一種城市公共照明自動節能控制系統的製作方法

2023-12-04 19:47:36 2

專利名稱：一種城市公共照明自動節能控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節能控制系統，具體地說是一種適用於城市公共照 明燈使用的自動節能控制系統。
背景技術：
城市照明是城市功能照明和景規照明的總稱，主要指城市範圍內的道路、 廣場、公共場所和建築物(構築物)等功能照明和夜間景觀照明。城市照明是 重要的城市基礎設施，對保障城市交通安全和社會治安、完善城市功能、改 善人居環境具有重要作用。近年來，我國城市道路照明發展迅速。據不完全
統計，2007年我國城市公共照明燈總數已經達到約1050萬盞，安裝功率達到 180萬千瓦， 一年的耗電量約為59億度，並且以每年10%以上的速度遞增， 城市公共照明在我國照明耗電總量中已經佔到30%的比例，城市公共照明節能 對於推動節能減排具有重要意義。
目前我國照明用電佔社會總用電量的12%,而城市公共照明又在我國照明 耗電中佔30%，同時由於午夜用電高峰過後電網電壓逐漸升高，從而造成道路 照明供電功率無謂的損失，並且使用過電壓運行下的燈泡壽命急劇縮短，而 此時也正是交通流量最小的時間段；另外當剛天黑亮燈時，人眼的瞳孔還沒 有開到最大，這時，即使全電壓輸出的光照度在人們也不感覺道路很亮，反 之，午夜過後，人眼的瞳孔已經開大，這時，即使路燈降電壓運行，人眼也 不會感到很暗。前半夜市內用電量大，負荷率高，電壓過低，照度相應降低； 後半夜市內用電量低，負荷率低，電壓過高，浮動率超過15%，達到250V,功 率提升很大，照度高浪費高。
實用新型內容
本實用新型的目的在於克服上述缺點，提供一種分時段自動調整路燈的 供電電壓節能控制系統，它通過自耦變壓器降壓抽頭分別產生200伏和180 伏的電壓，通過脈衝時間發生器組成定時電路，在不同的時間段，供給路燈 不同的工作電壓，有效降低路燈的電能消耗，提高路燈的使用壽命。
本實用新型的技術方案是 一種城市公共照明自動節能控制系統，其特
徵是主要由定時器、降壓變壓器和控制電路組成，定時器通過控制電路的 繼電器與降壓變壓器相連，降壓變壓器與照明系統相連，所述的定時器使用
NE555時基晶片做脈衝時間發生器，所述的降壓變壓器由自藕線圈組成。
該控制系統可以安裝在每一個公共照明系統上，通過定時器控制降壓變 壓器，在達到一定的照明時間後，自動進行降壓，既能緩解過高電壓對照明系統的損害，又能夠節約用電，對道路的照明不會有很大的影響。
所述的定時器設有供時間分頻的計數器，計數器使用74HC393,以保證時 間的準確性。
所述的控制電路的電源為橋式整流電路和濾波電容提供的直流電源，為 保證NE555的定時精確度可以採用三端穩壓器7805為其提供穩定的+5V電源。
本實用新型的有益效果是該城市公共照明自動節能控制系統分時段自 動調整路燈的供電電壓，有效降低路燈的電能消耗，節約電能；同時減少路 燈設施設備維護量，通過自耦變壓器降壓分別產生低電壓，然後通過脈衝時 間發生器組成定時電路，在不同的時間段，供給路燈不同的工作電壓，有效 降低功耗，延長燈泡壽命，具有深遠的社會和經濟效益，另外這種做法也符 合人眼的視覺特性，從而達到自動節能控制的目的。

