控制系统，其灵活性差，功耗大，不可人为干预。而市场上闭环控制的照明系统投入资金大，稳定性差，无法在校园中得到推广。 三．设计目的
1.了解NRF24L01的基本通信原理 2.掌握stm32f103芯片的AD转换原理 3.熟练掌握光敏电阻的应用 4.将本学年所学知识进行一次综合汇总 四．设计原理 系统的设计主要有以下四个模块部分：微控制器STM32，光敏电阻模块， LED照明电路.无线射频模块。 其中光敏电阻模块与LED照明电路组成检测照明部分，主要负责检测外界光的强度，人流高峰期会默认开启普通照明模式，夜间会默认开启节能模式。 微控制器STM32负责收集采集数据，以及AD转换，通过串口向PC机发送消息。 无线射频模块负责向主机传递信息，当从机照明电路出现错误时会触发射频模块发射数据，不同从机对应不同数据。发送完成结束传输。
伊万诺-物联网远程无线路灯控制系统介绍1、远程控制系统描述 道路照明远程控制系统，是通过一台已连接互联网的电脑终端，与远程数据中心通讯，实现对部署在任何范围内的路灯，进行远程单灯或多灯的开关、调光、检测、管理等控制，达到高效运营、节约成本、降低能耗、人性化管理等目的。 该系统采取无线射频、电力载波相结合，以路灯为单位组成低功率的网状网络，实现对高压钠灯、LED、陶瓷金卤灯、无极灯等多种光源的集群化管理。通过终端的节点控制器，可对路灯亮度调节和开关控制，同时采集路灯的电压、电流、温度等信息，为远程灯状态诊断、故障报警等提供依据。 2、远程控制系统的工作原理及运行结构 3、远程控制系统的组成 该系统可分为监控中心、集中控制器、节点控制器三部份： （1）监控中心至少配备一台已连入互联网的电脑，通过监控软件与专用服务器通讯（服务器有条件的可以自备），用来监视现场路灯状态，控制单灯、一组或多组路灯的开关或调整功率。控制方式可以是人为操作，随时控制，也可以设定规则，自动执行。
该系统可实现人性化、智能化管理，按照明需要调整路灯功率和照明时间，从而节约能源消耗减少现场巡视成本。（内置Google 免费地图，可在地图上 标注路灯位置，通过颜色可以区分不同状态） （2）集中控制器内同时配备GPRS 通讯模块和与节点控制器通讯的射频模块，安装在路灯现场，可以方便远程的监控中心收集和监控该系统。一套集中器可以管理250 盏路灯，具有一个独立的系统编号与其他同类路灯区分，一个城市或一条路，可以配置多个集中控制器，理论上可以管理无限盏路灯（集中控制器内置防雷击电源模块，防水等级IP65）。 集中控制器外观及内部
泛光照明施工方案 工程名称： 编制单位： 编制人： 审核人： 编制日期： 00
目录 一、工程概况........................................................................................... 二、编制依据........................................................................................... 三、编制说明........................................................................................... 四、施工总体部署和目标....................................................................... 1、施工阶段划分............................................................................. 2、施工组织步骤............................................................................. 3、施工安排..................................................................................... 4、施工前期准备............................................................................. 五、主要资源计划.................................................................................. 1、劳动力计划................................................................................ 2、施工机械及机具配备计划...................................................... 3、主要工程设备及材料.............................................................. 六、主要安装施工方案及技术措施...................................................... 