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  • 你知道太阳能路灯还需要电池吗?

    你知道太阳能路灯还需要电池吗?

    你了解太阳能路灯吗?它需要电池吗?随着国家各种节能减排的政策不断实施,能源方面得到不错的发展规划。本文带各位了解关于太阳能路灯还需要电池吗? 锂电池体积小,重量轻,便于运输。与同功率太阳能路灯用铅酸胶体电池相比,重量约为三分之一,体积约为三分之一。因此运输更容易,运输成本自然下降。锂电池能量密度高,寿命长。能量密度是指储存在一定空间或质量单位内的能量量。电池的能量密度越大,单位重量或体积所储存的电量就越多。影响锂电池寿命的因素很多,其中能量密度是最重要的内部因素之一。 太阳能路灯采用锂电池安装方便传统太阳能路灯安装时,需要预留一个电池坑,将电池放入地下箱内密封。锂太阳能路灯的安装更加方便,锂电池可以直接安装在支架上,使用悬挂式或内置式。锂离子太阳能路灯易于维护。锂离子太阳能路灯在维护过程中只需要将电线杆或电池板上的电池取出即可。与锂电池点焊机生产的锂太阳能路灯相比,传统的太阳能路灯需要挖掘地下电池进行维护更多的麻烦。 我相信每个人都熟悉电池,知道它需要能够储存电能。锂电池组装设备太阳能LED路灯的电池也是如此,它也被用来储存电力和提供照明。其类型一般有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池。然而在路灯照明中,使用的胶体铅酸蓄电池较多。它可以满足夜间照明的前提,储存白天太阳能产生的能量,储存能量以满足连续雨夜照明的照明需求。 对于电池的容量来说,如果太小就不能满足夜间照明的需要。如果电池容量过大,电池就会处于断电状态,影响电池的使用寿命,也会造成一定的浪费,增加不必要的成本。18650锂电池不是一个简单的整体,它需要匹配太阳能光伏电池板和负载功率。这样就可以充分利用其功能,提供电能的存储功能。 对于太阳能路灯来说,它的一些组成部分,每一个部分都是非常重要的,所以我们必须注意它。对于太阳能路灯的电池来说,它是保证照明的基础,所以必须选择和使用正确的。以上就是太阳能路灯的解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-05-26 关键词: 太阳能 锂电池 路灯

  • 曝荷兰鹿特丹市将安装一种多功能的“未来路灯” 将2025年成为一个数字城市的典范

    曝荷兰鹿特丹市将安装一种多功能的“未来路灯” 将2025年成为一个数字城市的典范

    据外媒报道,荷兰鹿特丹市将安装一种多功能的“未来路灯”,其中包括充电、5G、摄像头以及各种传感器(如空气和声音)等选项。 试点工作将于1月开始,3个“鹿特丹互通能源网络工具”将在该市的Reyeroord地区安装。 安装似乎是证明概念,没有立即推出的计划。 但是,荷兰制造商Lightwell表示,该试验将使这座城市朝着充满智慧城市应用的基础设施迈进。 据悉,多功能路灯杆可以兼作电动汽车的电源插座、5G传输塔、CCTV装置、空气质量监测器以及城市需要的其他功能。 Lightwell表示,凭借其圆形和模块化设计,未来的变化很容易,可以通过最新的技术创新对其进行不断更新,也可以作为提供使城市居民受益的应用供应厂商的市场。 鹿特丹经济委员Barbara Kathman表示:“鹿特丹的目标是到2025年成为一个数字城市的典范。” “我们希望成为一个可持续发展、交通便利的地方,成为人们享受生活和工作的地方。”(编译:LEDinside James)        

    时间:2020-05-12 关键词: 路灯

  • 太阳能路灯的工作原理解析

    太阳能路灯的工作原理解析

    现在的社会中处处可见太阳能路灯,本文首先介绍了太阳能路灯组成部分,其次阐述了太阳能路灯的工作原理及优势,后面介绍了太阳能路灯应用领域及应用原则。 太阳能路灯组成部分 1、太阳能光伏组件 组件主要一般分为单晶跟多晶两部分,当然单晶多晶也分A面跟B面,所以这是导致为什么市场上面同样配置的组件价格会差那么多,单从外表一般人是看不出什么来的。组件的作用就是利用太阳能转换成可以存储在蓄电池中的电能,单晶目前转换率最高在17%,多晶在12%左右。 2、太阳能专用蓄电池 蓄电池作为存储跟释放电能的功能,可装在灯杆上或者埋在地下,蓄电池箱的功能就是作为蓄电池在地下的一个保护作用,蓄电池不会受到地下水的腐蚀,蓄电池的工作原理是白天把太阳能光伏组件转换的电能存储在身体里,晚上到控制器指令到时间开始放电,不同技术能力的厂家的产品质量跟对应的价格一样有着天壤之别。 3、太阳能控制器 路灯系统的主心骨、大心脏,形象的比方,人的心脏好,不出问题人能够好好的正常的运转,如果心脏有了问题或者衰竭了 其他的身体部分再好都不会有用了。控制器的好坏直接影响的是太阳能路灯系统的寿命,最好选用一定品牌的,如南京普天、深圳硕日灯等等。 4、led光源 现在市面上一般好一些的就用平板的灯头,光源可选,主要是在这两个配件上,传统改led灯头壳体大,散热性能要差一点,平板的灯头扁平,看起来高档一些,灯头内置散热,光源上有国产、进口之分、国内技术的原因使得一般还是以进口为主,进口做的比较好的有普瑞、科瑞,普瑞也有33跟45两种之分,不同的选料led光源价格也都不同 5、太阳能路灯灯杆 灯杆部分依据客户设计之初对于杆型以及配置参数的要求来定制。尺寸、款式要求不同,价格差别大。 太阳能路灯的工作原理 太阳能路灯工作原理是将太阳能提转化为电能从而实现照明,路灯顶部是太阳能电池板又名光伏组件,白天这些多晶硅制成的光伏组件将太阳能转化为电能存储在蓄电池中,使太阳能路灯在智能控制器的控制下,太阳能电池板经过太阳光的照射,吸收太阳能光并转换成电能,白天太阳电池组件向蓄电池组充电。傍晚,通过控制器的控制将电能输送给光源,为人们在夜晚进行照明。晚上蓄电池组提供电力给LED灯光源供电,实现照明功能。 太阳能路灯是通过太阳能进行发电,所以没有电缆线,不会发生漏电和其他的意外情况。直流控制器能确保蓄电池组不因过充或过放而被损坏,同时具备光控、时控、温度补偿及防雷、反极性保护等功能。无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费。 太阳能路灯的低碳环保、安全可靠等一系列的优点,被广大客户认可,从而得到了大力的推广。因此,它可以广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。 太阳能路灯的优势 1、能源广 太阳能路灯使用太阳能光伏电池提供电能,太阳能作为一种绿色环保的新能源,“取之不竭、用之不尽”。充分利用太阳能资源,对缓解常规能源紧张的情况有积极意义。 2、安装简单方便 太阳能路灯的安装简单、方便,无需像普通路灯那样做铺设电缆等大量基础工程,只需要有一个基座固定,所有的线路和控制部分均放置在灯架之中,形成一个整体。 3、维护成本低廉 太阳能路灯使用的太阳能供电,除了阴雨天转换成市电供电会产生小部分电费成本外,运行成本几乎为零。整个系统运行均为自动控制,无需人为干预,几乎不产生维护成本。 太阳能路灯对比普通路灯的优势 1、安装对比 安装时,不用辅设复杂线路,只做一个水泥基座及在1m之内做一个电池坑,用镀锌螺栓固定就可。市电路灯施工中有复杂的作业程序。首先要辅设电缆,挖沟布管、管内穿线、回填等大量土建施工,消耗大量人力、物力、财力。最后还要进行调试,一旦出现问题,就造成很大消耗。 2、费用对比 太阳能路灯一次投资、长期受益,由于线路简便,不产生维护费用,不产生昂贵电费。6—7年收回成本,后3—4年节约100多万的电费及维护费用。市电路灯电费高昂,线路复杂,需长期不间断的对线路进行检修。特别电压不稳的情况下,钠灯易坏是不可避免的,而随着年限的延长,线路老化、维修费用更是年年递增。 3、安全对比 太阳能路灯由于采用的是12—24V低压,电压稳定,运行可靠,不存在安全隐患,是生态小区,路政部门理想产品。市电路灯安全隐患大,人们的生活环境在不断变化的情况下,道路改造、景观工程的施工,供电不正常,水煤气管道的交叉施工等多方面带来诸多隐患。 4、环保对比 太阳能路灯能为高尚生态小区的开发和推广增加新的卖点;可持续降低物业管理成本,减少业主公共分摊部分的费用。综上对比所述,太阳能照明之安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性将为楼盘的销售、市政工程的建设直接带来明显可利用的优势。 5、寿命对比 太阳能灯具的寿命比普通电力灯具的寿命要高得多, 如太阳能灯具的主要部件----太阳能电池组件的使用寿命25年;低压钠灯的平均寿命18000小时;低压高效三基色节能灯的平均寿命6000小时;超高亮LED的平均寿命大于50000小时以上;太阳能专用蓄电池的寿命为38AH以下2-5年;38-150AH的3-7年。按照常规小区按照当地物价局 “按纯住宅建筑面积一次性收取小区路灯维护费6元/㎡”的规定,使得普通灯具初始投资要高出太阳能灯具初始投资很多。总之,综合比较来看太阳能灯具节省投资的特点是相当明显的。 太阳能路灯应用领域 1)乡村、乡镇等边缘地区公路接到照明。 2)城市广场、停车场、学校操场、工人绿地、公园照明。 3)高尔夫球场、海滨浴场、高档的别墅区等照明。 4)高速公路警示牌、大桥路灯电源替代等等。 太阳能路灯的应用原则 1、实用性原则 太阳能路灯在城市照明系统中应用的主要目的是节约能耗,但是因为其受天气因素影响比较大,对于阴天以及功率要求高的区域,太阳能路灯很可能不能完全满足照明需求。基于此,在进行应用设计时,需要结合原有路灯系统设计效果,增加太阳能供电,实现市电供电与太阳能供电的互补,保证可以在太阳能供电不足的情况下及时切换到市电供电,提高整个照明系统的应用效率。 2、高效性原则 在进行应用设计时,需要在满足照明系统各项功能需求的基础上,通过合理的设计来提高其应用效率,在降低系统能耗的同时降低污染。达到节能与环保目的。另外,对于太阳能路灯的应用设计。为保证其在投入使用后具有比较高的应用效率,还应做好工程当地地理因素、气象因素等方面的分析,对日照时间、雾箍天气以及阴雨天气等实际情况进行详细调查与分析,结合实际情况来随时调整设计方案,争取在最大程度上满足照明系统的需求。 3、交通安全性原则 城市道路照明系统建设的主要目的就是保证交通安全,并在此基础上提高交通运输效率,为交通运行提供安全、舒适的环境。因此,在太阳能路灯的建设应用上,必须要遵循交通安全性原则。在结合当地路段交通运输的实际需求上,进行合理设计。保证各方面设计都满足使用要求。以上就是太阳能路灯的工作原理,希望能给大家参考。

    时间:2020-04-05 关键词: 太阳能 工作原理 路灯

  • 英格兰什罗普郡换LED路灯

    英格兰什罗普郡换LED路灯

    在科技高度发展的今天,电子产品的更新换代越来越快,LED灯的技术也在不断发展,为我们的城市装饰得五颜六色。据英媒报道,日前,英格兰什罗普郡(Shropshire)议会投票决定投资近700万英镑,在未来三年内替换16,523盏尚未采用LED的路灯。预计此变更每年将为政府节省50多万英镑。 议会内阁议员Steve Davenport表示,计划涵盖全郡16,253盏路灯,用LED取代传统的路灯灯泡,并在需要时更换路灯柱。 他说:“ LED替换计划将大大减少能源消耗,在整个工作期间内将电力消耗减少56%,这对于实现议会的环境议程必不可少。” 郡政府目前每年在街道照明能源上花费约100万英镑。 提交给议会的报告称,预测表明,未来十年内,街道照明的能源成本将增长5%至14%,这可能意味着届时年度成本将增至近370万英镑;如果价格每年上涨14%,则20年内甚至将达到1370万英镑。 “更换这16,253盏灯是一项重大的建设项目。由于要换灯,势必会影响当地居民的生活,这可能包括关闭车道以安全地进行工作。” “但是,假如不需要开挖道路或涉及大型道路工程,在大多数情况下,每个路灯可以在15至30分钟内完全完成更换。相信在未来的科学技术更加发达的时候,LED会以更加多种类的方式为我们的生活带来更大的方便,这就需要我们的科研人员更加努力学习知识,这样才能为科技的发展贡献自己的力量。

