Cet article décrit le fonctionnement de l'éclairage public automatique avec ses composants afin de réduire la consommation d'électricité jusqu'à une certaine limite. Une quantité importante d'électricité est perdue lors de l'éclairage continu des lampadaires.
Quel est le principe de fonctionnement de l'éclairage public automatique ?
Le fonctionnement de l'éclairage public automatique dépend de la luminosité ambiante. Les photorésistances (LDR) sont particulièrement efficaces pour gérer cette luminosité. Généralement abordables, elles constituent une solution ingénieuse pour automatiser l'éclairage public. Elles permettent également d'améliorer l'efficacité globale du système et de réduire sa consommation d'énergie.
La visibilité et la luminosité naturelle diminuent au coucher du soleil. Par conséquent, l'éclairage public automatique s'allume lorsque la visibilité baisse. Ce système fonctionne grâce aux données de visibilité fournies par un capteur. La visibilité augmente au lever du soleil, car l'éclairage public est inutile en journée. Pour économiser de l'énergie, il est donc nécessaire de l'éteindre. Lorsqu'un lampadaire solaire détecte la lumière du soleil, il s'éteint automatiquement.
Qu'est-ce que l'explication du modèle de lampadaire automatique ?
Un circuit d'éclairage public automatique nécessite une photorésistance (LDR), un transistor, des résistances, une plaque d'essai, une pile et des fils électriques. Le transistor, associé à la photorésistance, sert de contrôleur et gère le fonctionnement du lampadaire solaire. Le fonctionnement du transistor dépend de celui de la photorésistance. L'entrée du transistor doit correspondre à la sortie de la photorésistance. Le transistor émet un signal pour éteindre la lumière ; en l'absence de signal, la lumière reste allumée. Lorsque la luminosité ambiante est insuffisante pour activer la photorésistance, la résistance ne peut plus alimenter le transistor. Lorsque la luminosité est suffisante, la photorésistance envoie un signal au transistor, qui éteint alors le lampadaire.
L'éclairage public est un élément important de la consommation d'énergie dans toute ville. Nous présentons ci-dessous le modèle d'éclairage public automatique et ses fonctionnalités.
1. Chaque contrôleur contient une photorésistance (LDR) qui détecte la luminosité ambiante. Lorsque celle-ci descend en dessous d'un certain seuil, les lumières s'allument. Un capteur de luminosité, connecté au microcontrôleur, suit la course du soleil. Lorsque le capteur détecte l'obscurité, la LED s'allume ; lorsqu'il détecte la lumière, elle s'éteint.
2. Il illustre clairement le fonctionnement d'un transistor en régime de saturation et de blocage. Le fonctionnement d'un relais est également connu sous le nom de microcontrôleur, et le code est écrit en langage C dans l'IDE MikroC, la valeur résultante étant visible via UART ou un écran LCD.
3. Le système de commande automatique de l'éclairage public est un système simple et efficace qui utilise un transistor comme interrupteur. Ce système élimine totalement le travail manuel. Lorsque la luminosité ambiante descend en dessous du seuil de vision humaine, l'éclairage s'allume automatiquement. Ceci est rendu possible grâce à un capteur appelé photorésistance (LDR) , qui détecte la lumière de la même manière que nos yeux. L'éclairage s'éteint automatiquement lorsque la luminosité ambiante est à nouveau visible.
4. Lorsque la lumière s'éteint, la valeur de la résistance change. En l'absence de lumière, la valeur de la résistance change également. La variation de tension peut être calculée à partir de la variation de résistance, et cette valeur est transmise au convertisseur analogique-numérique (CAN) du microcontrôleur PIC (contrôleur d'interface périphérique).
5. Le système électronique créé pallie les lacunes des méthodes existantes en obtenant la date et l'heure du GPS, ainsi que des informations sur la position du système. À partir de ces données, le microcontrôleur calcule et reconnaît automatiquement les régions géographiques et récupère les données importantes relatives à l'aube et au crépuscule dans la zone, garantissant ainsi une grande précision du fonctionnement du système d'éclairage (marche/arrêt ).
