智能LED系統(tǒng)在公共照明達到節(jié)能效果分析

　　 本文介紹了基于多普勒效應(yīng)的智能LED燈光控制系統(tǒng)，當(dāng)被檢測的物體發(fā)生移動時，HB100微波傳感器能迅速地探測到信號，并利用匯編語言對單片機STC89C52編程設(shè)定延時，使燈點亮LED燈且維持一段時間；當(dāng)沒探測到物體移動時，燈光則自動熄滅。該系統(tǒng)智能控制細化到每一盞燈，有利于每盞燈的維修和監(jiān)控。在能源緊缺的現(xiàn)狀下，該智能LED燈光控制系統(tǒng)達到節(jié)能效果，并可適用于公園、校園、小區(qū)、樓梯等公共場所，具有良好的市場前景。

　　隨著城市化建設(shè)的高度發(fā)展，公共場合照明系統(tǒng)的智能化建設(shè)是城市建設(shè)的重要組成部分。當(dāng)前，在燈光使用的問題上，很多公共場合以及道路上普遍存在兩種問題：

　?。?）人們常在不需要用燈的情況下，一直開著燈光，造成能源浪費；

　　（2）在深夜，很多公共場合的燈光是關(guān)著，給行人帶來諸多不便。

　　多普勒智能LED燈光控制系統(tǒng)通過檢測物體的移動，控制路燈、公共場合照明系統(tǒng)的開關(guān)。中國大小城市眾多，路燈、公眾場合照明系統(tǒng)利用需求量大，應(yīng)用普勒智能LED燈光控制系統(tǒng)有效地提高了燈光使用率，給人們帶來方便的同時還能避免能源浪費，體現(xiàn)了當(dāng)代環(huán)保節(jié)能的理念。

　　1、多普勒智能LED燈光控制系統(tǒng)設(shè)計方案

　　基于多普勒效應(yīng)的智能LED燈光控制系統(tǒng)，利用光敏電阻檢測環(huán)境的明亮程度，當(dāng)周邊環(huán)境比較暗時，光敏檢測的信號傳給單片機，單片機根據(jù)HB100的微波傳感器探測是否有行人或車輛等物體移動的情況智能控制開燈的數(shù)量。通過單片機STC89C52設(shè)定延時，實現(xiàn)各個燈光之間的照明替換。如圖1所示，該系統(tǒng)由智能控制模塊與‘常亮’模塊組成，其中智能控制模塊由HB100微波傳感器探測、光感檢測、STC89C52單片機、電源和lED驅(qū)動模塊組成。

　　

圖1：多普勒智能LED燈光控制系統(tǒng)示意圖

　　為了適應(yīng)各種各樣的環(huán)境下使用，本系統(tǒng)設(shè)定‘常亮’模塊。‘常亮’模塊，只要光敏電阻檢測周邊環(huán)境在比較暗的情況下，‘常亮’模塊就會點亮。‘常亮’模塊是為了方便整個系統(tǒng)的維修，同時避免在沒有物體移動的環(huán)境下全暗不適用于一些環(huán)境。‘常亮’模塊提高多普勒效應(yīng)的智能燈控系統(tǒng)的適用度，同時‘常亮’模塊的LED燈數(shù)相對智能控制部分的LED燈數(shù)少很多，相對一般控制系統(tǒng)節(jié)約了大量電。

　　我們研究的基于多普勒效應(yīng)的燈控系統(tǒng)在探測控制上有較大改善，對設(shè)備的控制以及監(jiān)控細化到每盞燈，有良好的穩(wěn)定性，并且實現(xiàn)了節(jié)能的目的。在能源緊缺的現(xiàn)狀下，該方案在實際應(yīng)用上體現(xiàn)了其節(jié)能、制造成本低、穩(wěn)定等優(yōu)越性，其中包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、穩(wěn)定性、通信線路的抗干擾性等，相信在不久的將來可以將其應(yīng)用到實際生活中，并會帶來良好的發(fā)展契機和市場前景。

　　2、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　2.1 HB100微波傳感器探測模塊

　　HB100微波傳感器探測模塊主要包括HBl00多普勒微波傳感器和信號處理部分。多普勒效應(yīng)的原理是當(dāng)發(fā)射端在接收端半徑的方向上發(fā)生移動時，相對于發(fā)射的信號頻率，接收到的信號頻率發(fā)生偏差。

　　公式1為多普勒頻率公式，為相對運動的速度，λ為工作波長，φ為初相。移動端向傳感器接近的方向運動時，多普勒頻率的值為正；反之，多普勒頻率的值為負(fù)。

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