CN107911901A - 基于功率放大器的户外智能照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于功率放大器的户外智能照明系统，主要解决现有技术中存在的无法根据使用环境进行自动开启、关闭照明灯具，造成能源浪费等问题。包括外接正弦波交流的交流接触器，分别与交流接触器连接的整流电流和照明控制电路，以及与整流电路连接的LED照明灯。照明控制电路包括两输入四与门芯片、功率放大器A1、第一滤波电路、光敏二极管VD1、功率放大器A2、第二滤波电路，以及光敏二极管VD2。通过上述方案，本发明具有结构简单、成本低廉、运行稳定、节约能源、检测准确等优点，在照明技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

Description

基于功率放大器的户外智能照明系统

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其是基于功率放大器的户外智能照明系统。

背景技术

随着照明技术的不断发展，智能照明技术日益成熟，LED照明灯具具有亮度强、功耗低、使用寿命长等特点，为用户提供了免维护的照明方案。目前，大多数户外照明设备已经逐步采用免维护的LED照明灯具，其主要包括LED灯、控制器和安装支架，为了实现照明灯具的自动开、关，常采用定时器的方式，设定开启时间和关闭时间。但是，定时器设定的时间为固定，若想改变开启或关闭照明灯具的时间，还得对定时进行修改。在雨天或多云等能见度较差的天气时，又无法实现自动开启照明灯具，而且，在天气较好的情况时，定时器也会在同一时间开启照明，如此，便造成了能源浪费，无法同时兼顾智能和节能。

因此，急需要对照明系统进行改进，使照明控制更可靠，并且杜绝能源浪费。

发明内容

针对上述不足之处，本发明的目的在于提供一种基于功率放大器的户外智能照明系统，主要解决现有技术中存在的无法根据使用环境进行自动开启、关闭照明灯具，造成能源浪费等问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于功率放大器的户外智能照明系统，包括外接正弦波交流的交流接触器，分别与交流接触器连接的整流电流和照明控制电路，以及与整流电路连接的LED照明灯。

具体地，所述照明控制电路包括Y3端口与交流接触器连接的两输入四与门芯片，输出端与两输入四与门芯片A3端口连接的功率放大器A1，连接在功率放大器A1输入负极与输出端之间的电阻R5，与功率放大器A1输入正极连接的第一滤波电路，分别与第一滤波电路连接的电阻R1、电阻R2和光敏二极管VD1，输出端与两输入四与门芯片B3端口连接的功率放大器A2，连接在功率放大器A2输入负极与输出端之间的电阻R6，与功率放大器A2输入正极连接的第二滤波电路，以及分别与第二滤波电路连接的电阻R3、电阻R4和光敏二极管VD2；所述电阻R1、电阻R3、功率放大器A1、功率放大器A2和两输入四与门芯片分别与电源VCC连接。

进一步地，所述第一滤波电路包括串联在功率放大器A1与光敏二极管VD1之间的并联谐振L1C1，以及一段与并联谐振L1C1连接且另一端接地的并联谐振L2C2。

进一步地，所述第二滤波电路包括串联在功率放大器A2与光敏二极管VD2之间的并联谐振L3C3，以及一段与并联谐振L3C3连接且另一端接地的并联谐振L3C3。

优选地，所述所述功率放大器A1和功率放大器A2均为LM358。

进一步地，所述两输入四与门芯片为74132TTL。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明巧妙地设置光敏二极管，通过光敏二极管采集使用环境的光照强度，在雷雨等光照强度较弱时，提前开启户外照明灯具，保证环境的光照强度。在夏季光照时间较长，光照强度较强时，通过光敏二极管控制，并延后照明开启时间，根据使用环境的光照强度进行可靠的控制。与传统的定时器控制方式相比，保证照明的同时，设备投入成本更低廉，解决能源浪费的问题。

(2)本发明通过设置滤波电路，可有效排除电路波动干扰，使采集检测更准确，使得户外照明灯具开启、关闭的控制更可靠。不仅如此，本发明优选设置功率放大器，将光敏二极管采集的信号进行放大比对，输出可靠的高低电平，使控制信号更稳定，避免照明灯具因控制信号波动致使闪烁，延长照明灯具的使用寿命。

(3)另外，本发明通过设置两输入四与门芯片，对功率放大器输出的信号进行做与非运算，当两个光敏二极管同时采集到光照强度信号时才能驱动交流接触器吸合，如此一来，使照明灯具的开启和关闭操作更可靠。

综上，本发明具有结构简单、成本低廉、运行稳定、节约能源、检测准确等优点，在照明技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的照明控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

