专利名称：环境自适应式节能路灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及节能路灯技术领域，特别涉及环境自适应式节能路灯。
背景技术：
在许多公共场所，如机关学校等为了安全和过往行人、车辆的方便一般整个夜间 都要求有路灯照明，但在这些较大场所的某些区域可能整个夜间都无行人或车辆经过，但 路灯仍然要和其它行人和车辆较多的区域一样全功率工作，这种情况造成了不必要的资源 浪费。本实用新型可以根据路灯照明服务区域内的行人和车辆活动所产生的噪声情况自动 切换照明强度，即不影响行人与车辆安全方便的要求又达到节能节约的目的。
发明内容本实用新型提供一种环境自适应式节能路灯，可以实现根据照明区域内行人与车 辆等的活动所产生的噪声情况自动调节照明强度达到节能与节约的目的。本实用新型主要由四个固化模块及少量外围电子元件组成，四个固化模块分别为 电源模块CMl、环境光检测模块CM2、环境噪声检测模块CM3和延时修正模块CM4。CMl模块 是一个由一个220/12V小功率(约3W)交流变压器和一个整流电桥及滤波元件组成的DC12 电源模块；CM2是一个由光敏电阻及可控硅等组成的环境光检测模块，当环境光照明达到 一定值时其输出继电器释放，下级电路供电部分断开并停止工作。当环境光照明低于设定 值时其输出继电器吸合，下级电路供电部分导通并处于工作状态；CM3模块是以NE555为核 心的声控模块，当环境噪声达到设定值时(该值可通过调整RPl设定)触发555进而使继电 器Jl吸合N3、N4导通并控制下级延修正模块处于延时工作状态，受延时模块控制的继电器 J吸合，其动触点Gl与G2接通，大功率路灯Ll点亮，与此同时J的动触点Gl与G3断开，小 功率路灯L2熄灭，并在延时时间内维持于此状态，在延时时间范围内如果环境中的噪声再 次触发噪声检测模块动作，则延时模块再次接收到一个延时指令会自动进入下一个延时周 期保持大功率路灯的延时工作状态；当环境噪声低于设定值时继电器Jl释放N3、N4断开， 延时模块无触发信号输入，当延时时间范围内仍无触发信号输入时延时模块控制的继电器 J释放，其动触点Gl与G3接通，小功率路灯L2点亮，与此同时J的动触点Gl与G2断开大 功率路灯Ll熄灭，并在延时时间内维持于此状态。CM4为延时修正模块，可设定路灯由高功 率切换为低功率的最短周期以防止路灯因照明服务区域内噪声变化频繁而频繁切换。
图1为本实用新型实施例的电路图。图2为本实用新型实施例的电源模块内部电路图。图3为本实用新型实施例的环境光检测模块的内部电路图。图4为本实用新型实施例的环境噪声检测模块内部电路图。图5为本实用新型实施例的延时修正固化模块的内部电路图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。如图1所示，本实用新型主要由四个固化模块及少量外围电子元件组成，四个固 化模块分别为电源模块CM1、环境光检测模块CM2、环境噪声检测模块CM3和延时修正模块 CM4。如图1所示，电源模块CMl的输入端Al、A2直接连接在220V市电电源上，次级输出端 P1、P2连接下级模块直流电源输入端。C为跨接与延时修正模块CM4的X5、X6脚之间的延 时控制电容，通过调整C的容量可以调整每次触发后大功率路灯的开启维持时间，本实施 例中选用33uF时开启维持时间约为20分钟。环境光检测模块CM2的继电器控制输出端U3 和U4串接在环境噪声检测模块CM3的供电端m与电源模块CMl的直流电源输出端Pl之 间，同时，环境光检测模块CM2的继电器控制输出端U3和U4还串接在延时修正模块CM4的 供电端X3与电源模块CMl的直流电源输出端Pl之间，CM3和CM4的负极N2和Xl直接连接 在CMl的电源输出负端P2上。