    时间:2019-12-30 关键词: LED 路灯 电源资讯 英格兰

  • 太阳能路灯光源质量

    太阳能路灯光源质量

    太阳的光线出现在生活中的每一个地方,人们的生活已经离不开太阳,太阳能不仅为植物生长提供光源,而且也能为人类提供能源,现在的光伏发电就是很大程度上利用了太阳能。太阳能路灯存在的意义在于夜晚能给我们带来更多的光明,太阳能电池板、蓄电池等配件质量很好,而光源品质不行,那就本末倒置了,所以想要保证太阳能路灯的使用质量,光源品质得过关才行。 不过对于市场上琳琅满目的光源,很多朋友并不知道该如何去辨别,很多的不法商家也就借着与客户之间的信息不对称,拿伪劣的LED光源来冒充高品质的进口LED光源,极大的损害了客户的利益,那么,我们到底应该如何去判断太阳能路灯光源的品质呢? 主要看以下3个方面: ①光源照射的形状 这个主要是看光源投射在平面上的形状,这是评判灯具出光质量优劣的首要标准线。对于品质好的太阳能路灯,在光学处理上必然是十分靠谱的,反射器一般会采用二次配光的配光方式——有两个反光杯,第一个为整个配光的反光杯,第二个为防眩作用的反光杯,能让光斑显得均匀圆润,中心光强叫普通的LED等来说,要高出30%以上。 其呈现出来的光斑应该从内到外逐渐虚化,外围光线自然扩散,副光斑被很好的弱化,不明显,过渡十分均匀,看起来很是柔和舒适,没有什么杂影黑斑。而对于反射器配光不那么均匀LED光源,品质自然也就不高了,这种光源会有很明显的黑斑暗区,光斑过渡生硬、炫目,还有一些杂影虚影,副光斑很明显,照明效果不理想,人的眼睛也会非常不适。 ②光源是否有眩光 对于户外照明来说,如果产生眩光是非常可怕的,除了会让人的眼睛感到不适之外,还有可能会降低视觉对象的可见度,这就非常危险了,一般来说光源的亮度越高,眩光会越明显;光源越接近视线,眩光也会更明显,表观面积越大,光源数目越多,眩光越显著。 那么该如何避免这种情况呢,一般来说,我们会在反光杯上做文章,采用科学的二级配光设计,其次反光杯千万不要使用镜面设计,带点磨砂,或者采用新型纳米涂层技术,强化其防眩功能,为了更保证效果,灯罩也加入防眩设计,而非透明灯罩,在选购的时候,注意一下这些细节的设计,就可以很好的保证太阳能路灯LED光源的品质了。 ③光源的色温 光源的色温也是需要考虑的一个重点,色温太低或太高都不太合适,色温过低呈现暖色调,虽然在观感上会给人以更多的温暖感,但是这样的灯光效果也很容易给人以昏昏欲睡之感,这对于需要时刻保持清醒的司机来说,是非常危险。 而色温过高,灯光会过白,对于灯光所照到的地方,色彩还原的不会那么真切,带来视觉上的不适感,而且很容易给人以紧张压抑之感,给司机带来不亮情绪,显然也是不利于开车场景。 色温最好还是选择接近自然光的中性光,能够很好的还原物体本来的颜色,视觉上也会十分舒适,不会给人带来不良的情绪,夜晚行车也就更安全了,太阳能虽然可以产生很大能量,但是现在的技术还不足以保证人类所有的运转,这就需要我们保护能源,从自己做起,从身边的点滴做起,节约能源,是我们人类每一个人应尽的责任。

    时间:2019-12-06 关键词: 太阳能 路灯 电源资讯 光源质量

  • led灯杆屏发展

    led灯杆屏发展

    现在大街上随处可见的LED显示屏,还有装饰用的LED彩灯以及LED车灯,处处可见LED灯的身影,LED已经融入到生活中的每一个角落。当前,智慧灯杆的建设成为行业热点,行业内的通信工程服务公司和社会资本在积极参与智慧灯杆的建设,也有很多机构在规划智慧灯杆的建设规划方案。 加上 随着经济的发展,城市基础设施也要更新换代,在未来的十年里,城市的基础设施逐渐被替换为具备复合功能的路灯杆,但是这个过程十分漫长,不会出现突然的爆发,因为对于智慧灯杆来说,没有过不去的坎,只有过不完的坎。而随着中国路灯LED改造工程的开展,目前中国LED路灯的渗透率在不断提升,预计到2020 年渗透率将提高到39%,而在智慧产业爆发和需求的驱动下,智慧路灯的产业化和普及化得到进一步实现。在此背景下,LED灯杆屏作为智慧路灯的重要组成部分,更是担当着智能显示载体的重任,成为当下的智慧焦点。 从目前智慧产业爆发的阶段性特征来看,智慧路灯是一个明显的标志,那么5G时代的到来,将会让智慧路灯的关注度进入到新的阶段,而智慧交通、智慧社区和智慧景区等领域也会因其智慧价值的延展性成为资本介入的重点领域,届时LED智慧终端的应用模式也会随之发生改变。 实际上,目前智慧路灯主要是多种功能集成的堆砌,同时,得益于智慧城市建设的加速推进以及物联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用,LED灯杆屏等智慧城市终端在此间的智慧价值开始突显,并且强化了智慧路灯在场景应用中的智能优势。而作为智慧城市终端服务商的太龙智显,在捕捉到市场风口后,更是将LED灯杆屏等终端产品从更轻薄、更节能、更智能、更美观、更便宜等方向延伸,创造更大价值。 当下还没有哪一家企业能从头到尾地承接一个智慧路灯项目,而是由多家提供商共同完成,因此LED灯杆屏作为关键的一环,能延长智慧路灯的价值链,丰富项目的场景应用和盈利模式,也已经呈现出新的契机。智慧与显示的结合,一定程度上减轻了智慧路灯存在的运营成本问题,丰富了产业形态,提升了运营与管理水平,促使行业不断迭代,并提供更好地服务。 由此,当下智能化的需求无疑让LED灯杆屏走在了智慧时代的前沿,与智慧路灯的配套应用,更让LED灯杆屏的整合作用得到呈现。而目前,太龙智显LED灯杆屏终端已整合了户外高亮,高清节电,集群控制,远程同步播放,亮度自动调节,烟感、湿感、温感、PM2.5监测,远程电源开关,智能监控、语音视频互动,人脸识别等功能,不仅满足了智慧路灯的场景应用需求,更掀起一阵智慧显示信息化风潮。 在智慧路灯布局的脚步愈来愈快的今天,可以毫不夸张的说,LED灯杆屏所拥有统一建设、统一管理、开放共享的特性,与智慧城市建设的初衷不谋而合。而LED灯杆屏与城市路灯的深度结合,不仅起到了推动的作用,为“城市智慧化”实现所需的信息传递提供了一个传播载体,更与智慧路灯一起成为布局城市互联的前期入口。 现在的智慧路灯在全国多地得到应用,而智慧路灯领域也因此吸引这许多企业入局,LED灯杆屏也成为其中一块“蛋糕”,成为争夺的目标,但是如何才能在其中脱颖而出,就要求在质量和档次的选择上,寻找市场着力点、附加值。虽然LED在生活中处处可见,但是LED也还有一些不足需要我们的设计人员拥有更加专业的知识储备,这样才能设计出更加符合生活所需的产品。

    时间:2019-12-03 关键词: LED 路灯 智慧 电源资讯

  • 巩义的太阳能智慧路灯

    巩义的太阳能智慧路灯

    在科技的发展道路上,离不开能源的助力,特别是再科技飞速发展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人员不断开发新能源,这就再当下最需要研发太阳能的使用。近期,居住在巩义这些路段的市民都悄然感受到,夜晚的巩义变得更加明亮舒适。 原来,为推进节能减排,服务智慧城市建设,巩义积极开展太阳能智慧路灯试点工作。 目前,已增设36套物联网智慧路灯,共计53盏,一盏盏智慧路灯点亮了市民安全出行的放心路。 在新兴西路新安装的智慧路灯已经投入使用,高高的灯杆搭配一块集成板,便是路灯的全部装置,远远望去,非常简约美观。这种微光太阳能照明系统,安装简便,不需要铺设电缆、无需投放变压器,而且在连续阴雨天气也能保证供电。 除了新兴西路,在镇北街两侧也安装了智慧路灯。那么,究竟啥是智慧路灯,它和普通路灯有啥不同呢? 跟小编一起来了解这项“黑科技” 巩义市城管局城市照明管理科科长白亚明表示,每盏智慧路灯都有一个编号,通过电脑端或者手机小程序就能实时查看路灯运行状态。每盏路灯的电压、电流、充电量、放电量等各项参数一目了然,一旦出现故障,系统也会及时提醒。此外,安装的智慧路灯还能自动根据时间、车流、人流量调节亮度,高效节能。 据了解,本次新增物联网光能智慧路灯在巩义市新兴西路安装了14套双臂灯共28盏,镇北路安装19套单臂灯,3套双臂灯,共25盏。一盏盏智慧路灯,也点亮了市民安全出行的放心路。如果某一天人们能高效利用太阳能,相信能解决很大的能源问题,毕竟太阳能是符合可持续发展战略的,能保证人类的永续发展,需要我们科研人员更加努力。

    时间:2019-11-29 关键词: 太阳能 路灯 智慧 电源资讯

  • 怎么选购太阳能路灯灯杆?

    怎么选购太阳能路灯灯杆?

    随着社会的进步,科技的发展,人们对能源的需求越来越大,而现有的能源有限,需要人们不断发展新能源,而太阳能就是一个不错的选择,人们开始大力发展太阳能能发电。太阳能路灯给我们夜间的生活带来了极大的便利,特别是针对那些电力设备并不怎么完善的偏远地区,也可以在夜晚的户外享受到同等的光明,不过太阳能路灯并不是一笔很小的开支,因此选购时也要多加小心,要物有所值,甚至物超所值。 我们现在一般用到的路灯都是分体式的,根据自身的需求选择合理的配置,在这其中,看起来只是将光源和电池板支撑起来的灯杆看似影响不大,但实际上,灯杆不管是在其高度上,质量上或是一些细节上的问题,都是有讲究的,下面就来看一下,我们的太阳能路灯灯杆应该如何选择吧。 1)高度的要求 灯杆的高度决定了路灯的照度,在选择时千万不能马虎,应该根据路面的宽度来决定高度,比如单侧路灯的高度≥路面宽度,双侧对称路灯的高度=道路宽度的一般,双侧之字路灯的高度至少为路面宽度的70%,这样才能带来最佳的照明效果。 除此之外,还要考虑到路上的交通流量,比如大货车多的灯杆高一点更合适,大货车没那么多的灯杆可以矮一点,当然,这个高矮的把控也不要偏离标准,看不清楚照成的后果还是很可怕的。 2)材质的要求材质也是选择太阳能路灯灯杆的一个重要标准,会直接影响到路灯的使用年限,现在比较常见的要数Q235钢材卷制而成的灯杆了,这种材质本身的防腐蚀性能着实不能说很好,所以表面经常会做一些加工,增强它这个性能。 比如热镀锌或冷镀锌,两张处理方式相对而言,热镀锌处理后的灯杆防腐蚀的性能要更为优异一些,故而在购买时建议选择此种方式处理的灯杆。 除此之外,现在常看到的一些太阳能路灯灯盖还有不锈钢,经过阳极氧化处理的灯杆,这两种材质的灯杆防腐蚀性能也特别优异,不过在价格方面较钢制灯杆而言,就显得不那么友好了,可以根据自己的具体预算来选择。 水泥杆也有,寿命很长,强度也很高,只是比较重要,不方便运输,所以用到的也多是以前电线杆或是路灯杆遗留下来的,很适合分体式的路灯,发挥它的剩余价值,还是比较环保的。 3)壁厚的要求 除了将上述两方面作为考量的重点,还有一些细节上的东西也不可忽视,比如灯杆的壁厚,灯杆是否有足够的抗风能力,有足够的承重能力,与之都有着很大的系,所以在选择时候要根据太阳能路灯安装的具体场景来决定其壁厚。 比如2~4m的路灯,壁厚至少要达到2.5cm,4~9米的路灯,壁厚要达到4~4.5cm,而8~15米高的路灯,壁厚则至少得有6cm,如果所处的地区常年大风,那么壁厚数值则要更大一点。 总而言之,选购路灯时候各种细节上的问题都还是要注意的,在前期将安装太阳能路灯场景各方面的情况都了解透,这样,这样才方便决定路灯灯杆等方便的配置的要求,给我们带来最舒适最安全的照明效果。相信再过几年到几十年,当人类利用太阳能的技术很成熟的时候,这样就有了无穷尽的能源供给社会的使用,再当下就需要研究者更加努力研究新技术。

