JP6325542B2 - ソーラーパワーシステムを超低エネルギー消費に制御するための設計 - Google Patents
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Description
本明細書で説明される原理は、一方では、コントローラとランプを再設計する。その結果、システムは、エネルギー貯蔵装置が排出にシステムの有効性を改善することができる。ランプは、上記の必要な輝度を提供するためにDC−AC−DC変換を用いずに直接バッテリエネルギー貯蔵の全域で動作されることもできる。従って、このシステムは、長く続く暗い日に予備の照明持久力を有することが、同じソーラーパネルおよびバッテリを使用する時でさえできる。言い換えれば、本明細書で説明される実施形態は、電力消費を削減したことによる改善された有効性のため、輝度の削減よりもずっと高速に電力消費の削減を行うことができる。従って、既存のソーラーパネルの1日の再充電エネルギーは、同じソーラーパネルおよびバッテリを用いても、低エネルギー貯蔵状態において3日以上の削減された出力動作を提供することができる。
Claims (19)
- LED照明システムのためのコントローラであって、前記コントローラは、制御ユニットの第1の部分であり、
ソーラーパネルをバッテリに選択的に連結して前記バッテリの充電の選択的な開始および停止を行うためのバッテリ充電スイッチと、
トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオン状態にセットされるようにさせるバッテリ充電セットドライバであって、前記バッテリ充電セットドライバは、前記バッテリ充電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電セットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ充電セットドライバと、
トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせるバッテリ充電リセットドライバであって、前記バッテリ充電リセットドライバは、前記バッテリ充電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ充電リセットドライバと、
前記バッテリをランプに選択的に連結して前記ランプを選択的にオンおよびオフにするためのバッテリ放電スイッチと、
トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオン状態にセットされるようにさせるバッテリ放電セットドライバであって、前記バッテリ放電セットドライバは、前記バッテリ放電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電セットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ放電セットドライバと、
トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせるバッテリ放電リセットドライバであって、前記バッテリ放電リセットドライバは、前記バッテリ放電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ放電リセットドライバと、
を備え、前記ランプは、バッテリを過充電および過放電条件から保護するための前記制御ユニットの第2の部分を含み、前記制御ユニットの前記第2の部分が前記コントローラ内に存在しせず、
前記バッテリ放電スイッチがオン状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電リセットドライバに接続して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電セットドライバから切断して、前記バッテリ放電セットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ放電スイッチがオフ状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電セットドライバに接続して、前記バッテリ放電セットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電リセットドライバから切断して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記休止状態にすることを特徴とするLED照明システムのためのコントローラ。 - LED照明システムのためのコントローラであって、前記コントローラは、制御ユニットの第1の部分であり、
ソーラーパネルをバッテリに選択的に連結して前記バッテリの充電の選択的な開始および停止を行うためのバッテリ充電スイッチと、
トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオン状態にセットされるようにさせるバッテリ充電セットドライバであって、前記バッテリ充電セットドライバは、前記バッテリ充電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電セットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ充電セットドライバと、
トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせるバッテリ充電リセットドライバであって、前記バッテリ充電リセットドライバは、前記バッテリ充電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ充電リセットドライバと、
前記バッテリをランプに選択的に連結して前記ランプを選択的にオンおよびオフにするためのバッテリ放電スイッチと、
を備え、前記ランプは、バッテリを過充電および過放電条件から保護するための前記制御ユニットの第2の部分を含み、前記制御ユニットの前記第2の部分が前記コントローラ内に存在せず、
前記バッテリ充電スイッチがオン状態である時、前記バッテリ充電スイッチは、電力を前記バッテリ充電リセットドライバに接続して、前記バッテリ充電リセットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ充電セットドライバから切断して、前記バッテリ充電セットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ充電スイッチがオフ状態である時、前記バッテリ充電スイッチは、電力を前記バッテリ充電セットドライバに接続して、前記バッテリ充電セットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ充電リセットドライバから切断して、前記バッテリ充電リセットドライバを前記休止状態にすることを特徴とするLED照明システムのためのコントローラ。 - LED照明システムのためのコントローラであって、前記コントローラは、制御ユニットの第1の部分であり、