这样当环境光的亮度超过路灯开启的亮度时环境光检测模 块CM2的继电器于释放状态，其输出端触点U3和U4断开，致使CM3和CM4的电源输入端与 CMl的电源输出端断开，两个模块无电源供应而停止工作，路灯处于断电熄灭状态。路灯开 启的环境亮度值可通过改变串接在环境光检测模块CM2的TO、TO脚的电位器RP (470K-10M) 来改变。图1中继电器J为整体输出控制继电器，该继电器的控制线圈接在延时修正模块 CM4的X2、X3脚上，直接受CM4的控制，其动触点Gl接在220V市火线端Al上，固定触点G2 经过大功率路灯Ll连接在市电零线端P2上，另一固定触点G3经小功率路灯L2连接在市 电零线端P2上。当CM4的X2、X3端有输出时，继电器J吸合，其G1、G2脚导通，大功率路灯 Ll点亮，与此同时J的动触点Gl与G3断开小功率路灯L2熄灭，并在延时时间内维持于此 状态，在延时时间范围内如果环境中的噪声再次触发噪声检测模块动作，则延时模块再次 接收到一个延时指令会自动进入下一个延时周期保持大功率路灯的延时工作状态；当环境 噪声低于设定值时继电器Jl释放N3、N4断开，延时模块无触发信号输入，当延时时间范围 内仍无触发信号输入时延时模块控制的继电器J释放，其动触点Gl与G3接通，小功率路灯 L2点亮，与此同时J的动触点Gl与G2断开大功率路灯Ll熄灭，并在延时时间内维持于此 状态。这样路灯的开启状态直接受继电器J的吸合与释放状态控制，间接受CM4的工作状 态控制，也就间接受CM2、CM3及CM4的组合工作状态控制，最终受环境光情况和照明服务区 域内人员及车辆等的活动情况的控制。图中电位器RP选用470K-10M功率1/2W小型电位 器，继电器J选用控制线圈电压为DC12V，负载电压为220V，电流2A三触点继电器，本例中 选用的是JQX13F，C选用耐压250V以上电解电容，本例中选用的是250V33uF电解电容。如图2所示，CMl是一个由220/12V小功率(约3W)交流变压器Tl和一个整流电 桥Ql及滤波元件Cl组成的DC12电源模块，其作用是为下级各模块提供12V直流电源。电 源模块CMl的输入端Al、A2直接连接在220V市电电源上，次输出端PI、P2连接下级模块 直流电源输入端。CMl模块中，Tl选用输入端为220V输出端为12V约为3W的小型变压器， Cl为IOOOuF电解电容，Ql为由IN4001组成的整流电桥。如图3所示，CM2是一个由光敏电阻及可控硅等组成的环境光检测模块，当环境光 照明达到一定值时其输出继电器Jl释放其触点U3、U4断开，下级电路中模块CM3和CM4的 供电部分与电源断开并停止工作。当环境光照明低于设定值时其输出继电器Jl吸合其触点U3、U4接通，下级电路中模块CM3和CM4的供电部分与电源导通并处于工作状态，该模块 启动的亮度值可通过其U5、U6脚外接的电位器来调节。图中RGl为光敏电阻，可选用亮阻 为几十千欧，暗阻为几兆欧的类型，本例中选用的是MG45-12 ；继电器Jl可选用控制电压为 DC12V两触点的小型继电器，1、2脚为继电器控制线圈接线脚，U3、U4为继电器触点；Ql为 二极管可选用1N4004 ；VSl为单向可近代硅，本例中选用的是MCR100-8型。图中Ul为整个 模块的电源零线输入端，U2为此模块的电源火线端，U5和U6接调节电位器(5M-470M)，用 来调节启动亮度值。如图4所示，CM3模块以NE555为核心的声控模块，该电路由声音检测电路和单稳 触发电路组成，执行元件为继电器。