CN115823554A - 一种环保照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保照明系统，包括发电模块、储能模块、电致发光模块以及发光模块，发电模块用于收集清洁能源并将清洁能源转化为电能，储能模块与发电模块相连，用于将发电模块产生的电能储存，电致发光模块与储能模块相连，用于基于储能模块输出的电能发出第一出射光，发光模块用于吸收第一出射光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出第二出射光，形成照明光。本发明通过电致发光模块利用电能发出第一出射光，通过发光模块吸收第一出射光的能量并储存，对能量进行二次储存，发光模块基于吸收的能量延时地发出光形成照明光，使得环保照明系统在一定程度上受发电模块供能稳定性的影响减小，能够避免为保证供能稳定性而增加冗余设备。

Description

一种环保照明系统

技术领域

本发明涉及照明系统领域，特别是涉及一种环保照明系统。

背景技术

进入21世纪以来，随着人类社会生产力的大幅提高，能源短缺、全球变暖等问题日益凸显。为了降低化石能源消耗、减少二氧化碳气体排放，各行各业都在积极创新，寻求节能减排的新途径。

具体到照明应用领域，已经开发出一系列的节能环保照明系统，利用太阳能、风能等清洁能源为照明设备供电，并且为其配备了发光效率更高的新型节能灯具，使得该领域的整体能耗水平显著降低。

然而，现有利用太阳能、风能等清洁能源的环保照明系统还存在一些不足。比如，由于太阳能、风能等受天气因素影响较大，供能稳定性较传统热电供能系统相对较差。为了保证环保照明系统的供能可靠性，通常需要采用发电功率冗余的光伏发电机组或者风力发电机组，同时配备电池容量冗余的储能设备，增加了设备购置和安装维护成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保照明系统，利用清洁能源实现照明，在一定程度上能够避免为保证供能稳定性而增加冗余设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环保照明系统，包括发电模块、储能模块、电致发光模块以及发光模块，所述发电模块用于收集清洁能源并将清洁能源转化为电能，所述储能模块与所述发电模块相连，用于将所述发电模块产生的电能储存；

所述电致发光模块与所述储能模块相连，用于基于所述储能模块输出的电能发出第一出射光，所述发光模块用于吸收所述第一出射光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出第二出射光，形成照明光。

可选地，所述发电模块包括太阳能发电组件或者风能发电组件，或者所述发电模块包括太阳能发电组件和风能发电组件且两者互补发电，所述太阳能发电组件用于收集太阳能并将太阳能转化为电能，所述风能发电组件用于收集风能并将风能转化为电能。

可选地，所述储能模块包括电池组件、输入线路以及输出线路，所述输入线路、所述输出线路分别与所述电池组件相连，通过所述输入线路向所述电池组件充电，所述电池组件通过所述输出线路输出电能；

所述环保照明系统还包括控光模块，所述储能模块通过第一控制线路与所述控光模块相连，所述控光模块用于控制和调节所述储能模块向所述电致发光模块输出电能。

可选地，所述电致发光模块包括一个或者多个电致发光设备，每一所述电致发光设备设置有电源线路以及第二控制线路，所述电致发光设备通过所述电源线路与所述储能模块相连；

所述环保照明系统还包括控光模块，所述电致发光设备通过所述第二控制线路与所述控光模块相连，所述控光模块用于控制所述电致发光设备开启、关闭以及调节所述电致发光设备的发光强度。

可选地，所述电致发光模块包括电致发光设备以及感应器件，所述感应器件用于在检测到所述电致发光设备的预设距离范围内进入预设目标时，控制所述电致发光设备停止出射光。

可选地，所述发光模块还用于在受到除所述电致发光模块的所述第一出射光之外的预设光照射时，吸收所述预设光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出所述第二出射光，形成照明光。

