CN203661378U - 一种太阳能路灯控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种结合太阳能光伏发电技术与LED技术的路灯控制装置，安全可靠，维护方便，不需要电能，不污染环境；安装方便，自动控制。该太阳能路灯控制装置包括过充过放电模块、蓄电池、电源变换模块、太阳能电池板、光控开关电路和LED负载，所述蓄电池、电源变换模块、太阳能电池板分别和过充过放电模块相连，LED负载、光控开关电路、电源变换模块相连。本实用新型不仅节约了电能，环保，而且避免了由于四季昼夜长短不一，需要调整电路系统的麻烦，使路灯更为人性化。

Description

一种太阳能路灯控制装置

技术领域：

本实用新型涉及一种路灯控制技术，具体为一种太阳能路灯控制装置。

背景技术：

在世界能源匮乏的情况下，太阳能作为一种清洁无污染的可再生能源，越来越引起各国政府的高度重视，很多国家已经加大了对太阳能的开发利用。目前太阳能光伏产业面临着新的机遇，由于光伏发电技术的逐渐成熟，成本不断下降，太阳能的利用也在日益广泛，未来发电的趋势有可能是太阳能发电。

太阳能是一种清洁、高效并且可持续的可再生能源。由于它具有环保、节能、高效、取之不尽等优良特性，一经问世就受到了大众的青睐。可以适用于公园、道路、学校、庭院以及野外没有外接电源地区的装饰和照明。改变传统的节电节能模式，实现绿色环保型照明，造福世界，造福人类是未来照明的发展趋势。

普通路灯一般能够实现夜晚灯亮、早上灯熄以及对蓄电池的充放电管理的功能，在这方面，太阳能路灯和普通路灯的功能基本相似。目前国内外常用的控制器类型很多，一般有时钟控制器型、单独的光控制器型、经纬控制器型等。

发明内容：

本实用新型为克服现有技术的不足之处，提供一种太阳能LED路灯控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型的具体技术方案如下：

一种太阳能路灯控制装置，它包括过充过放电模块、蓄电池、电源变换模块、太阳能电池板、光控开关电路和LED负载，所述蓄电池、电源变换模块、太阳能电池板分别和过充过放电模块相连，LED负载、光控开关电路、电源变换模块依次相连。

本实用新型的进一步设计在于：

所述太阳能电池板用于接受太阳光，将光能转化成电能； 

过充过放电模块用于控制蓄电池充、放电；

蓄电池用于存储多余电量，或向LED负载供电；

电源变换模块用于将蓄电池电压变成LED的额定电压；

光控开关电路用于控制LED负载的照明时间；

LED负载为路面照明。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型不仅节约了电能，环保，而且避免了由于四季昼夜长短不一，需要调整电路系统的麻烦，使路灯更为人性化。

附图说明:

图1为本实用新型的结构框图。

图2为过充过放电模块的电路。

图3为电源变换模块和光控开关电路。

具体实施方式：

以下结合附图，通过实施实例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本装置由过充过放电模块、蓄电池、电源变换模块、太阳能电池板、LED负载组成。蓄电池、电源变换模块、太阳能电池板分别和过充过放电模块相连， LED负载、光控开关电路、电源变换模块依次相连。

本实用新型中，过充过放电模块主要包括继电器J1、继电器J2、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4，继电器J1接三极管Q2的集电极，三极管Q1的集电极通过电阻R8接三极管Q2的基极；继电器J2接三极管Q4的集电极，三极管Q3的集电极通过电阻R13接三极管Q4的基极。

本实用新型中，电源变换模块主要包括稳压器78L05、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，电容C1、电容C2并联于稳压器78L05的电压输入端，电容C3、电容C4并联于稳压器78L05的电压输出端，输出端接光控开关电路。

蓄电池采用免维护铅酸蓄电池，电解液消耗量比较小；耐震动；耐高温；体积小；自放电小；安全性能好。假设路灯有24V的工作电压、1.2A的工作电流。如果放电率是80%,则蓄电池的计算容量为:

       QX=(TX×Is)=(24×1.2)/0.8=36(Ah)               

    式中:QX——蓄电池容量;

         TX——蓄电池放电时间;

         Is——设备工作电流。

    应该选用24V/36Ah免维护铅酸蓄电池。

太阳能电池板采用单晶硅太阳能电池板。在有日照的时候，要求太阳能电池板给蓄电池充电，每天有效充电时间为8h,两天充满,则可计算出太阳能电池板输出的功率：

       P=VG*Ic

        =VG*〔QX+Qs ×(D-1)〕/(Tc ×D)

        =24*(36+9.6)/16=68.4W 

    式中: QX——蓄电池容量；

          D——充满电需要的天数；

          Qs——日耗蓄电池容量；

          VG——设备工作电压；

          Tc——充满电所用时间。

    则太阳能电池板取24V/70W。

LED负载采用超高亮白光LED发光源，该发光源有高效节能、光线健康、使用寿命长、绿色环保的优点。

过充过放电模块电路如图2。对于过充控制电路，太阳能电池板白天充电时，继电器J1开关常闭点闭合，向蓄电池充电，当蓄电池的电压大于26V的时候，U1A输出低电平，三极管Q1截止，三极管Q2导通，继电器J1起作用，常闭点断开，常开点闭合，过充指示灯被点亮，蓄电池停止充电。对于过放控制电路，当蓄电池的电压小于22V的时候，U1B输出低电平，三极管Q3截止，三极管Q4导通，继电器J2起作用，常闭点断开，常开点闭合，过放指示灯被点亮，停止放电。

电源变换模块如图3左半部分。图中电容C1、C4起滤波作用，电容C2、C3起高频旁路作用，将高频信号旁路到地面。

光控开关电路如图3右半部分。当照度下降到设置值时由于光敏电阻Rc阻值上升激发VT1导通，VT2的激励电流使继电器K工作，开关闭合，LED负载点亮。照度的设置值由可变电阻RP调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施实例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种太阳能路灯控制装置，其特征是：它包括过充过放电模块、蓄电池、电源变换模块、太阳能电池板和LED负载，所述蓄电池、电源变换模块、太阳能电池板分别和过充过放电模块相连，LED负载、光控开关电路、电源变换模块依次相连。

2.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制装置，其特征是：

所述太阳能电池板用于接受太阳光，将光能转化成电能； 

过充过放电模块用于控制蓄电池充、放电；

蓄电池用于存储多余电量，或向LED负载供电；

电源变换模块用于将蓄电池电压变成LED的额定电压；

光控开关电路用于控制LED负载的照明时间；

LED负载为路面照明。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能路灯控制装置，其特征是：所述过充过放电模块主要包括继电器J1、继电器J2、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4，继电器J1接三极管Q2的集电极，三极管Q1的集电极通过电阻R8接三极管Q2的基极；继电器J2接三极管Q4的集电极，三极管Q3的集电极通过电阻R13接三极管Q4的基极。

4.根据权利要求1或2所述的太阳能路灯控制装置，其特征是：所述电源变换模块主要包括稳压器78L05、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，电容C1、电容C2并联于稳压器78L05的电压输入端，电容C3、电容C4并联于稳压器78L05的电压输出端，输出端接光控开关电路, 光控开关电路输出接LED负载。

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