專利名稱：環(huán)境自適應(yīng)式節(jié)能路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及節(jié)能路燈技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及環(huán)境自適應(yīng)式節(jié)能路燈。
背景技術(shù)：
在許多公共場所，如機(jī)關(guān)學(xué)校等為了安全和過往行人、車輛的方便一般整個夜間都要求有路燈照明，但在這些較大場所的某些區(qū)域可能整個夜間都無行人或車輛經(jīng)過，但路燈仍然要和其它行人和車輛較多的區(qū)域一樣全功率工作，這種情況造成了不必要的資源浪費。本發(fā)明可以根據(jù)路燈照明服務(wù)區(qū)域內(nèi)的行人和車輛活動所產(chǎn)生的噪聲情況自動切換照明強(qiáng)度，即不影響行人與車輛安全方便的要求又達(dá)到節(jié)能節(jié)約的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種環(huán)境自適應(yīng)式節(jié)能路燈，可以實現(xiàn)根據(jù)照明區(qū)域內(nèi)行人與車輛等的活動所產(chǎn)生的噪聲情況自動調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度達(dá)到節(jié)能與節(jié)約的目的。本發(fā)明主要由四個固化模塊及少量外圍電子元件組成，四個固化模塊分別為電源模塊CMl、環(huán)境光檢測模塊CM2、環(huán)境噪聲檢測模塊CM3和延時修正模塊CM4。CMl模塊是一個由一個220/12V小功率(約3W)交流變壓器和一個整流電橋及濾波元件組成的DC12電源模塊；CM2是一個由光敏電阻及可控硅等組成的環(huán)境光檢測模塊，當(dāng)環(huán)境光照明達(dá)到一定值時其輸出繼電器釋放，下級電路供電部分?jǐn)嚅_并停止工作。當(dāng)環(huán)境光照明低于設(shè)定值時其輸出繼電器吸合，下級電路供電部分導(dǎo)通并處于工作狀態(tài)；CM3模塊是以NE555為核心的聲控模塊，當(dāng)環(huán)境噪聲達(dá)到設(shè)定值時(該值可通過調(diào)整RPl設(shè)定)觸發(fā)555進(jìn)而使繼電器Jl吸合N3、N4導(dǎo)通并控制下級延修正模塊處于延時工作狀態(tài)，受延時模塊控制的繼電器 J吸合，其動觸點Gl與G2接通，大功率路燈Ll點亮，與此同時J的動觸點Gl與G3斷開，小功率路燈L2熄滅，并在延時時間內(nèi)維持于此狀態(tài)，在延時時間范圍內(nèi)如果環(huán)境中的噪聲再次觸發(fā)噪聲檢測模塊動作，則延時模塊再次接收到一個延時指令會自動進(jìn)入下一個延時周期保持大功率路燈的延時工作狀態(tài)；當(dāng)環(huán)境噪聲低于設(shè)定值時繼電器Jl釋放N3、N4斷開， 延時模塊無觸發(fā)信號輸入，當(dāng)延時時間范圍內(nèi)仍無觸發(fā)信號輸入時延時模塊控制的繼電器 J釋放，其動觸點Gl與G3接通，小功率路燈L2點亮，與此同時J的動觸點Gl與G2斷開大功率路燈Ll熄滅，并在延時時間內(nèi)維持于此狀態(tài)。CM4為延時修正模塊，可設(shè)定路燈由高功率切換為低功率的最短周期以防止路燈因照明服務(wù)區(qū)域內(nèi)噪聲變化頻繁而頻繁切換。


