CN103298191A - 一种路灯及其供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种路灯，包括驱动模块和光源，所述驱动模块与光源连通，所述驱动模块用于利用市电驱动光源发光，所述路灯还包括依次相连的太阳能供电系统和升压控制板，所述升压控制板包括升压模块和切换控制模块，所述升压模块用于将所述太阳能供电系统的输出电压转换为与市电电压相当的直流电压，所述切换控制模块在太阳能供电模式下将所述驱动模块与所述升压模块连通，在市电供电模式下将所述驱动模块与所述市电连通。本发明实施例还公开了这种路灯的供电方法。采用本发明，可节省能源和成本。

Description

一种路灯及其供电方法

技术领域

本发明涉及灯具领域，尤其涉及一种路灯及其供电方法。

背景技术

目前，普遍使用的路灯仍然是以市电作为供电电源的普通路灯。由于路灯的照明时间长、照明亮度大，而且使用数量庞大，不仅给市电供电系统造成了较重的负担，而且还是对电力能源的较大浪费。随着太阳能供电系统的发展，出现了越来越多的太阳能产品，即节能产品，太阳能路灯就是其中一种。由于普通路灯和太阳能路灯的电路结构和元器件存在较大差异，仅仅增添太阳能供电系统并不能将普通路灯升级为太阳能路灯。但是，如果将原有的普通路灯的所有元器件都废除，完全更替为新研制的太阳能路灯，不仅成本较高，而且浪费了有用材料。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种太阳能路灯及其供电方法。可在以市电为供电电源的普通路灯上进行改造得到，节省了成本。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种太阳能路灯，包括驱动模块和光源，所述驱动模块与光源连通，所述驱动模块用于利用市电驱动光源发光，所述路灯还包括依次相连的太阳能供电系统和升压控制板，所述升压控制板包括升压模块和切换控制模块，所述升压模块用于将所述太阳能供电系统的输出电压转换为与市电电压相当的直流电压，所述切换控制模块在太阳能供电模式下将所述驱动模块与所述升压模块连通，在市电供电模式下将所述驱动模块与所述市电连通。

其中，所述切换控制模块的工作电压由所述市电提供。

其中，所述太阳能供电系统包括依次串联的太阳能电池、太阳能控制器和蓄电池。

其中，所述太阳能控制器与所述升压模块连接，且所述太阳能控制器用于在太阳能电池的电压高于蓄电池的电压时控制所述太阳能电池给所述蓄电池充电，并在所述蓄电池的电压达到预设阈值时将所述蓄电池的电压输出给所述升压模块。

其中，所述光源包括发光二极管。

相应地，本发明还提供了一种路灯的供电方法，包括：

S1、太阳能控制器检测太阳能电池的电压是否高于开灯值，如果是，执行S2，否则执行S4；

S2、太阳能控制器检测太阳能电池电压是否高于蓄电池电压，如果是，则执行S3，否则，执行S1；

S3、太阳能电池给蓄电池充电；

S4、升压控制板检测是否有市电输入，如果有，执行S5，否则电路不工作；

S5、升压控制板检测太阳能控制器输出端是否欠压，如果是，执行S6，否则，执行S7；

S6、切换至市电供电；

S7、升压控制板将太阳能控制器输出电压升压为与市电相当的电压，并切换至太阳能控制器供电，并执行S8；

S8、检测亮灯时间是否达到设定值，如果是，执行S9，否则执行S5；

S9、关灯。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：通过增加升压控制板，可以在传统由市电供电的普通路灯基础上改造得到该太阳能路灯，不仅节省了电力能源，而且降低了普及太阳能路灯的成本，避免了不必要的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的路灯的第一实施例结构示意图；

图2是本发明提供的路灯的第二实施例结构示意图；

图3是图2所示路灯的供电原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，是本发明提供的路灯的第一实施例结构示意图。该路灯包括驱动模块1、光源2、太阳能供电系统3和升压控制板4，其中升压控制板4包括升压模块41和切换控制模块42。光源2依次通过驱动模块1和切换控制模块42与市电连通，光源2还依次通过驱动模块1、切换控制模块42和升压模块41与太阳能供电系统3连通。

