CN104806961A - 一种采用风光能互补led路灯的照明方法 - Google Patents

一种采用风光能互补led路灯的照明方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法,步骤一、根据光传感器监测外部环境的光照情况;步骤二、当光传感器监测到外部光照低于预设值时,进入步骤三;否则返回步骤一;步骤三、红外感应器对车辆行人进行监测,若无车辆行人经过则返回步骤一;若有车辆行人经过则进入步骤四;步骤四、风光互补控制器通过内部计时器提取当前时间,并与风光互补控制器内置的时控表比对,时控表为时间与功率一一对应的表单,风光互补控制器3根据当前时间选取对应的功率;步骤五、风光互补控制器随后经恒流驱动器驱动LED灯头以该功率进行照明,以该功率持续照明预设时间值后返回步骤三。本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法,节能效果好。

Description

一种采用风光能互补LED路灯的照明方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种LED路灯照明方法,尤其是涉及一种利用风力发电技术和太阳能 发电技术对LED路灯进行供电的照明方法,属于绿色能源以及照明技术领域。
背景技术
[0002] 目前,能源问题已经成为关系到人类生存和发展的首要问题,快速发展的经济对 能源的需求日益增加,电力供应频频告急,巨大的电力缺口,导致对煤、石油、天然气等不可 再生能源的消耗迅猛增长,而这些资源的储量越来越少,能源危机日趋严重;同时,在使用 这些资源的同时也给我们的环境带来了污染,所以节能减排就显得愈发重要和迫切。
[0003] 太阳能、风能作为未来的能源是一种非常理想的清洁能源,而路灯是我们生活中 最必需的日常室外照明设备,它给我们夜晚的生活带来光明,把城市装点得多姿多彩,但同 时路灯也是一个耗电大户,路灯每年所消耗的总电量占照明用电的三成以上。
[0004] 现在,我们常用的路灯主要有:交流供电的普通路灯、太阳能路灯和风光互补路灯 二种。
[0005] 其中,大多数现有路灯为采用交流供电的普通路灯,而由于普通路灯的功率大、低 压输电线路长,输电线路损耗大,其耗电量比较大;随着太阳能技术的不断完善,成本逐渐 降低,一些特定场合的路灯也采用了太阳能路灯,如ZL202442251公开的"太阳能供电照 明路灯",但是,这些太阳能路灯存在明显的缺陷,当连续阴雨天时,太阳能板采集不到太阳 光,路灯也就不能正常工作了; 而风光互补路灯(如ZL201410311371. 1公开的"一种风光能互补发电路灯")的出现避 开了这些弊端;太阳能和风能在时间分布上有很强的互补性,这种互补性使得风光互补照 明系统在能源利用上具有很好的互补性,一定程度上满足风光互补LED路灯系统的日常使 用。该路那个灯在节约能源,保护环境上取得了显著成绩。
[0006] 但是,根据调研发现,现有的路灯系统,无论是节能型的还是非节能型的,几乎所 有路灯都是从傍晚开始通亮直到第二天早上才熄灭,而且整个晚上都是采取满额亮度,对 人、车流量都非常少的深夜来说,这是电力资源的一种极大的浪费。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于克服上述不足,提供一种节能效果好的采用风光能互补LED路 灯的照明方法. 本发明的目的是这样实现的: 一种采用风光能互补LED路灯的照明方法,所述照明方法为: 步骤一、根据光传感器监测外部环境的光照情况; 步骤二、当光传感器监测到外部光照低于预设值时,进入步骤三;否则返回步骤一; 步骤三、红外感应器对车辆行人进行监测,若无车辆行人经过则返回步骤一;若有车辆 行人经过则进入步骤四; 步骤四、风光互补控制器通过内部计时器提取当前时间,并与风光互补控制器内置的 时控表比对,时控表为时间与功率 对应的表单,风光互补控制器根据当前时间选取对 应的功率; 步骤五、风光互补控制器随后经恒流驱动器驱动LED灯头以该功率进行照明,以该功 率持续照明预设时间值后返回步骤三。
[0008] 本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法,所述方法通过一控制电路实 现,所述控制电路包含有风力发电机和太阳能电池板,所述风力发电机和太阳能电池板连 接于风光互补控制器上,且风光互补控制器与蓄电池相连,从而使得风力发电机和太阳能 电池板通过风光互补控制器对蓄电池充电,所述风光互补控制器经恒流驱动器连接至LED 灯头,从而使得蓄电池经风光互补控制器对LED灯头进行供电,所述LED灯头上固定有一红 外感应器,该红外感应器与风光互补控制器通讯相连,且风光互补控制器上连接有一光传 感器。
[0009] 与现有技术相比,本发明的有益效果是: 本发明由于采用风力发电机和太阳能电池板共同提供能量,将两者结合发挥互补优 势,在一定程度上能更好的满足风光互补LED路灯照明电路的日常使用;且风能和光能均 匀绿色能源,具有更好的节能效益; 同时由于LED灯头采用包括多颗大功率发光二极管,可以方便地通过选择不同的颗数 满足不同的照明度的需要;而且发光二极管具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长等优 占. 另外,由于进一步设置了恒流驱动器,对风光互补控制器输出的电流进一步调整,使其 更符合发光二极管的使用要求,减少发光二极管工作时的不必要损耗;最后本发明一种采 用风光能互补LED路灯的照明方法采用光控、时控加红外控制的智能控制方法,在行人、车 辆非常少的深夜可以感应是否有车辆或者行人通过,从而控制路灯的工作效率,使路灯处 于降压状态,极大地减少能源的浪费。
附图说明
[0010] 图1为本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法中路灯的控制电路示意 图。
[0011] 图2为本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法中风光互补控制器的电路 示意图。
[0012] 其中: 风力发电机1、太阳能电池板2、风光互补控制器3、蓄电池4、恒流驱动器5、LED灯头6、 红外感应器7、光传感器8 ; 风机充电模块9、太阳能充电模块10、核心控制模块11、负载控制模块12、电源模块13。具体实施方式
[0013] 参见图1和图2,本发明涉及的一种采用风光能互补LED路灯的照明方法,所述方 法包含有一种采用风光能互补LED路灯,该LED路灯包含有风力发电机1和太阳能电池板 2,所述风力发电机1和太阳能电池板2连接于风光互补控制器3上,且风光互补控制器3 与蓄电池4相连,从而使得风力发电机1和太阳能电池板2通过风光互补控制器3对蓄电 池4充电,所述风光互补控制器3经恒流驱动器5连接至LED灯头6,从而使得蓄电池4经 风光互补控制器3对LED灯头6进行供电,所述LED灯头6上固定有一红外感应器7,该红 外感应器7与风光互补控制器3通讯相连,且风光互补控制器3上连接有一光传感器8 ; 具体的讲,所述风光互补控制器3包含有风机充电模块9、太阳能充电模块10、核心控 制模块11、负载控制模块12和电源模块13 ;风机充电模块9将风力发电机输出的不稳定三 相交流电通过三相整流电路、DC/DC电路转换为稳定的直流电,最终实现对蓄电池的充电。 并通过对输出电压、电流大小的采样并反馈实现对输出电压、电流大小的控制;太阳能充电 模块10将太阳能电池板输出的不稳定的直流电变化为稳定的直流电,实现对蓄电池的充 电,为提高太阳能电池板的利用效率,采用最大功率点跟踪(MPPT)技术。核心控制模块11 由各种采样电路、单片机模块和控制电路模块组成,完成整个系统对负载工作模式的智能 控制,以及实现对蓄电池过充、过放保护(如风力发电机1、太阳能电池板2的卸荷控制等); 系统通过负载控制模块12实现对LED灯头6的打开与关闭的控制,以及功率控制;电源模 块13是风光互补控制器3的动力来源,为各种1C提供电源,保证系统中各元件的正常工 作。
[0014] 所述一种采用风光能互补LED路灯的照明方法为: 步骤一、根据光传感器8监测外部环境的光照情况; 步骤二、当光传感器8监测到外部光照低于预设值时,进入步骤三;否则返回步骤一; 步骤三、红外感应器7对车辆行人进行监测,若无车辆行人经过则返回步骤一;若有车 辆行人经过则进入步骤四; 步骤四、风光互补控制器3通过内部计时器提取当前时间,并与风光互补控制器3内置 的时控表比对,时控表为时间与功率 对应的表单,风光互补控制器3根据当前时间选 取对应的功率; 步骤五、风光互补控制器3随后经恒流驱动器5驱动LED灯头6以该功率进行照明,以 该功率持续照明预设时间值(如30s)后返回步骤三; 通过上述光控、时控、红外相结合的控制方法,使得本发明具有最佳的节能效果; 具体使用时,可根据当地的经炜度、日照情况、路灯所在地的交通拥堵情况设置合适的 时控表;如表1 :
Figure CN104806961AD00051
上述表1根据当地的早晚高峰对LED路灯的输出功率进行控制,从而使得其在交通繁 忙时段全功率运行,交通流量小时半功率运行,从而大大节能效果;当然,使用时也可根据 实际情况选择合适的功率比,如20%、30%等;并且同一 LED路灯也在根据季节不同采用多套 时控表;如夏季采用夏季时控表,冬季采用冬季时控表; 由于传统的燃料能源正日益减少,在能源供给日益紧张的情况下,充分利用太阳能和 风能是缓解能源短缺行之有效的方法;本具体实施方式的路灯系统由风能和太阳能提供能 量,将两者结合发挥互补优势,并且使用的是LED灯头,功耗小,发光效高,能很好的满足路 灯系统的日常使用。
[0015] 另外:需要注意的是,上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案,本领域的技 术人员根据上述构思所做的任何改动或改进,均在本专利的保护范围之内。