圖1為本發(fā)明實施例的電路圖。圖2為本發(fā)明實施例的電源模塊內(nèi)部電路圖。圖3為本發(fā)明實施例的環(huán)境光檢測模塊的內(nèi)部電路圖。圖4為本發(fā)明實施例的環(huán)境噪聲檢測模塊內(nèi)部電路圖。圖5為本發(fā)明實施例的延時修正固化模塊的內(nèi)部電路圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明主要由四個固化模塊及少量外圍電子元件組成，四個固化模塊分別為電源模塊CM1、環(huán)境光檢測模塊CM2、環(huán)境噪聲檢測模塊CM3和延時修正模塊CM4。 如圖1所示，電源模塊CMl的輸入端Al、A2直接連接在220V市電電源上，次級輸出端P1、 P2連接下級模塊直流電源輸入端。C為跨接與延時修正模塊CM4的)(5、)(6腳之間的延時控制電容，通過調(diào)整C的容量可以調(diào)整每次觸發(fā)后大功率路燈的開啟維持時間，本實施例中選用33uF時開啟維持時間約為20分鐘。環(huán)境光檢測模塊CM2的繼電器控制輸出端U3和 U4串接在環(huán)境噪聲檢測模塊CM3的供電端m與電源模塊CMl的直流電源輸出端Pl之間， 同時，環(huán)境光檢測模塊CM2的繼電器控制輸出端U3和U4還串接在延時修正模塊CM4的供電端X3與電源模塊CMl的直流電源輸出端Pl之間，CM3和CM4的負(fù)極N2和Xl直接連接在CMl的電源輸出負(fù)端P2上。這樣當(dāng)環(huán)境光的亮度超過路燈開啟的亮度時環(huán)境光檢測模塊CM2的繼電器于釋放狀態(tài)，其輸出端觸點U3和U4斷開，致使CM3和CM4的電源輸入端與 CMl的電源輸出端斷開，兩個模塊無電源供應(yīng)而停止工作，路燈處于斷電熄滅狀態(tài)。路燈開啟的環(huán)境亮度值可通過改變串接在環(huán)境光檢測模塊CM2的TO、TO腳的電位器RP (470K-10M) 來改變。圖1中繼電器J為整體輸出控制繼電器，該繼電器的控制線圈接在延時修正模塊 CM4的X2、X3腳上，直接受CM4的控制，其動觸點Gl接在220V市火線端Al上，固定觸點G2 經(jīng)過大功率路燈Ll連接在市電零線端P2上，另一固定觸點G3經(jīng)小功率路燈L2連接在市電零線端P2上。當(dāng)CM4的X2、X3端有輸出時，繼電器J吸合，其G1、G2腳導(dǎo)通，大功率路燈 Ll點亮，與此同時J的動觸點Gl與G3斷開小功率路燈L2熄滅，并在延時時間內(nèi)維持于此狀態(tài)，在延時時間范圍內(nèi)如果環(huán)境中的噪聲再次觸發(fā)噪聲檢測模塊動作，則延時模塊再次接收到一個延時指令會自動進(jìn)入下一個延時周期保持大功率路燈的延時工作狀態(tài)；當(dāng)環(huán)境噪聲低于設(shè)定值時繼電器Jl釋放N3、N4斷開，延時模塊無觸發(fā)信號輸入，當(dāng)延時時間范圍內(nèi)仍無觸發(fā)信號輸入時延時模塊控制的繼電器J釋放，其動觸點Gl與G3接通，小功率路燈 L2點亮，與此同時J的動觸點Gl與G2斷開大功率路燈Ll熄滅，并在延時時間內(nèi)維持于此狀態(tài)。這樣路燈的開啟狀態(tài)直接受繼電器J的吸合與釋放狀態(tài)控制，間接受CM4的工作狀態(tài)控制，也就間接受CM2、CM3及CM4的組合工作狀態(tài)控制，最終受環(huán)境光情況和照明服務(wù)區(qū)域內(nèi)人員及車輛等的活動情況的控制。圖中電位器RP選用470K-10M功率1/2W小型電位器，繼電器J選用控制線圈電壓為DC12V，負(fù)載電壓為220V，電流2A三觸點繼電器，本例中選用的是JQX13F，C選用耐壓250V以上電解電容，本例中選用的是250V33uF電解電容。