户外照明灯智能光时控制器及其控制方法技术

本发明专利技术涉及户外照明控制装置及其控制方法。本发明专利技术的控制器具有火线连接端、地线连接端、负载电流输出端、电源电路、亮度采样电路、设定电路、过零采样电路、单片机和可控硅输出电路。本发明专利技术的控制器的控制方法是，单片机将即时亮度信号进行处理后与设定亮度值进行比较，若即时亮度大于设定值则判断处于白天，不向负载提供电源，若即时亮度小于设定值，则运行夜晚工作主程序，控制可控硅输出电路给负载提供１００％功率的电源，当到达节能时间时，则控制可控硅输出电路输出一定百分率功率的电源，从而在下半夜市电电压较高时，负载所承载的电压相对较低，可以节电，而且可延长负载的使用寿命。本发明专利技术还具有在使用中可自动设定时间标准的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种户外照明控制装置及其控制方法，属控制

技术介绍
户外照明灯主要有路灯、庭院灯和景观灯等，通常釆用功率为25W至75W的高压 钠灯、高压汞灯或白炽灯等。路灯为夜晚出行的人们带来了方便，但是照明电网在后半 夜时由于动力及照明用电负荷减少，其电压与前半夜的电压相比会有较大上升， 一般都 要超出路灯的额定电压，这一方面会增加路灯的实际功率，浪费电力资源；另一方面， 由于电压超出路灯的额定电压，电流较大，影响路灯使用寿命，且容易烧坏路灯。传统 上用于路灯控制的路灯控制器主要有普通光控式路灯控制器和普通时控式路灯控制器。普通光控式路灯控制器，由光敏元件、门限电路和输出机构组成，在功能上只能达 到按设定亮度接通或断开电路的功能，没有定时、节能的功能；同时容易受到外界雷电 或汽车灯光的影响而产生误动作。普通时控式路灯控制器，虽然可以实现定时开启和关闭路灯，但是由于不同季节、 不同地域的不同自然环境条件，对路灯启闭的时间需求是不同的，所以每隔一段时间就 需要对其启闭时间进行调整，相当麻烦；另外普通时控式路灯控制器也没有节能的功能。为了节电，在目前路灯照明采用的节电方案中，有一种是后半夜关掉部分路灯，如 "隔盏亮灯法"和部分线路熄灯法，隔盏亮灯法仍然存在着由于电压超出路灯的额定电 压，电流较大，影响路灯使用寿命，且容易烧坏路灯缺点；并且造成亮灯下的地方很亮、 熄灯下的地方很暗的现象出现，导致道路照明的均匀度较差。目前，伴随着新技术的出现和发展，人们也设计出多种更加实用的路灯控制器对路 灯进行高效控制，其所采用的主要手段就是以单片机作为路灯控制器的主控部件。中国专利申请95239714.5公开了一种有时间条件约束的光控式路灯控制器。具有单 片机、亮度信号取样电路、电流信号取样电路、执行电路和直流备份电源。亮度信号取 样电路为光敏传感器。单片机中贮存有日历和分析、计算、处理、判断程序，其中还有 不同季节的对应开灯时间。当单片机检测到光敏传感器的阻值到达一定数值时，再对照本季的开灯时间，若都符合条件则发出指令控制执行电路的继电器的触点闭合而向路灯 供电。因为设有备份电源，可以在出厂前即完成对时间标准的设置，即使在使用中停电也因为有备用电源而使时间标准不变。虽然这种控制器考虑到季节的不同，可以延长或 縮短灯亮的时间，但是不能在下半夜市电电压较高时进行调整，从而不仅路灯的使用寿 命较短，而且节电效果不十分明显。中国专利申请98206327.X公开了一种时控式路灯控制器。该装置具有机壳、电源 电路、单片机、零电流检测电路、晶闸管移相角控制触发电路等。该申请指出此装置 可针对23点以后电网电压升高、车流量及行人减少的情况，由石英振荡器和CPU内部 的定时器计时程序开始执行逐步降压程序，从而不仅节约了电能，同时也保护了电路不 受高电压影响其使用寿命，第二天重新执行上述过程。该申请未提到时间标准的设定问 题，按照通常的理解，这种控制器需要在接通电源使用时对时间标准进行设置，如果遇 到停电的情况则需要对时间重新设置，因而它的使用很不方便。中国专利申请01265118.4公开了一种光时双控式路灯控制器。该控制器具有光信号 输入部分、单片机、短路插针、短路片、执行机构。光信号输^部分具有光敏电阻，其 采用的单片机的型号为AT89C2051。该控制器的光信号输入部分利用了单片机内部的一 个电压比较器，当白天光照强时，光敏元件的电阻变小，比较器输出端为低电平，夜间 光敏元件阻值变大，比较器输出端为高电平。通过检测程序检测比较器输出端口的翻转 信号，再结合延时程序来控制单片机路灯控制信号输出端的输出电平，根据程序要求进 行高低电平变换。时间的整定值是通过6组短路插针和短路片来完成，根据光控和时控 的两个信号，最后通过执行机构对被控制对象进行自动控制。该种光时控制器只能对时 间进行最多6个点的简单的控制，其光控部分则只能对一种亮度值进行设定和识别。所 以，这种光时控制器只能对亮度和时间进行简单控制，满足不了对路灯进行控制的实际 需要。尤其在停电后又来电时，需要重新插拔短路片对时间的控制点进行设置，给使用 者带来不便。中国专利申请200420091950.1公开了一种感应器时间双控式户外照明节电控制器， 在涉及可与感应接口对接的单元的种类时，也提到可采用感光单元。该控制器由降压整 流电路、单片机、可控硅触发电路、过零采样电路、编码电路、感应接口组成。