CN105605516A - 智能化太阳能led路灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能化太阳能LED路灯，包括LED灯管、ARM9处理芯片、电压采集设备、光电池和铅酸蓄电池，光电池为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为ARM9处理芯片、电压采集设备和LED灯管提供电力供应，电压采集设备采集光电池的输出电压，ARM9处理芯片与电压采集设备连接，根据电压采集设备采集到的电压控制光电池对铅酸蓄电池的充电。通过本发明，能够在太阳能能源不足的情况下，保证对LED路灯的正常电力供应。

Description

智能化太阳能LED路灯

本发明是申请号为201510640937X、申请日为2015年10月3日、发明名称为“智能化太阳能LED路灯”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种智能化太阳能LED路灯。

背景技术

LED路灯与常规路灯不同的是，LED光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色合成的高效白光，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于道路。外罩可用制作，耐高温达135度，耐低温达-45度。

现有技术中，LED路灯大批量应用还存在以下几个难点需要克服：LED路灯对供电设备要求较高，在为了节能环保而使用自然界的能源时，缺少一套能兼顾太阳能和风能的具体供电电路，以保障在自行充电的情况下LED路灯的持续供电；如何进行太阳能和风能之间供电的灵活切换；以及如何优化现有的太阳能供电结构和风能供电结构，以提高供电效率。

为此，本发明提出了一种智能化太阳能LED路灯，一方面，能够提供兼顾太阳能和风能的优化供电电路对LED路灯进行可靠的自行充电，另一方面，能够科学地根据太阳能的具体情况，启动太阳能供电和风能供电之间的灵活切换，从而全面提高LED路灯的充电效率。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种智能化太阳能LED路灯，引入与太阳能电板的电能输出接口连接的电压采集设备，以根据太阳能电板的输出电压提供太阳能供电和风能供电之间的充电切换控制信号，同时设计了一套具体供电电路以可靠地兼容太阳能和风能两种供电模式。

根据本发明的一方面，提供了一种智能化太阳能LED路灯，所述LED路灯包括LED灯管、ARM9处理芯片、电压采集设备、光电池和铅酸蓄电池，光电池为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为ARM9处理芯片、电压采集设备和LED灯管提供电力供应，电压采集设备采集光电池的输出电压，ARM9处理芯片与电压采集设备连接，根据电压采集设备采集到的电压控制光电池对铅酸蓄电池的充电。

更具体地，在所述智能化太阳能LED路灯中，还包括：电压采集设备，设置在灯架顶部，与光电池的电能输出接口连接，用于采集光电池的输出电压，当输出电压大于等于预设光电池电压阈值时，发出白天判断信号，当输出电压小于预设光电池电压阈值时，发出黑夜判断信号；光电池，设置在灯架顶部，具有电能输出接口，用于输出光电池将太阳能转换后的电能，电能输出接口包括输出正端和输出负端；瞬态电压抑制器，并联在电能输出接口的输出正端和输出负端之间；第一电阻，其一端连接电能输出接口的输出正端，其另一端连接第二电阻的一端；第二电阻，其另一端连接电能输出接口的输出负端；升力风机主结构，设置在灯架顶部，包括三个叶片、偏航设备、轮毂和传动设备；三个叶片在风通过时，由于每一个叶片的正反面的压力不等而产生升力，所述升力带动对应叶片旋转；偏航设备与三个叶片连接，用于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆；轮毂与三个叶片连接，用于固定三个叶片，以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转，将风能转化为低转速的动能；传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制动器，齿轮箱通过低速轴与轮毂连接，通过高速轴与风力发电机连接，用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能，联轴器为一柔性轴，用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差，盘式制动器，为一液压动作的盘式制动器，用于机械刹车制动；风力发电机，与升力风机主结构的齿轮箱连接，为一双馈异步发电机，用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能，风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能；整流电路，与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压；滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以输出稳压直流电压；第三电阻和第四电阻，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第三电阻的一端连接滤波稳压电路的正端，第四电阻的一端连接滤波稳压电路的负端；第一电容和第二电容，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第一电容的一端连接滤波稳压电路的正端，第二电容的一端连接滤波稳压电路的负端，第一电容的另一端连接第三电阻的另一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端；第三电容，并联在滤波稳压电路的正负二端；第五电阻，其一端连接滤波稳压电路的正端；第一开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第五电阻的另一端连接，其衬底与源极相连，其源极与滤波稳压电路的负端连接；手动卸荷电路，其两端分别与第一开关管的漏极和源极连接；第一防反二极管，其正端与滤波稳压电路的正端连接，其负端与第一开关管的漏极连接；第二开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与滤波稳压电路的正端连接，其衬底与源极相连；第二防反二极管，其正端与第二开关管的源极连接；第四电容和第五电容，都并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三防反二极管，并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第三防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；第四防反二极管，并联在第三开关管的源极和滤波稳压电路的负端之间；第一电感，其一端与第三开关管的源极连接；第六电容和第七电容，都并联在第一电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；第五防反二极管，并联在第一电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；铅酸蓄电池，并联在电能输出接口的输出正端和输出负端之间，同时其正极与第五防反二极管的负极连接，其负极与第五防反二极管的正极连接；继电器，位于LED灯管和铅酸蓄电池之间，通过是否切断LED灯管和铅酸蓄电池之间的连接来控制LED灯管的打开和关闭；光耦，位于继电器和ARM9处理芯片之间，用于在ARM9处理芯片的控制下，决定继电器的切断操作；电压检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电压；电流检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电流；太阳能充电控制器，与电能输出接口、铅酸蓄电池、电压检测器和电流检测器分别连接，在检测到电能输出接口对铅酸蓄电池供电时，当接收到的充电电压小于预设蓄电池电压阈值时，采用恒流充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设蓄电池电压阈值且接收到的充电电流大于等于预设蓄电池电流阈值时，采用恒压充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设蓄电池电压阈值且接收到的充电电流小于预设蓄电池电流阈值时，采用浮充充电方式对铅酸蓄电池进行充电；ARM9处理芯片，与电压采集设备连接，当接收到黑夜判断信号，断开太阳能输出接口对铅酸蓄电池的充电，打通风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电，当接收到白天判断信号，打通太阳能输出接口对铅酸蓄电池的充电，断开风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电；其中，ARM9处理芯片还与第二开关管的栅极和第三开关管的栅极分别连接，通过在第二开关管的栅极上施加PWM控制信号，确定第二开关管的通断，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电的通断，还通过在第三开关管的栅极上施加占空比可调的PWM控制信号，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电电压。