如圖2所示，CMl是一個由220/12V小功率(約3W)交流變壓器Tl和一個整流電橋Ql及濾波元件Cl組成的DC12電源模塊，其作用是為下級各模塊提供12V直流電源。電源模塊CMl的輸入端Al、A2直接連接在220V市電電源上，次輸出端PI、P2連接下級模塊直流電源輸入端。CMl模塊中，Tl選用輸入端為220V輸出端為12V約為3W的小型變壓器， Cl為IOOOuF電解電容，Ql為由IN4001組成的整流電橋。如圖3所示，CM2是一個由光敏電阻及可控硅等組成的環(huán)境光檢測模塊，當(dāng)環(huán)境光照明達(dá)到一定值時其輸出繼電器Jl釋放其觸點U3、U4斷開，下級電路中模塊CM3和CM4的供電部分與電源斷開并停止工作。當(dāng)環(huán)境光照明低于設(shè)定值時其輸出繼電器Jl吸合其觸點U3、U4接通，下級電路中模塊CM3和CM4的供電部分與電源導(dǎo)通并處于工作狀態(tài)，該模塊啟動的亮度值可通過其U5、U6腳外接的電位器來調(diào)節(jié)。圖中RGl為光敏電阻，可選用亮阻為幾十千歐，暗阻為幾兆歐的類型，本例中選用的是MG45-12 ；繼電器Jl可選用控制電壓為 DC12V兩觸點的小型繼電器，1、2腳為繼電器控制線圈接線腳，U3、U4為繼電器觸點；Ql為二極管可選用1N4004 ；VSl為單向可近代硅，本例中選用的是MCR100-8型。圖中Ul為整個模塊的電源零線輸入端，U2為此模塊的電源火線端，U5和U6接調(diào)節(jié)電位器(5M-470M)，用來調(diào)節(jié)啟動亮度值。如圖4所示，CM3模塊以NE555為核心的聲控模塊，該電路由聲音檢測電路和單穩(wěn)觸發(fā)電路組成，執(zhí)行元件為繼電器。圖中BM為高靈敏度駐極體話筒，Ql完成輸入音頻信號的放大，當(dāng)環(huán)境噪聲達(dá)到設(shè)定值時(該值可通過調(diào)整RPl設(shè)定)觸發(fā)555進(jìn)而使繼電器Jl 吸合N3、N4導(dǎo)通并控制下級延修正模塊處于延時導(dǎo)通狀態(tài)，受延時模塊控制的繼電器J吸合，其Gl、G2腳導(dǎo)通，大功率路燈Ll點亮，與此同時J的動觸點Gl與G3斷開小功率路燈L2 熄滅，并在延時時間內(nèi)維持于此狀態(tài)，在延時時間范圍內(nèi)如果環(huán)境中的噪聲再次觸發(fā)噪聲檢測模塊動作，則延時模塊再次接收到一個延時指令會自動進(jìn)入下一個延時周期保持大功率路燈的延時工作狀態(tài)；當(dāng)環(huán)境噪聲低于設(shè)定值時繼電器Jl釋放N3、N4斷開，延時模塊無觸發(fā)信號輸入，當(dāng)延時時間范圍內(nèi)仍無觸發(fā)信號輸入時延時模塊控制的繼電器J釋放，其動觸點Gl與G3接通，小功率路燈L2點亮，與此同時J的動觸點Gl與G2斷開大功率路燈 Ll熄滅，并在延時時間內(nèi)維持于此狀態(tài)。此模塊中Rl選用10K、R2選用1M、R3選用10K、R4 選用500K、R5選用3K、R6選用IOK 1/8W碳膜電阻，Cl選用IOOuF電解電容，C2選用0. IuF 無級性電容、C3選用IOOuF電解電容、Ql選用9014、Q2選用9014，其它無特殊要求。如圖5所示，CM4為延時修正模塊，通過調(diào)整其)(5與)(6腳外接延時電容C的容量可調(diào)節(jié)路燈由高功率轉(zhuǎn)為低功率的最短周期以防止路燈因照明服務(wù)區(qū)域內(nèi)噪聲變化頻繁而頻繁切換，本實施例中選用容量為33uF時其最短切換周期約為20分鐘。