带远程监控的路灯照明节电控制系统设计.pdf

第11卷 第10期 电子元器件主用 Vo1．11No．10 2009年l0月 ElectronicComponentDeviceApplications Oct．2009 doi：lO．3969／j．issn．1563-4795．2009．10．013 带远程监控的路灯照明 节电控制系统设计 陈涛，李俊 (西南交通大学电气工程学院，四川 成都 610031) 摘 要 ：分析 了基于微控制器C8051F31O的路灯照明节电控制系统的工作原理 ，给 出了该节 电控制系统的硬件和软件设计结构框 图。实验证 明，该路灯照明节电控制系统实现方便 ，运 行可靠，能有效节省电能，并能延长路灯的使用寿命。 关键字：C8050F310；远程通讯 ；微控制器；路灯照明；节电控制 0 引言 约照明用电，延长灯泡的使用寿命 ，十分适用于 路灯 、学校 、商场等室 内和室外 的照明节电控 照明是城市基础设施的组成部分，在城市的 制。 交通安全 、社会治安、人民生活和市容风貌 中居 于举足轻重的地位 ，并发挥着不可替代 的作用 ， 1 基本设计思路 也标志着城市实力和成熟的程度 。现有的城市路 本文所设计的路灯控制器采用 自耦变压器形 灯70％以上使用的都是高压钠灯 ，其设计寿命为 式调整负载路灯的电压，自耦变压器的一、二次 24000／J,时 (5年)。但是 ，由于电压波动大 ，许 侧线圈不仅有磁的联系 ，还有电的联系 ，所 以， 多地区的波动甚至超过额定电压的15％，特别是 在输出电压调节范围不大时 ，它 的容量 比较小 ， 在后半夜 。由于电负荷减少 ，使得电网电压有时 所 以消耗的材料小 ，造价低 ，效率高 ，其最大的 接近245V，高电压不但浪费了电能，还缩短 了 灯泡的使用寿命 ，事实上 ，现在城市路灯的实际 优点是克服 了可控硅斩波型产品产生谐波的缺 陷，实现了电压的正弦波输出。其结构和功能都 使用寿命平均不到一年。 很简单 ，可靠性也比较高。 目前 ．在供 电电源端节能 的方式主要有两 图l所示是一个路灯照明节电系统的基本框 种 ，一是采用半夜灯，二是采用调压方式。并夜 灯是通过在下半夜关掉一部分照明灯的方法来达 图。该路灯节电控制器要实现的基本设计思路是 到节能 ，它具有简单易行 的特点 ．缺点是道路照 通过闭合在 自耦变压器二次边不 同变比的四个触 点开关 ，使路灯两端电压在电网电压变化时 f主 明不均匀 。且无法解决下半夜电压高而影响光源 寿命的问题 ，也不适用于商场 、学校这些室内场 要是夜间电网电压偏高时1能够 自动稳定在一预 设值。 所 。而通过降低供电电压的方法不但可 以节能 ． 还可延长光源的寿命 ，是一种较好的节能方式。 荧光灯是一种利用汞放电产生紫外辐射来激