更具体地，在所述智能化太阳能LED路灯中：风力发电机设置在灯架上。

更具体地，在所述智能化太阳能LED路灯中，所述LED路灯还包括：存储设备，用于存储预设光电池电压阈值。

更具体地，在所述智能化太阳能LED路灯中：存储设备还预先存储了预设蓄电池电流阈值和预设蓄电池电压阈值。

更具体地，在所述智能化太阳能LED路灯中：存储设备与ARM9处理芯片集成在一块集成电路板上。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的智能化太阳能LED路灯的结构方框图。

附图标记：1ARM9处理芯片；2LED灯管；3电压采集设备；4光电池；5铅酸蓄电池

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的智能化太阳能LED路灯的实施方案进行详细说明。

现有技术中，对LED路灯的节能供电主要偏重于太阳能供电，很少使用风能供电，太阳能供电在阴雨天或者黑夜环境下无法进行充电，同时，现有太阳能供电结构功耗高，未经过优化。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种智能化太阳能LED路灯，优化太阳能供电电路和风能供电电路，并引入兼容电路将二者供电电路进行有机结合，关键的是，还引入与太阳能电板的电能输出接口连接的电压采集设备，以根据太阳能电板的输出电压进行太阳能供电和风能供电之间的切换，从而保障LED路灯的供电效率，节省供电开销。

图1为根据本发明实施方案示出的智能化太阳能LED路灯的结构方框图，所述LED路灯包括LED灯管、ARM9处理芯片、电压采集设备、光电池和铅酸蓄电池，光电池为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为ARM9处理芯片、电压采集设备和LED灯管提供电力供应，电压采集设备采集光电池的输出电压，ARM9处理芯片与电压采集设备连接，根据电压采集设备采集到的电压控制光电池对铅酸蓄电池的充电。

接着，继续对本发明的智能化太阳能LED路灯的具体结构进行进一步的说明。

所述LED路灯还包括：电压采集设备，设置在灯架顶部，与光电池的电能输出接口连接，用于采集光电池的输出电压，当输出电压大于等于预设光电池电压阈值时，发出白天判断信号，当输出电压小于预设光电池电压阈值时，发出黑夜判断信号。

所述LED路灯还包括：光电池，设置在灯架顶部，具有电能输出接口，用于输出光电池将太阳能转换后的电能，电能输出接口包括输出正端和输出负端。

所述LED路灯还包括：瞬态电压抑制器，并联在电能输出接口的输出正端和输出负端之间。

所述LED路灯还包括：第一电阻，其一端连接电能输出接口的输出正端，其另一端连接第二电阻的一端；第二电阻，其另一端连接电能输出接口的输出负端。

所述LED路灯还包括：升力风机主结构，设置在灯架顶部，包括三个叶片、偏航设备、轮毂和传动设备；三个叶片在风通过时，由于每一个叶片的正反面的压力不等而产生升力，所述升力带动对应叶片旋转；偏航设备与三个叶片连接，用于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆；轮毂与三个叶片连接，用于固定三个叶片，以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转，将风能转化为低转速的动能；传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制动器，齿轮箱通过低速轴与轮毂连接，通过高速轴与风力发电机连接，用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能，联轴器为一柔性轴，用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差，盘式制动器，为一液压动作的盘式制动器，用于机械刹车制动。

