主要设计方案
设计应该结合各种方案的优缺点，从目前的实际情况出发，进行设计。
由于目前节能器件比较成熟，设计主要侧重于控制部分的设计。工作部分又有很多方案，比如使用变阻器，步进电机拖动自耦变压器，电力电子器件等，在研究方向上选择使用电力电子器件，如晶闸管，IGBT等。控制部分可以使用手动或自动，如单片机的应用。但还要兼顾应急性，需要同时使用人工控制。
计划了3个方案，分别是A人工遥控，B传感器智能控制和C预先编程和传感器结合控制。
2.2.1 人工遥控
第一种技术较为落后，第二种方案过于复杂可靠性低，最终选择的第3种方案，同时还要结合第一种设置人工干预接口。
框图如下：
A方案如图4：
人工通过有线或无线方式遥控路灯系统的运行，灵活性高，但是增加了人力成本。而且人工控制的准确性，可靠性不高。
2.2.2 传感器智能控制
B方案如图5：
通过传感器来判别时间亮度和电压，综合控制。自动性能好，但过于复杂，遇到特殊情况需要人工参与完成。现在城市中常见的路灯控制系统一般对光照变化对应的开关灯控制环节仍然使用人工控制，很大程度上是为了实现灵活的开关灯时间控制。
2.2.3 预先编程和传感器结合控制
C方案如图6
这是主要选择的方案。由于全年的日照时间的变化规律是一定的，因此将全年的光照时间变化规律（以XX市所在纬度）记录到单片机中。单片机内有定时器，可以通过定时器中断来控制开关和调压开始时间。按此运行，就可以实现接近B方案的效果。同时考虑到天气等意外情况，通过人工接口来改变开关灯的时间。同时使用电压传感器，比如变压器等简单装置就可以实现对电压的跟踪，产生反馈，使单片机输出电压控制信号，在一定时间内对电压进行调整。单片机的输出数字信号经过D/A转换和放大，驱动控制器。控制器也有很多选择，比如使用电力电子器件。诸如晶闸管或IGBT，通过改变相位角来实现电压的调整。或者使用步进电机，通过对自耦变压器的调整来调整电压。同时还要驱动电源开关，在这里使用交流接触器，实现开关。还有人工接口，可以使用方案A的办法，或者直接用闸刀开关来操作。最后是一些前面提到的节能措施，在于前面的控制环节没有冲突的情况下可以尽量选择。
电路工作原理
在对单片机进行编程之后，系统将按照程序设定，时间，电压等情况工作。
当晚上到了开灯时间，根据程序的预设而使单片机发出高电平，使交流接触器的线圈导通，从而使其动作，接通主回路。此时对两组接触器发出的都是高电平，PWM调压部分被短路，全压供电。如果出现异常情况，则直接手动开启电路。一般出现异常情况都是需要提前开灯。此时段电压较低，一般在220V以下，而路上行人车辆较多，全压供电照明。
根据单片机中的程序设定，当到了夜间十点的时候，为了对后半夜升高的电压进行调整，通过控制接触器使PWM工作部分开始运行。由单片机发出的8位数字信号通过数/模转换生成3525的基准电压，实现PWM调压。并且单片机每隔半小时修改一次输出信号，逐渐降低电压；同时，在输出端使用变压器，使用整流桥转化为直流，再进行模/数转换，生成反馈。当反馈显示输出电压为190V时，系统停止调压。
直到设定的天亮时刻动作关灯，或者手动操作，提前关灯。若需要延长开灯时间，可以人工操作重新开灯。
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