Claims (2)

1. 一种采用风光能互补LED路灯的照明方法,其特征在于: 所述照明方法为: 步骤一、根据光传感器监测外部环境的光照情况; 步骤二、当光传感器监测到外部光照低于预设值时,进入步骤三;否则返回步骤一; 步骤三、红外感应器对车辆行人进行监测,若无车辆行人经过则返回步骤一;若有车辆 行人经过则进入步骤四; 步骤四、风光互补控制器通过内部计时器提取当前时间,并与风光互补控制器内置的 时控表比对,时控表为时间与功率 对应的表单,风光互补控制器根据当前时间选取对 应的功率; 步骤五、风光互补控制器随后经恒流驱动器驱动LED灯头以该功率进行照明,以该功 率持续照明预设时间值后返回步骤三。
2. 如权利要求1所述一种采用风光能互补LED路灯的照明方法,其特征在于:所述方 法通过一控制电路实现,所述控制电路包含有风力发电机(1)和太阳能电池板(2),所述风 力发电机(1)和太阳能电池板(2 )连接于风光互补控制器(3 )上,且风光互补控制器(3 )与 蓄电池(4)相连,从而使得风力发电机(1)和太阳能电池板(2)通过风光互补控制器(3)对 蓄电池(4)充电,所述风光互补控制器(3)经恒流驱动器(5)连接至LED灯头(6),从而使得 蓄电池(4)经风光互补控制器(3 )对LED灯头(6 )进行供电,所述LED灯头(6 )上固定有一 红外感应器(7),该红外感应器(7)与风光互补控制器(3)通讯相连,且风光互补控制器(3) 上连接有一光传感器(8)。
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