專利名稱：環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種路燈智能照明控制節(jié)能設(shè)備及方法，尤指一種以降電流智能控制、綠色環(huán)保照明的節(jié)能型智能照明控制設(shè)備的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備及控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的采用路燈鎮(zhèn)流器降電流技術(shù)進(jìn)行路燈照明節(jié)能設(shè)備，其通過改變鎮(zhèn)流器電感量降電流的方式，大都采用一檔位的增加一串聯(lián)降功率鎮(zhèn)流器或在原鎮(zhèn)流器上通過改變線圈匝數(shù)，增加一個抽頭的來進(jìn)行。而在實際應(yīng)用時，由于電網(wǎng)整體負(fù)載在后半夜較輕，造成照明供電電壓升高較大，其直接后果就是一方面對光源使用壽命產(chǎn)生不利影響，另一方面，使照明輸出功率增加，降低照明節(jié)能效果。同時，光源在啟動時，存在有大電流沖擊，對光源壽命有不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述不足之處，本發(fā)明的主要目的旨在提供一種用路燈軟啟動控制，降低路燈啟動時存在的大電流沖擊，延長光源使用壽命的裝置；使用多檔位降功率鎮(zhèn)流器及恒功率控制技術(shù)，根據(jù)外部電壓變化和預(yù)定的降功率要求，自動調(diào)整控制降功率檔位，保持相對恒功率輸出，既可保證達(dá)到預(yù)定的照明輸出效果，又可減少、保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備及方法。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是要解決單燈單獨定時或聯(lián)網(wǎng)控制，如何實現(xiàn)既可在老路段保持對原有路燈設(shè)備不改變、不更新的前提下，進(jìn)行多檔位降電流降功率節(jié)能、實現(xiàn)路燈軟啟動控制、實現(xiàn)路燈恒功率控制問題；要解決避免外部電壓變化對光源使用壽命及節(jié)能效果的不利影響，同時，也可在新建路段直接使用；要解決保證對電力電網(wǎng)不產(chǎn)生諧波污染、對環(huán)境不產(chǎn)生電磁污染，對路燈使用壽命不僅不損害，而且還有延長作用等有關(guān)問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該設(shè)備由路燈單燈控制器電路及路燈電路兩大部分組成，包括單燈控制器電路模塊由LCU控制電路模塊和多抽頭降功率鎮(zhèn)流器模塊等組成，該LCU控制電路的輸出通過220V交流電源的多檔位控制設(shè)備的一端分別與多抽頭降功率鎮(zhèn)流器、交流補(bǔ)償電容模塊和路燈電路模塊的一端相連接，交流補(bǔ)償電容模塊的另一端和路燈電路上高壓鈉燈的一端相連接，多抽頭降功率鎮(zhèn)流器以串聯(lián)的方式連接在路燈電路的相線上，其中LCU控制電路由單片處理器、電流傳感器、電力載波模塊模塊、電壓傳感器、電源變壓器及整流電路、直流+12V穩(wěn)壓電路和直流3.3V穩(wěn)壓電路模塊等組成；其中單片處理器模塊的輸入輸出端分別與電壓傳感器、直流3.3V穩(wěn)壓電路、電力載波模塊模塊和電流傳感器的一輸出輸入端相連接，電壓傳感器的一端與220V交流電源的L端相連接，另一端與220V交流電源的N端相連接；直流+12V穩(wěn)壓電路一端與電源變壓器及整流電路相連接，另兩端分別與直流3.3V穩(wěn)壓電路及電力載波模塊相連接；直流3.3V穩(wěn)壓電路的一端與直流+12V穩(wěn)壓電路連接，另一電源端與單片處理器連接；
電力載波模塊的一端與電力線L、N端相連，另一端分別與單片處理器及直流+12V穩(wěn)壓電路相連接；電流傳感器串接在供電相線上；路燈電路由路燈鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器和高壓鈉燈組成；其中多抽頭降功率鎮(zhèn)流器以串接的方式與路燈鎮(zhèn)流器和電子觸發(fā)器一起連接在路燈電路的相線上，高壓鈉燈串接在路燈鎮(zhèn)流器和路燈電路供電相的相線上。