可选地，还包括与所述电致发光模块相连的控光模块，用于在检测到所述发光模块的所述第二出射光的强度小于第一预设值时，控制所述电致发光模块发出所述第一出射光。

可选地，所述控光模块还用于在检测到所述发光模块的所述第二出射光的强度大于第二预设值时，控制所述电致发光模块停止出射光或者控制所述电致发光模块减小出射光强度。

可选地，所述发光模块包括一个或者多个荧光发射组件，所述荧光发射组件用于吸收所述第一出射光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出荧光，形成照明光。

可选地，所述荧光发射组件布置在所述电致发光模块发出的所述第一出射光能够照射到的区域。

由上述技术方案可知，本发明所提供的一种环保照明系统，包括发电模块、储能模块、电致发光模块以及发光模块，发电模块用于收集清洁能源并将清洁能源转化为电能，储能模块与发电模块相连，用于将发电模块产生的电能储存，电致发光模块与储能模块相连，用于基于储能模块输出的电能发出第一出射光，发光模块用于吸收第一出射光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出第二出射光，形成照明光。本发明的环保照明系统通过发电模块收集清洁能源以及将清洁能源转化为电能，通过电致发光模块利用电能发出第一出射光，并通过发光模块吸收第一出射光的能量并储存，对能量进行二次储存，发光模块基于吸收的能量延时地发出光形成照明光，使得本环保照明系统在一定程度上受发电模块供能稳定性的影响减小，能够避免为保证供能稳定性而增加冗余设备。

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为本发明一实施例提供的一种环保照明系统的示意图；

图2为本发明又一实施例提供的一种环保照明系统的示意图。

说明书附图中的附图标记包括：

1-太阳能发电组件，2-风能发电组件，3-输入线路，4-电池组件，5-输出线路，6-控光模块，7-电致发光设备，8-荧光发射组件，9-感应器件，10-发电模块，11-储能模块，12-电致发光模块，13-发光模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为一实施例提供的一种环保照明系统的示意图，如图所示，环保照明系统包括发电模块10、储能模块11、电致发光模块12以及发光模块13，所述发电模块10用于收集清洁能源并将清洁能源转化为电能，所述储能模块11与所述发电模块10相连，用于将所述发电模块10产生的电能储存；

所述电致发光模块12与所述储能模块11相连，用于基于所述储能模块11输出的电能发出第一出射光，所述发光模块13用于吸收所述第一出射光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出第二出射光，形成照明光。

储能模块11向电致发光模块12输出电能，电致发光模块12基于电能发出第一出射光。第一出射光照射至发光模块13，发光模块13吸收第一出射光的能量并储存，并且能够基于吸收的能量延时地发出第二出射光。发光模块13延时地发出第二出射光是指，发光模块13基于吸收的能量发出第二出射光的持续时长，大于电致发光模块12发出第一出射光的持续时长，其中是在电致发光模块12发出的第一出射光能量与发光模块13吸收的第一出射光能量相同的情况下。

本实施例的环保照明系统通过发电模块10收集清洁能源以及将清洁能源转化为电能，通过电致发光模块12利用电能发出第一出射光，并通过发光模块13吸收第一出射光的能量并储存，对能量进行二次储存，发光模块13基于吸收的能量延时地发出光形成照明光，使得本环保照明系统在一定程度上受发电模块10供能稳定性的影响减小，在一定程度上能够避免为保证供能稳定性而增加冗余设备，避免了增加设备购置和安装维护成本。

本实施例中，对发电模块10的类型、结构不做限定。在一些实施方式中，发电模块10可包括太阳能发电组件，太阳能发电组件用于收集太阳能并将太阳能转化为电能。或者，发电模块10包括风能发电组件，风能发电组件用于收集风能并将风能转化为电能。或者优选地，发电模块10可包括太阳能发电组件和风能发电组件且两者互补发电，两者互补输出电能，传输至储能模块11，这样在有效利用太阳能、风能的同时提高本环保照明系统的供能稳定性。示例地可参考图2，图2为又一实施例提供的一种环保照明系统的示意图，如图所示，本环保照明系统包括太阳能发电组件1和风能发电组件2。本实施方式中，对太阳能发电组件1或者风能发电组件2的结构不做限定。在其它实施方式中，发电模块10还可以是能够收集其它清洁能源并将清洁能源转化为电能的发电模块，也都在本发明保护范围内。

