大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于基于单片机的光照度的问题,于是小编就整理了2个相关介绍基于单片机的光照度的解答,让我们一起看看吧。
太阳能路灯怎么控制晚上的照明时间?
太阳能路灯是现在很多家庭庭院中使用比较多的照明灯具。太阳能路灯对于不方便布线的地方使用是非常方便的,并且它还可以节省一定的电能。
太阳能路灯结构
太阳能路灯是利用太阳光作为能量来源,使用太阳能电池板把光能装换成电能。因为路灯在夜晚使用,所以白天转换成的电能需要储存起来,夜晚时候使用。所以太阳能路灯一般由太阳能电池板、控制器、蓄电池以及灯板等几个部分组成。
其中太阳能电池板负责将光能转换成电脑,控制器的作用是负责充电的管理已经灯光开关的控制,蓄电池用来储存白天光照转换的电能供夜晚使用,通常使用铅酸蓄电池或者锂电池,灯板一般使用LED作为光源,因为其具有光效高、寿命长等特点。
太阳能路灯如何控制开关
太阳能路灯有很多种控制开关的方式,比如光控、定时、人体感应等等。光控开关控制是利用光线强弱控制开关的,白天光线较强时关灯,晚上光线弱时开灯,如果遇到白天阴天等恶劣天气是也会控制开灯;定时控制是通过设定开关灯时间,按照时间控制开关,这种控制方式需要根据天黑时间做调整。
这种光控或者定时控制的方式大多数的太阳能路灯控制器都是带有设置的,通过参数设定就可以实现定时的控制,如果控制器本身没有定时开关控制的功能,可以通过外加定时控制器的方式实现定时开关控制,定时开关也有很多种,使用最简单的就可以实现。
无论是使用光控还是使用定时控制,虽然能够实现夜晚低照度环境自动开灯,这对于城市道路照明是比较常规的控制方式。如果是家庭庭院中使用的路灯,如果不需要一直照明,使用光控或者定时控制就会带来不必要的浪费,虽然主要能源来自于太阳辐射,但是长时间使用对蓄电池和灯板的寿命也是会产生一定的影响的。现在也有很多路灯使用的是人体热释电检测的控制方式实现开关控制的。这种开关同样也会检测环境光线的强度,白天不会控制开灯,只有当光照不足,并且当有人经过时才会开灯,延时熄灭。
工作原理
太阳能路灯的工作原理是,由太阳能电池板采集太阳光,有效采光时间为上午10点至下午4点左右(以北方夏季为例),将光能转化为电能,通过控制器将电能储存到预制的胶体蓄电池内,待太阳下山,光线不足,致使太阳能电池板采光电压低于5伏时,控制器将自动激活路灯,开始照明。
要实现太阳能路灯的自动开关并不多么困难。
一般情况下太阳能灯的制造商提供的路灯控制装置都具备定时,光控,甚至还有雨控功能,使用非常方便。
假如你的太阳能路灯只有蓄电池跟LED光源及光源供电电路,而没电路控制。只需要一个220V的定时器就能自动开关了。
现在太阳能路灯控制系统分为两类:
一、使用普通太阳能路灯控制器,需要用遥控器提前设定好太阳能路灯的开启与关闭时间。
二、使用物联网单灯控制器,具有物联网控制功能,可使用手机小程序,及电脑客户端,一键下发指令,具有远程控制,检测,故障报警等优势。
需要说明的是路灯的开关时间随季节变化较大,夏天光照时间长,路灯亮的时间就短。冬天光照时间短,路灯亮的时间就要相应延长。
我们这农村路灯基本都是太阳能的,亮度不高,只能说走夜路不会摔跤了。
路灯照明是市政重要的配套设施,晚上良好照明给夜间开车提供了安全保障,而路灯指出费用也是一笔重要的开支。随着太阳能技术的日趋发展,太阳能路灯成了路灯照明的优选方案。比较细心的朋友应该会注意到,路灯晚上的开启时间每天基本一致,冬季和夏季有所区别。那么晚上路灯是如何开启和关闭的呢?