所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備的路燈單燈控制器為聯(lián)網(wǎng)控制方式或為獨立定時控制方式。
所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備的路燈電路中的電子觸發(fā)器或與路燈多抽頭電感鎮(zhèn)流器相連接。
所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備的多抽頭降功率鎮(zhèn)流器為普通E型電感或為O型節(jié)能電感。
一種環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備的工作方法，該方法的路燈單燈節(jié)能控制器具有路燈軟啟動控制技術(shù)及相對恒功率控制技術(shù)，該控制設(shè)備的工作步驟是a)、控制路燈多檔位降功率節(jié)能電感的加入和減出在路燈啟動時，通過控制全部加入多檔位降功率節(jié)能電感，然后逐步分時逐檔減少降功率節(jié)能電感的檔位，來控制路燈電流的緩慢變化，實現(xiàn)路燈軟啟動控制，通過控制路燈多檔位降功率節(jié)能電感的加入和減出，實現(xiàn)軟啟動控制；b)、電流電壓采集用電流電壓采集技術(shù)，根據(jù)所采集到的電流電壓數(shù)據(jù)和預(yù)定的降功率控制輸出幅度，自動調(diào)節(jié)降功率控制檔位，實現(xiàn)相對恒定功率輸出；c)、計算和控制調(diào)節(jié)當(dāng)控制器檢測到電壓、電流變化時，根據(jù)所檢測到的電流、電壓，計算出輸出功率，并控制調(diào)節(jié)降功率鎮(zhèn)流器到合適的檔位，光源最后輸出功率到最接近的預(yù)定功率，實現(xiàn)按需照明。
本發(fā)明的有益效果是能實現(xiàn)單燈單獨定時或聯(lián)網(wǎng)控制，實現(xiàn)既可在老路段保持對原有路燈設(shè)備不改變、不更新的前提下，進(jìn)行多檔位降電流降功率節(jié)能、實現(xiàn)路燈軟啟動控制、實現(xiàn)路燈恒功率控制；避免外部電壓變化對光源使用壽命及節(jié)能效果的不利影響，同時，也可在新建路段直接使用；保證對電力電網(wǎng)不產(chǎn)生諧波污染、對環(huán)境不產(chǎn)生電磁污染，對路燈使用壽命不僅不損害，而且還有延長作用；本技術(shù)對電網(wǎng)無諧波污染，對環(huán)境無電磁干擾，對光源使用壽命有延長作用，是一種綠色環(huán)保的照明節(jié)能智能控制新技術(shù)。


下面結(jié)合

和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
附圖1為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)方框示意圖；附圖2為本發(fā)明實施例之一的結(jié)構(gòu)方框示意圖；附圖標(biāo)號說明1-LCU控制電路；2-多抽頭降功率鎮(zhèn)流器；3-路燈鎮(zhèn)流器；4-電子觸發(fā)器；5-交流補(bǔ)償電容；6-高壓鈉燈；8-路燈多抽頭電感鎮(zhèn)流器；10-單燈控制器電路；11-電流傳感器；
12-電力載波模塊；13-電壓傳感器；14-電源變壓器及整流電路；15-直流+12V穩(wěn)壓電路；16-直流3.3V穩(wěn)壓電路；17-單片處理器；20-路燈電路；
具體實施例方式請參閱附圖1、2所示，本發(fā)明的設(shè)備由路燈單燈控制器電路(10)及路燈電路(20)兩大部分等組成，其包括單燈控制器電路(10)模塊由LCU控制電路(1)模塊和多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)模塊等組成，該LCU控制電路(1)的輸出通過220V交流電源的多檔位控制設(shè)備的一端分別與多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)、交流補(bǔ)償電容(5)模塊和路燈電路(20)模塊的一端相連接，交流補(bǔ)償電容(5)模塊的另一端和路燈電路(20)上高壓鈉燈(6)的一端相連接，多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)以串聯(lián)的方式連接在路燈電路(20)的相線上，其中LCU控制電路(1)由單片處理器(17)、電流傳感器(11)、電力載波模塊(12)模塊、電壓傳感器(13)、電源變壓器及整流電路(14)、直流+12V穩(wěn)壓電路(15)和直流3.3V穩(wěn)壓電路(16)模塊等組成；其中單片處理器(17)模塊的輸入輸出端分別與電壓傳感器(13)、直流3.3V穩(wěn)壓電路(16)、電力載波模塊(12)模塊和電流傳感器(11)的一輸出輸入端相連接，電壓傳感器(13)的一端與220V交流電源的L端相連接，另一端與220V交流電源的N端相連接；