1、配电箱、盘安装........................................................................ 2、二次回路接线............................................................................. 3、低压电器的安装.......................................................................... 4、钢管敷设...................................................................................... 5、管内穿绝缘导线.......................................................................... 6、电缆敷设..................................................................................... 7、灯具安装..................................................................................... 10、接地装置..................................................................................... 七、质量管理体系及质量管理措施...................................................... 1、质量管理体系............................................................................ 11
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/954955879.html, 路灯节能的控制系统设计分析 作者：李正新 来源：《神州·中旬刊》2017年第08期 摘要：通过加入分时控制和电压监控等系统，以及路灯节能控制的设计，使得路灯节能系统更加完善。城市路灯的节能高效节能不仅仅可以更加高效地利用电能达到节约能源的效果，还可以向市民们传递节能的理念，让全民参与到节能中来，更加坚实地贯彻可持续发展思想。 关键词：路灯节能；控制系统设计；分析 1.路灯节能控制系统的功能 1.1分时控制 在城市路灯供电系统中，大多是通宵统一标准供电，虽然控制简单，但是系统线路单一，无法对路灯不同时段，不同地区根据不同的照明需求改变照明亮度。而一年四季中，每个季节的日出日落的时间段都会有所不同，不同时间段的自然光照明度都会有所变化，且城市路灯照明不仅仅应考虑四季的时节变化，还需要考虑每天不同时段人们对照明量的需求，比如在人流量与车流量的高峰期的傍晚，需要让路灯进入最佳照明模式以保障人们的出现安全，在交通正常期的深夜和交通低谷期的凌晨，照明量应在保证基本出行安全的前提下相应降低照明量以节约用电。那么如何控制路灯的照明度呢，根据“一年分三季，一季分时段”的分时控制思想，在不同的时间段输入相对应的的电压，随着电压的变化，照明度相应也发生变化。在交通量较大的时间段根据人眼的感光——光线照明度减少10%，人的视觉感觉只减少了不到1%，而当电压减少到额定电压的93%时路灯的照明度会降低5%，而使用寿命将提升两倍，所以将此电压设为正常照明电压最为适合，既可以保证行人的照明需求与舒适度，还能大大提升路灯工作寿命与效率。相应的方法可以设计出正常期与低谷期相应的照明电压分别为额定电压的88%和80%。采取分时控制将大大地减少因交通照明需求的不同而造成的不必要的浪费。可以根据表1中的不同时间段的电压值来实现路灯照明的分时控制。 1.2电压监控 分时控制的基本理论是建立在路灯供电电压基本保持在稳定值的前提下的，但是在面对现实情况时往往没有那么理想。大多数地区电网电压都存在着安全正常范围内的电压波动，而，其电压值可能高于也可能低于额定电压。这时候使用路灯分时控制时间表中的比值来调整电压虽然也能达到节能效果，但是明显没有正常情况下那样显得那么理想。所以这时就需要在控制系统中加入电压监控系统，对供电电压提供实时的电压数据并传到分时控制系统中分析处理得出应控制输出的电压值。将电压监控系统与分时控制系统结合将会使得节能电压更加准确，节能效果更佳明显。
