實(shí)時(shí)追光自感應(yīng)LED路燈系統(tǒng)的詳述

　　實(shí)時(shí)追光自感應(yīng)路燈系統(tǒng)使用新能源又節(jié)約了電能。太陽能的利用越來越受關(guān)注，設(shè)計(jì)通過太陽能發(fā)電，運(yùn)用于路燈節(jié)能照明。路燈系統(tǒng)與市電互聯(lián)，且有空氣質(zhì)量檢測(cè)以及天氣情況檢測(cè)。大多學(xué)校雖然已采用節(jié)能燈，但并沒有真正意義上將其節(jié)能的使用，智能控制可以幫助節(jié)能燈實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能。此系統(tǒng)雖為校園設(shè)計(jì)，亦可擴(kuò)展到工廠、小區(qū)等地。

　2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　2.1 設(shè)計(jì)思路

　　自發(fā)電節(jié)能路燈設(shè)計(jì)了太陽能發(fā)電裝置儲(chǔ)存電能給系統(tǒng)供電，并與市電互通。白天時(shí)，路燈處于熄滅狀態(tài)；晚上時(shí)，燈微亮，檢測(cè)有人通過時(shí)，燈變亮，當(dāng)人遠(yuǎn)離路燈時(shí)，亮度慢慢減弱。

　　系統(tǒng)增加了溫、濕度、煙霧、風(fēng)向、風(fēng)速、雨感等檢測(cè)功能，另外檢測(cè)出當(dāng)前蓄電池的電壓、電流、溫度值，并通過無線傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息共享，方便人們了解外界環(huán)境情況和系統(tǒng)的工作狀況。

　　2.2 系統(tǒng)模塊方案設(shè)計(jì)

　　以Atmegal6作為控制核心，其內(nèi)部含有多路AD轉(zhuǎn)換，運(yùn)算速度快，符合方案設(shè)計(jì)要求。

　　太陽能板控制：經(jīng)過多次試驗(yàn)與計(jì)算得到了不同季節(jié)里每隔半小時(shí)太陽轉(zhuǎn)過的角度，單片機(jī)以此控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而使太陽能板始終正對(duì)著太陽光。夜色降臨時(shí)，太陽能板自動(dòng)復(fù)位。

　　簡(jiǎn)單氣象監(jiān)測(cè)功能：采用溫濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、雨感傳感器對(duì)周邊環(huán)境的氣象進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，然后由無線設(shè)備將信息傳送至信息中心。

　　路燈保護(hù)及檢測(cè)功能：用AD采集系統(tǒng)的電壓、電流值，控制器通過這些值實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作狀況，一有過流現(xiàn)象，斷開電源，并通過無線設(shè)備報(bào)警。

　　電源切換功能：系統(tǒng)會(huì)對(duì)總電量實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若總電量低于設(shè)定值，控制器會(huì)自動(dòng)將電源切換至市電，維持系統(tǒng)正常工作。

　3.理論分析與計(jì)算

　　3.1 太陽能板追光與引導(dǎo)原理

　　對(duì)合肥地區(qū)6-18點(diǎn)的路燈（高3米）影子的觀察，計(jì)算得出每半個(gè)小時(shí)太陽的位置。太陽能板工作時(shí)為四組蓄電池充電，保證了在長時(shí)間沒有太陽光的情況下，系統(tǒng)仍然能正常的工作。由于季節(jié)不同太陽光的位置和強(qiáng)度不同，所以每個(gè)季節(jié)要適時(shí)改變太陽能板的位置，即改變太陽能板與地面的夾角，以達(dá)到最大的吸收光能的效果。