升压模块41用于将太阳能供电系统3的输出电压转换为与市电电压相当的直流电压。例如，升压模块41可以将太阳能供电系统3的输出电压转换为与市电电压相等的直流电压。又例如，升压模块41可以将太阳能供电系统3的输出电压转换为与市电电压接近的直流电压。因为在传统由市电供电的普通路灯中，驱动模块1的输入电压值为市电电压值，因此通过升压模块41的升压作用，可以尽可能的保留原有的路灯元器件，不造成材料的浪费，并减小成本开销。

切换控制模块42用于在太阳能供电模式下将驱动模块1与升压模块41连通，利用太阳能供电系统输出的电压给光源供电；切换控制模块42还用于在市电供电模式下将驱动模块1与市电连通，利用市电给光源供电。

本发明实施例提供的路灯，通过增加升压控制板，可以在传统由市电供电的普通路灯基础上改造得到该太阳能路灯，不仅节省了电力能源，而且降低了普及太阳能路灯的成本，避免了不必要的浪费。

请参见图2，是本发明提供的路灯的第二实施例结构示意图。该路灯包括驱动模块1、光源2、太阳能供电系统3和升压控制板4，其中升压控制板4包括升压模块41和切换控制模块42，太阳能供电系统3包括依次串联的太阳能电池31、太阳能控制器32和蓄电池33，光源2依次通过驱动模块1和切换控制模块42与市电连通，光源2还依次通过驱动模块1、切换控制模块42和升压模块41与太阳能控制器32连通。太阳能控制器32用于在太阳能电池的电压高于蓄电池的电压时控制太阳能电池31给蓄电池33充电，并在蓄电池33的电压达到预设阈值时将蓄电池33的电压输出给升压模块41。其中，光源2可以是发光二极管，驱动模块1可以是交流/直流恒流驱动组件。

本发明提供的路灯可以光电互补模式工作。在光电互补模式中，当阳光充足时，太阳能控制器32控制太阳能电池32给蓄电池33充电，当阳光不充足（例如夜晚、阴雨天）时，太阳能控制器32将蓄电池33两端的电压作为自己的输出电压，切换控制模块42检测太阳能控制器32的输出电压是否达到预设的供电阈值，若达到，则通知升压模块41将太阳能控制器32的输出电压转换为与市电电压相等的电压值（例如将24V直流电压转换为220V直流电压），从而通过驱动模块1驱动光源2发光，若太阳能控制器32的输出电压没有达到预设的供电阈值，则切换控制模块42将驱动模块1与市电连通，利用市电驱动光源2发光；在蓄电池供电过程中，切换控制模块42持续检测太阳能控制器32的输出电压是否达到预设的供电阈值，一旦发现太阳能控制器32的输出电压低于预设的供电阈值，则立即切换至市电供电，直至不需亮灯。具体地，太阳能供电系统3的工作过程如下：太阳能控制器32通过检测太阳能电池31的输出电压是否超过预设的开灯值来判断阳光是否充足，若太阳能电池31的输出电压高于预设的开灯值，表示此时阳光充足，那么太阳能控制器32可以判断太阳能电池11的输出电压是否高于蓄电池33两端的电压，若高于蓄电池33两端的电压，则太阳能控制器32控制太阳能电池31给蓄电池33充电，直至太阳能电池31的输出电压不高于蓄电池33两端的电压；若太阳能控制器32检测到太阳能电池31的输出电压降到预设的开灯值以下，表示此时阳光不充足，需要路灯照明，此时太阳能控制器32将蓄电池33两端的电压作为自己的输出电压（或者延时一段时间后将蓄电池33两端的电压作为自己的输出电压，例如延时10分钟）。当然，这只是太阳能供电系统的一种示例性工作流程，在具体实施过程中，还可以采用本领域技术人员熟知的其他工作流程，例如利用光电探测器检测光强来判断是否需要点亮路灯等。

