專利名稱：太陽(yáng)能隧道照明智能控制節(jié)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及使用太陽(yáng)能供電為隧道照明的智能控制系統(tǒng)，具體涉 及太陽(yáng)能隧道照明智能控制節(jié)電裝置。
背景技術(shù)：
目前，隧道照明設(shè)計(jì)者依據(jù)規(guī)范通常把隧道分為入口段、過(guò)渡段、中 間段和出口段等四個(gè)段來(lái)設(shè)計(jì)照明，其中過(guò)渡段有兩個(gè)，分別設(shè)計(jì)在中間 段前后。各段的長(zhǎng)度和照度是從全年行車安全要求出發(fā)，對(duì)洞內(nèi)最大照度 的設(shè)計(jì)是以全年洞外最大亮度和最高行車時(shí)速來(lái)確定隧道內(nèi)各段的燈具功 率和燈具分布密度。能夠?qū)崿F(xiàn)照明自動(dòng)控制的非常有限，通常因線路布線
回路的限制，只能做到2、 3級(jí)人工或自動(dòng)控制，對(duì)于如天氣、車速、車流 量等參數(shù)只是在設(shè)計(jì)階段給予以最大值考慮，最終各段照明的長(zhǎng)度和照度 也始終是處于最大值狀態(tài)。對(duì)于天氣、車速、車流量等時(shí)變參數(shù)無(wú)法從宏 觀上對(duì)整個(gè)隧道的照明進(jìn)行自適應(yīng)方式調(diào)制。因此，目前這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與 使用的隧道照明系統(tǒng)存在著大量電能浪費(fèi)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了克服傳統(tǒng)隧道照明系統(tǒng)存在著大量電能浪費(fèi)問(wèn)題，而 提供一種既具有節(jié)能，又可達(dá)到洞內(nèi)最大照度的設(shè)計(jì)要求，使各段照明的 長(zhǎng)度和照度始終是處于最大值狀態(tài)的太陽(yáng)能隧道照明智能控制節(jié)電裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是
太陽(yáng)能隧道照明智能控制節(jié)電裝置，包括直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)和隧道 照明智能控制系統(tǒng)，直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板陣列、太陽(yáng)能充 放電控制器、蓄電池組、市電轉(zhuǎn)換器組成，隧道照明智能控制系統(tǒng)由大功 率LED燈具、傳感器、燈具智能控制器組成，太陽(yáng)能充放電控制器分別與太 陽(yáng)能電池板陣列、蓄電池組相連成回路，太陽(yáng)能充放電控制器與市電轉(zhuǎn)換 器、蓄電池組相連成回路，蓄電池組通過(guò)控制開關(guān)與大功率LED燈具相連成 回路，燈具智能控制器分別與大功率LED燈具控制開關(guān)和傳感器相連。
所述太陽(yáng)能充放電控制器的電路為將太陽(yáng)能電池板陣列輸出端分別 通過(guò)充電控制開關(guān)及防反充二極管與蓄電池組相連成回5^，市電通過(guò)另一 充電控制開關(guān)、市電轉(zhuǎn)換器與蓄電池組相連成回路，蓄電池組又通過(guò)輸出 控制開關(guān)分別與多個(gè)燈具控制開關(guān)及燈具相連成回路。太陽(yáng)能充放電控制 器是控制太陽(yáng)能電池板陣列對(duì)蓄電池組充電，控制市電對(duì)蓄電池組充電以 及控制器對(duì)負(fù)載供電的設(shè)備。具體控制電路圖見圖3。其控制過(guò)程是控制 太陽(yáng)能電池板陣列對(duì)蓄電池組充電當(dāng)蓄電池組充滿時(shí)，充電控制開關(guān) SV1-1、 SV2-1會(huì)斷開保護(hù)蓄電池組，當(dāng)蓄電池組電能消耗時(shí)，充電控制開 關(guān)SVl-1、 SV2-l閉合，使太陽(yáng)能電池板陣列繼續(xù)對(duì)蓄電池組充電。當(dāng)遇到陰雨天氣太陽(yáng)能電池板陣列電量不足時(shí)，另一充電控制開關(guān)kh閉合使市電 通過(guò)市電轉(zhuǎn)換器為直流對(duì)蓄電池組充電以供負(fù)載使用。當(dāng)蓄電池組電量不
足而且無(wú)市電補(bǔ)充時(shí)，斷開輸出控制開關(guān)K3以保護(hù)直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)， 當(dāng)直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)恢復(fù)正常時(shí)，繼續(xù)工作。