ソーラーパネルをバッテリに選択的に連結して前記バッテリの充電の選択的な開始および停止を行うためのバッテリ充電スイッチと、
トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオン状態にセットされるようにさせるバッテリ充電セットドライバであって、前記バッテリ充電セットドライバは、前記バッテリ充電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電セットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ充電セットドライバと、
トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせるバッテリ充電リセットドライバであって、前記バッテリ充電リセットドライバは、前記バッテリ充電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ充電リセットドライバと、
前記バッテリをランプに選択的に連結して前記ランプを選択的にオンおよびオフにするためのバッテリ放電スイッチと、
トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオン状態にセットされるようにさせるバッテリ放電セットドライバであって、前記バッテリ放電セットドライバは、前記バッテリ放電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電セットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ放電セットドライバと、
トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせるバッテリ放電リセットドライバであって、前記バッテリ放電リセットドライバは、前記バッテリ放電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ放電リセットドライバと、
を備え、前記ランプは、バッテリを過充電および過放電条件から保護するための前記制御ユニットの第2の部分を含み、前記制御ユニットの前記第2の部分が前記コントローラ内に存在せず、
前記バッテリ放電スイッチがオン状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電リセットドライバに接続して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電セットドライバから切断して、前記バッテリ放電セットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ放電スイッチがオフ状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電セットドライバに接続して、前記バッテリ放電セットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電リセットドライバから切断して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ充電スイッチがオン状態である時、前記バッテリ充電スイッチは、電力を前記バッテリ充電リセットドライバに接続して、前記バッテリ充電リセットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ充電セットドライバから切断して、前記バッテリ充電セットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ充電スイッチがオフ状態である時、前記バッテリ充電スイッチは、電力を前記バッテリ充電セットドライバに接続して、前記バッテリ充電セットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ充電リセットドライバから切断して、前記バッテリ充電リセットドライバを前記休止状態にすることを特徴とするLED照明システムのためのコントローラ。 - 前記コントローラは、直流を交流に変換しない、および交流を直流に変換しないことを特徴とする請求項1に記載の前記コントローラ。
- 前記コントローラは、パルス幅変調機能を果たさない、および電圧調節を行わないことを特徴とする請求項1に記載の前記コントローラ。
- 前記バッテリ放電スイッチは、前記バッテリ放電スイッチを駆動して後続の状態を逆にする電力が印加されるまで、以前の状態のままにするよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の前記コントローラ。
- 前記バッテリ放電スイッチは、ラッチリレーであることを特徴とする請求項1に記載の前記コントローラ。
- 前記バッテリ充電スイッチは、前記バッテリ放電スイッチを駆動して後続の状態を逆にする電力が印加されるまで、以前の状態のままにするよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の前記コントローラ。
- 前記バッテリ充電スイッチは、ラッチリレーであることを特徴とする請求項8に記載の前記コントローラ。
- 前記ランプがオンである時、前記制御ユニットの前記第2の部分は、どれだけの電力が前記ランプに供給されるかを制御することを特徴とする請求項1に記載の前記コントローラ。
- 前記バッテリ放電スイッチは、1日当たり12回未満で切り替わることを特徴とする請求項1に記載の前記コントローラ。
- 前記バッテリ充電スイッチは、1日当たり12回未満で切り替わることを特徴とする請求項11に記載の前記コントローラ。
- コントローラと、
LEDランプと、
バッテリと、
を備え、前記コントローラは、前記バッテリをランプに選択的に連結して前記LEDランプを選択的にオンおよびオフにするためのバッテリ放電スイッチを含む制御ユニットの第1の部分を含み、前記バッテリ放電スイッチは、トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオン状態にセットされるようにさせる関連したバッテリ放電セットドライバであって、前記バッテリ放電セットドライバは、前記バッテリ放電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電セットドライバが休止状態であればトリガされない、関連したバッテリ放電セットドライバと、トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせる関連したバッテリ放電リセットドライバであって、前記バッテリ放電リセットドライバは、前記バッテリ放電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、関連したバッテリ放電リセットドライバとの両方を有し、