直流+12V穩(wěn)壓電路(15)一端與電源變壓器及整流電路(14)相連接，另兩端分別與直流3.3V穩(wěn)壓電路(16)及電力載波模塊(12)相連接；直流3.3V穩(wěn)壓電路(16)的一端與直流+12V穩(wěn)壓電路(15)連接，另一電源端與單片處理器(17)連接；電力載波模塊(12)的一端與電力線L、N端相連，另一端分別與單片處理器(17)及直流+12V穩(wěn)壓電路(15)相連接；電流傳感器(11)串接在供電相線上；路燈電路(20)由路燈鎮(zhèn)流器(3)、電子觸發(fā)器(4)和高壓鈉燈(6)組成；其中多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)以串接的方式與路燈鎮(zhèn)流器(3)和電子觸發(fā)器(4)一起連接在路燈電路(20)的相線上，高壓鈉燈(6)串接在路燈鎮(zhèn)流器(3)和路燈電路(20)供電相的相線上。
所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備的路燈單燈控制器(10)為聯(lián)網(wǎng)控制方式或為獨立定時控制方式。
所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備的路燈電路(20)中的電子觸發(fā)器(4)或與路燈多抽頭電感鎮(zhèn)流器(3)相連接。
所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備的多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)為普通E型電感或為O型節(jié)能電感。
一種環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備的工作方法，該方法的路燈單燈節(jié)能控制器具有路燈軟啟動控制技術(shù)及相對恒功率控制技術(shù)，該控制設(shè)備的工作步驟是a)、控制路燈多檔位降功率節(jié)能電感的加入和減出在路燈啟動時，通過控制全部加入多檔位降功率節(jié)能電感，然后逐步分時逐檔減少降功率節(jié)能電感的檔位，來控制路燈電流的緩慢變化，實現(xiàn)路燈軟啟動控制，通過控制路燈多檔位降功率節(jié)能電感的加入和減出，實現(xiàn)軟啟動控制；
b)、電流電壓采集用電流電壓采集技術(shù)，根據(jù)所采集到的電流電壓數(shù)據(jù)和預(yù)定的降功率控制輸出幅度，自動調(diào)節(jié)降功率控制檔位，實現(xiàn)相對恒定功率輸出；c)、計算和控制調(diào)節(jié)當(dāng)控制器檢測到電壓、電流變化時，根據(jù)所檢測到的電流、電壓，計算出輸出功率，并控制調(diào)節(jié)降功率鎮(zhèn)流器到合適的檔位，光源最后輸出功率到最接近的預(yù)定功率，實現(xiàn)按需照明。
請參閱附圖2所示，本發(fā)明具體實施例之一的路燈電路如下路燈電路(20)由路燈多抽頭電感鎮(zhèn)流器(8)和高壓鈉燈(6)組成；其中路燈多抽頭電感鎮(zhèn)流器(8)以串接的方式與電子觸發(fā)器(4)一起連接在路燈電路(20)的相線上，高壓鈉燈(6)串接在路燈多抽頭電感鎮(zhèn)流器(8)和路燈電路(20)供電相的相線上。