    时间:2019-11-27 关键词: 太阳能 路灯 电源资讯

  • 冬天的LED路灯

    冬天的LED路灯

    随着科学技术的发展,LED技术也在不断发展,为我们的生活带来各种便利,为我们提供各种各样生活信息,造福着我们人类。在冬季,寒冷的气温、阵风和阵雪会席卷全国的许多地方。在白雪皑皑的条件下,处理道路问题并不容易,安全问题是真实存在的。伊顿照明事业部的业务发展经理Nick Chintala谈到寒冷天气下道路的照明问题。   提高驾驶员和行人的安全 现代照明技术正在改善冬季道路上驾驶员和行人的安全。传统的高压钠灯照明产生较低的显色指数(CRI<25)并且会使驾驶环境失真,而固态广谱照明可提供更高的显色指数(CRI>70)和更好的视野。 固态广谱照明采用较高的色温(CCT通常为3,000K至6,000K)和显色指数(CRI> 70)的产品;与高压钠灯源相比,固态广谱照明改进了道路的能见度和物体的检测。低显色指数的光源可能会“扭曲”环境。Chintala说:“与传统的HID灯技术相比,如2000K CCT的高压钠灯,在4,000K色温的广谱照明下,车辆和行人检测能得到提高。” LED和较冷的气候 在经常下雪的地区,LED是道路照明的理想选择。Chintala说:“LED系统的设计具有适当的水平和光幕亮度,能够在雪地条件下为驾驶员提供出色的物体检测和对比度”,“散射在积雪覆盖的路面的光的反射性能可以增加环境亮度并照亮路面。”一个常见的问题是,由于LED无法融雪,所以LED是否是交通和路灯的理想选择? Chintala说:“道路灯具通常是水平导向的光学系统,防冰雪”,“如果照明设备设计合理,干扰几乎就不成问题。”停车场和其他室外空间的照明存在类似的问题。停车场和道路通常会清除积雪,但是由于白色表面的反射性质,周围环境的光水平增加。LED可以根据这些亮度进行调节,从而为行人和驾驶员提供更加安全的环境。 在一年中最恶劣的几个月里,LED是提高能见度和保持道路安全的绝佳选择。当冬天恶劣的天气来临时,强大的照明设计和适当的色温为路面创造最好的条件。相信在未来的科学技术更加发达的时候,LED会以更加多种类的方式为我们的生活带来更大的方便,这就需要我们的科研人员更加努力学习知识,这样才能为科技的发展贡献自己的力量。

    时间:2019-11-18 关键词: LED 路灯 电源技术解析 冬天

  • 扫二维码便可报修路灯杆?

     之前,喜欢夜跑锻炼的市民经常反映,路灯不亮打电话报修说不清故障信息、报起来烦琐,坏了的路灯得不到及时维修。现在这一问题得到有效解决,市民只要拿出手机扫描灯杆上的二维码,不仅能了解路灯的基本信息,还能在线反映问题。市路灯管理处副主任夏学荣说,收到信息后,受理平台即可准确定位问题路灯的位置。 路灯是市民生活离不开的公共设施之一,遍布大街小巷。因为数量众多,路灯出现故障在所难免,但不及时维修就会给市民生活带来不便。在“不忘初心、牢记使命”主题教育中,市路灯管理处坚持问题导向,把“改”字贯穿始终,以群众获得感来检验主题教育成效。他们针对群众的关切,把解决路灯故障报修问题作为为民解难题、办实事的重要事项,深入一线听民声摸民意,并且到外地学习取经,着力打通服务群众“最后一公里”。 随即,作为盐城市智慧照明建设的一部分,市路灯管理处加快推进照明设施普查及二维码标签工程并实施到位。这就意味着,市区每一组路灯都拥有了自己的“身份证”,即唯一指定的编号,详细记录其区域、道路、位置、参数等属性信息。“每个灯杆上都印有一张蓝色的标识牌,非常醒目,上面涵盖了路灯所在的道路名称、灯杆编号、微信二维码等信息。”夏学荣说,现在使用的路灯二维码移动巡查系统,可以很好地解决之前的弊端,实现巡查及报修一体化管理,大大方便了群众。 路灯实现二维码管理,线上反映设施破损情况,拓宽了市民参与城市公共管理途径。据介绍,应用系统接收设施破损信息后,管理人员将任务分拨至责任单位核实处置,通过线上受理转办到线下处置,缩短了部门反应时间。传统的人员巡查模式转向“智慧管理”模式,解决了“撒网式”巡查和巡查人员不足等问题,提升了城市管理精细化水平,真正实现数据多跑路,市民群众和管理人员少跑腿。

    时间:2019-11-16 关键词: 二维码 信息 路灯

  • LED路灯电源技术

    LED路灯电源技术

    繁华的城市离不开LED灯的装饰,相信大家都见过LED,它的身影已经出现在了我们的生活的各个地方,也照亮着我们的生活。LED照明行业灯光亮化工程,既受全球大环境的影响,也有其行业特殊性。 而LED路灯电源恰恰是目前LED发展的重中之重,对于LED技术上的相关设计,目前已经有多种的方案与独特的设计手法,我们就来一一了解一下。 1、LED灯电源为什么一定要恒流的呢? LED照明材料的特性决定其受环境影响较大,譬如温度变化升高,LED的电流会增加,电压的增加,LED的电流也会增加。长期超过额定电流工作,会大大缩短LED的灯珠使用时间。而LED恒流就是在温度和电压等环境因素变化时,确保其工作电流值不变。 2、LED灯电源恒流精度 市场上有的电源的恒流精度差,象市面上流行的推荐方案等恒流的方案,误差达到±8%,恒流误差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的设计方案。生产电源要进行微调才能达到±3%误差。 3、LED灯电源的工作电压 一般LED的推荐工作电压是3.0-3.5V,经测试,大部分工作在3.2V,所以按3.2V计算式比较合理的。N个灯珠串联的总电压=3.2* N 4、LED灯电源的工作电流是多少才是最合适 例如LED的额定工作电流350毫安,有的工厂一开始就用到尽,设计350毫安,实际上此电流下工作发热很严重,经多次对比试验,设计成320毫安是比较理想的。尽量减少发热量,让更多的电能变成可见光能。 5、LED灯电源板的串并联与宽电压要多宽呢? 要使LED灯电源工作在输入电压范围比较宽的范围AC85-265V,则灯板的LED串并联方式很重要。尽量不使用宽电压,能分成AC220V,AC110V尽可能分类,这样才能确保电源可靠性。由于目前的电源一般为非隔离的降压式恒流电源,在要求电压110V时,输出电压不要超过70V,串联数不超过23串。输入电压220V时输出电压可以到达156V的。也就是说,串联数不超过45串。并联数不要太多,否则工作电流太大,电源发热严重。还有一种宽电压方案,APFC有源功率补偿就是先用L6561/7527 把电压抬高到400V,然后再降压,相当于两个开关电源。这方案在特定条件下才用的。 6、隔离/非隔离 一般隔离电源如做成15W,放在LED路灯电源管内,其变压器体积很大,很难放进去。主要看空间结构视具体情况而定,隔离的一般只能做到15W,超过15W的很少,并且价格很贵。所以,隔离的性价比不高,一般是非隔离的占主流较多,体积可以做得更小,最小可以做到高8毫米,实际上,非隔离的安全措施做好了,是不存在问题的。空间允许的也可以做隔离电源。 7、LED灯电源要怎样才可以做到与灯珠板匹配? 220*1.414=312V,峰值电压的一半是156V,在非隔离式基础上输出波为上半波没有下半波所以LED路灯电源珠串联数最一些客户先设计好灯板,再找电源,发现很难有合适的电源,要么电流太大,电压太小(如7X1WI>350mA,或V<20V);要么电流太小,电压太高(如I<200mA或V>25V),造成的结果是发热严重,效率低,或者输入电压范围不够。其实,选择一个最优良的串并接方式,加在每个LED上的电压电流是一样的,而电源的效果却能发挥最好的性能。最好的方式是先和电源厂商沟通,量身定做。或自已生产电源。 8、LED的串并联与PFC功率因素 隔离式输入AC220V高压端电解电容容量一般以输入功率1W=1UF,AC110V1W=2UF目前市场上的电源PFC有三种情况:一种是不带PFC无功率因数补偿专用电路的,其PF值一般在0.65左右;二种是无源功率因数补偿PFC电路的,也就是无源功率因数补偿灯,也叫逐流电路板是目前使用最广可靠性最好,PF值一般在0.92左右;还用三种是用有源主动式7527/6561电路做的,也就是有源功率因数补偿,称为APFC电路中AC220V,AC110V可以用同容量的电解电容,选用1W=1.5UF。PF值可以达到0.99,但这个方案的成本比第二种方案贵一倍可靠性略差。所以第二种方案用的较多。对于无源式PFC电路:也叫做填谷式PFC电路,其直流工作电压范围是交流输入电压峰值的一半。 如输入是220V,其峰值是多45串以下为宜。因此,要想得到比较大的功率因素,灯珠的串联数不能太少,否则就达不到最佳工作状态,在隔离式电源上串联数量多少与副绕组匝数多少有关,必须要做到的电源功率要满足输出功率。电子元件在额定电压工作范围内工作电流越小发热越底时间越长,反之时间就会越短。LED路灯电源珠对交流份量很敏感,交流份量越高光线舒适度就越差。一般要用电解电容来维持电压,尽可能减少输出端电压交流份量,底压端电解电容容量不能太小,容量与输出电流比例为1UF<1.5MA否则LED会出现闪烁。非隔离式输入端高压电解电容选择与隔离式相同,输出端电容选择1UF<6MA。调光LED电源在输出端电解电容要满足1UF<0.5MA。 9、LED灯电源效率 输入功率减去输出功率值 ,这个参数尤为重要,值越大效率就越低,就意味着输入功率有很大一部分转化为热量散发出来 ;如果是装在灯内就会产生一个很高的温度,再加上我们LED的一个光效比所散发热量,就会叠加产生更高的温度.而我们的电源内部所有电子零件的时间都会随温度的上升而缩短.所以说效率是决定电源最根本的因数,效率不能太低,否则消耗在电源上的热量太大。非隔离式效率高于隔离式,一般在80%以上就可以了,不过,效率与灯板的匹配接法有关。 10、LED灯电源散热 散热方案主要因素是LED灯电源珠在不过热条件下使用能大大延长了使用时间,一般用铝合金,更易于散热。也就是LED灯电源珠贴在铝基板上,外部尽量扩大散热面积。现在的LED灯或许会有一些问题,但是我们相信随着科学技术的快速发展,在我们科研人员的努力下,这些问题终将呗解决,未来的LED一定是高效率,高质量的。