智能路灯节能控制器的设计与实现 豆豆网技术应用频道2009年07月03日【字号：小中大】收藏本文 关键字：雷达系统LabVIEW智能远程控制系统声音控制计数器地震烈度计运动控制器 0 引言 随着我国经济高速发展，人民生活水平日益提高，能源和资源变得日益紧张，电力短缺已成为制约国民经济发展的突出矛盾。目前我国照明消耗的电能约占电力生产总量的10％～20％，而城市公共照明则在照明耗电中占30％，并且近几年随着让城市亮起来的口号的提出，全国路灯的数量仍在迅猛地增长。公共路灯节能的口号便由此而提出。通常的节能途径有两个：一个是采用节能光源；二是采用合理的控制线路。本文在使用节能光源的情况下采用合理的控制线路来实现路灯节能。在供电系统中，为避免送电过程中的线路损耗和用电高峰时造成末端电压过低，供电部门均采用较高电压进行传输。因此路灯承受电压多高于灯具的额定电压。然而据调查我国小型城市晚上21：00后，大中城市00：00以后道路上几乎空无一人。从而造成了“人少车稀灯更亮”的不合理情况。为了避免这种情况，大多数城市和地区均采用了发达国家早已淘汰了的隔盏关灯的原始路灯控制方法。这种方法不仅导致路面照度分布不均，而且会减少路灯使用寿命。本文采用“全年分三季，一季分时段”的分时控制思想实现节能的目的。在不同的时段投入不同的供电电压运行，在保证路灯正常照明的前提下，兼顾到了用电低谷期节能的效果。同时利用电力载波技术实现对路灯运行状况的实时监控。 1 系统硬件电路的设计 1．1 智能路灯控制系统 该智能路灯节能系统主要由电量检测电路、实时时钟、自耦变压器电路、显示电路及载波通信等电路组成。将一年大致分为三个季节段来对路灯进行控制，使其在不同的季节有不同的开关灯时间。而从开灯到关灯根据当地交通又可大致分为三个阶段(高峰、正常、低谷)来对路灯进行控制。从实时时钟芯片中将当前的路灯工作状况进行相应的归类，由单片机输出控制接触器的线圈的断合，而其触点的输出分别控制自耦变压器的三个触头，对应着四个档位，每个档位对应着相应的路灯电压。由于电力传输中有谐波干扰造成电力不稳，要时刻检
改 造 方 案 书 （XX市） 江苏史福特光电股份有限公司2014年X月X日 企业介绍
史福特照明成立于1994年，有员工1500多人，旗下拥有江苏史福特光电科技有限公司、江苏史福特照明技术有限公司、江苏史福特进出口贸易有限公司、扬州美奇光电科技有限公司以及南京史福特照明设计院等多家公司和事业部，经过十余年的不懈努力与锐意进取，已发展成为集产品研发、生产制造、销售和服务为一体的中国规模最大的现代照明企业之一，产品涵盖办公照明、商务照明、工业照明、LED道路照明、LED户外照明等多个领域。 史福特照明以强大的LED灯具、办公灯具的产品研发、设计以及制造能力蜚声海内外，先后研制出百余款系列上千个品种的节能、健康照明产品，获得了近两百项国家专利，客户遍布亚洲的中国、韩国、土耳其、中东、澳门、香港、印度、越南，欧洲的英国、德国、法国、希腊、葡萄牙、挪威、匈牙利、新西兰、俄罗斯、荷兰，美洲的美国、加拿大、智利、墨西哥以及澳大利亚等国家和地区。 质量是企业的生命。史福特率先在同行中通过IS09001国际质量体系认证；IS014001国际环境体系认证。所有产品全部通过国家强制性3C认证，并获得国家产品免检证书，公司出口产品全部获得香港机电工程总署认可之核证互认团HK认证、欧盟CE安全认证和TUV、VDE认证、美国UL认证。 2008年初，总投资约4亿元人民币，占地400亩的史福特光电产业园一期工程已投入使用，产业园将以引导世界“节能、健康照明”潮流的前沿产品——LED光源、LED灯具、新型低功耗节能灯及室内办公健康照明产品为主要方向，目前已形成年产各类灯具40亿元人民币的产能，产业园全部建成后可达100亿元的产能。在未来的发展中，史福特将继续发挥规模优势，为社会提供更多更好的节能、健康照明产品。 史福特将继续秉承“我们的一切努力都应是造福人类”的经营理念，本着诚信创新、高效奉献的企业精神，与国内外客商紧密合作，让史福特的节能健康照明产品恩泽全球、点亮世界! 项目概述 国务院关于《节能减排“十二五”规划》中规定，到2015年，全国万元国内生产总值能
xxxxxx研发中心室外泛光照明设计任务书 一、概述 1.xxxxx研发中心位于无锡市xxxxx内,北至xx,南至xx,西至xx,东至xxx。用地面积xxxx平米,建筑高度A楼xxxx米,C\B\D楼小于24米,总建筑面积约xx 万平方米,计入容积率的总建筑面积约xxxx万平方米,地下一层约xxxx万平米。幕墙面积约xxxxx平米。 2.项目定位 打造自用研发中心办公建筑。建立企业形象和企业文化的宣传平台,打造研发中心建筑类的精品,扩大公司品牌影响力,为企业创造长期的增值效益。 融入xxxx的企业使命和xxxxxx的企业愿景,凸显企业文化形象,体现企业稳健向上的发展趋势。 二、自然条件及技术特征(详见建筑施工图) 三、设计依据 1、设计文件 1)建设方提供的施工图及电子文件、及本设计任务书。 2)经地方政府批准的本工程效果图及电子文件。 2、现行的国家有关建筑设计规范、标准、规程: 《建筑物安装分项工程施工工艺规程》电气DBJ01-26-2003; 《建筑设计防火规范》(GB50016);
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045)2005年版; 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008; 《低压配电设计规范》(GB50054-95)2009年版; 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)2000年版; 《建筑物照明设计标准》(GB50034-2013); 建筑电气工程通用图籍92DG1、92DQ3、92DQ4、92DQ6; 《无锡市夜景照明管理办法》 《无锡市城市照明条例》 《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T63-2008) 《城市照明管理规定》 《绿色照明检测及评价标准》 国家颁发的其它有关电气、管道施工规范规程。 本表所列之规范、标准、规程,包括其它未列明之规范、标准、规程者,如现行规范、标准、规程有最新版本,均应以最新版本为设计依据。 四、设计目标 1、项目基本定位:以研发、办公、实验等业态形式组合而形成的高档次智能化建筑,设计应融入xxx企业使命,充分展示xxxxxx这一基本思路,通过光的强弱变化和色彩组合,使建筑物在夜幕降临后淋漓尽致的表现出特有的风格。
