CN103108429A - 锂电驱动led灯节能系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电驱动LED灯节能系统，它包括：用于在一选定时段内为LED灯供电的蓄电驱动单元；用于在另一选定时段内为LED灯供电和蓄电驱动单元充电的交流驱动单元；以及，用于在一选定时段内将LED灯和蓄电驱动单元充电回路与交流驱动单元断路，并使LED灯与蓄电驱动单元放电回路连接，而在另一选定时段内将LED灯和蓄电驱动单元充电回路与交流驱动单元电连接，与蓄电驱动单元放电回路断路的时控单元。本发明通过采用在用电低峰期对蓄电系统进行充电和对LED供电，而在用电高峰期以蓄电系统对LED灯供电的方式，实现波谷电力波峰用，有效缓解了用电波峰波谷之间的差异，减少了供电单位发电设备的待机能耗，达到节能减排的目的。

Description

锂电驱动LED灯节能系统
技术领域
本发明涉及一种节能系统，特别涉及一种用于LED照明设备的锂电驱动节能系统。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的日益提高，社会整体电能消耗量急剧增长。截止到2011年6月，民用用电量和城乡居民生活用电量已达到2696亿千瓦时，同比增长12.51％，用电高峰(昼间)与用电低峰(夜间)差异巨大。考虑到夜间发电厂待机状态的发电设备能耗大，系统节能改造已成为社会各方面的共同愿望。例如，对于照明系统来说，虽然人们发展出了LED等以替代传统的白炽灯，在一定程度上达到了节能减排的效果，但其收效甚微。因此，如何发展出一种能从根本上解决用电高峰(昼间)与用电低峰(夜间)之间的矛盾，且行之有效的节电技术，已经成为业界广泛关注的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种锂电驱动LED节能系统，其通过采用在用电低峰期对蓄电系统进行充电和对LED供电，而在用电高峰期以蓄电系统对LED供电的方式，实现波谷电力波峰用，有效缓解了用电波峰波谷之间的差异，减少了供电单位发电设备的待机能耗，达到节能减排的目的。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种锂电驱动LED节能系统，其特征在于，它包括：
用于在一选定时段内为LED灯供电的蓄电驱动单元；
用于在另一选定时段内为LED灯供电和蓄电驱动单元充电的交流驱动单元；以及，用于在一选定时段内将LED灯和蓄电驱动单元充电回路与交流驱动单元断路，并使LED灯与蓄电驱动单元放电回路连接，而在另一选定时段内将LED灯和蓄电驱动单元充电回路与交流驱动单元电连接，与蓄电驱动单元放电回路断路的时控单元。
进一步的讲，所述时控单元包括时控开关，所述时控开关分别与交流驱动单元和蓄电驱动单元连接，所述交流驱动单元包括交流继电器和AC恒流驱动模块，所述蓄电驱动单元包括蓄电池及充放电保护模块；
在一选定时段内，所述时控开关断开，时控单元、交流驱动单元和蓄电驱动单元断路，交流继电器不得电，AC恒流驱动板输出与LED灯和充放电保护模块断路，蓄电池放电回路为LED灯供电；
而在另一选定时段内，所述时控开关闭合，时控单元、交流驱动单元和蓄电驱动单元连接，交流继电器得电，AC恒流驱动模块向LED灯供电，并同时经由充放电保护模块对蓄电池充电，LED灯与蓄电池断路。
所述蓄电驱动单元还包括升压模块，所述蓄电池依次经充放电保护模块和升压模块与LED灯连接。
所述时控单元还包括与时控开关连接的屏蔽开关，当屏蔽开关闭合时，该锂电驱动LED节能系统切入所述另一选定时段内的工作状态。
所述蓄电池包括锂电池。
前述一选定时段和另一选定时段分别为用电波峰期和用电波谷期。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过时控单元实现在夜间对锂电池组进行充电和对LED供电，而在昼间则通过锂电池组对LED进行供电，实现波谷电力波峰用，降低用电波峰波谷差异，减少供电单位发电设备的待机的能耗，从而达到节能减排的目的，进一步的，采用屏蔽开关和大容量高性能锂电池还可有效保证该锂电驱动LED节能系统使用的可靠性。该锂电驱动LED节能系统能在满足正常使用条件下，有效地降低用电高峰与用电低峰差异，节能效果十分显著，具有良好的经济效益和社会效益，有望被广泛应用。
附图说明
图1为本发明锂电驱动LED节能系统的电路图；
图2为本发明锂电驱动LED节能系统的结构示意图；
图中各附图标记及其指示的组件分别为：1-时控单元、2-交流驱动单元、3-锂电池组驱动单元、4-LED灯、11-屏蔽开关、12-时控开关、21-AC恒流负载驱动板、22-交流继电器、31-升压板、32-充放电保护板、33-锂电池。
具体实施方式
针对目前昼间用电高峰与夜间用电低峰差异大的矛盾，本案发明人综合考量了现有的各种技术方案，并经大量理论研究和实践，提出本发明的锂电驱动LED节能系统，其采用波谷电力波峰用的方式从而解决波谷波峰用电矛盾，进而达到节能减排的目的。
该锂电驱动LED节能系统包括：
用于在昼间为LED灯供电的蓄电驱动单元；
用于在夜间为LED灯供电和蓄电驱动单元充电的交流驱动单元；
