文档介绍：全自动节能路灯控制系统设计说明书
设计者:陈明伟、龚攀君、张海江、秦芍芍、乔禹
指导老师:王玉林
(机械工程学院、电气工程学院)
作品内容简介ﻫ 路灯是城市道路照明的重要设施,对夜间行人及车辆行驶的安全具有重要意义。 目前常用的路灯控制方式是按照规定时间亮灭,而不能根据天气条件对路灯的亮灭时间及明暗程度进行合理的调整。另外,对于车流量和人流量均少的街道,控制方式任与繁忙街道一样,采用统一的控制方式。因此,这种传统的控制方式不但不能满足现代社会的照明需求,同时也造成了大量的资源浪费。针对以上不足,本设计提出了一种光线控制节能路灯,并且能根据交通情况自动调节亮灯状态;该路灯能够根据自然光的强弱,自动控制路灯开关及明暗程度,
对于车流量和人流量少的街道,该街道的路灯会根据有无车或行人来控制路灯的亮灭。在满足人类生活的前提下实现“绿色照明”。
1 研制背景及意义
我国现有的路灯７０%以上使用的都是高压钠灯,在电力紧张的背景下,我国政府出台了一些文件,要求在后半夜,采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的措施,关闭部分光源。这只能作为缓,照度均匀度将不同程度、甚至是严重的下降,对交通、行人安全、对维护社会治安产生不利影响。高压钠灯其设计寿命为2４０００小时(5年）。但是由于我国城市电网技术落后,造成线路的电压波动大大超过国际标准,许多地区的波动甚至超过额定电压的左右15%,特别是在后半夜,由于采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的措施,电负荷减少使得电网电压有时接近245Ｖ,致使路灯灯泡的实际使用寿命平均不到一年。因为,“亮一隔一”或“亮一隔二”不仅减小照度,同时区别于不同的灯杆布置方式。还有调压技术,传统调压节电方法包括晶闸管斩波型节能和自我祸压式调控两种方法。其中晶闸管斩波型节能方法具有对路灯照明系统电压调整速度快速,精度非常高,并可实现分时段的实时调整的优点,另外体积小和成本低也是其另外主要优点。美中不足的是这种节电节能方式会在工作时产生大量谐波,危害电网运行安全,因此在照明电路中并不适宜运用。另一种自我祸压式调控节能方法可以有效避免产生谐波,可靠性非常高,但是只能够进行固定的降压而不能稳压和升压,所以也不适宜大量运用推广。ﻫ 在国外,智能光源降压—稳压—调光技术是国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术。它充分考虑了城市道路照明的实际状况,依据人体工程学中的视觉理论,采用现代控制论中的最优控制方法,实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理。此项技术的基本思路就是:在繁忙的时段,控制路灯保持较强的照度,接近午夜时分,开始自动调光,在后半夜车稀人少时,则控制路灯保持较低照度的照明。它的主要优点就是在调光的同时也大幅降低了电耗,节约有功电耗达３0%以上。但是,其未能充分考虑到路灯在不同自然环境下亮灯的时机,按照传统思维在固定时间亮灯极易浪费能源并且造***们生活上的不便。即我国城市一般天还亮着的时候路灯便打开了(打开过晚影响交通及人们正常生活治安）,但没有但没有相应的控制措施进行节能控制。
2 设计方案
设计目标
根据调查,我国现有的路灯耗电情况比较严重,主要是没有考虑到在不同的环境亮度来调整路灯的亮度,比如我国大部分城市在天还没完全黑的情况下