第１期 钱海月等：模拟路灯控制系统设计 图９显示单元电路图 图１０主程序流程图 翮 服务子程序ｌ 消除键抖动 遮信咂哕ｊ功能信号有越三≥一 ＼／远赢矽遮璧堡兰梦沙 逦赢：矽遮矍竺三矽芦≤蕊矽 —曼芝璧竺苎王三一＝＞—二 远禽寥一迦矍篁三箩芦逦磊塑》Ｊ嗵矍竺三够芦 ●一 雨鬲嘉赢ｂ！ 退出中断服务子程序 图ｎ各个功能模块中断服务子程序流程图 ５系统调试 ５．１测试仪器仪表 ①米尺；②数字万用表ＵＴ５２；③数字式光照度测量仪一Ｌ２１００；④毫安表；⑤ＧＢ／Ｔ７６７６—９８指针式 万用表．５．２测试项目 （１）恒流源特性测试．设定相应的横流输出电流值，在０～２０Ｑ内，改变自制恒流源的负载，通过电流表观察负载电流的变化，数据如表ｌ所示． 该设计的电流输出误差为０．０１０Ａ，从实际测试分析，当给定电流小于Ｏ．８Ａ，电流误差都能满足设计要求；当电流大于０．８Ａ，电流输出误差大于设定要求．在该设计中，电流源一次最多同时驱动１ｗ的ＬＥＤ灯为２个，按照给定电压为５Ｖ计算，需要的驱动电流为Ｏ．４Ａ，所以该设计的恒流源完全可以完成预定的设计目标． （２）支路控制器根据环境明暗变化，自动开灯和关灯测试．一天中以中午照度最大，早晚最小；一年中以夏季最大，冬季最小．例如，夏季晴天的中午，露地的照度约为ｌｘｌｏｓｌｘ，冬季约为２ｘ１０４Ｉｘ，而阴雨天的照度仅为晴天的２０％～２５％．一般早晨太阳出来，具有可靠照明的照度大约为３０００ Ｉｘ，所以，该系统 设计在照度Ｅ≥３ ０００ ｌｘ时自动关灯，Ｅ＜３０００ Ｉｘ时 自动开灯，开关误差≤１０％．自动开关灯实际测试结果如表２所示．由表２可知，开灯的光照误差范围都小于１０％，满足设计要求． （３）支路控制器根据交通情况自动调节亮灯状态测试．当可移动物体Ｍ（在物体前端标出定位点，由定位点确定物体位置）由左至右到达Ｓ点时，如图２所示，ＳＡ＝４０ｃｍ，灯ｌ亮；当物体Ｍ到达Ｂ点时， ＡＢ＝４０ ｅｍ，灯１灭，灯２亮；若物体Ｍ由右至左移动 时，则亮灯次序与上面相反，误差控制在１０％以内， 实际测试结果如表３所示． 一一一一一 一～一一一一一一一一一一 一一
智能路灯节能系统的设计开题报告
本科生毕业设计（论文） 开题报告 题目：智能路灯节能系统的设计 分院：电信分院 专业：电气工程及其自动化 班级：09 电力（一）班 学号：20090210470113 姓名： 指导教师： 填表日期：2013 年 3 月8 日
一、选题的依据及意义： 随着我国经济的快速发展，电力消费也随之快速地增长。电力资源已成为紧缺资源。如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发的基于模糊控制算法的新型节能控 制系统，集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调压调档控制于一体。智能路灯节能控制系统可明显的提高路灯的用电效率，改善率因素，在节约能源、电力资源合理利用今天的资源。 二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）： 目前我国市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几类情况：采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区，容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则不能避免灯具受到市电的瞬时高压冲击，对灯具的保护能力较差；相对来说稳压功能较差。 针对于磁饱和电抗器来说，除了上述不足外，其效率也普遍偏低。采用电子器件构成的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元件易发热烧坏，由于采用相控技术产生谐波污染电网，使荧光灯及气体灯小停闪动，减损灯具寿命及相关附件的使用寿命，降低照明质晕，不绿色不环保，国家相关规定已明令禁止使用这种无功补偿技术设备嗍。以系统节电滤波形式，主要是净化电网，补充无功功率，补偿电网，而对于有功电度表计量系统，缺少实际节电效果。 总之，经过近年来的研究和实践，虽然目前国内的路灯监控系统在功能、技术性能和工作可靠性等方面已经达到了一定的水平。但是，还存在许多需要改进的地方。智能化、网络化、实时化，精确化和动态化已经成为现代城市道路照明管理系统发展的必然趋势。 三、本课题研究内容 通过感应外界环境的光照变化和声音大小来控制路灯的开关与强弱的调节，这两种控制同时作用，路灯的光亮分为两个调档。首先由光敏元件感应外界的光亮，当亮度没能达到某一个值时开启电灯开关。然后是进一步控制，当光亮低于某一定值或者声敏元件感应到的声音达到某一强度时，工作进入二档模式；当光亮和声音两条件同时满足感应器的调档时也可以进入二档。它是通过一些传感器及一些系统化的电路设计来实现的。 四、本课题研究方案 本文以实用化为目标，提出一些技术改进措施。 首先，选择合适棒材计数系统的软件程序，能进行棒材端面图像的采集，并转换成相应的格式传送到计算机中。 其次，对采集的图像进行分析，算法研究，最终得到较满意的二值图，进而提出识别棒材的根数算法并进行实验验证。 最后，运用MATLAB软件编译该计数系统，验证系统的实用性，并提出完善系统的建议和改良措施