编码电 路由2个拨码开关组成，并通过2个拨码开关的不同档位来形成100种不同信号，从而 可以设置IOO种节电模式。该控制器是对路灯单杆进行控制的器件，它有近百种节电模 式可供选择，可以根据不同路段夜间行人和车流情况灵活选择，在行人和车流稀少时有 选择地降压或关闭一些路灯，从而达到节电目的。在该申请的具体实施方式中虽然只例 举了关闭路灯的节电方式、没有例举降压的节电方式，但可根据上述98206327.X中由 CPU实现控制晶间管导通角的方法来实现降压的节电方式。该申请在具体实施方式中对 其控制器的工作过程进行了如下叙述使用时，先进行初始化，然后读取拨码开关数值而确定节电模式，之后对I/0脚进行初始化，此外，在随机存储器中设置两个标志，一个是状态标志， 一个是触发标志。状态标志用来识别当前工作状态，即识别处于三种工 作状态的那一种第一种状态是天黑以后路灯所保持的开启状态，第二种状态是路灯在 半夜休眠的节电状态，第三种状态黎明前路灯的开启状态。触发标志用来决定是否对可 控硅进行触发。在单片机进入主循环前触发标志置I。进入主循环后，单片机根据过零 采样电路输入的信号检测过零点。过零后，根据状态标志决定有关操作。若处于第一种 状态，则触发标志置1，触发可控硅；若处于第二种状态，则触发标志置O,可控硅不 需触发；若处于第三种状态，触发标志置l，触发可控硅。之后程序则根据触发标志是 否为1而决定是否对可控硅进行触发。在第二个过零点到来后，继续根据触发标志是否 为1来决定是否可对可控硅进行触发，然后返回主循环开始继续上面的流程。这种控制 器也未提到时间标准的设定问题，也需要在接通电源使用时对时间标准进行设置，如果 遇到停电的情况则需要对时间重新设置，因而它的使用很不方瑪。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用方便、使用时可以节电、路灯使用寿命可以较长且配 合相应程序即可自动设定时间标准的户外照明灯智能光时控制器本专利技术的另一个目的 是提供一种该控制器的控制方法。实现本专利技术目的中的提供一种户外照明灯智能光时控制器的技术方案是本控制器 具有火线连接端、地线连接端、负载电流输出端、电源电路、亮度采样电路、过零采样 电路、单片机和可控硅输出电路；电源电路具有火线连接端、地线连接端、供电电源输 出端和电源地，电源电路的火线连接端即为本控制器的火线连接端，电源电路的地线连 接端即为本控制器的地线连接端；亮度采样电路具有电源端过零采样电路具有输入端 和过零采样信号输出端；单片机具有电源端、过零采样信号输入端和照明控制信号输出 端；可控硅输出电路具有负载电流输入端、负载电流输出端和控制端；可控硅输出电路 的负载电流输入端也是本控制器的火线连接端，可控硅输出电路的负载电流输出端也是 本控制器的负载电流输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种户外照明灯智能光时控制器，具有火线连接端、地线连接端、负载电流输出端、电源电路（１）、亮度采样电路（２）、过零采样电路（４）、单片机（７）和可控硅输出电路（８）；电源电路（１）具有火线连接端、地线连接端、供电电源输出端和电源地，电源电路（１）的火线连接端即为本控制器的火线连接端，电源电路（１）的地线连接端即为本控制器的地线连接端；亮度采样电路（２）具有电源端；过零采样电路（４）具有输入端和过零采样信号输出端；单片机（７）具有电源端、过零采样信号输入端和照明控制信号输出端；可控硅输出电路（８）具有负载电流输入端、负载电流输出端和控制端；可控硅输出电路（８）的负载电流输入端也是本控制器的火线连接端，可控硅输出电路（８）的负载电流输出端也是本控制器的负载电流输出端；电源电路（１）的供电电源输出端分别与亮度采样电路（２）的电源端和单片机（７）的电源端相连；过零采样电路（４）的输入端与本控制器的地线连接端相连；过零采样电路（４）的过零采样信号输出端与单片机（７）的过零采样信号输入端相连；单片机（７）的照明控制信号输出端与可控硅输出电路（８）的控制端相连；其特征在于：还具有设定电路（３）；亮度采样电路（２）还具有亮度采样模拟信号输出端；设定电路（３）具有电源端、节能开始时间模拟信号输出端、节能结束时间模拟信号输出端和输出功率百分率模拟信号输出端；单片机（７）为集成有模数转换器和电可擦写式存储器的单片机；单片机（７）还具有亮度采样模拟信号输入端、节能开始时间模拟信号输入端、节能结束时间模拟信号输入端和输出功率百分率模拟信号输入端；电源电路（１）的供电电源输出端还与设定电路（３）的电源端相连；亮度采样电路（２）的亮度采样模拟信号输出端与单片机（７）的亮度采样模拟信号输入端相连；设定电路（３）的节能开始时间模拟信号输出端与单片机（７）的节能开始时间模拟信号输入端相连；设定电路（３）的节能结束时间模拟信号输出端与单片机（７）的节能结束时间模拟信号输入端相连；设定电路（３）的输出功率百分率模拟信号输出端与单片机（７）输出功率百分率模拟信号输入端相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈汉湘，金林忠，
申请(专利权)人：陈汉湘，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]