优选地，切换控制模块42的工作电压由市电提供。这样可以通过市电的连通和断开来控制路灯的工作状态。当市电连通时，路灯可以按照上述光电互补模式工作；当市电断开时，太阳能控制器32能够正常控制太阳能电池31给蓄电池33充电，但由于切换控制模块42无法工作，路灯不能发光。

当然，这只是光电互补供电模式的一种工作流程，在具体实施过程中，还可以采用本领域技术人员熟知的其他工作流程，例如利用光电探测器检测光强，判断是否点亮路灯等。

请参见图3，是图2所示路灯的供电原理示意图，图2所示路灯的供电方法包括：

在步骤S1，太阳能控制器检测太阳能电池的电压是否高于开灯值。

若步骤S1的判断结果为是，表示当前阳光充足，执行步骤S2。在步骤S2，太阳能控制器检测太阳能电池电压是否高于蓄电池电压。

若步骤S2的判断结果为是，则执行步骤S3。在步骤S3，太阳能电池给蓄电池充电。

若步骤S2的判断结果为否，则返回执行步骤S1。

若步骤S1的判断结果为否，表示当前阳光不足，执行步骤S4。在步骤S4，升压控制板检测是否有市电输入。

若步骤S4的判断结果为否，则电路不工作，本方法流程结束。

若步骤S4的判断结果为是，则执行步骤S5。在步骤S5，升压控制板检测太阳能控制器输出端是否欠压。

若步骤S5的判断结果为是，则执行步骤S6。在步骤S6，切换至市电供电。接下来执行步骤S8。

若步骤S5的判断结果为否，则执行步骤S7。在步骤S7，升压控制板将太阳能控制器输出电压升压为与市电相当的电压，并切换至太阳能控制器供电。接下来执行步骤S8。

在步骤S8，检测亮灯时间是否达到设定值。

若步骤S8的判断结果为否，则返回执行步骤S5。

若步骤S8的判断结果为是，则执行步骤S9。在步骤S9，,关灯。本方法流程结束。例如，为了节省能源，对于一些路段的路灯，可以预先设置亮灯时间，例如在凌晨2点时达到亮灯时间，自动关灯停止照明。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种路灯，包括驱动模块和光源，所述驱动模块与光源连通，所述驱动模块用于利用市电驱动光源发光，其特征在于，所述路灯还包括依次相连的太阳能供电系统和升压控制板，所述升压控制板包括升压模块和切换控制模块，所述升压模块用于将所述太阳能供电系统的输出电压转换为与市电电压相当的直流电压，所述切换控制模块在太阳能供电模式下将所述驱动模块与所述升压模块连通，在市电供电模式下将所述驱动模块与所述市电连通。

2.根据权利要求1所述的路灯，其特征在于，所述切换控制模块的工作电压由所述市电提供。

3.根据权利要求2所述的路灯，其特征在于，所述太阳能供电系统包括依次串联的太阳能电池、太阳能控制器和蓄电池。

4.根据权利要求3所述的路灯，其特征在于，所述太阳能控制器与所述升压模块连接，且所述太阳能控制器用于在太阳能电池的电压高于蓄电池的电压时控制所述太阳能电池给所述蓄电池充电，并在所述蓄电池的电压达到预设阈值时将所述蓄电池的电压输出给所述升压模块。

5.根据权利要求1所述的路灯，其特征在于，所述光源包括发光二极管。

6.一种如权利要求3或4所述路灯的供电方法，其特征在于，包括：

S1、太阳能控制器检测太阳能电池的电压是否高于开灯值，如果是，执行S2，否则执行S4；

S2、太阳能控制器检测太阳能电池电压是否高于蓄电池电压，如果是，则执行S3，否则，执行S1；

S3、太阳能电池给蓄电池充电；

S4、升压控制板检测是否有市电输入，如果有，执行S5，否则电路不工作；

S5、升压控制板检测太阳能控制器输出端是否欠压，如果是，执行S6，否则，执行S7；

S6、切换至市电供电；

S7、升压控制板将太阳能控制器输出电压升压为与市电相当的电压，并切换至太阳能控制器供电，并执行S8；

S8、检测亮灯时间是否达到设定值，如果是，执行S9，否则执行S5；

S9、关灯。

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