本發(fā)明是一種環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制新技術(shù)，該技術(shù)所組成的設(shè)備包括路燈單燈控制器電路(10)、多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)、路燈鎮(zhèn)流器(3)、電子觸發(fā)器(4)、交流補(bǔ)償電容(5)及高壓鈉燈(6)等組成，其中單燈節(jié)能控制器在路燈啟動時采用路燈軟啟動控制技術(shù)，避免路燈啟動時大電流對路燈光源的沖擊；單燈節(jié)能控制器在路燈工作時采用路燈恒功率控制技術(shù)，能自動根據(jù)路燈電流電壓變化和預(yù)定設(shè)置的降功率幅度，自動調(diào)節(jié)降功率檔位，避免外部電壓升高對路燈光源使用壽命和節(jié)能效果的影響；單燈節(jié)能控制器能對城市中任意一個安裝有本設(shè)備的路燈照明光源進(jìn)行開啟、關(guān)閉、多檔位分時降功率運行控制；單燈節(jié)能控制器能自動采集路燈工作狀態(tài)、及路燈照明設(shè)備工作電流、電壓等參數(shù)；從而實現(xiàn)根據(jù)需要控制降低路燈照明電流，控制降低路燈照明功率，避免照明浪費，達(dá)到按需照明，實現(xiàn)路燈照明節(jié)能的目的。
所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制新技術(shù)，其路燈單燈節(jié)能控制器具有路燈軟啟動控制技術(shù)，即在路燈啟動之初，通過控制路燈多檔位降功率節(jié)能電感的加入和減出，控制路燈電流的緩慢變化，減少和避免路燈啟動時大電流對路燈照明供電系統(tǒng)及路燈光源的沖擊，延長光源使用壽命。
所述的路燈單燈節(jié)能控制器具有具有電流電壓采集技術(shù)，并可根據(jù)所采集到的電流電壓數(shù)據(jù)和預(yù)定的降功率控制輸出幅度，自動調(diào)節(jié)降功率控制檔位，實現(xiàn)恒定功率輸出，避免路燈電壓升高對路燈光源使用壽命及節(jié)能效果的影響。
所述的路燈單燈節(jié)能控制器可以按聯(lián)網(wǎng)控制方式或獨立定時控制方式工作。
所述的多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)以串聯(lián)的方式連接在路燈的相線上，它的加入不需要改變路燈原有的設(shè)備連接方式和結(jié)構(gòu)。該降功率電感可以是普通E型電感，也可以是新型的O型節(jié)能電感。同時，對于新建設(shè)的路段，可以將多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)和路燈鎮(zhèn)流器(3)合二為一，組成多檔位轉(zhuǎn)換型路燈照明鎮(zhèn)流器。
所述的路燈鎮(zhèn)流器(3)、電子觸發(fā)器(4)、交流補(bǔ)償電容(5)及高壓鈉燈(6)是現(xiàn)有的路燈照明設(shè)備的基本組成部件。本發(fā)明與路燈照明光源類型無關(guān)，只要是照明光源設(shè)備是使用電感進(jìn)行鎮(zhèn)流的均可以使用本發(fā)明。
本技術(shù)對電網(wǎng)無諧波污染，對環(huán)境無電磁干擾，對光源使用壽命有延長作用，是一種綠色環(huán)保的照明節(jié)能智能控制新技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備，該設(shè)備有路燈單燈控制器電路(10)及路燈電路(20)兩大部分，其特征在于包括單燈控制器電路(10)模塊由LCU控制電路(1)模塊和多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)模塊組成，該LCU控制電路(1)的輸出通過220V交流電源的多檔位控制設(shè)備的一端分別與多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)、交流補(bǔ)償電容(5)模塊和路燈電路(20)模塊的一端相連接，交流補(bǔ)償電容(5)模塊的另一端和路燈電路(20)上高壓鈉燈(6)的一端相連接，多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)以串聯(lián)的方式連接在路燈電路(20)的相線上，其中LCU控制電路(1)由單片處理器(17)、電流傳感器(11)、電力載波模塊(12)模塊、電壓傳感器(13)、電源變壓器及整流電路(14)、直流+12V穩(wěn)壓電路(15)和直流3.3V穩(wěn)壓電路(16)模塊組成；其中單片處理器(17)模塊的輸入輸出端分別與電壓傳感器(13)、直流3.3V穩(wěn)壓電路(16)、電力載