本实施例中，对储能模块11的类型、结构不做限定。在一些实施方式中，储能模块11可包括电池组件、输入线路以及输出线路，所述输入线路、所述输出线路分别与所述电池组件相连，通过所述输入线路向所述电池组件充电，所述电池组件通过所述输出线路输出电能。发电模块10产生的电能通过输入线路传输至电池组件，向电池组件充电以将电能储存；电池组件通过输出线路输出电能，向电致发光模块12传输电能。示例地可参考图2所示，电池组件4通过输入线路3与太阳能电池组件1、风能发电组件2分别连接，通过输出线路5与电致发光设备7连接。

优选地，本环保照明系统还可包括控光模块，所述储能模块11通过第一控制线路与所述控光模块相连，所述控光模块用于控制和调节所述储能模块11向所述电致发光模块12输出电能。通过第一控制线路实现储能模块11和控光模块两者之间的信号传输。示例地可参考图1或者图2所示，储能模块11与控光模块6相连，控光模块6可以控制储能模块11输出电能的通/断，以及可以控制储能模块11输出电能的大小。控光模块6可以根据设定程序，控制电池组件4向电致发光设备7输送电能的模式和流量，进而调节电致发光设备7的开启/关闭及发光强度。

在一些实施方式中，电致发光模块12可包括一个或者多个电致发光设备7，每一所述电致发光设备7设置有电源线路以及第二控制线路，所述电致发光设备7通过所述电源线路与所述储能模块11相连。电致发光设备7可通过电源线路与储能模块11的输出线路相连，使电致发光设备7获取到电能。电致发光设备7基于电能发出光，优选地，本环保照明系统还可包括控光模块6，所述电致发光设备7通过所述第二控制线路与所述控光模块6相连，所述控光模块6用于控制所述电致发光设备7开启、关闭以及调节所述电致发光设备7的发光强度。示例地可参考图2所示，电致发光设备7与控光模块6相连，控光模块6可以控制电致发光设备7开启/关闭，以及可以调节电致发光设备7的输出功率以调节其发光强度。

电致发光设备7发出的第一出射光可以是多色光复合的白光，也可以是单色光，单色光优选是蓝色光或者紫色光。本实施方式中，对电致发光设备7的类型、结构不做限定，电致发光设备7可以是但不限于灯具或者显示屏，比如采用节能发光的LED灯具，比如为发出多色光复合的白光的灯具或者发出单色光的灯具。

优选地在一些实施方式中，电致发光模块12可包括电致发光设备7以及感应器件9，所述感应器件9用于在检测到所述电致发光设备7的预设距离范围内进入预设目标时，控制所述电致发光设备7停止出射光。电致发光设备7的出射光可能对人体或者动物具有危害，或者电致发光设备7的出射光较强时近距离照射人或者动物，不利于健康和生态保护，因此通过感应器件9检测电致发光设备7的预设距离范围内是否进入了预设目标，比如预设目标为人或者动物，若是则关闭电致发光设备7，避免其出射光近距离地照射至人或者动物，避免带来健康和生态环境危害。本实施方式中，对感应器件9的工作方式不做限定，感应器件9可以是但不限于基于声波或者光信号进行感应检测。

