CN202455623U - 一种光度自动调节的路灯控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光度自动调节的路灯控制装置，包括与电源模块相连的路灯，其特征在于，还包括连接路灯的灯控机构和电子开关模块，电源模块通过整流变压模块与灯控机构连接；所述灯控机构包括相互连接的光强检测模块、自动控制模块、舵机模块和电压控制模块；所述灯控机构中的自动控制模块分别与整流变压模块及电子开关模块连接。该装置能够在遇到天气的变化引起光照强度的变化时自动调节的路灯的光度，为道路交通安全提供重要的保障。其制作成本低廉、制作方便、性能稳定，并且使用效果良好。

Description

一种光度自动调节的路灯控制装置

技术领域

本实用新型涉及路灯控制领域，尤其涉及一种光度自动调节的路灯控制装置。

技术背景

随着科技的进步，经济的发展，灯已经成为人们生活中不可或缺的一部分，尤其是道路两旁的路灯，更是人们在低照度出行时的基本安全保障。现在道路两旁的路灯设定一般为凌晨4至5点之间的某个时刻直接停止供电，而在傍晚到路灯亮起之间的这段时间的照度距离驾驶员和行人能清晰辨别道路状况的照度还有一定差距，此时就迫切的需要一种光度自动调节的路灯装置。另外，当遇到天气的变化引起光照强度的变化时，一种自动调节光度的路灯更是道路交通安全的重要保障。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型提供一种光度自动调节的路灯控制装置，该装置能够在遇到天气的变化引起光照强度的变化时自动调节的路灯的光度，为道路交通安全提供重要的保障。其制作成本低廉、制作方便、性能稳定，并且使用效果良好。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种光度自动调节的路灯控制装置，包括与电源模块相连的路灯，还包括连接路灯的灯控机构和电子开关模块，电源模块通过整流变压模块与灯控机构连接；所述灯控机构包括相互连接的光强检测模块、自动控制模块、舵机模块和电压控制模块；所述灯控机构中的自动控制模块分别与整流变压模块及电子开关模块连接。

本实用新型进一步的特征在于：

所述自动控制模块采用美国ATMEL公司的AT89C2051单片机。

所述光强检测模块采用TSL2561光强传感器。

所述舵机模块采用辉盛公司的SG5010双轴承型舵机。

所述电压控制模块采用R080G旋转可调电阻。

所述电子开关模块由ULN2803A芯片与电磁继电器连接构成。

所述整流变压模块由稳压芯片7805与桥式整流电路连接构成。

因此，使用本实用新型具有以下优点：

(1)制作容易，费用低廉。本实用新型所采用原件均为通用元件，费用低，制作简单，不需具备相关专业知识亦可使用。

(2)结构简单，原理清晰，安装方便。

(3)本实用新型性能稳定，经久耐用。

(4)本实用新型为自动控制装置，能减少交通事故，保障安全，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的整体流程示意图。

图2为整流变压模块降压电路示意图。

图3为光强检测模块与自动控制模块的连接示意图。

图4为电子开关模块工作原理示意图。

具体实施方式

参照图1所示，该光度自动调节的路灯控制装置，包括与电源模块相连的路灯，其中，还包括连接路灯的灯控机构和电子开关模块，电源模块通过整流变压模块与灯控机构连接；灯控机构包括相互连接的光强检测模块、自动控制模块、舵机模块和电压控制模块；灯控机构中的自动控制模块分别与整流变压模块及电子开关模块连接。电源模块为装置中其他模块提供工作所需的稳定电压。

本实用新型的自动控制模块采用美国ATMEL公司的AT89C2051单片机，该单片机功能强大、性能稳定，是低电压、高性能的8位单片机。

光强检测模块采用TSL2561光强传感器，该传感器是一种高速、低功耗、宽量程的光强度检测芯片，传感器安装在路灯顶部，以便准确检测所处的环境(白天或者黑夜)的光照强度(防止车灯照射导致的照度测定偏差)。

舵机模块采用的是辉盛SG5010双轴承型舵机，该舵机工作电压宽泛，扭矩较大、噪音较小、灵敏度高，反应快。

电压控制模块采用R080G旋转可调电阻，该可调电阻精度高、耐压能力强，寿命长，旋转可调电阻的输入轴与舵机的输出轴连接。

电子开关模块由ULN2803A芯片与电磁继电器连接构成，单片机AT89C2051控制电磁继电器的闭合动作，但是由于单片机输出信号中的输出电流很小，所以需要用ULN2803A芯片来增大输出电流以驱动继电器闭合。如图4所示，电磁继电器吸引线圈的一端A直接与电源的负极连接，另一端B与ULN2803A芯片的输出管脚(16管脚)连接，单片机的TXD管脚与ULN2803A芯片的输入管脚(3管脚)连接。