以及，用于在昼间将LED灯和蓄电驱动单元与交流驱动单元断路，并使LED灯与蓄电驱动单元连接，而在夜间将LED灯和蓄电驱动单元与交流驱动单元电连接的时控单元。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图及一较佳实施例对本发明的技术方案进行详细的介绍。
参阅图1，本实施例的锂电驱动LED节能系统包括时控单元1、交流驱动单元2、蓄电池驱动单元3及LED灯4。
所述时控单元包括屏蔽开关11、时控开关12，所述交流驱动单元包括AC恒流负载驱动板21、交流继电器22，所述蓄电池驱动单元包括升压板31、充放电保护板32、蓄电池33。
以下对本实施例的工作原理作具体说明：
时控单元夜间设置为闭合时，时控开关12与交流驱动单元、蓄电驱动单元连接，交流继电器22得电，AC恒流LED驱动板21输出与LED灯4连接，对其供电，同时蓄电驱动单元(充电回路)得电，对蓄电池33进行充电，交流继电器22得电，蓄电驱动单元(放电回路)升压板31与LED灯4断路；
而当时控单元昼间设置为打开时，时控开关12断开，交流继电器22不得电，AC恒流LED驱动板21输出与LED灯4断路，蓄电驱动单元(充电回路)不得电，蓄电驱动单元(放电回路)升压板31与LED灯4连接供电。
前述屏蔽开关11与时控开关12连接，在其闭合时，该锂电驱动LED节能系统强制执行交流驱动(即，夜间工作模式)。
本发明中蓄电池优选采用大容量高功率锂电池，其具备所有锂离子电池所共有的优点：(1)蓄能密度大。是铅酸电池的4倍以上，氢电池的2倍以上；(2)无记忆效应。可以长期在线充放电，蓄能效果几乎不受影响；(3)转换效率高，有力的节约了能源；(4)自放电率极低，可较长期的存储电能；(5)一致性好。适于标准化生产；(6)免维护，降低使用成本。
另外，本发明采用的LED灯节能技术也具有诸多优点，例如：(1)电光转换效率(消耗电的总功率与发光功率的比例)高达90％以上(白炽灯的电光转换效率大概在7％左右，其他功率都转换为热量。普通的日光灯的效率为20％左右)；(2)亮度和节能性好，这一点可由下列算式看出：
1W LED＝3W CFL(节能灯)＝15W白炽灯
3W LED＝8W CFL(节能灯)＝25W白炽灯
4W LED＝11W CFL(节能灯)＝40W白炽灯
8W LED＝15W CFL(节能灯)＝75W白炽灯
12W LED＝20W CFL(节能灯)＝100W白炽灯
藉由前述设计，本实施例的锂电驱动LED节能系统能高效地实现节能工作，并进一步推动电力应用技术的发展。
作为本实施例的一种更为优选的实施方案，该锂电驱动LED节能系统可采用如图2所示的结构设计，即，采用AC恒流负载驱动板21与交流继电器22集成设置，升压板31、充放电保护板32和蓄电池33集成设置的方案，这样可使该锂电驱动LED节能系统整体结构更为简洁，易于组装维护，成本更为低廉。
以上对本发明实施例所提供的锂电驱动LED节能系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种锂电驱动LED节能系统，其特征在于，它包括：
用于在用电波峰期内为LED灯(4)供电的蓄电驱动单元(3)；
用于在用电波谷期内为LED灯(4)供电和蓄电驱动单元(3)充电的交流驱动单元(2)；
以及，用于在用电波峰期内将LED灯(4)和蓄电驱动单元充电回路(3)与交流驱动单元(2)断路，并使LED灯(4)与蓄电驱动单元放电回路(3)连接，而在用电波谷期内将LED灯(4)和蓄电驱动单元充电回路(3)与交流驱动单元(2)连接，与蓄电驱动单元放电回路断路的时控单元(1)。
2.根据权利要求1所述的锂电驱动LED节能系统，其特征在于，所述时控单元(1)包括时控开关(12)，所述时控开关(12)分别与交流驱动单元(2)和蓄电驱动单元(3)连接，所述交流驱动单元(2)包括交流继电器(22)和AC恒流驱动模块(21)，所述蓄电驱动单元(3)包括蓄电池(33)及充放电保护模块(32)；
在用电波峰期内，所述时控开关(12)断开，时控单元(1)、交流驱动单元(2)和蓄电驱动单元(3)断路，交流继电器不得电，AC恒流驱动板输出与LED灯(4)和充放电保护模块(32)断路，蓄电池(33)为LED灯(4)供电；
而在用电波谷期内，所述时控开关(12)闭合，时控单元(1)、交流驱动单元(2)和蓄电驱动单元(3)电连接，交流继电器(22)得电，AC恒流驱动模块向LED灯(4)供电，并同时经由充放电保护模块(32)对蓄电池(33)充电，LED灯(4)与蓄电池(33)断路。
3.根据权利要求2所述的锂电驱动LED节能系统，其特征在于，所述蓄电驱动单元(3)还包括升压模块(31)，所述蓄电池(33)依次经充放电保护模块(32)和升压模块(31)与LED灯(4)连接。
4.根据权利要求3所述的锂电驱动LED节能系统，其特征在于，所述时控单元(1)还包括与时控开关(12)连接的屏蔽开关(11)，当屏蔽开关(11)闭合时，该锂电驱动LED节能系统切入所述用电波谷期的工作状态。
5.根据权利要求2或3所述的锂电驱动LED节能系统，其特征在于，所述蓄电池(33)包括锂电池。
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