所述LED路灯还包括：风力发电机，与升力风机主结构的齿轮箱连接，为一双馈异步发电机，用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能，风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能。

所述LED路灯还包括：整流电路，与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压。

所述LED路灯还包括：滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以输出稳压直流电压；第三电阻和第四电阻，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第三电阻的一端连接滤波稳压电路的正端，第四电阻的一端连接滤波稳压电路的负端。

所述LED路灯还包括：第一电容和第二电容，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第一电容的一端连接滤波稳压电路的正端，第二电容的一端连接滤波稳压电路的负端，第一电容的另一端连接第三电阻的另一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端；第三电容，并联在滤波稳压电路的正负二端；第五电阻，其一端连接滤波稳压电路的正端；第一开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第五电阻的另一端连接，其衬底与源极相连，其源极与滤波稳压电路的负端连接。

所述LED路灯还包括：手动卸荷电路，其两端分别与第一开关管的漏极和源极连接。

所述LED路灯还包括：第一防反二极管，其正端与滤波稳压电路的正端连接，其负端与第一开关管的漏极连接；第二开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与滤波稳压电路的正端连接，其衬底与源极相连；第二防反二极管，其正端与第二开关管的源极连接；第四电容和第五电容，都并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三防反二极管，并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第三防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；第四防反二极管，并联在第三开关管的源极和滤波稳压电路的负端之间；第一电感，其一端与第三开关管的源极连接；第六电容和第七电容，都并联在第一电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；第五防反二极管，并联在第一电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间。

所述LED路灯还包括：铅酸蓄电池，并联在电能输出接口的输出正端和输出负端之间，同时其正极与第五防反二极管的负极连接，其负极与第五防反二极管的正极连接。

所述LED路灯还包括：继电器，位于LED灯管和铅酸蓄电池之间，通过是否切断LED灯管和铅酸蓄电池之间的连接来控制LED灯管的打开和关闭；光耦，位于继电器和ARM9处理芯片之间，用于在ARM9处理芯片的控制下，决定继电器的切断操作。

所述LED路灯还包括：电压检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电压；电流检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电流；太阳能充电控制器，与电能输出接口、铅酸蓄电池、电压检测器和电流检测器分别连接，在检测到电能输出接口对铅酸蓄电池供电时，当接收到的充电电压小于预设蓄电池电压阈值时，采用恒流充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设蓄电池电压阈值且接收到的充电电流大于等于预设蓄电池电流阈值时，采用恒压充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设蓄电池电压阈值且接收到的充电电流小于预设蓄电池电流阈值时，采用浮充充电方式对铅酸蓄电池进行充电。

所述LED路灯还包括：ARM9处理芯片，与电压采集设备连接，当接收到黑夜判断信号，断开太阳能输出接口对铅酸蓄电池的充电，打通风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电，当接收到白天判断信号，打通太阳能输出接口对铅酸蓄电池的充电，断开风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电。

其中，ARM9处理芯片还与第二开关管的栅极和第三开关管的栅极分别连接，通过在第二开关管的栅极上施加PWM控制信号，确定第二开关管的通断，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电的通断，还通过在第三开关管的栅极上施加占空比可调的PWM控制信号，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电电压。

可选地，在所述智能化太阳能LED路灯中：风力发电机设置在灯架上；所述LED路灯还包括：存储设备，用于存储预设光电池电压阈值；存储设备还预先存储了预设蓄电池电流阈值和预设蓄电池电压阈值；存储设备与ARM9处理芯片集成在一块集成电路板上。

另外，PWM，即脉冲宽度调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。脉冲宽度调制是一种模拟控制方脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式。其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

采用本发明的智能化太阳能LED路灯，针对现有技术中LED路灯供电开销大、无法兼容风能和太阳能供电电路的技术问题，采用与太阳能电板的电能输出接口连接的电压采集设备，以根据太阳能电板的输出电压进行太阳能供电和风能供电之间的切换，同时，优化并结合太阳能供电电路和风能供电电路，进一步提高LED路灯供电电路的供电效率。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种智能化太阳能LED路灯，所述LED路灯包括LED灯管、ARM9处理芯片、电压采集设备、光电池和铅酸蓄电池，光电池为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为ARM9处理芯片、电压采集设备和LED灯管提供电力供应，电压采集设备采集光电池的输出电压，ARM9处理芯片与电压采集设备连接，根据电压采集设备采集到的电压控制光电池对铅酸蓄电池的充电。