    时间:2019-11-09 关键词: LED 路灯 电源 电源技术解析

  • 基于太阳能的LED

    基于太阳能的LED

    现在大街上随处可见的LED显示屏,还有装饰用的LED彩灯以及LED车灯,处处可见LED灯的身影,LED已经融入到生活中的每一个角落。太阳能LED路灯利用太阳电池的光生伏特效应原理,白天太阳能电池吸收太阳能光子能量产生电能,通过光伏控制器的控制将电能储存在蓄电池中。 当夜幕降临或灯具周围光照度较低时,蓄电池中存储的电能通过光伏控制器的控制为光源供电,设定的时间到后控制器切断光源电源。太阳能LED路灯由以下几个部分组成:太阳能电池板、太阳能LED路灯控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳等几部分组成,如图1所示。     1.太阳能电池组 太阳能电池组是太阳能LED路灯中的核心部分,也是太阳能LED路灯中价值最高的部分,其作用是将太阳的辐射能力转换为电能。在众多太阳光电池中较普遍且较实用的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池等三种。在太阳光充足日照好的东西部地区,采用多晶硅太阳能电池为好,因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格比单晶硅低。在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区,采用单晶硅太阳能电池为好,因为单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定。 对于硅太阳能电池,在标准条件下(光谱照度:100W/m2,光谱:AM1.5,温度:25℃),它的开路电压为0.48~0.6V。将多个单体太阳能电池连接,并进行封装,可以构成不同面积、不同功率的太阳能电池组件,也可统称为太阳能电池板。单体太阳能电池一般是不能使用的,实际应用的是太阳能电池组件。 目前太阳能电池的封装形式主要有层压工艺和滴胶工艺两种,采用层压工艺封装的太阳能电池可以保证25年以上的工作寿命,其工艺特性和使用寿命优于滴胶封装形式。不管哪种太阳能电池都具有以下五大电气参数:短路电流Isc;峰值电流Im;开路电压Voc;峰值电压Vm;峰值功率Pm=Im×Vm。 太阳能电池峰值功率是在标准条件下(即STC:欧洲委员会定义的101标准,辐射强度1000W/m2,大气质量AM1.5,电池温度25℃),太阳能电池(组件)输出的最大功率,单位峰瓦,或用符号Wp表示。太阳能电池(组件)的输出功率取决于太阳幅照度、太阳光谱分布和太阳能电池(组件)的工作温度。在不同的时间,不同的地点,同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。 按面积计算,每平米的太阳能电池的输出功率大约为120W;随着转换效率的提高,其输出功率也相应的增大。太阳能电池组件输出功率的选择,要根据太阳能灯的光源功率、使用时间和当地的气候地理条件等来确定。太阳能电池组件在使用过程中,如果有一片太阳能电池单独被树叶等遮挡物长时间遮挡,被遮挡的单片太阳能电池在强烈阳光照射下就会发热损坏,甚至会造成整个太阳能电池组件损坏,这就是所谓热岛效应。为了防止热岛效应,一般是将太阳能电池倾斜放置,使太阳能电池表面不能附着遮挡物。 由于我国南北纬度跨越较大,太阳能电池组件安装倾斜角度要随安装地区纬度的不同发生变化。一般情况下,长江以南地区的安装倾角在30O左右;长江以北地区的安装倾角在45O左右;东北地区应在50O左右。方向为正南方或偏西5O。水平放置的太阳能电池,其输出功率将降低15%~20%。 2.光伏控制器 无论太阳能灯具大小,一个性能良好的充电放电控制器是必不可少的。为了延长蓄电池的使用寿命,必须对它的充电放电条件加以限制,防止蓄电池过充电及深度充电。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿功能。同时太阳能控制器应兼有路灯控制功能,具有光控、时控功能,并应具有夜间自动切控负载功能,便于阴雨天延长太阳能LED路灯的工作时间。 对任何一个太阳能照明系统来说,充放电控制电路的优劣将直接影响到系统应用的成败。由于太阳能光伏发电系统输入的能量极不稳定,在光伏发电系统中,对蓄电池充电的控制要比采用市电充电器对蓄电池充电的控制要复杂。一个性能良好的光伏控制器应具有控制蓄电池充放电、温度调节、最大功率跟踪和过充保护、过放保护、短路保护、反接保护等多种保护功能以及自动开关和时间调整功能,从而保证系统可靠运行,同时光伏控制器还有具有使太阳能电池组件可以在不同温度和不同太阳辐照情况下智能的输出最大功率功能,以使太阳能光伏系统具有很高的效率。 3.蓄电池 由于太阳能光伏系统的蓄电池充电直接由太阳能电池提供,得到的能量极不稳定,所以要配置容量合理、性能可靠的蓄电池,以保证太阳能光伏系统的正常工作。在太阳能光伏照明系统中,通常选用的是免维护铅酸蓄电池。免维护铅酸电池采用全密封方式,放电率高,特性稳定;无需加水;安装简单,占地面积小,可水平和垂直安装;期望寿命一般为5~7年。选择蓄电池容量的一般原则是:首先够满足夜晚照明要求,并能把白天太阳能电池组件产生的能量尽量存储下来,同时还能满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能满足夜晚照明的需要,蓄电池容量过大,蓄电池长期处在亏电状态,缩短蓄电池寿命,同时也浪费不必要的投资。 可用一种简单方法确定它们之间的关系,即太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20~30%,才能保证给蓄电池正常充电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。太阳能LED路灯对所用蓄电池组的基本要求是:①自放电率低;②使用寿命长;③深放电能力强;④充电效率高;⑤少维护或免维护;⑥工作温度范围宽;⑦价格低廉。 4. LED光源 由于LED的工作电流是直流,且工作电压较低。太阳电池将光能转化为直流电能,且太阳电池组件可以通过串并联方式组合得到实际需要的电压。这些特点恰好与LED相匹配,两者结合将获得很高的能源利用率、较高的安全性能和可靠性,实现节能、环保、安全、高效的照明系统,实现十分完美的结合。LED路灯灯头如图2所示。     太阳能光伏发电技术能与LED照明完美结合的关键在于两者同为直流电、电压低且能互相匹配。因此两者的结合不需要将太阳能电池产生的直流电转化为交流电,因此大大提高了整个照明系统的效率。同时,利用蓄电池储存和释放能量,使其优势更加明显。随着相关技术的深入研究,LED的发光效率正在不断提高,超高亮度LED的问世,势必会取代普通照明电光源,并可节约大量能源且无污染。 LED灯具有寿命长,可达1000000h,工作电压低,不需要逆变器,光效较高等优点,国产为50lm/W,进口为80lm/W。随着技术进步,LED的性能将进一步提高。LED灯是一种通过直流低压点亮LED模组来实现照明需求的一种新型照明方式,具有亮度高、显色性好等特点; 另外,由于LED路灯的输入为低压直流,能与太阳能电池结合起来,LED作为太阳能LED路灯的光源将是今后发展的趋势。以上就是LED技术的相关知识,相信随着科学技术的发展,未来的LED灯回越来越高效,使用寿命也会由很大的提升,为我们带来更大便利。

    时间:2019-11-07 关键词: 太阳能 LED 路灯 电源技术解析

  • 自动光控制路灯

    工作原理 自动光控路灯电路原理图如图2一6所示,图2一6中,555时基集成电路接成施密特触发器,白天外界的光线较强,光敏电阻器rl皇低电阻,555时基集成电路的2, 6两脚为高电平,高于2 vdd/3,处于复位状态。输出端3脚输出低电平,固态继电器sp1110不动作,路灯el不亮。晚上,rl失去光照呈高电阻,使555时基集成电路的触发端即2脚处于低电平(低于vdd/3),555时基集成电路置位,输出端3脚就跳变为高电平,固态继电器导通,路灯el通电发光。 r2与c3组成干扰脉冲吸收电路,可防止因短暂光线(如雷电闪光、车辆灯光等)干扰电路的正常工作。由于555时基集成电路组成的施密特触发器具有vd, /3的回差电压,从而可避免继电器在光控临界点处的频繁跳动而造成路灯el的闪亮。 本电路除可用于白炽灯泡的自动控制外,也可用于高压钠灯、节能荧光灯等各种灯具。 元器件选择 ic选用ne555、ua555或si555等时基集成电路。

    时间:2019-04-10 关键词: 嵌入式开发 路灯

  • 顺舟科技实现单网200个路灯的远程无线控制系统———顺舟科技实现单网200个路灯的远程

    顺舟科技实现单网200个路灯的远程无线控制系统———顺舟科技实现单网200个路灯的远程

     顺舟科技SZ05系列ZBEE嵌入式无线数据通信模块,通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点和特性,强大的组网能力和传输性能,在实际应用项目中发挥了巨大的性能优势,在实际无线路灯远程测控系统中性能稳定、运行良好,在实际应用项目中取得了前所未有的突破。 项 目 概 况 单线路总共200盏路灯,每个路灯安装一个顺舟无线模块,单个无线网络设计; 模块采用顺舟SZ05系列嵌入式模块,每个模块均为路由节点,STD标准型模块ADV高级型配合使用; 路灯总控制器安装无线中心主站,安装在道路一端; 实现路灯的遥测、遥控和遥信功能; 实现路灯的单灯测量和控制功能; 实现整条线路路灯的控制功能。 项 目 图 片 路灯无线控制系统结构图路灯无线控制组网结构图 项 目 优 势 网络规模大,单链路节点数量多; 配合GPRS通信,实现远程测量和控制功能; 抗干扰能力强; 可靠的数据链路机制,保证通信可靠; 工业级应用标准。

    时间:2019-04-03 关键词: 控制系统 嵌入式开发 科技 路灯

  • 基于单片机控制的智能路灯模拟系统

    基于单片机控制的智能路灯模拟系统

       1.实现功能  (1)支路控制器有时钟功能,能设定、显示开关灯时间,并控制整条支路按时开灯和关灯。  (2)支路控制器应能根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。  (3)支路控制器应能根据交通情况自动调节亮灯状态:当可移动物体M(在物体前端标出定位点,由定位点确定物体位置)由左至右到达S点时,灯1亮;当物体M到达B点时,灯1灭,灯2亮;若物体M由右至左移动时,则亮灯次序与上相反。  (4)支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。  (5)当路灯出现故障时(灯不亮),支路控制器应发出声光报警信号,并显示有故障路灯的地址编号。  2.方案设计  本设计主要以STC89C52单片机为主体。其中,支路控制器模块通过单片机来控制单元控制器1和单元控制器2,并完成显示和声光报警部分。用光敏传感器感应自然光的暗亮,将感应结果送至支路控制器,进而控制LED1和LED2的工作状态。单元控制器1模块控制可移动物体M从S到B再到方向路灯变化过程。如当可移动物体M到达S处时,红外检测可移动物体M的位置,并将信号发送至单元控制器1。在支路控制器允许工作的同时,单元控制器1打开继电器,由继电器打开功率可控恒流源,进而实现自动调节亮灯状态。图1 模拟电路控制系统框图  2.1 恒流源方案论证  采用程控分流实现电源的功率调节。由变压器将220V的交流电转化成直流电,电源通过整流桥到7809芯片得到+9V的电压从而得到恒流源,再由7805芯片转化成相应的恒流源,所得功率在1W可调。其优点是电路简易,容易搭建。缺点是性能不可靠,不稳定。其构图如下图2所示。图2 恒流源电路图  2.2 系统软件设计  本模拟路灯控制系统以支路控制器为主核心,编制软件程序分别完成时钟功能,显示开光灯的时间,控制支路的按时开灯和关灯。并能根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。支路控制器分别能控制每只路灯的开灯和关灯时间。并能在路灯出现故障时发出声光报警。其主流程见图3。图3 主程序流程框图  框图中的S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16分别是按键10、11、12、13、14、15、16(按键原理图可见附录4)。S10和S11控制模式1,S12控制模式2,S13控制模式3S,14控制模式4;S15控制LED1,S16控制LED2。  3 总结  本文设计了一个模拟路灯控制系统,该控制系统包括1个支路控制器和2个单元控制器。本系统支路控制器和单元控制器均采用STC89S52单片机。  该系统具体完成的功能包括:支路控制器有时钟功能、能根据环境明暗变化自动开灯和关灯、能根据交通情况自动调节亮灯状态、能分别独立控制路灯的开灯时间和关灯时间、能进行路灯故障的报警、自制了单元控制器中的LED灯恒流驱动电源、并可对该恒流电源的输出功率进行自动或手动调节。支路控制器根据环境的亮暗程度来决定是否将路将灯开或关;单元控制器会实时检测路灯的故障情况,如有故障则及时将信息反馈至支路控制器,支路控制器启动报警;同时单元控制器还可以控制LED恒流源的输出功率以调节路灯的亮暗程度,这一功能可进一步拓展为根据环境的亮暗程度来调节路灯的亮暗程度,以节省电源功率。

    时间:2019-03-19 关键词: 系统 智能 单片机 路灯 嵌入式处理器

  • LED技术将全面覆盖台湾路灯市场

    新世纪光电南科三厂,昨(23)日举行落成典礼,亲自南下参与剪彩的总统马英九表示,照明是重要产业,台湾已全面采用交通信号灯,未来将朝全国所有的路灯、及室内照明设备等全面使用而努力。 马英九表示,绿能产业是“行政院”努力推动的六大新兴产业之一,照明及太阳光电是其中相当重要的部分,政府积极推动“绿色能源产业旭升方案”,使台湾已成为全球最大的LED光源以及模具供应国,台湾厂商的表现亮眼,政府也感到欣慰。 他说,台湾的交通信号灯全面使用的LED灯的普及率,在全球仅居新加坡之后,然而台湾的LED使用规模比新加坡还要大,下一步是全台湾的路灯也采用LED灯,同时也逐步朝室内照明设备的领域努力。台湾不只在全球IC、通讯产业举足轻重,太阳光电与LED产业也令人惊讶。 马英九表示,新世纪光电新厂投资新台币30亿元,增加300个就业机会,不断创新扩建的努力,对于创造不少就业机会很有贡献。新世纪光电董事长锺宽仁坦承,目前景欠佳,可是他认为这是暂时的,该公司对LED产业未来发展深具信心,短期内虽因国际经济不景气,造成供过于求现象,可是明年第二季应可望自谷底复苏。 锺宽仁表示,该公司在大电流效率居全球之冠,而LED灯使用寿命也比日、欧同业来得好,锺宽仁强调,持续看好照明市场,明年该部分营收可望超越总营收一半,新的南科三厂将布建台湾第一条6寸磊晶与晶粒生产线,持续推出革命性的LED照明产品。

