W artykule opisano automatyczne oświetlenie uliczne współpracujące z automatycznymi komponentami oświetlenia ulicznego w celu obniżenia zużycia energii elektrycznej do określonego limitu. Podczas ciągłego oświetlenia ulicznego traci się znaczną ilość energii elektrycznej.
Jaka jest zasada działania automatycznego oświetlenia ulicznego?
Automatyczne działanie oświetlenia ulicznego zależy od obecności lub braku światła w atmosferze. Fotorezystor (LDR) doskonale sprawdza się w zarządzaniu oświetleniem. Fotorezystor (LDR) jest zazwyczaj niedrogi, a to sprytny sposób na wprowadzenie automatyzacji do systemu oświetlenia ulicznego. Zwiększa to również ogólną wydajność oświetlenia ulicznego i zmniejsza zużycie energii.
Widoczność i poziom światła naturalnego zaczynają spadać wraz z zachodem słońca. W rezultacie, wraz ze spadkiem widoczności, spodziewane jest włączenie automatycznego oświetlenia ulicznego. Automatyczne oświetlenie uliczne włącza się na podstawie danych o widoczności dostarczanych przez czujnik. Ze względu na obecność naturalnego światła na niebie, widoczność zaczyna rosnąć o wschodzie słońca. Oświetlenie uliczne jest oczywiście niepotrzebne w ciągu dnia, a jedynym sposobem na oszczędzanie energii jest jego wyłączenie. Gdy solarna lampa uliczna wykryje obecność światła słonecznego, natychmiast je wyłącza.
Czym jest model automatycznego oświetlenia ulicznego?
Układ automatycznego oświetlenia ulicznego wymaga fotorezystora (LDR), tranzystora, rezystorów, płytki stykowej, baterii i przewodów. Tranzystor, w połączeniu z rezystorem zależnym od światła, pełni funkcję sterownika, kontrolując działanie solarnej lampy ulicznej. Działanie tranzystora zależy od działania rezystora zależnego od światła. Wejście tranzystora powinno być wyjściem fotorezystora (LDR). Tranzystor przesyła sygnał wyłączający oświetlenie, a jeśli nie otrzyma sygnału, oświetlenie się włącza. Gdy dostępne światło w atmosferze spadnie poniżej progu wymaganego do działania fotorezystora (LDR), rezystor nie jest w stanie dostarczyć sygnału wejściowego do tranzystora. Gdy światło jest wystarczające, fotorezystor (LDR) wysyła sygnał do tranzystora, który następnie wysyła sygnał wyłączający oświetlenie uliczne.
Oświetlenie uliczne jest ważnym elementem zużywającym energię w każdym mieście. Poniżej omówiono model automatycznego oświetlenia ulicznego i jego funkcjonalność.
1. Każdy kontroler zawiera fotorezystor (LDR) , który wykrywa światło otoczenia. Gdy światło otoczenia spadnie poniżej określonego progu, oświetlenie włącza się. Czujnik światła jest podłączony do mikrokontrolera i śledzi światło słoneczne. Gdy czujnik wykryje ciemność, dioda LED włącza się, a gdy czujnik wykryje światło, dioda LED gaśnie.
2. Obrazowo przedstawia działanie tranzystora w obszarach nasycenia i odcięcia. Działanie przekaźnika jest również znane jako mikrokontroler, a kod jest napisany w języku C w środowisku MikroC IDE, a wynik jest widoczny za pośrednictwem UART lub wyświetlacza LCD.
3. System automatycznego sterowania oświetleniem ulicznym to prosty, ale skuteczny system, który wykorzystuje tranzystor jako przełącznik. Zastosowanie tej metody całkowicie eliminuje konieczność pracy ręcznej. Gdy światło słoneczne znajdzie się poniżej strefy widzialnej dla ludzkiego oka, oświetlenie automatycznie się włącza. Dzieje się to dzięki zastosowaniu czujnika znanego jako rezystor światłozależny (LDR) , który wykrywa światło w taki sam sposób jak nasze oczy. Automatycznie wyłącza on oświetlenie, gdy światło słoneczne jest widoczne dla naszych oczu.
4. Po zgaszeniu światła wartość rezystancji ulega zmianie. Jeśli nie ma światła, wartość rezystancji ulega zmianie. Zmianę napięcia można obliczyć na podstawie zmiany rezystancji, a wartość ta jest przesyłana do przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC) sterownika interfejsu peryferyjnego (PIC).
5. Stworzony system elektroniczny eliminuje niedociągnięcia istniejących metod, pobierając datę i godzinę z GPS, a także informacje o położeniu systemu. Na podstawie tych wyników mikrokontroler oblicza i automatycznie rozpoznaje regiony geograficzne oraz pobiera ważne dane dotyczące wschodu i zachodu słońca w danym obszarze, zapewniając wysoką precyzję włączenia/wyłączenia oświetlenia .
6. Głównym celem jest wykorzystanie czujników światła do automatycznego włączania i wyłączania oświetlenia ulicznego. W tym systemie czujniki światła służą do pomiaru natężenia światła. Za pomocą systemu LDRS oświetlenie uliczne jest początkowo wyłączane. Stany WŁ. i WYŁ. jednego lub kilku modułów oświetlenia LED w latarni mogą być następnie regulowane w zależności od pory świtu i zachodu słońca.