在一些实施方式中，发光模块13还用于在受到除所述电致发光模块12的所述第一出射光之外的预设光照射时，吸收所述预设光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出所述第二出射光，形成照明光。本实施方式中，发光模块13不仅可以在受到电致发光模块12发出的第一出射光照射时吸收第一出射光的能量而储存，并且在受到预设光照射时能够吸收预设光的能量而储存，预设光可以是但不限于太阳光。比如，本环保照明系统应用于太阳光可照射到的场所，在白天太阳光照充足，可以不开启电致发光模块12，将发光模块13接受太阳光照射而储存能量；当环境光线变暗时再开启电致发光模块12。因此本环保照明系统能够提高对太阳能的利用率。

优选地在一些实施方式中，本环保照明系统还可包括与所述电致发光模块12相连的控光模块6，用于在检测到所述发光模块13的所述第二出射光的强度小于第一预设值时，控制所述电致发光模块12发出所述第一出射光。发光模块13基于吸收的能量延时地发出光，出射光的强度随着时间推移会不断衰减，控光模块6根据发光模块13的出射光强度，智能地控制电致发光模块12开启。进一步优选地，控光模块6还用于在检测到所述发光模块13的所述第二出射光的强度大于第二预设值时，控制所述电致发光模块12停止出射光或者控制所述电致发光模块12减小出射光强度。比如，电致发光模块12持续地出射光一段时间后，发光模块13吸收能量趋近饱和，发光模块13的发光增强，可以适当地减小电致发光模块12的出射光强度或者控制电致发光模块12停止出射光一段时间，从而实现能源的合理利用，延长整个环保照明系统的工作时间。

在一些实施方式中，发光模块13可包括一个或者多个荧光发射组件8，所述荧光发射组件8用于吸收所述第一出射光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出荧光，形成照明光。荧光发射组件8设置有荧光材料，荧光材料具有对光线吸收、存储和延时发射的特性，利用荧光材料对电致发光设备7发出的光进行二次吸收存储，进而可控延时发射光、实现能量的二次利用。示例地在一具体实施例中，电致发光模块12出射光照射至荧光发射组件8，照射持续5分钟后停止，在停止照射荧光发射组件8后荧光发射组件8可持续地发出荧光，能够持续半小时以上，进行照明，可见本系统通过发光模块13吸收电致发光模块12的出射光能量并储存，对能量进行二次储存，使得本系统提供照明在一定程度上受发电模块10供能稳定性的影响小。本实施方式中，对荧光材料的类型不做限定，荧光材料可以为但不限于无机荧光染料、有机荧光染料或者为有机无机复配染料，在荧光材料为两种或者两种以上的荧光染料搭配使用时，所用的各种荧光染料的荧光发射波长既可以相同也可以不同。

荧光发射组件8布置在所述电致发光模块12发出的所述第一出射光能够照射到的区域。可参考图2所示，荧光发射组件8需要布置在电致发光设备7发出的光线能够照射到的区域，以便电致发光设备7工作时，其出射光可以被荧光发射组件8捕获。荧光发射组件8可以是涂覆有荧光材料涂层的墙面、路面、栏杆、板材等，或者为天然萤石制品，或者为掺杂有荧光物质的其它器物，如荧光球、荧光摆件等。

本实施例的环保照明系统的工作模式可以为：有太阳光照射的时段，一方面，太阳能发电组件1运行，为储能模块11的电池组件4充电，另一方面，荧光发射组件8也可以接受太阳光的照射，储存一定量的太阳光能。配置有风能发电组件2的照明系统，则可以在有风的气象条件下，为储能模块11的电池组件4充电，不受昼夜更替、阴晴云雨的限制。当环境光线变暗、需要提供照明时，荧光发射组件8发射荧光用于照明。荧光发射组件8出射光线的强度随着时间推移会不断衰减，当其光线强度无法满足工作场所对于照度的要求，即可通过控光模块6控制开启电致发光模块12的电致发光设备7。电致发光设备7发出光的一部分在环境中耗散，另一部分则在照射荧光发射组件8表面时被吸收存储。电致发光设备7工作一段时间，荧光发射组件8吸收能量趋近饱和，荧光发射增强，可以适当地调低电致发光设备7的输出功率，或者将电致发光设备7关闭一段时间，从而实现能源的合理利用，延长整个环保照明系统的工作时间。

