[实用新型]LED路灯节能控制器

说明书

本实用新型涉及LED照明技术，特别涉及一种LED路灯节能控制器。

随着近年LED技术的进步，因其具有体积小、耗电量低、使用寿命长、亮度高、环保等优点，无疑将成为最佳的照明方式，替代传统路灯，也是发展的必然趋势。目前LED路灯为了进一步节能，通常在夜间零点以后将灯具的亮度降低一半，既可在下半夜节电50％，但是在午夜以后道路上行驶的车辆已经极少，甚至间隔好长时间才有车辆驶过，在这种情况下，虽然采取了降低亮度的措施，但所有的路灯都开着为极少的车辆照明仍然是一种极大地浪费，可是如果午夜以后关闭路灯，又会对在夜间行驶的车辆和行人造成不便。

本实用新型的目的在于提供一种LED路灯节能控制器，它以单片机为核心，设有光控、声控及时钟电路，可以根据环境状况智能的控制LED路灯的工作状态，当午夜以后在没有车辆、行人的路段，路灯将临时关闭，当有车辆或行人经过时，路灯将自动开启，车辆或行人离开后路灯会自动关闭，本实用新型可以有效地降低LED路灯的功耗，更加节能与人性化。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：LED路灯节能控制器，包括DC转换电路、光控电路、声控电路、时钟电路、单片机中央控制单元、驱动电路和固态继电器，其中声控电路设有3个以上声音传感器。交流电源输入后分成两路，一路接到DC转换电路，另一路接到固态继电器的输入端，DC转换电路的输出接到单片机中央控制单元的供电端，为单片机及附属电路提供可靠地工作电源。所述光控电路、声控电路和时钟电路的输出信号接到单片机中央控制单元的输入端，单片机中央控制单元设有五路独立输出，五路输出信号完全同步，一路输出信号接到驱动电路，其他四路输出信号分别接到相邻的前面两盏路灯及后面两盏路灯控制器的信号输入端，可以同步控制相邻的四盏路灯。所述驱动电路设有五个输入端，一个输入端接受来自单片机中央控制单元的控制信号，其余四个输入端分别接到相邻的四盏路灯控制器的信号输出端，用以接受相邻路灯的控制信号，驱动电路的输出端接到固态继电器的控制端，固态继电器的输出端接到大功率LED路灯。

白天，LED路灯节能控制器工作在光控待机模式，到傍晚时分，上述光控电路的光敏元件检测到光照度＜10勒克斯时，就会对单片机中央控制单元发出开灯信号，单片机中央控制单元收到信号后，对驱动电路输出高电平，驱动电路控制固态继电器导通，LED路灯开启。

白天，LED路灯节能控制器工作在光控待机模式，到傍晚时分，上述光控电路的光敏元件检测到光照度＜10勒克斯时，就会对单片机中央控制单元发出开灯信号，单片机中央控制单元收到信号后，对驱动电路输出高电平，驱动电路控制固态继电器导通，LED路灯开启。

上述时钟电路，当时钟走到午夜零点时，对单片机中央控制单元发出节能模式运行信号，单片机中央控制单元收到信号后，对驱动电路输出低电平，驱动电路控制固态继电器断开，路灯关闭并同时启动声控电路，路灯进入声控照明状态，此时若有车辆或行人经过，声控电路检测到声音后，传到单片机中央控制单元，单片机中央控制单元发出开灯信号，路灯开启并延时10秒钟后关闭，若在延时亮灯的过程中声控电路又检测到声音，单片机中央控制单元会从新发出开灯信号，单片机中央控制单元内部的延时电路会重新计时，既重新延时10秒钟，也就是声控电路检测到最后一次声音后路灯还会亮10秒钟，这样不会在车辆或行人离开此路段前造成路灯提前关闭。

次日凌晨，光线逐渐变亮，所述光控电路检测到光照度＞10勒克斯时，就会对单片机中央控制单元发出中断节能模式运行信号，单片机中央控制单元收到信号后，关闭声控电路，从新回到光控待机模式。

为进一步实现本实用新型的目的，还采用了以下技术，当路灯在节能模式下运行时，若有行人或车辆经过此路段，声控电路检测到声音后，如果只开启车辆或行人所在位置的路灯，由于单只路灯的照明范围有限，会影响行人或车辆驾驶人员的视线，尤其是车辆行驶速度较快，对视野的要求更远，为避免上述问题，当声控电路检测到声音后，单片机中央控制单元的五路输出信号同步输出高电平，在开启本盏路灯时，将本盏路灯前面的两盏路灯与后面的两盏路灯同步开启，扩大照明范围。

附图是本实用新型的原理框图。

如图所示，本实用新型所述LED路灯节能控制器，包括DC转换电路1、光控电路2、声控电路3、时钟电路4、单片机中央控制单元5、驱动电路6和固态继电器7，所述声控电路3设有3个以上声音传感器。电源输入后分成两路，一路接到DC转换电路1，另一路接到固态继电器7的输入端，DC转换电路1的输出接到单片机中央控制单元5的供电端，为单片机及附属电路提供可靠地工作电源。所述光控电路2、声控电路3和时钟电路4的输出信号接到单片机中央控制单元5的输入端，单片机中央控制单元5设有五路独立输出，五路输出信号完全同步，一路输出信号接到驱动电路6的输入端，其他四路输出信号分别接到与此受控路灯相邻的前面两盏路灯及后面两盏路灯控制器的信号输入端，可以同步控制与其相邻的4盏路灯。所述驱动电路6设有五个输入端，其中一个输入端接单片机中央控制单元5的输出端，接受单片机中央控制单元5的控制信号，其余四个输入端分别接到与其相邻的四盏路灯控制器的信号输出端，用以接受相邻路灯的控制信号，驱动电路6的输出端接到固态继电器7的控制端，固态继电器7的输出端接到大功率LED路灯。所述驱动电路6的五个输入端，只要有一个输入端输入的信号是高电平，就控制固态继电器7导通，开启LED路灯，当全部输入端都输入低电平时，则断开固态继电器7，关闭LED路灯。在实际应用中，单片机中央控制单元5的输出端及驱动电路6的输入端并不局限于五路，可以根据道路情况灵活设定，如果灯杆间距较小可以设定成七路，同步控制更多的路灯，如果灯杆间距较大，且路灯的功率较大，可以设置成3路，只同步控制实时照明路灯及其前后各一盏路灯。为提高声控电路的灵敏度及精确度，采用多个声音传感器，并分别将声音传感器安装在灯杆底部及距离灯杆10米左右的路边，当路灯工作在节能模式时，只要其中一个声音传感器检测到声音，声控电路就对单片机中央控制单元发出开灯信号。本实用新型使用时，按上述要求设计电路、编程并加工组装。