智能照明控制環(huán)境光測量與計時(shí)電路設計

　　戶(hù)外照明通常是由人工操作機械開(kāi)關(guān)控制照明系統的打開(kāi)或關(guān)閉。為了節省能源，您可能不希望整個(gè)晚上都在某個(gè)區域開(kāi)啟照明系統，這種情況下，如果能夠精確地控制照明系統，在必要的時(shí)候自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉照明系統，將會(huì )帶來(lái)更多的便利條件。利用控制器可以檢測環(huán)境光強，天黑時(shí)打開(kāi)照明燈并保持一定的時(shí)間間隔，然后在指定時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉照明燈。早上，則對該過(guò)程進(jìn)行反向操作。如果預定時(shí)間內環(huán)境光強仍低于預設的照明門(mén)限，系統將打開(kāi)照明燈。環(huán)境光足夠亮時(shí)，系統將關(guān)閉照明燈。利用環(huán)境光傳感器（ALS）檢測、測量環(huán)境光強，據此設計智能化照明控制器并不困難。由于控制器配備實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC），還可在規定的時(shí)間打開(kāi)或關(guān)閉照明系統。本文介紹的管理系統可用于市電照明系統。

　　集成系統組件

　　本設計中的照明控制器利用ALS測量環(huán)境光亮度，目前市場(chǎng)上有兩種不同的ALS：一種輸出與環(huán)境光亮度成比例的模擬電壓，另一種提供數字輸出。本系統采用數字輸出ALS?？刂破餍枰罍蚀_的時(shí)間，所以采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）?？紤]到可能發(fā)生斷電，所以時(shí)間信息需要備份電池。通過(guò)用戶(hù)界面設置時(shí)間和其它參數。這里的用戶(hù)界面包括兩個(gè)7段LED顯示器和一個(gè)按鈕。短按按鈕時(shí)，系統顯示時(shí)間和其它參數；長(cháng)按按鈕時(shí)，可調整時(shí)間和參數。系統具有自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)，以使能手動(dòng)控制照明燈。系統由市電供電，照明系統通過(guò)一個(gè)繼電器接通/斷開(kāi)電源。系統的數字信號與市電采用電氣隔離。

　　人工操作模式下，自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)必須切換至手動(dòng)位置。手動(dòng)模式下，繼電器保持導通，照明系統由標準的墻上控制開(kāi)關(guān)打開(kāi)/關(guān)閉。手動(dòng)/自動(dòng)開(kāi)關(guān)處于自動(dòng)模式時(shí)，墻上控制開(kāi)關(guān)必須打開(kāi)，以確?？刂破髡９ぷ?。如果墻上開(kāi)關(guān)未打開(kāi)，控制器將無(wú)法控制照明。照明系統可能包含多盞照明燈。

　　圖3 系統原理圖

　　憑借現代化半導體技術(shù)，系統可按照預設方式測量環(huán)境光亮度并控制照明系統的開(kāi)啟/關(guān)閉。本文介紹了如何設計可基于環(huán)境光和時(shí)間信息實(shí)現智能化照明管理的控制器方案，該系統理想用于市電照明系統。