圖中Rl為 1/4W IM碳膜電阻，該電阻的阻值與X5、)(6端接所接的電容共同控制延時時間。Ql可選用 2SC1815，Q2可選用9013，Q3為整流二極管可選用1N4001。該模塊的X3、X4接CM3的N3、 N4, X2、X3接繼電器J的控制線圈，Vl接電源模塊CMl的直流輸出負(fù)端P2。因這種環(huán)境自適應(yīng)式節(jié)能路燈可以根據(jù)周圍環(huán)境的亮度和噪聲情況自動切換到不同功率狀態(tài)，這樣當(dāng)行人或車輛較多時可以始終保持較高功率路燈工作滿足照明需要， 在夜深人靜時當(dāng)行人和過往車輛等稀少時自動切換為較小功率的路燈工作，這樣即達(dá)到節(jié)能節(jié)約的目的又不會造成整個區(qū)域漆黑一片的狀況，當(dāng)偶爾有行人、車輛或其它原因?qū)е侣窡粽彰鞣?wù)區(qū)域出現(xiàn)較大的聲音時路燈又會迅速切換為較大功率狀態(tài)，這樣對于行人很方便又可以對圖謀不軌者產(chǎn)生一定的震懾作用，同時不同燈光間的切換也可為保安人員提供一定的環(huán)境治安信息。所以在公共場所安裝此發(fā)明設(shè)備是可行的。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)境自適應(yīng)式節(jié)能路燈，包括電源模塊、環(huán)境光檢測模塊、環(huán)境噪聲檢測模塊和延時修正模塊及少量外圍元件，其特征在于環(huán)境光檢測模塊的繼電器輸出端觸點串接在環(huán)境噪聲檢測模塊的供電端與電源模塊的直流電源輸出端之間，同時環(huán)境光檢測模塊的繼電器輸出端觸點還串接在延時修正模塊的供電端與電源模塊的直流電源輸出端之間，繼電器的動觸點直接接在市電電源火線上，繼電器的兩個固定觸點與市電零線之間分別串有大功率路燈和小功率路燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境自適應(yīng)式節(jié)能路燈，其特征在于利用環(huán)境噪聲檢測模塊檢測到的結(jié)果來控制不同功率的路燈的切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境自適應(yīng)式節(jié)能路燈，其特征在于利用延時修正模塊來調(diào)節(jié)大功率路燈切換為小功率路燈的最短周期。
全文摘要
本發(fā)明涉及路燈技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及環(huán)境自適應(yīng)式節(jié)能路燈。本發(fā)明提供一種可以根據(jù)路燈照明區(qū)域內(nèi)的行人和車輛活動所產(chǎn)生的噪聲情況自動切換照明強(qiáng)度的節(jié)能路燈。本發(fā)明主要由電源模塊(CM1)、環(huán)境光檢測模塊(CM2)、環(huán)境噪聲檢測模塊(CM3)、延時修正模塊(CM4)四個固化模塊、一個繼電器(J)及少量外圍元件組成。本發(fā)明可以根據(jù)路燈照明區(qū)域內(nèi)的環(huán)境亮度自動控制路燈的開關(guān)并可根據(jù)行人和車輛活動所產(chǎn)生的噪聲情況自動切換照明強(qiáng)度，既不影響行人與車輛安全方便的要求又達(dá)到節(jié)能節(jié)約的目的。
文檔編號F21S8/00GK102192432SQ201010115258
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者柳延?xùn)| 申請人:柳延?xùn)|