2.如权利要求1所述的智能化太阳能LED路灯，其特征在于，所述LED路灯还包括：

电压采集设备，设置在灯架顶部，与光电池的电能输出接口连接，用于采集光电池的输出电压，当输出电压大于等于预设光电池电压阈值时，发出白天判断信号，当输出电压小于预设光电池电压阈值时，发出黑夜判断信号；

光电池，设置在灯架顶部，具有电能输出接口，用于输出光电池将太阳能转换后的电能，电能输出接口包括输出正端和输出负端；

瞬态电压抑制器，并联在电能输出接口的输出正端和输出负端之间；

第一电阻，其一端连接电能输出接口的输出正端，其另一端连接第二电阻的一端；

第二电阻，其另一端连接电能输出接口的输出负端；

升力风机主结构，设置在灯架顶部，包括三个叶片、偏航设备、轮毂和传动设备；三个叶片在风通过时，由于每一个叶片的正反面的压力不等而产生升力，所述升力带动对应叶片旋转；偏航设备与三个叶片连接，用于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆；轮毂与三个叶片连接，用于固定三个叶片，以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转，将风能转化为低转速的动能；传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制动器，齿轮箱通过低速轴与轮毂连接，通过高速轴与风力发电机连接，用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能，联轴器为一柔性轴，用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差，盘式制动器，为一液压动作的盘式制动器，用于机械刹车制动；

风力发电机，与升力风机主结构的齿轮箱连接，为一双馈异步发电机，用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能，风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能；

整流电路，与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压；

滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以输出稳压直流电压；

第三电阻和第四电阻，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第三电阻的一端连接滤波稳压电路的正端，第四电阻的一端连接滤波稳压电路的负端；

第一电容和第二电容，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第一电容的一端连接滤波稳压电路的正端，第二电容的一端连接滤波稳压电路的负端，第一电容的另一端连接第三电阻的另一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端；

第三电容，并联在滤波稳压电路的正负二端；

第五电阻，其一端连接滤波稳压电路的正端；

第一开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第五电阻的另一端连接，其衬底与源极相连，其源极与滤波稳压电路的负端连接；

手动卸荷电路，其两端分别与第一开关管的漏极和源极连接；

第一防反二极管，其正端与滤波稳压电路的正端连接，其负端与第一开关管的漏极连接；

第二开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与滤波稳压电路的正端连接，其衬底与源极相连；

第二防反二极管，其正端与第二开关管的源极连接；

第四电容和第五电容，都并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；

第三防反二极管，并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；

第三开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第三防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；

第四防反二极管，并联在第三开关管的源极和滤波稳压电路的负端之间；

第一电感，其一端与第三开关管的源极连接；

第六电容和第七电容，都并联在第一电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；

第五防反二极管，并联在第一电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；

铅酸蓄电池，并联在电能输出接口的输出正端和输出负端之间，同时其正极与第五防反二极管的负极连接，其负极与第五防反二极管的正极连接；

继电器，位于LED灯管和铅酸蓄电池之间，通过是否切断LED灯管和铅酸蓄电池之间的连接来控制LED灯管的打开和关闭；

光耦，位于继电器和ARM9处理芯片之间，用于在ARM9处理芯片的控制下，决定继电器的切断操作；

电压检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电压；

电流检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电流；

太阳能充电控制器，与电能输出接口、铅酸蓄电池、电压检测器和电流检测器分别连接，在检测到电能输出接口对铅酸蓄电池供电时，当接收到的充电电压小于预设蓄电池电压阈值时，采用恒流充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设蓄电池电压阈值且接收到的充电电流大于等于预设蓄电池电流阈值时，采用恒压充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设蓄电池电压阈值且接收到的充电电流小于预设蓄电池电流阈值时，采用浮充充电方式对铅酸蓄电池进行充电；

ARM9处理芯片，与电压采集设备连接，当接收到黑夜判断信号，断开太阳能输出接口对铅酸蓄电池的充电，打通风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电，当接收到白天判断信号，打通太阳能输出接口对铅酸蓄电池的充电，断开风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电；

其中，ARM9处理芯片还与第二开关管的栅极和第三开关管的栅极分别连接，通过在第二开关管的栅极上施加PWM控制信号，确定第二开关管的通断，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电的通断，还通过在第三开关管的栅极上施加占空比可调的PWM控制信号，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电电压；

风力发电机设置在灯架上；

存储设备，用于存储预设光电池电压阈值。