[发明专利]户外照明灯智能光时控制器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种户外照明控制装置及其控制方法，属控制技术领域。

背景技术

户外照明灯主要有路灯、庭院灯和景观灯等，通常采用功率为25W至75W的高压钠灯、高压汞灯或白炽灯等。路灯为夜晚出行的人们带来了方便，但是照明电网在后半夜时由于动力及照明用电负荷减少，其电压与前半夜的电压相比会有较大上升，一般都要超出路灯的额定电压，这一方面会增加路灯的实际功率，浪费电力资源；另一方面，由于电压超出路灯的额定电压，电流较大，影响路灯使用寿命，且容易烧坏路灯。传统上用于路灯控制的路灯控制器主要有普通光控式路灯控制器和普通时控式路灯控制器。

普通光控式路灯控制器，由光敏元件、门限电路和输出机构组成，在功能上只能达到按设定亮度接通或断开电路的功能，没有定时、节能的功能；同时容易受到外界雷电或汽车灯光的影响而产生误动作。

普通时控式路灯控制器，虽然可以实现定时开启和关闭路灯，但是由于不同季节、不同地域的不同自然环境条件，对路灯启闭的时间需求是不同的，所以每隔一段时间就需要对其启闭时间进行调整，相当麻烦；另外普通时控式路灯控制器也没有节能的功能。

为了节电，在目前路灯照明采用的节电方案中，有一种是后半夜关掉部分路灯，如“隔盏亮灯法”和部分线路熄灯法，隔盏亮灯法仍然存在着由于电压超出路灯的额定电压，电流较大，影响路灯使用寿命，且容易烧坏路灯缺点；并且造成亮灯下的地方很亮、熄灯下的地方很暗的现象出现，导致道路照明的均匀度较差。

目前，伴随着新技术的出现和发展，人们也设计出多种更加实用的路灯控制器对路灯进行高效控制，其所采用的主要手段就是以单片机作为路灯控制器的主控部件。

中国专利申请95239714.5公开了一种有时间条件约束的光控式路灯控制器。具有单片机、亮度信号取样电路、电流信号取样电路、执行电路和直流备份电源。亮度信号取样电路为光敏传感器。单片机中贮存有日历和分析、计算、处理、判断程序，其中还有不同季节的对应开灯时间。当单片机检测到光敏传感器的阻值到达一定数值时，再对照本季的开灯时间，若都符合条件则发出指令控制执行电路的继电器的触点闭合而向路灯供电。因为设有备份电源，可以在出厂前即完成对时间标准的设置，即使在使用中停电也因为有备用电源而使时间标准不变。虽然这种控制器考虑到季节的不同，可以延长或缩短灯亮的时间，但是不能在下半夜市电电压较高时进行调整，从而不仅路灯的使用寿命较短，而且节电效果不十分明显。

中国专利申请98206327.X公开了一种时控式路灯控制器。该装置具有机壳、电源电路、单片机、零电流检测电路、晶闸管移相角控制触发电路等。该申请指出：此装置可针对23点以后电网电压升高、车流量及行人减少的情况，由石英振荡器和CPU内部的定时器计时程序开始执行逐步降压程序，从而不仅节约了电能，同时也保护了电路不受高电压影响其使用寿命，第二天重新执行上述过程。该申请未提到时间标准的设定问题，按照通常的理解，这种控制器需要在接通电源使用时对时间标准进行设置，如果遇到停电的情况则需要对时间重新设置，因而它的使用很不方便。

中国专利申请01265118.4公开了一种光时双控式路灯控制器。该控制器具有光信号输入部分、单片机、短路插针、短路片、执行机构。光信号输入部分具有光敏电阻，其采用的单片机的型号为AT89C2051。该控制器的光信号输入部分利用了单片机内部的一个电压比较器，当白天光照强时，光敏元件的电阻变小，比较器输出端为低电平，夜间光敏元件阻值变大，比较器输出端为高电平。通过检测程序检测比较器输出端口的翻转信号，再结合延时程序来控制单片机路灯控制信号输出端的输出电平，根据程序要求进行高低电平变换。时间的整定值是通过6组短路插针和短路片来完成，根据光控和时控的两个信号，最后通过执行机构对被控制对象进行自动控制。该种光时控制器只能对时间进行最多6个点的简单的控制，其光控部分则只能对一种亮度值进行设定和识别。所以，这种光时控制器只能对亮度和时间进行简单控制，满足不了对路灯进行控制的实际需要。尤其在停电后又来电时，需要重新插拔短路片对时间的控制点进行设置，给使用者带来不便。