6. L'objectif principal est d'utiliser des capteurs de luminosité pour allumer et éteindre automatiquement l'éclairage public. Ces capteurs sont utilisés pour la détection de la luminosité. Grâce au système LDRS, les lampadaires sont initialement éteints. L'état allumé ou éteint d'un ou plusieurs modules d'éclairage LED peut ensuite être régulé en fonction des heures d'aube et de coucher du soleil.
7. Le système est composé d'un microcontrôleur, d'une LDR et d'un capteur photoélectrique . L'éclairage peut être commandé par la LDR : lorsqu'elle est exposée à la lumière, elle est éteinte ; lorsqu'il fait sombre, elle est allumée. La LDR est donc inversement proportionnelle à la luminosité. Lorsqu'elle est éclairée, elle envoie une commande au microcontrôleur pour éteindre la lumière.
8. Le capteur photoélectrique sert à allumer ou éteindre la lumière selon la présence ou l'absence d'un objet. Toutes ces commandes sont transmises au contrôleur, qui pilote ensuite le dispositif. Un relais fait office d'interrupteur marche/arrêt.
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Que sont les composants d’éclairage public automatique ?
Les composants de l'éclairage public automatique sont un LDR, un microcontrôleur, un buzzer et un relais. Le capteur LDR détecte l'intensité lumineuse. Sa sortie est une résistance.
1. Résistance photodépendante (LDR)
Lorsqu'elle est exposée à différents niveaux de lumière, la résistance d'une LDR varie. Son fonctionnement repose sur le principe de la photoconductivité : la résistance est plus faible en pleine lumière et plus élevée en faible luminosité.
2. Microcontrôleur
Il s'agit d'un petit circuit intégré qui gère une opération spécifique dans un système embarqué. Sur une seule puce, un microcontrôleur typique contient un processeur, de la mémoire et des périphériques d'entrée/sortie (E/S).
3. Relais
Il s'agit d'un dispositif électromécanique permettant de connecter ou de déconnecter un circuit électrique. Il se compose d'une partie mécanique mobile et flexible, actionnée électriquement par un électroaimant. En résumé, un relais est similaire à un interrupteur mécanique, mais il est commandé par un signal électronique plutôt que manuellement. Ce principe de fonctionnement s'applique uniquement aux relais électromécaniques.
4. Avertisseur sonore
Il s'agit d'un dispositif de sortie qui s'active à chaque transition du relais. Il reste actif pendant quelques secondes à chaque commutation du relais.
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Quelle technologie utilise les lampadaires automatiques ?
L'éclairage public automatique répond actuellement à une demande croissante de sources d'éclairage plus économes en énergie. Cependant, les qualités fondamentales de la lumière émise par différents systèmes d'éclairage varient en fonction de propriétés essentielles telles que l'intensité, la direction de propagation et le spectre lumineux. Ces lampes, sans fil et très pratiques, utilisent la technologie LDR et sont principalement installées sur les routes, autoroutes, parcs, zones de loisirs, universités, écoles, etc. Vous comprenez désormais la technologie employée par l'éclairage public automatique. Passons maintenant à la conclusion concernant l'éclairage public automatique.
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Quelle est la conclusion de l'éclairage public automatique ?
Enfin, pour conclure sur le fonctionnement automatique de l'éclairage public, je tiens à souligner qu'il s'agit de la solution la plus rentable, pratique, écologique et sûre pour économiser l'électricité. Elle répond efficacement aux deux enjeux mondiaux actuels : la préservation de l'énergie et l'élimination des ampoules à incandescence. Selon les statistiques, elle permet d'économiser plus de 40 % de l'énergie électrique consommée actuellement par les autoroutes.
Les LED ont une longue durée de vie, émettent une lumière froide, ne contiennent aucun matériau nocif et permettent une commutation rapide. Compte tenu des avantages à long terme et du coût initial, le retour sur investissement est relativement court.
Grâce aux progrès scientifiques et technologiques, l'avenir de l'éclairage public automatique semble prometteur. La demande énergétique a de nombreuses conséquences sur la vie humaine. Il est non seulement important, mais aussi nécessaire, d'identifier des stratégies d'économie d'énergie afin d'éviter l'épuisement des ressources. L'adoption d'un système d'éclairage public automatique intelligent réduira également le gaspillage d'électricité, problématique avec les lampadaires traditionnels.
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