基于功率放大器的户外智能照明系统，包括外接正弦波交流的交流接触器，分别与交流接触器连接的整流电流和照明控制电路，以及与整流电路连接的LED照明灯。

为了保证照明灯具开启和关闭的动作可靠，该照明系统的照明控制电路包括Y3端口与交流接触器连接的两输入四与门芯片74132TTL，输出端与两输入四与门芯片A3端口连接的LM358功率放大器A1，连接在功率放大器A1输入负极与输出端之间的电阻R5，与功率放大器A1输入正极连接的第一滤波电路，分别与第一滤波电路连接的电阻R1、电阻R2和光敏二极管VD1，输出端与两输入四与门芯片B3端口连接的LM358功率放大器A2，连接在功率放大器A2输入负极与输出端之间的电阻R6，与功率放大器A2输入正极连接的第二滤波电路，以及分别与第二滤波电路连接的电阻R3、电阻R4和光敏二极管VD2；所述电阻R1、电阻R3、功率放大器A1、功率放大器A2和两输入四与门芯片分别与电源VCC连接。其中，第一滤波电路包括串联在功率放大器A1与光敏二极管VD1之间的并联谐振L1C1，以及一段与并联谐振L1C1连接且另一端接地的并联谐振L2C2。第二滤波电路包括串联在功率放大器A2与光敏二极管VD2之间的并联谐振L3C3，以及一段与并联谐振L3C3连接且另一端接地的并联谐振L3C3。

下面仅以光敏二极管VD1采集信号为例进行说明，功率放大器A1输入正极电压为U1，功率放大器A1输入负极电压为U2，光敏二极管VD2采集控制过程与光敏二极管VD1相同，在此不予赘述。

照明控制电路接通，光照强度较强时，光敏二极管VD1导通并接地，电源VCC通过电阻R1直接接地，经第一滤波电路输入至功率放大器A1的电压为U1为0，电阻R5反馈至功率放大器A1的输入负极电压U2势必大于U1，功率放大器A1输出低电平，与此同时，功率放大器A2也输出低电平，在两输入四与门芯片输出Y3端为低电平，交流接触器保持断开状态，LED照明等处于熄灭状态。当照明灯具使用环境的光照强度较弱时，光敏二极管VD1截止，电源VCC经过电阻R1和电阻R2分压，再经过滤波电路输出的电压U1，此时，电压U1大于U2，功率放大器A1和功率放大器A2均输出高电平，通过两输入四与门芯片输出Y3端为高电平，控制交流接触器吸合，LED照明灯接通点亮。

本发明巧妙的利用光敏二极管采集使用环境的光照强度，达到实时监测的目的，在保证户外使用环境的照明的同时，也能解决能源浪费的问题，与传统的定时器相比，设备投入的成本更低廉，控制更可靠。可以说，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步，在照明技术领域具有广阔的市场前景和推广价值。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于功率放大器的户外智能照明系统，其特征在于，包括外接正弦波交流的交流接触器，分别与交流接触器连接的整流电流和照明控制电路，以及与整流电路连接的LED照明灯；

所述照明控制电路包括Y3端口与交流接触器连接的两输入四与门芯片，输出端与两输入四与门芯片A3端口连接的功率放大器A1，连接在功率放大器A1输入负极与输出端之间的电阻R5，与功率放大器A1输入正极连接的第一滤波电路，分别与第一滤波电路连接的电阻R1、电阻R2和光敏二极管VD1，输出端与两输入四与门芯片B3端口连接的功率放大器A2，连接在功率放大器A2输入负极与输出端之间的电阻R6，与功率放大器A2输入正极连接的第二滤波电路，以及分别与第二滤波电路连接的电阻R3、电阻R4和光敏二极管VD2；所述电阻R1、电阻R3、功率放大器A1、功率放大器A2和两输入四与门芯片分别与电源VCC连接。

2.根据权利要求1所述的基于功率放大器的户外智能照明系统，其特征在于，所述第一滤波电路包括串联在功率放大器A1与光敏二极管VD1之间的并联谐振L1C1，以及一段与并联谐振L1C1连接且另一端接地的并联谐振L2C2。

3.根据权利要求1或2所述的基于功率放大器的户外智能照明系统，其特征在于，所述第二滤波电路包括串联在功率放大器A2与光敏二极管VD2之间的并联谐振L3C3，以及一段与并联谐振L3C3连接且另一端接地的并联谐振L3C3。

4.根据权利要求1或2所述的基于功率放大器的户外智能照明系统，其特征在于，所述所述功率放大器A1和功率放大器A2均为LM358。

5.根据权利要求4所述的基于功率放大器的户外智能照明系统，其特征在于，所述两输入四与门芯片为74132TTL。