    时间:2018-12-21 关键词: 技术 路灯 市场 台湾 总线与接口

  • 基于MPPT技术的太阳能发电的路灯控制系统案例分析

    基于MPPT技术的太阳能发电的路灯控制系统案例分析

    太阳能|0">太阳能是一种清洁高效的可再生能源。在阳光充足的白天,屋顶的光伏电池将太阳能转化成电能,供人们在夜晚使用。据专家预测,到2040年,全球的光伏发电量将占世界总发电量的26%,2050年后将成为世界能源的支柱。太阳能路灯以太阳光为能源,不需要铺设复杂的管线,安全节能无污染。白天利用太阳光给蓄电池充电,晚上蓄电池提供能量带动路灯工作。路灯的关/开过程采用光控,采用最大功率跟踪技术,最大程度的吸收太阳能,提高太阳能光电池的效率,以降低路灯系统的成本。最大功点跟踪(Maximum Power PointTracking,MPPT)系统是一种通过调节电气模块的工作状态,使光伏板能够输出更多电能的电气系统。 1 硬件组成 太阳能路灯控制系统的组成如图1所示。 1.1 Buck电路及其驱动电路 Buck电路工作原理是通过斩波形式将平均输出电压予以降低,可以将输入接在光伏电池输出端,通过调节其输出电压来达到调节负载之目的,以保持光伏阵列输出电压在其最大功率点的电压和电流处。这里控制目标是输出功率为最大,调节手段是改变开关管的开通占空比。由于光伏阵列的软特性,并不是简单的增大开关管占空比就能增大光伏阵列输出功率。当Buck电路负载为蓄电池时,其构成了蓄电池充电电路,将蓄电池直接接在Buck电路的输出端,通过调节蓄电池的端电压实现蓄电池的充电控制,使用单片机智能控制方法,可以实现蓄电池的智能化充放电控制。 Buck电路为主电路,如图2所示,太阳能光伏阵列输出额定电压为35 V,输出额定电流为4.65 A,蓄电池额定电压为24 V,开关频率为80 kHz。电路工作在电流连续模式时电感量: 式中Ui为太阳能光伏电池输出电压;D为PWM脉冲占空比;f为开关频率;k为k=△I/2Io;△I为纹波电流;Io为负载上的输出电流。 允许的纹波电流△I越小,即k越小,电感L越大,电流纹波越小,可以选择较小的滤波电容;反之,电感L较小,但电容较大。一般选取k=0.05~0.1。 将电感值确定以后,实际电感器的设计必须符合相关电气标准、系统尺寸和安装方式等限制。许多磁性元件供应商均提供各种型号的标准产品,可满足绝大多数的设计标准要求。 Buck电路为实现最大功率技术的主电路,采用C8051F330单片机进行控制,采用有效的算法通过软件编程由单片机输出不同占空比的PWM信号,经由U4,U5处理,如图3所示,驱动开关管Q1的导通与关断。由于单片机C8051F330的驱动电流太小,且Buck电路中MOS管与主电路不共地,故采用隔离作用的B1215LS和输出电流为0.5 A的高速光电耦合的MOS门驱动FOD3181,满足MOS管工作的要求。 1.2 单片机控制电路 控制板采用C8051F330作为主控制器,该MCU具有高速、微型封装、低功耗、工业级等特点;同时还具有多通道10位AD转换器、PWM输出等丰富的片上资源。 C8051F330(如图4所示)的P0.2为太阳能光伏阵列的电压采样信号输入,P0.3为蓄电池电压采样值的输入,P0.5为主电路中电流信号采样值的输入,P1.6为温度传感器值的输入,P0.6为8位PWM信号输出,P0.4输出控制负载的接入及过流时对电路的关断,P1.0~P1.4接拨码开关,为路灯设置定时,其定时长短由拨码开关的状态决定,四位拨码开关共24=16个状态,分别可定时1~16个小时。 2 电 源 目前太阳能发电系统主要为了节能,采用绿色能源而不接入市电,或者用于网电未涉及的地域,所以整个系统的工作需要太阳能电池板所产生的电能量经转换或处理后的电源的支持,在本课题中欲采用+3.3 V和12 V电源,以支持控制芯片和集成运算放大电路或晶体管的工作。12 V电源主要是给系统电路中的三极管等元件的正常工作提供能量,由于采用了凌阳C8051F330单片机进行控制,故系统需要提供+3.3 V的电源。 3 软件设计 整个系统的控制流程如图5所示。 路灯的接人以太阳能板的电压为依据,当采样电压<3 V时,太阳光已暗,接入路灯,开始定时,定时时间值由拨码开关设置。同时停止MPPT,以减小夜间的能量损耗。当定时时间到后,断开路灯。在整个系统工作过程中,单片机始终采集蓄电池的端电压,路灯是否接入以及接入后,一旦发生蓄电池过放现象,单片机P0.4引脚输出高电平,断开路灯,保护蓄电池。待蓄电池通过充电电压升高后,如满足接人条件,再接人路灯。在本设计中,加入了最大功率跟踪技术,使输入功率提高了20%。由于蓄电池的容量远大于太阳能光伏阵列的充电能力,蓄电池充电时未采用防过充措施。 4 结 语 经实际运行表明,该控制系统具有电路结构简单、工作稳定可靠、实用性强等优点,较好地将太阳能光伏技术与路灯控制技术结合起来,并实现了智能控制。