图中BM为高灵敏度驻极体话筒，Ql完成输入音频信号 的放大，当环境噪声达到设定值时(该值可通过调整RPl设定)触发555进而使继电器Jl 吸合N3、N4导通并控制下级延修正模块处于延时导通状态，受延时模块控制的继电器J吸 合，其Gl、G2脚导通，大功率路灯Ll点亮，与此同时J的动触点Gl与G3断开小功率路灯L2 熄灭，并在延时时间内维持于此状态，在延时时间范围内如果环境中的噪声再次触发噪声 检测模块动作，则延时模块再次接收到一个延时指令会自动进入下一个延时周期保持大功 率路灯的延时工作状态；当环境噪声低于设定值时继电器Jl释放N3、N4断开，延时模块无 触发信号输入，当延时时间范围内仍无触发信号输入时延时模块控制的继电器J释放，其 动触点Gl与G3接通，小功率路灯L2点亮，与此同时J的动触点Gl与G2断开大功率路灯 Ll熄灭，并在延时时间内维持于此状态。此模块中Rl选用10K、R2选用1M、R3选用10K、R4 选用500K、R5选用3K、R6选用IOK 1/8W碳膜电阻，Cl选用IOOuF电解电容，C2选用0. IuF 无级性电容、C3选用IOOuF电解电容、Ql选用9014、Q2选用9014，其它无特殊要求。如图5所示，CM4为延时修正模块，通过调整其X5与X6脚外接延时电容C的容 量可调节路灯由高功率转为低功率的最短周期以防止路灯因照明服务区域内噪声变化频 繁而频繁切换，本实施例中选用容量为33uF时其最短切换周期约为20分钟。图中Rl为 1/4W IM碳膜电阻，该电阻的阻值与X5、X6端接所接的电容共同控制延时时间。Ql可选用 2SC1815，Q2可选用9013，Q3为整流二极管可选用1N4001。该模块的X3、X4接CM3的N3、 N4, X2、X3接继电器J的控制线圈，Vl接电源模块CMl的直流输出负端P2。因这种环境自适应式节能路灯可以根据周围环境的亮度和噪声情况自动切换到 不同功率状态，这样当行人或车辆较多时可以始终保持较高功率路灯工作满足照明需要， 在夜深人静时当行人和过往车辆等稀少时自动切换为较小功率的路灯工作，这样即达到节 能节约的目的又不会造成整个区域漆黑一片的状况，当偶尔有行人、车辆或其它原因导致 路灯照明服务区域出现较大的声音时路灯又会迅速切换为较大功率状态，这样对于行人很 方便又可以对图谋不轨者产生一定的震慑作用，同时不同灯光间的切换也可为保安人员提 供一定的环境治安信息。所以在公共场所安装此实用新型设备是可行的。
权利要求1. 一种环境自适应式节能路灯，包括电源模块、环境光检测模块、环境噪声检测模块和 延时修正模块及少量外围元件，其特征在于环境光检测模块的继电器输出端触点串接在环 境噪声检测模块的供电端与电源模块的直流电源输出端之间，同时环境光检测模块的继电 器输出端触点还串接在延时修正模块的供电端与电源模块的直流电源输出端之间，继电器 的动触点直接接在市电电源火线上，继电器的两个固定触点与市电零线之间分别串有大功 率路灯和小功率路灯。
专利摘要本实用新型涉及路灯技术领域，特别涉及环境自适应式节能路灯。本实用新型提供一种可以根据路灯照明区域内的行人和车辆活动所产生的噪声情况自动切换照明强度的节能路灯。本实用新型主要由电源模块(CM1)、环境光检测模块(CM2)、环境噪声检测模块(CM3)、延时修正模块(CM4)四个固化模块、一个继电器(J)及少量外围元件组成。本实用新型可以根据路灯照明区域内的环境亮度自动控制路灯的开关并可根据行人和车辆活动所产生的噪声情况自动切换照明强度，既不影响行人与车辆安全方便的要求又达到节能节约的目的。
文档编号H05B37/02GK201781655SQ20102012057
公开日2011年3月30日 申请日期2010年3月1日 优先权日2010年3月1日
发明者柳延东 申请人:柳延东