在该行业比较通用的做法就是定时控制,而且开启时间和关闭时间可以设置。有些控制系统会加入自动模式,该模式通过光敏电阻或者检测太阳能电池板的输出电压来实现。
1 定时模式
太阳能路灯照明系统由太阳能电池板、蓄电池、控制器等关键模块构成。其中控制器起着电压检测、电池充放电管理、路灯开启关闭等相关的作用。路灯的开启时间和关闭时间都是可以设置的。夏天开启时间晚、冬天开启时间早,开启时间和关闭时间可以设置。这种方式是通用的控制方式,管理人员只需要在控制室内根据规定修改时间即可。
2 自动模式
有些路灯具有自动模式,可以通过光敏电阻实现也可以通过检测电池板的电压来实现。光敏电阻是一种比较特殊的电阻,其阻值与光照强度密切相关,光照越强其电阻越小、光照越弱电阻越大,将光敏电阻和比较器、三极管等元器件可以实现光控电路。可以实现光照强时关灯、光照弱时开灯的作用。另外,太阳能电池板在光照强度较强时输出功率较大,光照弱时输出功率较小,据此也可以实现照明的自动控制。
定时控制方式是主流的控制方式,这样可以精确控制路灯的开启和关闭,并且可以根据天气情况灵活设置;而自动模式,大大减少了人员的接入操作,但是却不能根据实际情况灵活控制。
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首先我们来了解一下太阳能路灯的工作原理,白天的时候太阳能路灯通过太阳能板吸收太阳能产生电流,然后通过逆变器给蓄电池充电,晚上没有太阳光的时候,蓄电池就给路灯供电,为了让路灯在指定的时间工作。
通常我们会在蓄电池和灯泡之间会串联一个时钟继电器,时钟继电器可以设置电路开闭合的时间,比如我们可以设置每天晚上8-12点的时候,路灯工作,其它时间路灯不工作。
当到了晚上8点钟的时候,时钟继电器发出闭合指令,继电器开关闭合,蓄电池给路灯供电,电灯亮,到了晚上12点的时候,时间继电器发出断开指令,继电器断开,电灯媳灭,每天重复这样工作。这就是太阳能路灯工作的原理。
现在的太阳能路灯系统,已经特别智能了。照明的时间,可以通过太阳能路灯系统的控制器进行设置的。
太阳能路灯控制器,有遥控器,可以设定晚上照明的时间,包括不同时间段,不同功率亮度。
比如,晚上19点~20点,100%亮度;20点~22点,90%亮度;22点~24点,70%亮度;凌晨0点~6点,50%亮度。这个都是可以通过太阳能控制器的遥控器进行设置的。如下图。
控制器的遥控器设置好了参数,在一米的距离之内,直接发送到控制器里面,就能完成设定。
除了设定时间段,跟不同功率亮度之外,控制器的设定还包括,电池的过充保护电压,过放保护电压值,过流保护值等等。
希望可以帮到你!
太阳能路灯怎样才能得到更充分的利用?
太阳能路灯怎样才能得到更充分的利用?首先是照明灯具的光效和光通量,一般根据照射面积范围来决定光效和光通量,然后结合要安装路灯道路的实际里程数来排布灯距,这也取决于光通量。灯杆的高度决定了灯头功率光效光通量与之匹配的照射面积范围(这句话也可以反过来讲灯头功率决定灯杆高度),但是决定地面照亮范围不仅仅需要灯头功率,还需要灯杆高度。
其实这里有一个利用系数计算平均照度公公式:照度=光通量/面积,这个公式可以演变成房间地板面的平均照度公式:平均照度(Eav)=单个灯具×灯具数量×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)。其中单个灯具指这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值,也就是单颗灯珠流明值。空间系数是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少达到地板和作业台面,所以这个与灯杆的高度、功率瓦数、照射面积范围的大小和反射率的不同而随之不同的。为什么室外灯具一般要求功率比较大的,就是因为范围不同,而室内灯具因为室内的家具或墙壁可以有比较高的反射率,所以相对室外灯具功率会比较小。计算公式中,一般灯具在3米左右高的空间照明,其利用系数可取为0.6-0.75之间;而如果有悬挂着的灯罩,高度在6-10米的,它的利用系数一般取为0.75-0.45之间;筒灯或天花灯安装在3米左右的话,可取系数一般为0.4-0.55之间;如果是日光灯类或者带有支架的灯具在4米高的话,利用系数一般取为0.3-0.5左右。对于维护系数,一般比较干净整洁的场所可取系数为0.8;一般灰尘较多、杂乱无章的地方,或者车站码头等场所一般取维护系数为0.7;而如果污染环境大的地方一般维护系数为0.6左右。 计算公式系数一般是根据前人经验总结出来的数值,具体精准还需根据工厂公司出具的检测数据。
要提高太阳路灯的利用率可以从两方面入手,一是要尽可能利用好有限的太阳光资源,争取多发电。二是要对电能的支出做到精打细萛,科学合理的做好使用和规划。
一.阳光的利用
这个问题看似简单实际上大有文章可做。下面是我查到的部分城市光伏板安装角度资料
而太阳能路灯的情况就不一样了。蓄电池的容量就是它“收购”电量的极限,多余的电只能白白的浪费掉。
光伏发电的不好季节可多用些电网的电能,但太阳能路灯如亏电则无处可借,而照明场所又不可“一日无灯”。
所以太阳能路灯系统的光伏板角度应尽可能照顾到冬季,既倾角应稍大一些(华北地区一般增加5º 左右)。只有这样才能把阳光的利用率做到最大化。
另外还有一点就是光伏板上不能有阴影,否则发电量將大打折扣。
二.电能的使用
自动对电能的使用进行控制和规划 ,是太阳能路灯系统特有的功能。现在单片机的成本很低,所以太阳能路灯的控制器里都使用了单片机 。客户可根据自己的实际需要对输出参数进行灵活多样的设置。
比如在输出功率的设置上,可搞成 “阶梯式”。在路灯刚点亮时,设置为全功率。点亮一段时间(比如一小时)后可把功率降为75%,再过一段时间依次降为50%直至30%.因为后半夜把路灯搞得太亮硧实没有必要。况且这种逐步降低功率的办法看上去亮度变化也不明显,不会给人以忽亮忽暗的感觉。
但它的节能效果却是非常明显的。因为蓄电池的标准容量是以一定的放电电流为前提的,比如30Hh的蓄电池一般是指用3A电流放电10小时。大于这一电流容量会“缩水” ,而小于它容量又会增加。所以通过调整用电功率,可以让电瓶实现 “超水平”发挥,同时还可延长蓄电池的使用寿命。
做好以上两点就可以让太阳能路灯得到充分利用。以上是我的回答。
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