本实施例的环保照明系统采用光能、风能等绿色能源供能，节能环保；利用控光模块精确调控电致发光设备的能量输出，利用发光模块吸收电致发光设备的发射光能，延时发射荧光，实现能量的二次利用，有效延长照明系统的工作时间。本环保照明系统不仅适用于公路、隧道、桥梁、建筑外墙、城市景观、公园步道、码头栈桥等户外场合，而且适用于居家室内照明，应用前景十分广泛。发光模块采用荧光材料，由于荧光材料发光色彩十分丰富，使照明系统能够为应用现场提供绚丽的亮化效果。

以上对本发明所提供的一种环保照明系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种环保照明系统，其特征在于，包括发电模块、储能模块、电致发光模块以及发光模块，所述发电模块用于收集清洁能源并将清洁能源转化为电能，所述储能模块与所述发电模块相连，用于将所述发电模块产生的电能储存；

所述电致发光模块与所述储能模块相连，用于基于所述储能模块输出的电能发出第一出射光，所述发光模块用于吸收所述第一出射光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出第二出射光，形成照明光。

2.根据权利要求1所述的环保照明系统，其特征在于，所述发电模块包括太阳能发电组件或者风能发电组件，或者所述发电模块包括太阳能发电组件和风能发电组件且两者互补发电，所述太阳能发电组件用于收集太阳能并将太阳能转化为电能，所述风能发电组件用于收集风能并将风能转化为电能。

3.根据权利要求1所述的环保照明系统，其特征在于，所述储能模块包括电池组件、输入线路以及输出线路，所述输入线路、所述输出线路分别与所述电池组件相连，通过所述输入线路向所述电池组件充电，所述电池组件通过所述输出线路输出电能；

所述环保照明系统还包括控光模块，所述储能模块通过第一控制线路与所述控光模块相连，所述控光模块用于控制和调节所述储能模块向所述电致发光模块输出电能。

4.根据权利要求1所述的环保照明系统，其特征在于，所述电致发光模块包括一个或者多个电致发光设备，每一所述电致发光设备设置有电源线路以及第二控制线路，所述电致发光设备通过所述电源线路与所述储能模块相连；

所述环保照明系统还包括控光模块，所述电致发光设备通过所述第二控制线路与所述控光模块相连，所述控光模块用于控制所述电致发光设备开启、关闭以及调节所述电致发光设备的发光强度。

5.根据权利要求1所述的环保照明系统，其特征在于，所述电致发光模块包括电致发光设备以及感应器件，所述感应器件用于在检测到所述电致发光设备的预设距离范围内进入预设目标时，控制所述电致发光设备停止出射光。

6.根据权利要求1所述的环保照明系统，其特征在于，所述发光模块还用于在受到除所述电致发光模块的所述第一出射光之外的预设光照射时，吸收所述预设光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出所述第二出射光，形成照明光。

7.根据权利要求1所述的环保照明系统，其特征在于，还包括与所述电致发光模块相连的控光模块，用于在检测到所述发光模块的所述第二出射光的强度小于第一预设值时，控制所述电致发光模块发出所述第一出射光。

8.根据权利要求7所述的环保照明系统，其特征在于，所述控光模块还用于在检测到所述发光模块的所述第二出射光的强度大于第二预设值时，控制所述电致发光模块停止出射光或者控制所述电致发光模块减小出射光强度。

9.根据权利要求1所述的环保照明系统，其特征在于，所述发光模块包括一个或者多个荧光发射组件，所述荧光发射组件用于吸收所述第一出射光的能量并储存，并基于吸收的能量延时地发出荧光，形成照明光。

10.根据权利要求9所述的环保照明系统，其特征在于，所述荧光发射组件布置在所述电致发光模块发出的所述第一出射光能够照射到的区域。

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