前記LEDランプは、バッテリ内のエネルギー貯蔵の状態に従って前記ランプのエネルギー消費を調節するための前記制御ユニットの第2の部分を含み、前記制御ユニットの前記第2の部分が前記コントローラ内に存在せず、
前記バッテリ放電スイッチがオン状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電リセットドライバに接続して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電セットドライバから切断して、前記バッテリ放電セットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ放電スイッチがオフ状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電セットドライバに接続して、前記バッテリ放電セットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電リセットドライバから切断して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記休止状態にすることを特徴とするLEDランプシステム。 - コントローラと、
LEDランプと、
バッテリと、
を備え、前記コントローラは、
ソーラーパネルをバッテリに選択的に連結して前記バッテリの充電の選択的な開始および停止を行うためのバッテリ充電スイッチと、前記バッテリをランプに選択的に連結して前記ランプを選択的にオンおよびオフにするためのバッテリ放電スイッチとを含む制御ユニットの第1の部分と、
トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオン状態にセットされるようにさせるバッテリ放電セットドライバであって、前記バッテリ放電セットドライバは、前記バッテリ放電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電セットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ放電セットドライバと、
トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせるバッテリ放電リセットドライバであって、前記バッテリ放電リセットドライバは、前記バッテリ放電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ放電リセットドライバとを備え、
前記バッテリ充電スイッチは、トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオン状態にセットされるようにさせる関連したバッテリ充電セットドライバであって、前記バッテリ充電セットドライバは、前記バッテリ充電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電セットドライバが休止状態であればトリガされない、関連したバッテリ充電セットドライバと、トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせる関連したバッテリ充電リセットドライバであって、前記バッテリ充電リセットドライバは、前記バッテリ充電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、関連したバッテリ充電リセットドライバとの両方を有し、
前記LEDランプは、バッテリを過充電および過放電から保護するための前記制御ユニットの第2の部分を含み、前記制御ユニットの前記第2の部分が前記コントローラ内に存在せず、
前記バッテリ放電スイッチがオン状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電リセットドライバに接続して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電セットドライバから切断して、前記バッテリ放電セットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ放電スイッチがオフ状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電セットドライバに接続して、前記バッテリ放電セットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電リセットドライバから切断して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記休止状態にすることを特徴とするLEDランプシステム。 - コントローラと、
LEDランプと、
バッテリと、
を備え、前記コントローラは、ソーラーパネルをバッテリに選択的に連結して前記バッテリの充電の選択的な開始および停止を行うためのバッテリ充電スイッチと、前記バッテリをランプに選択的に連結して前記ランプを選択的にオンおよびオフにするためのバッテリ放電スイッチとを含む制御ユニットの第1の部分を含み、前記バッテリ充電スイッチは、トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオン状態にセットされるようにさせる関連したバッテリ充電セットドライバであって、前記バッテリ充電セットドライバは、前記バッテリ充電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電セットドライバが休止状態であればトリガされない、関連したバッテリ充電セットドライバと、トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせる関連したバッテリ充電リセットドライバであって、前記バッテリ充電リセットドライバは、前記バッテリ充電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、関連したバッテリ充電リセットドライバとの両方を有し、
前記LEDランプは、バッテリを過充電および過放電から保護するための前記制御ユニットの第2の部分を含み、前記制御ユニットの前記第2の部分が前記コントローラ内に存在せず、
前記バッテリ充電スイッチがオン状態である時、前記バッテリ充電スイッチは、電力を前記バッテリ充電リセットドライバに接続して、前記バッテリ充電リセットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ充電セットドライバから切断して、前記バッテリ充電セットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ充電スイッチがオフ状態である時、前記バッテリ充電スイッチは、電力を前記バッテリ充電セットドライバに接続して、前記バッテリ充電セットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ充電リセットドライバから切断して、前記バッテリ充電リセットドライバを前記休止状態にすることを特徴とするLEDランプシステム。 - コントローラと、