本实用新型的工作原理是：

参照图2所示，将本实用新型串联在路灯的市电电路中，将220v交流电通过图中电路：变压器、由D1、D2、D3、D4以及25V 330uf电容C1、电阻R1串接D5构成的桥式整流电路，经过整流为220V直流电，再通过稳压芯片7805并联电容C2转换成稳定的5V直流电给自动控制模块中的单片机、光强检测模块和舵机模块提供工作电压。

参照图3所示，此时，光强检测模块采取光强传感器TSL2561不断的检测周围的光照强度，并将检测到的光照强度值LX1传给自动控制模块的单片机AT89C2051。

参照图4所示，为电子开关模块工作原理示意图。将电磁继电器电路串联接入路灯供电电路中，当单片机AT89C2051接收到光强传感器检测到的光照强度值后，将LX1与单片机程序中预设的光照强度值LX2比较，当LX1＜LX2时，单片机通过TXD管脚，向ULN2803A芯片发送小电流信号；经过ULN2803A芯片的放大作用成大电流，输入电磁继电器的线圈；电磁继电器的触点闭合，路灯的电源线接通，路灯发亮。同时单片机AT89C2051还将计算LX2-LX1的差值并且将这个差值转化成相应的PWM1脉冲信号，通过单片机的P1管脚输送给舵机的控制端，控制舵机模块带动旋转可调电阻转过相应的角度，从而使电路中的电阻发生相应变化，实现对车灯输入电压的控制，使路灯发出相应的亮度。当环境的光照强度增加，那么光强传感器检测到的光照强度值LX1会增大，则LX2-LX1的差值变小，单片机通过分析后，通过单片机的P2管脚向舵机模块控制端发送PWM2脉冲信号，舵机模块带动旋转可调电阻转过相应的角度，使电路中的电阻变大，路灯输入电压变小，发出亮度变小，从而节约能耗；如果周围环境的光照强度减小，那么光强传感器检测到的光照强度值LX1会减小，则LX2-LX1的差值变大，单片机通过分析后，通过单片机的P2管脚向舵机控制端发送PWM3脉冲信号，舵机模块带动旋转可调电阻转过相应的角度，使电路中的电阻变小，路灯输入电压变大，发出亮度增大，从而有利于驾驶员驾驶汽车；当光强传感器检测到的光照强度值LX1≥LX2时，单片机通过分析比较后，认为现在外界的光照强度能够满足道路安全的照度，此时，单片机的TXD管脚则不向ULN2803A芯片输出小电流信号，使电磁继电器的线圈断电，电磁继电器的触点断开，从而停止向路灯的供电，停止工作，直到检测到的光照强度值LX1＜LX2时，路灯又会再次发亮。如此往复，从而达到路灯光度的自动调节控制。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光度自动调节的路灯控制装置，包括与电源模块相连的路灯，其特征在于：还包括连接路灯的灯控机构和电子开关模块，电源模块通过整流变压模块与灯控机构连接；所述灯控机构包括相互连接的光强检测模块、自动控制模块、舵机模块和电压控制模块；所述灯控机构中的自动控制模块分别与整流变压模块及电子开关模块连接。

2.如权利要求1所述的一种光度自动调节的路灯控制装置，其特征在于：所述自动控制模块采用AT89C2051单片机。

3.如权利要求1所述的一种光度自动调节的路灯控制装置，其特征在于：所述光强检测模块采用TSL2561光强传感器。

4.如权利要求1所述的一种光度自动调节的路灯控制装置，其特征在于：所述舵机模块采用SG5010双轴承型舵机。

5.如权利要求1所述的一种光度自动调节的路灯控制装置，其特征在于：所述电压控制模块采用R080G旋转可调电阻。

6.如权利要求1所述的一种光度自动调节的路灯控制装置，其特征在于：所述电子开关模块由ULN2803A芯片与电磁继电器连接构成。

7.如权利要求1所述的一种光度自动调节的路灯控制装置，其特征在于：所述整流变压模块由稳压芯片7805与桥式整流电路连接构成。

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