附圖1為本實用新型的原理圖
附圖2本實用新型的電路圖具體實施方式
如圖1所示，該城市公共照明自動節能控制系統主要由定時器、降壓變 壓器和控制電路組成，定時器通過控制電路的繼電器與降壓變壓器相連，降 壓變壓器與照明系統相連。
如圖2所示，節電裝置由定時器和降壓變壓器兩大部分組成，定時器利 用NE555時基晶片做脈衝時間發生器。
Pl、 Rl、 R2構成RC積分充放電電路，電源VDD通過P1、 R1向C3充電， 當2、 6腳電壓值達到2/3VCC (即3.67V左右)時，Q腳輸出為低電平，同時 7腳對地導通，並通過R2對C3放電，當2、 6腳電壓值降到1/3VCC (即1. 33V 左右)時，Q腳輸出高電平，同時7腳對地關閉，重新回到對C3充電過程， 周而復始，在Q腳產生一個周期大約為7秒鐘的脈衝信號，該信號與 U2AA(74HC393)(雙4位計數器)的輸入腳CLK相連，在U2AA(74HC393)計數 器的第6腳上可產生16倍時間的分頻，即16X7秒鐘=112秒鐘，此信號再連 接U3A(74HC393)(雙4位計數器)的輸入腳，在U3B的第8腳上可產生128 倍時間的分頻，即128X112=14336秒(約4小時)的控制信號，可在U3B計 數器的第9腳上產生64倍時間的分頻，即64X112 =7168秒(約2小時)的 控制信號，調整充電限流電位器Pl可在U2M的第6腳產生較精確的112. 5 秒得脈衝信號，可以做到從上電到第一個控制信號(KZ1)輸出剛好4個小時， 再經過二個小時，剛好產生第二個控制信號(KZ2)，兩個控制信號分別控制兩 個繼電器的線圈，繼電器選用有常開、常閉觸點的12V小型繼電器，觸點容 量16A/250V。
另外，IOV線圈與保險FI，整流橋(Dl、 D2、 D3、 D4、)濾波電容(Cl、 C2)提供直流12V電源，供控制電路使用，為保證NE555的定時精確度採用 三端穩壓器7805為其提供+5V電源。L2是電源LED指示，Ll是NE555脈衝(周期7秒)LED指示，L5是U2AA的6腳脈衝(周期112. 5秒)LED指示，L3、 L4 分別是繼電器J2、 Jl LED指示。R9、 RIO、 El、 N4構成上電復位電路，用來 對74HC393清零，由R7、 R8、 D7、 D8、 Zl構成VDD電源，當繼電器Jl、 J2 同時閉合時VDD被切斷，從而不能通過P1、 R1給C3充電，則NE555無脈衝 信號向74HC393提供，使74HC393保持該狀態不變，即Jl、 J2繼電器均吸合， 輸出到燈的電壓為180V (第2級調壓運行)。
降壓變壓器由一個自藕線圈和一個10V線圈組成，自藕線圈中間有二個 抽頭，分別可輸出200V和180V電源，並分別與第二個繼電器(J2)的常閉/ 常開觸點相連，且該繼電器的公共觸點與第一個繼電器(J1)的常開觸點相連; 第一個繼電器(Jl)的常閉觸點與正常電壓(220V)相連，該繼電器公共觸 點與鈉燈相連，由U3B (74HC393)的8、 9腳輸出的控制信號，經三極體驅動， 控制繼電器開合，可實現亮燈後4小時200V電壓節能運行，亮燈後6小時180V 電壓節能運行，以達到節能目的。
權利要求1、一種城市公共照明自動節能控制系統，其特徵是主要由定時器、降壓變壓器和控制電路組成，定時器通過控制電路的繼電器與降壓變壓器相連，降壓變壓器與照明系統相連，所述的定時器使用NE555時基晶片做脈衝時間發生器，所述的降壓變壓器由自藕線圈組成。
2、 根據權利要求1所述的一種城市公共照明自動節能控制系統，其特徵是:所述的定時器設有供時間分頻的計數器。
3、 根據權利要求1所述的一種城市公共照明自動節能控制系統，其特徵是:所述的控制電路的電源為橋式整流電路和濾波電容提供的直流電源。
專利摘要一種城市公共照明自動節能控制系統，主要解決公共照明燈使用時非常浪費電力資源的問題，主要由定時器、降壓變壓器和控制電路組成，定時器通過控制電路的繼電器與降壓變壓器相連，所述的定時器使用NE555時基晶片做脈衝時間發生器，四位二進位計數器進行時間累計，所述的降壓變壓器由三組自藕線圈組成，控制電路的電源為橋式整流電路和濾波電容提供的直流電源。該控制系統可以安裝在每一個公共照明系統上，通過定時器控制降壓變壓器，在達到一定的照明時間後，自動進行降壓，既能緩解過高電壓對照明系統的損害，又能夠有效節約用電，而且對道路的照明不會產生很大的影響。
文檔編號H05B37/02GK201388316SQ20092002053
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月13日 優先權日2009年4月13日
發明者武文琪 申請人:武文琪