7. System składa się z mikrokontrolera, fotorezystora (LDR) i czujnika fotoelektrycznego . Oświetlenie można sterować za pomocą fotorezystora (LDR), co oznacza, że gdy światło jest dostępne, jest ono wyłączone, a gdy jest ciemno, jest włączone. Oznacza to, że LDR jest odwrotnie proporcjonalny do natężenia światła. Gdy światło pada na fotorezystor (LDR), wysyła on do mikrokontrolera polecenie wyłączenia, a światło zostaje wyłączone.
8. Czujnik fotoelektryczny służy do włączania i wyłączania światła w zależności od obecności lub braku obiektu. Wszystkie te polecenia są przekazywane do kontrolera, który następnie steruje urządzeniem. Przekaźnik pełni funkcję przełącznika WŁ./WYŁ.
Przeczytaj także: Najlepsza lampa solarna z czujnikiem ruchu
Czym są komponenty automatycznego oświetlenia ulicznego?
Komponenty automatycznego oświetlenia ulicznego to LDR, mikrokontroler, brzęczyk i przekaźnik. Czujnik LDR wykrywa intensywność światła. Wyjście czujnika LDR ma postać rezystancji.
1. Rezystor zależny od światła (LDR)
Gdy różne natężenia światła padają na fotorezystor, jego rezystancja ulega zmianie. Działają one w oparciu o koncepcję fotoprzewodnictwa, która zapewnia mniejszy opór w jasnym świetle i większy w słabym świetle.
2. Mikrokontroler
To mały układ scalony , który steruje określoną operacją w systemie wbudowanym. Typowy mikrokontroler zawiera na jednym chipie procesor, pamięć oraz peryferia wejścia/wyjścia (I/O).
3. Przekaźnik
Jest to urządzenie elektromechaniczne, którego można używać do łączenia lub rozłączania obwodów elektrycznych. Składa się z elastycznej, ruchomej części mechanicznej, którą można sterować elektrycznie za pomocą elektromagnesu; w istocie przekaźnik jest podobny do przełącznika mechanicznego, ale można nim sterować za pomocą sygnału elektronicznego, zamiast ręcznie go włączać lub wyłączać. Ponownie, ta koncepcja działania przekaźnika dotyczy wyłącznie przekaźników elektromechanicznych.
4. Brzęczyk
Jest to urządzenie wyjściowe , które włącza się za każdym razem, gdy w przekaźniku następuje zmiana stanu. Będzie ono włączane na kilka sekund przy każdym włączeniu lub wyłączeniu przekaźnika.
Zobacz także: 7 zalet inteligentnych żarówek w porównaniu ze zwykłymi żarówkami LED
Jakiej technologii używa się do automatycznego oświetlenia ulicznego?
Automatyczne oświetlenie uliczne stanowi obecnie zapotrzebowanie na bardziej energooszczędne źródła światła; niemniej jednak, podstawowe parametry strumienia świetlnego różnych systemów oświetleniowych różnią się pod względem takich podstawowych właściwości, jak natężenie, kierunek propagacji i widmo długości fal. Te systemy oświetleniowe są bezprzewodowe i bardzo użyteczne. Wykorzystują technologię LDR i są najczęściej stosowane na drogach, autostradach, w parkach, na terenach rekreacyjnych, na uniwersytetach, w szkołach itp. Dzięki temu zrozumiesz, jakie technologie wykorzystują automatyczne oświetlenie uliczne. Następnie omówimy podsumowanie dotyczące automatycznego oświetlenia ulicznego.
Przeczytaj także: Jaki kolor światła jest najlepszy do czytania i nauki
Jakie są wnioski dotyczące automatycznego oświetlenia ulicznego?
Na koniec, podsumowując temat automatycznego oświetlenia ulicznego, chciałbym dodać, że jest to najbardziej opłacalne, praktyczne, ekologiczne i bezpieczne rozwiązanie oszczędzania energii elektrycznej. Skutecznie rozwiązuje ono dwa problemy, z którymi zmaga się dziś świat: oszczędzanie energii i utylizację żarówek żarowych. Według statystyk, można zaoszczędzić ponad 40% energii elektrycznej zużywanej obecnie na autostradach.
Diody LED mają długą żywotność, emitują chłodne światło, nie zawierają szkodliwych materiałów i mogą być używane do szybkiego przełączania. Biorąc pod uwagę długoterminowe korzyści i początkowy koszt, nigdy nie będzie to problemem, ponieważ okres zwrotu z inwestycji jest dość krótki.
Dzięki postępowi w nauce i technologii przyszłość automatycznych świateł ulicznych wydaje się obiecująca. Zapotrzebowanie na energię ma szeroki zakres konsekwencji dla życia ludzkiego. Nie tylko ważne, ale i konieczne jest określenie strategii oszczędzania energii, aby uniknąć wyczerpywania się zasobów. Przejście na inteligentny system automatycznego oświetlenia ulicznego zmniejszy również marnotrawstwo energii elektrycznej, co jest problemem w przypadku tradycyjnych świateł ulicznych.
Polecane: Co oznacza oznaczenie baterii C20?