    时间:2018-08-28 关键词: 太阳能 光伏 发电 路灯 电源技术解析

  • GPRS路灯监控系统应用方案———F3103GPRSDTU应用

    GPRS路灯监控系统应用方案———F3103GPRSDTU应用

    前言 考虑到我国大部分城市的冬天高寒天气和夏天高温天气,路灯监控系统中关键器件一律采用军用级的产品。并在出厂前对产品统一进行低温和高温老化。 我们可选取GPRS 作为系统的通信方式,目前,我国大部分城市将陆续开通GPRS 业务,这是今后路灯监控系统所采用的主流传输资源,是路灯监控系统通信方式的必然趋势。 以往,路灯巡查对于市政部门来讲是一项需要耗费大量人力的工作,现在GPRS网络在这一领域的应用使巡查工作实现了自动化。厦门四信通信科技有限公司专项开发的夜景照明监控管理系统,采用先进的GPRS网络,集计算机、通信、机电、自动控制等多种先进技术于一体,成功实现了对夜景照明系统和路灯的实时监控和管理,确保高效稳定,全天候运行。 与其它城市的夜景照明系统相比,它的优势很明显。该方案采用的中国移动GPRS网络,是向第三代移动通信发展的主流技术和必由之路。具有永远在线、快速登录、高速传输、按量收费和自由切换等优点,克服了有线通信、无线集群、CDMA等通信方式所存在的建设周期长、投资规模大、网络覆盖差、技术不成熟、终端支持少等缺点,提高了系统的科技含量,保证了系统的稳定性,大大减少了系统的建设投资和运营费用,并为将来系统升级打下良好的基础,是目前最为理想的夜景照明监控管理系统。无论从功能还是从可靠性来说,没有一个无线网可以与移动通信网相比拟,总体来说,有以下优点:一、覆盖地域广,目前移动通信网在全国的覆盖率95%以上,非边远地区覆盖率几乎100%。GPRS 用户可随意分布和移动自己的网络点,无须担心线路的维护或有线在移机时导致的通讯中断。建设新的监控点无需进行拉线,埋线等工作。较光纤,或专线系统投资较少,设备安装方便。通信距离远,在任何场合都可以设中心站。覆盖较好,比较很多无线数据网络(集群,双向传呼,CDPD,CDMA)而言,其网络覆盖是最好的。二、GPRS 网络接入速度快,提供了与现有数据网的无缝连接。由于GPRS 网本身就是一个分组型数据网, 支持TCP/IP、X.25 协议,因此无需经过PSTN 等网络的转接,直接与分组数据网(IP 网或X.25 网)互通,接入速度仅几秒钟,快于电路型数据业务。采用TCP/IP 协议,较以前的无线数据网络(集群,双向传呼,GSM短信息)而言,网络接入更加直接方便。三、网络可靠性高。首先网络有较大的冗余设备及信道;其次设备复用;再次,一旦基站在特殊情况下损坏,移动公司抢修非常及时。四、稳定性好,一方面抗自然干扰的能力强;另一方面频段专用,不会受到人为干扰。GPRS 能最好地支持频繁的、少量突发型数据业务。通信质量稳定可靠,永不掉线。五、GPRS资费便宜,计费合理。GPRS 资费包月比有线电话网络资费还便宜。路灯监控数据采集业务没有大数据量的信息传输,不必要采用资费很高的专线(DDN、帧中继)。GPRS还可根据通信的数据量和提供的服务质量进行计费。在GPRS网中,用户只需与网络建立一次连接,就可长时间的保持这种连接,并只在传输数据时才占用信道并被计费,保持时不占用信道不计费。这样,营业点即不用频繁建立连接,也不必支付传输间隙时的费用。GPRS是移动通信网中的一种新技术,完成了无线Internet接入,这种技术在数据传输时,将数据进行分组(TCP/IP)传送,并提供透明通道。网络容量仅在需要时才分配,一旦分组完成发送任务,信道容量立即释放,所以提供了即时连接和高效传输,实现了实时在线的功能。因此,它是一种经济高效的分组数据技术。组网方面主站和从站设备均可使用动态IP和固定IP两种工作方式,当组成小规模监测网时,主站和从站均采用动态IP方式,用动态域名解析使用公网,可节省费用(不用专门租用DDN等专线);组成大网时,主机可采用固定IP,并用专网,以提高系统的效率,但在条件不具备时仍可使用动态IP和公网,此时效率仅比固定IP低0.2%。1.技术方案概述.1.1 设计依据.1.1.1 说明我们的设计主要特点如下:(1) 网络版软件设计,可以方便地在任何联网的一台电脑上进行操作,非常易于实现远程联网。可以利用电话线在外地拨通监控中心,浏览监控中心的数据信息。(2) 为保证在公共网络上系统能够安全的运行,监控中心采用了多级操作口令,监控中心和分控点之间采用了自动动态密码保护,白天开灯时监控中心对分控点发双重命令才能执行控制命令,保证对分控点遥控操作的绝对安全性。(3) 完全自行开发研制的高度智能化数据采集器,拥有自主的知识产权,并且在电信系统已全面普及应用,我们可以根据用户的需要自由更改设计而不会受到非自行设计产品带来的约束。(4) 分控点可以自行独立控制路灯设备并记录历史数据,即使监控中心发生故障,也不会影响正常开关灯。(5) 智能型电量变送设备,可精确计算电压、电流等真有效值,可测量复杂波形的功率因数等参量。(6) 除利用ADSL 专线(主路由)工作外,同时支持备份路由工作(建议提供一条拨号线路或电话专线),这样即使主路由发生故障,备份路由可自动接替工作,保证了对监控系统的不间断工作。(7) 除了主传输资源外,我们还可以提供备用传输资源,一旦主传输资源产生故障,备用传输资源可以立刻接替工作,保证监控系统不间断工作。(8) 监控中心和分控点全部采用不间断供电设计。(9) 在分控点上,为了防止MODEM 脱网,增加了WATCH DOG(看门狗)功能,当MODEM 发生脱网时可自动使其复位连上网络。WATCH DOG 可以有效地防止他人误连和MODEM 脱网现象。(10) 支持远程语音查询、远程语音告警和手机短消息告警,短消息可以以英文或中文方式显示在维护人的手机上。.1.1.2 设计依据及参考资料设计主要依据为:北京市路灯管理处《关于路灯监控系统的几点说明》深圳市路灯管理处《深圳市路灯集中监控系统招标需求》哈尔滨市路灯管理处《路灯监控系统技术要求》《电信传输手册》信息产业部电信总局《邮电局房动力设备及环境集中监控系统》同时,系统的设计还参照如下技术规范和标准:GB8566 计算机软件开发规范GB/T12504 计算机软件质量保证计划规范GBJ93-86 工业电气自动化仪表工程施工及验收规范GBJ232-82 电气装置安装工程施工及验收规范GB11920-89 电站电器部分集中控制装置通用技术条件GB4720-84 低压电器电控设备JECC144 低压开关和控制设备的外壳防护等级ANS1488 可编程仪器的数字接口.1.2 系统设计原则本着以可靠性、实用性为前提,兼顾先进性的原则制订本系统设计方案。1) 先进性:整个系统在五年内保持先进,系统所采用的设备与技术能适应以后发展。2) 可扩展性:能够适应不断增加的业务需求,当增设新的分控点时,只需简单地增加少量部件。3) 开放性:整个网络是一个开放系统,能容入不同厂商的产品,而不是由个别供应商提供的系统。4) 灵活性:系统组网方式灵活,系统功能配置灵活,利用现有资源灵活,将各类型资源的利用,都溶入组网方案之中。能满足不同分控点的业务需要,软件功能全面,配置方便;5) 可靠性:组网设备可靠,组网方案可靠,可根据路灯管理处需要采用备份路由。6) 可操作性和可维护性:系统操作简单易学,操作人员可快速掌握使用方法。监控器本身和现场设备之间具有明晰的接口,出现问题时可迅速找出故障原因,便于使用维护。7) 实用性:从用户角度出发,系统能使路灯控制箱少人值守或无人值守成为可能。充分利用现有资源,尽量降低选购设备成本,使系统具有较高的性能价格比。8) 实时性:系统具有很快的响应性能。.1.3 路灯监控系统概述及设计考虑1. 监控对象目前我国各城市的路灯配电设备大体不外乎以下几种:1、箱式变压器(1) 低压系统:(2) A、12-24 个出线回路低压出线测点的电流量,电流值10-100AB、低压线线电压值,0-450V(a、b、c 三相,按三个电压值设计)C、有1-4 个100A交流接触器的“开”“关”控制量(按四个交流接触器设计、计算)2、台架变压器(无高压系统)(1) 低压系统:同箱式变压器。A、12-24 个出线回路低压出线监测点的电流量,电流值10-100A(按24 个出线设计、计算)B、低压母线电压值,0-450V(a、b、c 三相,按三个电压值设计)C、有1-4 个100A交流接触器的“开”“关”控制量(按四个交流接触器投计、计算)3、其它独立低压供电系统(无变压器配电箱)(1)3-12 个低压供电回路的电流量,电流值10-100A(按12 个电流量设计、计算)4、高压供电系统(1) 高压控制中心1-4 个电流进出线的配电柜的操作回路“开”“关”控量(按4 个控制量计算)。(2) 3-12 个进出线高压电流值(按12 个电流值设计、计算)。(3) 3 个高压母线的电压值(按3 个电压值)(4) 高压系统的功率因数值。(5) 主进电流的功率值(按一个功率量计算)。(6) 2-4 个高压进出线的带电指示(按12 个带电显示信号计算)。5、 配电房安全运行参量:配电箱漏电电压配电箱环境温度配电箱门开告警其它可选参量:烟雾告警(具有变压器的配电箱用)水浸告警(落地式配电箱用)红外告警(配电房用)ID 卡式或密码键盘式开锁系统(配电房用)变压器油温(当使用干变或油温测量不方便时,也可测量变压器表面温度)电缆故障2. 监控系统规模监控系统为二级结构:1 个监控中心:设在路灯管理部门值班中心。N 个分控点:每个控制箱设一分控点。系统最多支持2048 个分控点同时运行,可满足任何一个城市的需求。3. 提供的通信资源 系统支持GPRS 为主要传输资源。它具有一次性投入低,安装简便,使用费较低,抗干扰能力较强等诸多优点。推荐监控中心主传输资源可采用ADSL 专线接入GPRS,备用传输资源可采用GPRS MODEM。4. 我司设计时的总体考虑 设计的原则是:总体规划,分步实施。系统设计按全部工程来考虑,系统实施则可分期进行。通过GPRS 等无线通信网络、计算机控制系统并结合地理信息系统,实现遥控、遥测、遥信和管理功能。5 城市灯光夜景监控系统设计规划 除了完成总体方案中所规定的必要功能外,本公司对各个灯光夜景点可实现彩色动态图像监控,在监控中心可直接看到景点的现场图像,显示效果可与照片相比,此种图像监控方式具有十分优越的性能价格比。.2 监控系统组成.2.1 监控系统结构.2.1.1 GPRS 组网模式图A 终端设备与GPRS 设备的连接 F2103 GPRS DTU 的特点是嵌入了TCP/IP 协议,可以等与路灯控制器设备双向全透明连接,无需客户开发接口。35 个路灯分别配套35 套路灯控制器,通过RS232 接口连接上35 套DTU 即可。B GPRS 无线网络:采用中国移动公司提供的线路和接口DTU 系列产品已经在全国各地移动公司成功应用于各行各业,完全符合移动标准。 C GPRS 无线网络与中心软件的连接监控中心先向 Internet 运营商申请ADSL 等宽带业务。监控中心采用公网动态IP+DNS 解析服务:客户先与DNS 服务商联系开通动态域名,监控点先采用域名寻址方式连接DNS 服务器,再由DNS 服务器找到中心公网动态IP,建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP 的费用。建议采用88IP域名解析 HTUhttp://www.88IP.cnUTH 本公司GPRS产品已经完成了成熟的软件接口开发。包括动态连接库的开发,完善的DEMO 程序(包括VC、VB、DELPHI 三种语言),简单快捷的虚拟串口程序。客户使用以上软件经过简单二次开发,即可与中心软件进行数据通讯。.2.1.2 F2103 GPRS DTU简介 DTU是针对日益成熟的GPRS 技术而专门设计的,该MODEM 支持标准的AT 命令界面,大大方便了程序设计,具有标准的RS232和RS485 接口,可方便的与我司路灯监控器相连。DTU目前在美国、法国、加拿大、台湾均有生产,国内在这方面技术也已经非常成熟,本项目使用厦门四信公司产品(F2103)性能稳定,性价比在同类产品中较好。F2103 DTU主要技术性能:1、DTU 的RS232 通讯输率有8 种工作速率,分别是1200、2400、4800、9600、19200、28800 、57600和115200Bps,RS232 速率可以通过配置软件进行方便的设置。RS232 通讯的模式是8 位数据位、1 位停止位、无奇偶校验、无硬件流控。为了使用方便,DTU 的控制模拟成有线数传终端的方式,参数设置、呼叫连接、释放链路的控制方法都采用AT 命令形式;数据态时实现数据透明传输。通过透明传输模式,将透明传输设备和工业上应用的数据采集设备通过RS232 将数据进行无线数据传输及控制。2、 远程/自动唤醒功能,实现远程模拟量、开关量采集、控制,可随时通过远程控制或自动启动通讯连接,保证了其工作的可靠性。3、 实现调度中心主副IP 冗余功能。调度中心设一主一备两个GPRS 模块(即有一主一备两个IP 地址),平时终端GPRS 模块只与调度中心主GPRS 模块(主IP 地址)联系,当主IP 地址联系不上时,终端的GPRS模块能自动与备用IP 地址联系,切换到备用系统进行工作,当主IP 地址系统恢复正常,关闭备用IP 地址系统时,能恢复到主IP 地址系统进行工作。为无专线用户节省专线费用.4、针对GPRS 按流量计费的客户,要节约数据流量,实时自诊断在线数据包采用小心跳包:心跳包的格式是:\xfe(一个字节);并且可以设置发送心跳包的间隔。大大节省客户的流量费用.5、 DTU 实现了对主控电路实时监控传输信号,实现可靠的断线监测和掉线重连,实时自动检测,解决了在连接过程中所出现的假拨号现象。6、 实现下位机ID 编号,点对点、点对多点的实时数据传输,结合相应的软件,便可灵活实现点~点、点~多点的对等数据传输。下位机可不用申请固定IP,以节省固定IP 租用费.7、 内嵌了完整的TCP/IP 协议栈,包括 TCP、UDP、FTP、SOCKET、TELNET、HTTP 等协议的开发,应用更全面、更广阔。8、 专用网络交换机和动态域名(DNS)支持,无需申请专线和固定IP,即买即用。9、 带自主开发的主控电路和硬件看门狗,保证电路可靠工作,并可根据需要进行软件升级。10、支持RS232/485 两种通讯接口,方便了用户选择使用。波特率从1200BPS-115200BPS 可选。11、DTU 主要采用的是业内最稳定的西门子工业级模块mc39i,性能稳定可靠。12、可上电即自动拨号上网,一直在线,掉线可自动重拨。非常适合无人职守.的应用。13、方便轻松的控制方式。用户可根据自身需求,对数据采集方式进行定制。14、DTU不仅采用低功耗、低电压的专用电源管理芯片,更方便嵌入式用户,同时还针对外接用户所采用的外接产品。15、远程在线维护,修改参数简单、迅速、灵活,DTU在不断线的情况下,利用UDP 辅助通道进行在线修改所有参数。F2103 GPRS DTU技术规范 F2103 GPRS DTU采用高性能嵌入式处理器,以实时操作系统为软件支撑平台,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速,稳定可靠,数据终端永远在线,多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户,产品支持语音,短信,数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份,以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融,水利,环保,电力,邮政,气象等行业。一、无线参数1、 支持EGSM900/GSM1800无线网络2、 GPRS multi-slot class 10 3、 编码方案:CS1~CS44、 符合SMG31bis技术规范5、 Compliant to GSM phase 2/2+6、 支持数据和短信功能二、硬件系统1、 高性能RISC 嵌入式处理器,主频100M,512K FLASH。2、 接口:同时支持RS232/RS485串口。串口速率110~230400bits/s。 指示灯:具有电源、通信及在线指示灯。 天线接口:标准SMA阴头天线接口,特性阻抗50欧。 SIM卡接口:3V/1.8V标准的推杆式用户卡接口。 电源接口:标准的3芯火车头电源插座。3、 供电:外接电源:DC 12V 500mA宽电压供电:DC 5-35V通信电流:<250mA 12V)4、 无线模块采用高性能工业级GPRS无线模块5、 尺寸 外形尺寸:91x58.5x22 mm(不包括天线及固定件) 6、 其他参数:工作环境温度-25~+65ºC储存温度-40~+85ºC相对湿度 95%(无凝结)三、软件功能1. 智能防掉线,支持在线检测,在线维持,掉线自动重拨,确保设备永远在线。2. 支持RSA,RC4加密算法3. 支持虚拟数据专用网(APN)4. 透明数据传输与协议转换,支持多种工作模式5. 支持数据中心动态域名和IP地址访问6. 支持双数据中心备份7. 支持多数据中心8. 支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接。9. 支持短消息备份及告警。10. 多重软硬件看门狗11. 数据包传输状态报告。12. 标准的AT命令界面13. 可以用做普通拨号MODEM14. 支持telnet功能。15. 支持远程配置,远程控制16. 通过串口软件升级17. 同时支持LINUX和WINDOWS操作系统.2.2 监控中心 SC 组成及功能.2.2.1.1 监控中心基本组成及功能 监控中心 SC 是整个路灯监控系统的操作、维护、处理、统计、分析和监管的中心,肩负着与其它管理网络互联任务。全网络化的设计使得任何一台联网的电脑都可以实现浏览(当然,必须具有监控中心赋予的操作权限),并且可以方便地实现远程联网。 在试点工程,监控中心由一个数据库服务器、前置监控工作站、后台监控工作站、一台打印机、HUB、门禁系统组成。监控中心要安装大屏幕模拟屏,在模拟屏地图上,可随时看到所有分控点的运行状况。模拟屏可用大屏幕背投式投影机,显示内容为城市路灯分布电子地图,并受监控中心监控电脑控制。 数据库服务器采用专用服务器,前置监控工作站则采用工业控制计算机,后台监控工作站采用品牌微机,保证系统工作的高度可靠性。监控中心采用不间断供电设计。.2.2.1.2 光敏控制系统 在实际运行中,经常出现天气恶劣,乌云笼罩需要提前开灯的现象,因此,监控系统应当能够采集室外自然光照度信号,当照度过低时提醒操作人员是否提前开灯。 该光敏控制系统由光敏探测器(含电源)、数据采集器构成,通过RS232接口连接在监控主机上。监控主机定时读取采集到的照度值,超限时工作站界面上会弹出提示信息“照度过低,必要时请开启路灯”。如果5分钟内没有操作员确认,此信息还可以短消息的方式发送给维护人员。维护人员可以利用短消息发回确认信息。为防止误报,可采用三个或四个光敏探头,按2:1或3:1决策原则发出提示信息。.2.2.1.3 不间断供电系统 选用两台国际知名品牌不间断电源,其中一台为1KW 8小时长延时UPS,用于保证在停电后能够维持前置监控工作站(监控主机)正常工作。另一台选用1KW短延时UPS以保证服务器停电过程的正常关机。.2.2.1.4 监控中心机房简要设计方案 中心机房通常可分为设备房和操作房两部分,设备房内安装配电设备、UPS、蓄电池、大屏幕投影、网络设备、通信设备、语音服务平台、服务器、前置监控工作站等设备。操作房内安装操作台、后台监控工作站、管理工作站、打印机等设备。操作房要求既要方便操作人员工作,又便于领导现场指导,同时又留有值班人员必要的生活与设施空间。设备房必须使用抗静电地板,操作房可使用抗静电地板,也可铺设地毯等。走线槽道原则上使用铝合金线槽,强弱电走线分开。机柜,操作台、金属线槽均应有良好接地措施。.2.3 路灯监控系统的接地系统.2.3.1 接地系统概述接地系统的主要目的是为了:(1) 防止漏电、高压感应等引起的危害,保护设备及人身安全(2) 保障微电子系统的无干扰正常工作(3) 防止遭受雷电袭击基于上述目的,人们有针对性地设计了多种接地系统。(1) 交流工作接地:其主要目的是为了确保人身安全和保障设备安全,由于交流供电线的中线接地,当其中一相对地漏电或短路时,该相就会产生很大的短路电流,该短路电流会引发保护装置动作,从而避免事故的发生。(2) 安全保护接地:安全保护接地通常存在于金属外壳和大地之间,例如:金属机箱、机柜接地。其目的是为了防止由于分布阻抗或电源漏电而导致的金属外壳带电对设备和人体造成危害。(3) 直流系统接地:直流系统通常给微电子系统供电,为了保障微电子系统不受干扰地正常工作,直流接地是必须要考虑的一项重要内容。通常直流接地系统分为两类:完全悬浮直流地系统和直流接大地的直流接地系统。悬浮直流地在发电厂、变电站和中小型计算机房有着广泛应用,其设计上就是使直流地完全悬浮,与任何接地系统都不相连。直流接大地则在电信领域和大型计算机房得到广泛应用,例如:程控交换机电源为-48V 供电,即是指供电电源直流输出的正端接大地,相对大地输出-48V 直流电。(4) 防雷保护接地:防雷接地用于防止雷击产生的巨大破坏,其接地点必须和其它任何接地点分开。.2.3.2 监控中心机房接地系统监控中心机房必须全面实施上述四种接地系统。(1) 防雷接地系统由于路灯大厦楼顶已经安装了防雷设施,故机房本身不再重复安装防雷接地系统。(2) 交流工作接地该交流工作接地分为若干组,其中计算机系统、大屏幕等单独接地,其它动力设备,如UPS、空调的交流中性点应独立的按电气规范要求接地。(3) 安全保护接地该接地系统是将机柜外壳全部固定在保护地线上,电脑外壳通过与机柜外壳相连而实现接地。控制柜、屏幕墙全部采用金属材料,路由器、接口转换器等设备安装于机柜内部,可以有效克服静电感应和电磁干扰问题。安全保护接地可以和计算机系统的交流工作接地板相连后再埋入地下,接地电阻应小于10 欧姆。在有的仪器设备内部,其机箱和交流工作地已经相连(一般是通过一个几欧姆的电阻相连,例如示波器),就没有必要重复安装安全保护地。(4)直流接地系统系统中使用的直流设备较少,且全部为小型设备,故可以全部采用悬浮直流地。.2.3.3 路灯分控点接地系统路灯分控点的接地系统虽然简单一些,但实质上也包含了上述四种接地系统。(1)防雷接地系统已经考虑了防雷接地系统的路灯分控点机房(或控制箱),本次不再重复考虑防雷接地系统。(2)交流工作接地原路灯分控点机房已经考虑了交流工作接地问题,本次不再重复安装交流接地系统。(3)安全保护接地数据采集器的机箱接地,可以有效克服漏电、静电感应及电磁干扰带来的危害,保障机箱内的数据采集控制电路的正常工作。(4)直流工作接地 这里的直流系统主要是指数据采集控制板及其直流供电电源,由于它是一个微型直流系统,所以我们采用悬浮直流地方式。必要时,将其通信线(RS485、RS232)的保护地连接到数据采集器的机箱,用于防止可能产生的强静电干扰对数据采集器通信接口产生破坏。悬浮直流地的最大好处在于:即使直流系统和交流系统之间发生相连事故,只要不是多点相连,交流系统强电也不会对直流系统产生破坏。3 监控系统组成.3.1 路灯监控系统功能 能显示其监控范围内的全部被监控对象工作状态、运行参数的画面。利用监控系统提供的功能,能产生规定的各种统计资料、图表、交接班日志、派修工单等。 生产管理系统以地理信息系统为图形界面,实现对路灯系统日常工作的全面运行管理。具运行管理、统计、故障管理、报表统计、网络互联、电费管理、维护管理、材料管理、人员管理、新改建设计等功能。支持语音查询、远程电话语音告警、远程短消息告警等功能。.3.2 告警管理.3.2.1 告警等级A 紧急告警:已经或即将危及设备及通信安全,必须立即处理的告警。B 普通告警:可能严重影响设备及通信安全,需要尽快处理的告警。C 预告警:可能影响设备及通信安全,需要安排处理的告警。.3.2.2 告警功能要求 告警门限值设定:根据现场情况由系统管理员设置。告警限分为预告警限、普通告警限、紧急告警限。a. 无论监控系统处于任何画面,均自动提示告警,显示并打印告警信息。所有告警一律采用可视、可闻声光告警信号;b. 三级告警信号采用三种不同的显示颜色和告警声响(或语音);c. 告警确认功能:告警发生后,操作人员可在任何画面按下确认键,关闭可闻告警声响,但不关闭灯光闪烁,故障排除后,恢复原状态。d. 紧急告警发生时,通过电话网自动拨号(BB 机或电话机、手机),向相关人员发出告警信息,告警具有语言提示,告诉相关人员告警的名称、发生的地点、时间、级别等;故障排除后,自动解除声光告警,并通过电话网自动拨号,向相关人员发出告警解除信息。.3.3 配置管理 监控系统具有配置管理功能,当操作人员变更和增加、删除系统中被监控的对象及调整系统参数时,用户均可通过改变系统配置文件完成系统配置。.3.4 安全管理 系统具有完善的操作管理功能。为保证系统安全,使用某些功能时必须输入密码,经系统确认后方可允许进入系统,进行操作。操作密码有不同等级,以限制不同人员的操作范围。 所有被监控设备都有操作记录,包括操作人、被操作设备、操作日期、时间等,系统对操作记录应有查询、统计功能。为了能够实现对分控点控制的绝对安全,杜绝采用同类软件可进入分控点控制的弱点,我们采用了动态加密的方法。即监控中心和分控点定期自动更换内部数据交换的密码,这样,即使是操作员本人也无法使用非监控台原配软件进行控制操作。 按照动态加密的方法编制软件,在分控点相当于实施了四重保护:IP 地址、数据采集器通信地址、管理人员密码和自动动态密码。有了这四重密码保护,可以保证对分控点的任何操作万无一失。即使是该监控系统的生产厂家,离开了路灯管理处的监控网络,也无法对分控点进行控制操作(数据浏览不受动态密码保护)。.3.5 分控点功能􀁺实时采集被监控设备运行参数和工作状态,收集故障告警信息,并送往监控主机(有关详细的监控内容,见“分控点组成”一章)。􀁺实时接收和执行来自监控主机的监测和控制命令。􀁺实时存贮各设备历史数据,并对专用设备进行管理。􀁺分控点具有后备电池,掉电后可持续工作一段时间,在此期间可将相关重要信息发送给监控中心,以便监控中心进行信息分析。􀁺一旦监控中心发生故障,分控点可自行记录运行数据,自行按照预先设定的定时时间来控制设备的正常运转(例如定时开关灯等)。.3.6 监控中心功能.3.6.1 开关灯控制功能􀁺监控中心根据时间曲线(春夏秋冬季节变化)计算出每天开关灯的准确时间,实现对所有分控点的自动(或遥控)群开,群关;一组分控点的自动(或遥控)群开、群关;单个分控点的自动(或遥控)开关灯。􀁺由于彩灯控制经常是不定时的,故除了可远程遥控彩灯开关以外,对于彩灯的控制时间表还可预置一周。.3.6.2 信息查询、统计及打印功能􀁺实时监视各分控点工作状态和运行参数,接收故障告警信息。􀁺根据需要,查询分控点采集的各种监测数据和告警信息,并在屏幕显示或打印输出。􀁺实时监视各分控点的工作状态。􀁺可通过数据采集控制器下达测控命令,并用严格的权限控制确保操作的安全性。􀁺具有统计及自定义报表功能,能生成以下各种统计报表及曲线图:(1) 日、月、年告警统计报表;(2) 日、月、年操作统计报表;(3) 日、月、年监测数据统计报表;(4) 日、月、年设备负载曲线;(5) 日、月、年总用电量曲线;(6) 任何一天的设备运行参数或曲线;(7) 用户根据实际需要自定义的报表。(8) 具有文件存档功能,存档的文件(日、月、年汇集告警文件和监测数据文件)能在硬盘上保存一年,然后自动倒入外存。􀁺信息打印功能具有:(1) 出现告警立即打印;(2) 根据管理需要定时打印;(3) 屏幕拷贝打印;(4) 打印信息在屏幕上有提示。打印内容包括:a. 告警报告;b. 日、月、年告警和监测数据统计报表及自定义报表;c. 全部监测参量;d. 曲线图、直方图等。􀁺具有彩色图形显示方式.3.6.3 告警查询、上报功能􀁺设定告警等级、用户操作密码等级。􀁺可在指定的现场运行流程图上通过逐层扩展,最后将故障定位在某一设备上(如变压器等),同时可直观看出引起故障告警的测点及告警数据。软件主界面为城市电子地图,所有分控点在地图上均有标注,当发生故障时,分控点颜色变为告警色(一般为红色)并开始闪烁。用户用鼠标单击分控点,屏幕弹出该分控点模拟图,模拟图上显示出分控点变压器、控制箱等设备,在发生告警的设备上有告警光点在闪动,直到故障消除后,告警光点消失。􀁺能够实时向上一级监控中心转发紧急告警信息和报送上一级监控中心所要求的数据信息。􀁺监控中心定时向分控点数据采集器下发时钟校准命令。(用于校正分控点自控路灯的时间)。􀁺具有外接大屏幕投影显示屏或电子显示屏的功能。􀁺发生告警时,可以通过电话或手机向维护人员自动发出远程语音告警。􀁺发生告警时,还可以通过 GSM MODEM 向维护人员的手机以短消息方式发送告警信息。􀁺维护人员可以通过电话查询路灯设备的运行情况和监控系统运行情况。4 系统主要设备介绍.4.1 监控中心设备参数􀁺ADSL 的MODEM􀁺数据库服务器:选用 COMPAQ,配置为 P4 1.8G;256M ECC SDRAM;40GB SCSI 硬盘,50 速光驱,网卡􀁺前台监控工作站:采用进口品牌RACK 工业控制微机,配置为:P1.4G,256M,SDRAM ,36GB 硬盘,19“彩显,50 速光驱,多媒体,网卡。􀁺后台监控工作站:采用品牌联想商用微机,配置为;P4 1.4G,256M SDRAM,30GB 硬盘,19“彩显,50速光驱,多媒体,调制解调器,网卡。􀁺管理工作站:采用品牌联想商用微机,配置为;P4 1.4G,128M SDRAM,20GB 硬盘,15“液晶彩显,50速光驱,多媒体,网卡。􀁺山特 UPS 电源:山特MTI000S(主机后备式):主机+6 节免维电池,提供8 小时后备供电,切换时间小于10ms;山特C1KS(在线式)主机+6 节免维电池,切换时间为0ms;􀁺大屏幕投影:产地香港.