LEDランプと、
バッテリと、
を備え、前記コントローラは、
ソーラーパネルをバッテリに選択的に連結して前記バッテリの充電の選択的な開始および停止を行うためのバッテリ充電スイッチと、前記バッテリをランプに選択的に連結して前記ランプを選択的にオンおよびオフにするためのバッテリ放電スイッチとを含む制御ユニットの第1の部分と、
トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオン状態にセットされるようにさせるバッテリ放電セットドライバであって、前記バッテリ放電セットドライバは、前記バッテリ放電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電セットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ放電セットドライバと、
トリガされると、前記バッテリ放電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせるバッテリ放電リセットドライバであって、前記バッテリ放電リセットドライバは、前記バッテリ放電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ放電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、バッテリ放電リセットドライバとを備え、
前記バッテリ充電スイッチは、トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオン状態にセットされるようにさせる関連したバッテリ充電セットドライバであって、前記バッテリ充電セットドライバは、前記バッテリ充電セットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電セットドライバが休止状態であればトリガされない、関連したバッテリ充電セットドライバと、トリガされると、前記バッテリ充電スイッチがオフ状態にリセットされるようにさせる関連したバッテリ充電リセットドライバであって、前記バッテリ充電リセットドライバは、前記バッテリ充電リセットドライバが待機状態であればトリガされるが、前記バッテリ充電リセットドライバが休止状態であればトリガされない、関連したバッテリ充電リセットドライバとの両方を有し、
前記LEDランプは、バッテリを過充電および過放電から保護するための前記制御ユニットの第2の部分を含み、前記制御ユニットの前記第2の部分が前記コントローラ内に存在せず、
前記バッテリ放電スイッチがオン状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電リセットドライバに接続して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電セットドライバから切断して、前記バッテリ放電セットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ放電スイッチがオフ状態である時、前記バッテリ放電スイッチは、電力を前記バッテリ放電セットドライバに接続して、前記バッテリ放電セットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ放電リセットドライバから切断して、前記バッテリ放電リセットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ充電スイッチがオン状態である時、前記バッテリ充電スイッチは、電力を前記バッテリ充電リセットドライバに接続して、前記バッテリ充電リセットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ充電セットドライバから切断して、前記バッテリ充電セットドライバを前記休止状態にし、
前記バッテリ充電スイッチがオフ状態である時、前記バッテリ充電スイッチは、電力を前記バッテリ充電セットドライバに接続して、前記バッテリ充電セットドライバを前記待機状態にし、および電力を前記バッテリ充電リセットドライバから切断して、前記バッテリ充電リセットドライバを前記休止状態にすることを特徴とするLEDランプシステム。 - 前記ソーラーパネルをさらに備えることを特徴とする請求項14乃至16のいずれかに記載の前記LEDランプシステム。
- 前記バッテリをさらに備えることを特徴とする請求項14乃至16のいずれかに記載の前記LEDランプシステム。
- スイッチと、
トリガされると、前記スイッチをオフ状態からオン状態に駆動するように構成される第1の駆動回路と、第1のトリガ回路は、第1の条件に遭遇すると発生する第1の信号を受信する時に前記第1の駆動回路をトリガするように構成される第1のトリガ回路とを備える第1のサブシステムと、
トリガされると、前記スイッチをオン状態からオフ状態に駆動するように構成される第2の駆動回路と、第2のトリガ回路は、第2の条件に遭遇すると発生する第2の信号を受信する時に前記第2の駆動回路をトリガするように構成される第2のトリガ回路とを備える第2のサブシステムと、
を備え、前記スイッチは、前記第1のサブシステムおよび前記第2のサブシステムへの電源の接続および切断を制御して、前記スイッチがある時間において前記第1および第2のサブシステムのうちの一方のみを前記電源に接続して、前記接続されたサブシステムを待機状態にさせ、およびその時間において前記第1および第2のサブシステムのうちの他方を切断されたサブシステムにすることによって休止状態にさせるようにし、
前記第1のサブシステムが待機状態であるおよび前記第1の信号が受信される時、前記第1のトリガ回路は、前記スイッチを駆動してさらに前記第1のサブシステムから前記電源を切断することによって、前記第1のサブシステムが前記休止状態に入るようにさせ、およびさらに前記電源を前記第2のサブシステムに接続することによって、前記第2のサブシステムが前記待機状態に入るようにさせ、
前記第2のサブシステムが待機状態であるおよび前記第2の信号が受信される時、前記第2のトリガ回路は、前記スイッチを駆動してさらに前記第2のサブシステムから前記電源を切断することによって、前記第2のサブシステムが前記休止状態に入るようにさせ、およびさらに前記電源を前記第1のサブシステムに接続することによって、前記第1のサブシステムが前記待機状態に入るようにさせることを特徴とするデバイス。
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