波模塊(12)模塊和電流傳感器(11)的一輸出輸入端相連接，電壓傳感器(13)的一端與220V交流電源的L端相連接，另一端與220V交流電源的N端相連接；直流+12V穩(wěn)壓電路(15)一端與電源變壓器及整流電路(14)相連接，另兩端分別與直流3.3V穩(wěn)壓電路(16)及電力載波模塊(12)相連接；直流3.3V穩(wěn)壓電路(16)的一端與直流+12V穩(wěn)壓電路(15)連接，另一電源端與單片處理器(17)連接；電力載波模塊(12)的一端與電力線L、N端相連，另一端分別與單片處理器(17)及直流+12V穩(wěn)壓電路(15)相連接；電流傳感器(11)串接在供電相線上；路燈電路(20)由路燈鎮(zhèn)流器(3)、電子觸發(fā)器(4)和高壓鈉燈(6)組成；其中多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)以串接的方式與路燈鎮(zhèn)流器(3)和電子觸發(fā)器(4)一起連接在路燈電路(20)的相線上，高壓鈉燈(6)串接在路燈鎮(zhèn)流器(3)和路燈電路(20)供電相的相線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備，其特征在于所述的路燈單燈控制器(10)為聯(lián)網(wǎng)控制方式或為獨立定時控制方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備，其特征在于所述的路燈電路(20)中的電子觸發(fā)器(4)或與路燈多抽頭電感鎮(zhèn)流器(3)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備，其特征在于所述的多抽頭降功率鎮(zhèn)流器(2)為普通E型電感或為O型節(jié)能電感。
5.一種環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備的工作方法，其特征在于所述的路燈單燈節(jié)能控制器具有路燈軟啟動控制技術(shù)及相對恒功率控制技術(shù)，該控制設(shè)備的工作步驟是a)、控制路燈多檔位降功率節(jié)能電感的加入和減出在路燈啟動時，通過控制全部加入多檔位降功率節(jié)能電感，然后逐步分時逐檔減少降功率節(jié)能電感的檔位，來控制路燈電流的緩慢變化，實現(xiàn)路燈軟啟動控制，通過控制路燈多檔位降功率節(jié)能電感的加入和減出，實現(xiàn)軟啟動控制；b)、電流電壓采集用電流電壓采集技術(shù)，根據(jù)所采集到的電流電壓數(shù)據(jù)和預(yù)定的降功率控制輸出幅度，自動調(diào)節(jié)降功率控制檔位，實現(xiàn)相對恒定功率輸出；c)、計算和控制調(diào)節(jié)當(dāng)控制器檢測到電壓、電流變化時，根據(jù)所檢測到的電流、電壓，計算出輸出功率，并控制調(diào)節(jié)降功率鎮(zhèn)流器到合適的檔位，光源最后輸出功率到最接近的預(yù)定功率，實現(xiàn)按需照明。
全文摘要
一種涉及環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備及方法，尤指一種以降電流智能控制、綠色環(huán)保照明的節(jié)能型智能照明控制設(shè)備的環(huán)保型智能路燈降電流節(jié)能控制設(shè)備及控制技術(shù)。該設(shè)備由路燈單燈控制器電路及路燈電路兩大部分組成，包括單燈控制器電路模塊由LCU控制電路模塊和多抽頭降功率鎮(zhèn)流器模塊等組成，該LCU控制電路的輸出通過220V交流電源的多檔位控制設(shè)備的一端分別與多抽頭降功率鎮(zhèn)流器、交流補(bǔ)償電容模塊和路燈電路模塊的一端相連接。本發(fā)明的優(yōu)點是能實現(xiàn)單燈單獨定時或聯(lián)網(wǎng)控制、路燈軟啟動控制、路燈相對恒功率控制等；保證對電力電網(wǎng)不產(chǎn)生諧波污染，路燈使用壽命可延長，是一種綠色環(huán)保的照明節(jié)能智能控制新技術(shù)。
文檔編號H05B37/02GK1829403SQ200610025458
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者鄭誼, 李德銀, 陳偉明, 鄭曉東 申請人:上海耐杰科技實業(yè)發(fā)展有限公司