基于ALS环境光检测的智能照明控制器

　　为照明系统增加数字化管理

　　户外照明通常是由人工操作机械开关控制照明系统的打开或关闭。为了节省能源，您可能不希望整个晚上都在某个区域开启照明系统，这种情况下，如果能够精确地控制照明系统，在必要的时候自动打开或关闭照明系统，将会带来更多的便利条件。

　　利用控制器可以检测环境光强，天黑时打开照明灯并保持一定的时间间隔，然后在指定时间自动关闭照明灯。早上，则对该过程进行反向操作。如果预定时间内环境光强仍低于预设的照明门限，系统将打开照明灯。环境光足够亮时，系统将关闭照明灯。

　　利用环境光传感器（ALS）检测、测量环境光强，据此设计智能化照明控制器并不困难。由于控制器配备实时时钟（RTC），还可在规定的时间打开或关闭照明系统。本文介绍的管理系统可用于市电照明系统。控制器的勒克斯门限能够以1勒克斯为步长进行编程设置，提供十六进制格式的控制器软件。

　　集成系统组件

　　本设计中的照明控制器利用ALS测量环境光亮度，目前市场上有两种不同的ALS：一种输出与环境光亮度成比例的模拟电压，另一种提供数字输出。本系统采用数字输出ALS。

　　控制器需要知道准确的时间，所以采用实时时钟（RTC）。考虑到可能发生断电，所以时间信息需要备份电池。

　　通过用户界面设置时间和其它参数。这里的用户界面包括两个7段LED显示器和一个按钮。短按按钮时，系统显示时间和其它参数；长按按钮时，可调整时间和参数。

　　系统具有自动/手动开关，以使能手动控制照明灯。

　　系统由市电供电，照明系统通过一个继电器接通/断开电源。系统的数字信号与市电采用电气隔离。

　　系统方框图如图1所示。

　　图2给出了控制系统与市电及照明系统的接线。

　　图1 照明控制器系统

　　图2 控制系统与市电、照明系统的接线

　　人工操作模式下，自动/手动开关必须切换至手动位置。手动模式下，继电器保持导通，照明系统由标准的墙上控制开关打开/关闭。

　　手动/自动开关处于自动模式时，墙上控制开关必须打开，以确保控制器正常工作。如果墙上开关未打开，控制器将无法控制照明。

　　照明系统可能包含多盏照明灯。

　　系统说明

　　系统原理图如图3所示。

　　图3 系统原理图