    时间:2018-08-23 关键词: GPRS 方案 监控系统 嵌入式开发 路灯

  • 韩国 LED 路灯工程采用Golden DRAGON Plus LED 的GALED 路灯

    沿原州交流道至南原州交流道的道路上安装了蔚为壮观的 520 盏 LED 路灯,共采用了 37,440 个冷白的 Golden DRAGON Plus LED,取代该道路上原有的传统 MH 250W 和 400W 路灯。据 GALED 估算,安装这些 LED 路灯之后,一年可节约 48% 的能源消耗,而由于 Golden DRAGON Plus LED 拥有 50,000 小时以上的超长寿命,大大降低维护和更换成本,从而可以进一步将总成本缩减。 GALED公司首席执行官全基善表示:“我们将继续与地方政府携手合作,向其提供高品质、节能、高成本效益的照明解决方案,来满足韩国地方政府的需求。通过与合作伙伴欧司朗光电半导体的紧密合作,我们可提供节能、高亮度、可定制的照明解决方案,从而实现客户的高满意度。” 欧司朗光电半导体亚洲有限公司总裁兼首席执行官方德博士(Dr. Alfred Felder)表示:“我们赞赏江原道政府为提升节能效益所迈出的一大步,它节约了能源的同时也节省了政府的资金。欧司朗致力于为我们的客户(例如,GALED)以及依赖于节约型和高品质照明产品的政府和广大市民提供最大投资回报的照明解决方案。” 韩国政府计划在 2012 年前将所有公共设施的白炽灯全部更换为更节能的 LED 灯。韩国总统李明博强调,要克服当前低迷的经济形势,节约能源至关重要,并要求各地方政府设法减少本地的能源消耗。 Golden DRAGON Plus LED 能提供全彩光谱的卓越亮度,耗电量比白炽灯减少 80%,使用寿命更可 超过 50,000 小时。LED 路灯品质出色,坚固耐用,维修间隔更长,从而降低了维护费用。此外,该款 LED 还有显色性卓越的冷白光和暖白光 LED 可供选择,且能根据特定的照明应用需要灵活调节色温。 关于欧司朗光电半导体公司 欧司朗是西门子工业部门的子公司,也是世界两大光源制造商之一,其子公司欧司朗光电半导体有限公司(德国雷根斯堡市)为其客户提供照明、传感器和可视化应用等方面的半导体技术解决方案。欧司朗光电半导体在德国的雷根斯堡和马来西亚的槟城设有生产线,它的北美总部在美国的加州森尼维耳市,亚洲区的总部在香港,而在世界各地也设有分公司。欧司朗光电半导体共有超 过4,600 员工。截至 2008 年 9 月财政年度销售总额超过了 5.29 亿欧元。如需获得更多资讯,请访问 www.osram-os.com。 关于 GALED 有限公司 GALED 有限公司是一家韩国企业,始创于 2007 年。公司专门致力于设计 LED 道路照明应用解决方案,其产品和服务涉及开发、制造和销售环保型 LED 照明系统解决方案。如需更多详细信息,请访问公司网站:www.galed.co.kr。