河北机电职业技术学院毕业论文 题目智能节能路灯控制系统设计 系别电气工程系 专业电气自动化技术 姓名孟学文 指导教师刘成伟
目录 摘要 (3) 1 绪论 (4) 1.1 概述 (4) 2 方案论证与选择 (5) 2.1 智能路灯节能方案概述 (5) 2.2 智能路灯节能控制系统结构设计 (5) 2.3 可变电抗器 (6) 2.4 智能控制器 (8) 2.5 每只LED灯控制逻辑关系图 (8) 2.6 系统硬件总体划分 (8) 2.7 智能控制器总体设计 (8) 3 智能路灯节能控制系统各电路部分设计 (9) 3.1 环境光控制电路的设计 (9) 3.2 时钟电路 (12) 3.3 横流驱动电路 (14) 3.4 故障检测电路 (16) 3.5 电源电路的设计 (16) 3.6 报警电路的设计 (17) 4 控制部分设计 (18) 4.1 单片机系统介绍 (18) 4.2 整个系统的控制流程 (19) 4.3 显示装置流程图 (20) 总结与展望 (21) 总结 (21) 展望 (21) 参考文献 (22) 附图 (23)
智能路灯节能控制系统设计 杨亮亮 （安徽工业大学工学院农业电气化与自动化07级） 摘要：随着我国经济的快速发展，电力消费也随之快速地增长。电力资源已成为紧缺资源。如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。 本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗 而开发的基于单片机的新型节能控制系统，集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调 压控制于一体。智能路灯节能控制系统将晶闸管功率变换单元和智能控制系统相结合，利 用可变电抗器隔离高压和低压，将可变电抗器的一次绕组(高压)与路灯相串联，将二次绕 组与晶闸管和具有模糊控制算法的控制系统相联，通过改变其低压绕组上的电压来控制高 压绕组上电压的变化，从而达到改变路灯端电压的效果，以实现路灯的软起动和调压节 能。 本文对基于单片机的智能路灯节能控制系统进行了深入分析和研究。讨论了智能路灯节能控制系统的构思、设计方案，介绍了该装置的系统设计、工作原理，详细分析了以89C51为主控单元的硬件电路设计，以及电气连接。 关键词：单片机、智能路灯 Abstract: with the rapid development of our economy, electricity consumption is subsequently fast growth. Electric power resource has become shortage resources. How to energy consumption has become the hot topic research in recent years. This paper studies of intelligent street lamp energy saving control system is aiming at existing in urban lighting on the huge energy consumption and development based on SCM system, set the new energy-saving control voltage control, soft starter to function, the automatic starting and stopping, intelligent pressure regulating control in one body. Intelligent street lamp energy saving control systems will be thyristor power changing unit and intelligent control system by combining, high voltage and low voltage variable reactor isolation, a winding variable reactor (HVT) and street lamp in series, will be secondary windings and thyristor and fuzzy control algorithm with associated the control system by changing its low voltage to control