    时间:2018-07-09 关键词: LED 路灯 电源技术解析 plus golden dragon 欧司朗光电半导体 原州交流道至南原州

  • LED路灯高效率电源驱动器设计方案

    LED路灯高效率电源驱动器设计方案

    本文分析并提出了一种方案主要针对LED 路灯的高效率电源驱动器的AC/DC 部分。电路采用了零电压开通技术降低了一次侧Mos 管的开关损耗。本文还提出了一种可用于高输出电压情况下的混合型同步整流方案并对其工作原理和工作过程进行了较为详细的分析,并就如何减小变压器的损耗提出了一些看法。最后,本文介绍了设计样机进行的实验结果。1. 引言近年来,随着大功率白光LED 技术的发展,照明产业开始面临新的机遇与挑战。LED 越来越多地被应用于通用照明领域,道路照明则是其中一个极具潜力的重要应用领域。由于LED 本身所特有的长寿命、潜在的高光效的特征,设计一款能够充分发挥此特征的高效率恒流驱动电源则显得尤为重要。2. 高效率LED 电源驱动器的设计与分析2.1 设计概述在本次针对LED 路灯进行电源设计时,需充分考虑到此应用的特点与要求:1)单灯最大功率不超过100W。2)为提高路灯的可用性,灯具中LED 分为若干组,每组中LED 串联驱动,组间分别驱动,单组损坏不影响其它组LED。3)为提高安全性,输入与输出之间需要电气隔离。4)电源需具有较高的功率因数。为满足以上要求,本设计采取ACPDC 恒压电源与多路DCPDC 恒流驱动级联的方式驱动多路LED。ACPDC 部分采用反激式拓扑,输出52V , 100W。DCPDC 部分采用国半的LED 恒流驱动芯片LM3404。本文仅介绍AC/DC 部分的设计。反激式电源的损耗主要在于3 个地方: 1)一次侧Mos 管的损耗,包括导通损耗和开关损耗。2)二次侧整流二极管的损耗。3)高频变压器的损耗,主要包括铁损、铜损及漏感造成的损耗。为提高电源的效率,主要需从这三个方面采取措施,减小损耗。2.2 控制方式及零电压开通设计本设计中,采用ST 公司的L6562 作为主控芯片,L6562 是一款经济型功率因数校正控制器。反激式电源工作在不连续导电模式(DCM), 通过前端EMI 滤波器自动实现高的功率因数。为减小初级Mos 管损耗,我们选用ST 公司的Mos 管STP11NM60 , 导通电阻0145 Ω , 可以有效减少导通损耗,并采用准谐振技术,实现对Mos 管的零电压开通,可以最大限度地减小开关损耗。自从20 世纪70 年代以来,软开关得到了充分发展,准谐振技术也有了成熟的应用。L6562 本身就具有零电压开通检测管脚,可以较为方便地实现当Mos 管漏极电压降到谷底时将其开通。具体设计如图1 所示,其中,T1 为变压器的一次侧绕组,T2 为辅助绕组。1)t0 ~ t1 时段,Mos 管M1 开通,整流输出电压Uc 流经变压器T1 绕组,电流I1 上升。2)t1 时刻,Mos 管关断,Mos 管电压U2上升,变压器初级绕组电流I1 换流到次级绕组电流I2。3)t1 ~ t2 时段,变压器开始向副边输送能量,副边的充电电流I2 随时间线性减小。4)t2 时刻,I2降为0 , 储存于变压器中的能量释放完毕。5)t2 ~t3 时段,变压器T1 绕组电感L1 , 漏感L2 与Mos 管漏极对地电容C1 开始谐振,谐振频率。T2 作为辅助绕组之一,其一端电压U1 随U2 降低,当低于ZCD 的阈值下限116V , 即位于图2 所示A 点时,L6562 再次开通M1 , 下一周期开始。图1 实现零电压开通电路的原理图此电路实现了在Mos 漏极电压达到谷底时开通,尽可能地减小了Mos 管漏极对地电容在高电压情况下放电造成的损耗。图2 电路工作时各点波形图2.3 同步整流驱动设计在一般的反激式开关电源中,二次侧的整流二极管损耗也是电源效率的重要影响因素之一,可以通过选用低导通压降的肖特基二极管来缓解这个问题。但一方面,这种改良对性能的影响并不是非常显着; 另一方面,在本应用中,输出电压较高,而肖特基二极管的反向耐压一般较低,难以满足要求。比较好的方法就是采用同步整流技术,用导通电阻低的Mos 管替代传统的整流二极管。同步整流按照工作方式可以分为外驱型和自驱型,按工作原理分,又可以分为电压型驱动 、电流型驱动和谐振型驱动等。这些同步整流方式各具特点,但也各有不足。文献中提出了一种较为实用的电流型同步整流驱动方案,但由于将Mos 管的门极驱动电压钳位在输出电压,而门极击穿电压较低,因此只适用于较低输出电压的情况。本文提出了一种新型的混合型同步整流方案,电路结构如图3 所示,其工作原理简单描述如下:图3 同步整流方案的电路结构T3 与T4 分别为变压器上的两个绕组: 其中,T3 为二次侧绕组,用于能量的传递,T4 为辅助绕组。T4上的电压跟随T3 的电压升高,用以开启同步整流Mos 管M1。CT1 与CT2 则为电流互感器CT 的两个绕组,其中,初级绕组CT1 被串在主电路中,用于检测流经Mos 管的电流。当CT1 中的电流下降到零时,CT2 将把M1 关断。因此,此方案以电压信号控制Mos 管导通,电流信号控制Mos 管关断,不仅效率高,而且工作稳定,不存在误开通的情况。下面将对这种驱动方案的工作过程做详细分析。1)第一阶段,变压器一次侧Mos 管关断,电流从变压器的一次侧换流到二次侧。T3 绕组通过CT1 , M1 为输出电容器C3 充电。T3 绕组的输出电压被钳位于C3 两端电压(在本应用中约为52V)。由于T4 绕组为变压器的一个辅助绕组,因此,同名端B 点的电压比例上升至一个高电压(在此应用中约为10V)。则B 点电压通过二极管D2 为电容器C1、C4 充电。其中,电容器C4 为Mos 管M1 的门极输入电容,通常小于1nF , 以虚线示出。电容器C1为外加电容,取C4 电容值的10 倍以上。由于C4 远小于C1 , 并且电容值很小,根据电容器的串联分压原理,C 点电压很快被充至近10V , M1 导通。同时,电流互感器CT 中的能量从绕组CT2 通过二极管D1 馈入输出电容器C3 , 降低了开关驱动损耗,D 点电压也被钳制在约52V。2)第二阶段,流经D1 的电流降为0 , 此时流经CT1 的电流降为Ioff 。D1 关断,D 点电压开始降低,最终使PNP 型三极管Q1 导通,C4 上的电被放掉,C 点变为低电压,M1 关断,同步整流结束。由于此时Ioff > 0 , 变压器二次侧的充电过程仍未结束,改经M1 的寄生体二极管续流,A 点、B 点仍为高电压。由于C4 被Q1 短路,T4 通过D2、Q1 为C1 充电,直到C1 被充满。值得注意的是,C1 之所以选用电容而不使用电阻,一方面保证了第一阶段中对C4 的快速充电,另一方面使得第二阶段中Q1 导通后在其上的损耗得以降低,提高了驱动的效率。3)第三阶段,变压器一次侧Mos 管再次导通,A 点、B 点为负电压,PNP 三极管Q2 导通,C1 被放电,保证了下一周期能够再次正常工作。C 点电压保持在低电压,不会造成M1 的误开通。值得注意的是,在每个周期中,C1 都会被反复冲放电。其损耗由公式P = 1/2 CU2 f 可得。其中,设C = 10nF ,U = 10V , f = 100kHz。因此P = 50mW, 此即在C1上损耗的功率。当变压器一次侧Mos 管在一段时间后再次关断后,新的一个周期开始。这种新型的同步整流方案具有如下特点: 1)可以广泛适用于各种输出电压。2)电路结构和原理较为简单。3)驱动损耗小,效率高。4)电路确定性好,无误动作。电路在PSpice 下的Mos 管电流波形和门极驱动电压波形的仿真结果如图4 所示。图4 Mos 管电流波形和门极驱动电压波形的Pspice 仿真结果2.4 变压器设计高频变压器作为隔离型电源中必不可少的组件,在提升效率方面所起的作用也是不容忽视的。变压器的损耗主要分为铜损、铁损及漏感造成的损耗三大块。铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。在低频时,变压器的铜损主要是铜导线的直流电阻造成的,但工作在50kHz~100kHz 的高频电源变压器则必须考虑到集肤和邻近效应。为减小两者带来的交流铜阻变大的现象,可以采取用里兹线替代单股粗铜线绕制变压器,一次侧线圈与二次侧线圈交错绕制等方法。铁损即磁芯损耗,包括磁滞损耗、涡流损耗和残留损耗。其大小由公式Pc = Kp ×Bn ×f m ×vol所决定。其中,B 为铁芯中的工作磁感应强度,f 为工作频率,vol 为铁芯体积。Kp , n , m 则为与铁芯材料有关的常数。要减小铁损,可以在增加线圈匝数的同时增大气隙,以此来减小工作磁通,但最根本的措施还是选用更好的磁芯材料。另外要使铁损与铜损之和最小,必须满足以下两个条件: 1)铁损= 铜损。2)原边铜损= 副边铜损。变压器损耗的另一重要组成部分则是由漏感造成的。漏感Lσ 上损耗的功率由公式P = 1P2LσI2 f确定。其中,I 为变压器一次侧的峰值电流,f 为开关频率。漏感的存在使初级Mos 管上需要承受更大的电压应力。而在反射电压一定的条件下,漏感越大,则变压器的效率越低 。要减小变压器的漏感,需要从铁芯结构的选取,气隙的位置,绕组绕制的方式等方面综合考虑。近年来,平面变压器作为一种新的变压器技术正在日趋成熟。该变压器使用的是高度较低,底部面积较大的平面磁芯。同常规的漆包线绕组不同,该变压器的绕组是利用印制板上的螺旋形印制线来实现的。与传统变压器相比,平面变压器具有效率高、工作频率高、体积小、漏感小、热传导性好、一致性好等众多特点。虽然其目前在国内还面临着成本较高、技术仍不完善等缺陷,但随着进一步的发展,平面变压器必将在一些高端应用中取代传统变压器。3 实验结果与总结根据以上分析,我们制作了一台100W 样机进行实验。样机的输入电压范围为176V~264V , 输出电压为52VDC , 二次侧Mos 管选用IR 的IRF4229。图5 所示为220V 输入情况下一次侧开关管电压波形和门极驱动波形。由图可见,一次侧开关管可以实现在电压谷底开通,大大降低了开关损耗。图5 220V 输入下一次侧开关管电压波形和门极驱动波形图6 所示为二次侧Mos 管电流波形及同步整流的驱动电压波形。由图可见,Mos 管的开通和关闭信号都具有较陡的边沿,工作效果好。图6 二次侧Mos 管电流波形及同步整流的驱动电压波形表1 是在100W 电阻负载下测试的样机效率和功率因数,可见本文提出的高效率电源驱动器可以在要求的电压范围内实现高于90 %的效率和较高的功率因数。表1 不同输入电压下电源效率及功率因数另外,由于变压器制作工艺的限制,本样机的变压器并不算非常好,对效率的影响也比较大。如果能够在这方面加以改进,效率仍有较大的上升的空间。结论:本文分析并设计了一种针对LED 路灯的高效率电源驱动器的AC/DC 部分。电路的主拓扑采用了基于L6562 的反激式变换器。电路工作于DCM并自动实现了高功率因数。变压器的一次侧采用了零电压开通技术以实现低的开关损耗。本文还提出了一种可用于高输出电压的混合型同步整流方案并对其工作原理和工作过程进行了较为详细的分析。最后,本文就如何减小变压器的损耗提出了一些看法。实验结果表明,按照此方法设计出的样机具有高效率和高功率因数的优点,设计是较为成功的。

    时间:2018-07-04 关键词: LED 驱动器 路灯 电源 电源技术解析

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