所述燈具智能控制器由微處理器組成，是控制隧道內(nèi)燈具的點(diǎn)亮和熄 滅的設(shè)備。具體控制電路圖見圖2，圖3,圖4。其控制過(guò)程如下如圖2所 示，按隧道長(zhǎng)度，將隧道分為A、 B、 C三部分，其中在隧道單方向安置了如 圖2所示的三個(gè)傳感器(①，②，③)三個(gè)傳感器，當(dāng)隧道內(nèi)無(wú)車輛通過(guò)時(shí)燈 具智能控制器將熄滅隧道內(nèi)的燈具。當(dāng)一輛車即將通過(guò)隧道，當(dāng)其到達(dá)洞 口前一段距離也就是到達(dá)安裝控制A區(qū)燈具傳感器①位置時(shí),控制A區(qū)燈具 傳感器①會(huì)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏A端口 ，微處理器控制A區(qū)控制 開關(guān)Ka閉合，點(diǎn)亮通道A區(qū)的燈具，保證汽車通過(guò)通道A區(qū)后一段時(shí)間熄滅 燈具。依次當(dāng)汽車到達(dá)安裝控制B區(qū)燈具傳感器②時(shí)，控制B區(qū)燈具傳感器 ②會(huì)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏B端口 ，微處理器控制B區(qū)控制開關(guān)Kb 閉合，燈具智能控制器點(diǎn)亮通道B區(qū)燈具，保證汽車通過(guò)通道B區(qū)后一段時(shí) 間熄滅燈具。當(dāng)汽車到達(dá)安裝控制C區(qū)燈具傳感器③時(shí)，控制C區(qū)燈具傳感 器③會(huì)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏C端口 ，微處理器控制C區(qū)控制開關(guān) Kc閉合，燈具智能控制器點(diǎn)亮通道C區(qū)燈具，保證汽車通過(guò)通道C區(qū)后一段 時(shí)間熄滅燈具。同理，在另一方向也按上述方法來(lái)控制隧道內(nèi)的燈具。
本實(shí)用新型
第一使用直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)為隧道照明系統(tǒng)供電22OV市電作為補(bǔ) 充供電。
第二按洞內(nèi)最大照度的設(shè)計(jì)要求確定隧道內(nèi)各段照明的長(zhǎng)度和照度 處于最大值狀態(tài)所需要的燈具功率和燈具分布密度。
第三按第二條燈具功率要求使用高亮度LED為隧道照明。
第四按一定長(zhǎng)度將隧道分為幾個(gè)部分分別實(shí)施智能監(jiān)控，當(dāng)汽車即 將到達(dá)某一段隧道時(shí)點(diǎn)亮該隧道的燈具一定時(shí)間后熄滅，有利于節(jié)電。
本實(shí)用新型的有益效果是采用太陽(yáng)能為主市電補(bǔ)充可大量節(jié)省能源， 采用此套智能供電系統(tǒng)可進(jìn)一步節(jié)約能源，在不影響車輛正常行進(jìn)的情況 下又可達(dá)到洞內(nèi)最大照度的設(shè)計(jì)要求，〗吏各段照明的長(zhǎng)度和照度終是處于 最大值狀態(tài)。比同類純市電照明隧道照明系統(tǒng)節(jié)電8 0%以上。


圖1為本實(shí)用新型直流太陽(yáng)能供電系示意圖。 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的隧道照明智能控制系統(tǒng)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的直流太陽(yáng)能供電系電路圖。 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的隧道照明智能控制系統(tǒng)電路圖。
具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。如圖l、圖2所示，本實(shí)用新型包括直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)和隧道照明智 能控制系統(tǒng)，直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板陣列、太陽(yáng)能充放電控
制器、蓄電池組、市電轉(zhuǎn)換器組成，隧道照明智能控制系統(tǒng)由大功率LED 燈具、傳感器、燈具智能控制器組成，太陽(yáng)能充放電控制器分別與太陽(yáng)能 電池板陣列、蓄電池組相連成回路，太陽(yáng)能充放電控制器與市電轉(zhuǎn)換器、 蓄電池組相連成回5^，蓄電池組通過(guò)控制開關(guān)與大功率LED燈具相連成回 路，燈具智能控制器分別與大功率LED燈具控制開關(guān)和傳感器相連。
所述太陽(yáng)能充放電控制器的電路為將太陽(yáng)能電池板陣列輸出端分別 通過(guò)充電控制開關(guān)及防反充二極管與蓄電池組相連成回路，市電通過(guò)另一 充電控制開關(guān)、市電轉(zhuǎn)換器與蓄電池組相連成回路，蓄電池組又通過(guò)輸出 控制開關(guān)分別與多個(gè)燈具控制開關(guān)及燈具相連成回路。太陽(yáng)能充放電控制 器是控制太陽(yáng)能電池板陣列對(duì)蓄電池組充電，控制市電對(duì)蓄電池組充電以 及控制器對(duì)負(fù)載供電的設(shè)備。具體控制電路圖見圖3。其控制過(guò)程是控制 太陽(yáng)能電池板陣列對(duì)蓄電池組充電當(dāng)蓄電池組充滿時(shí)，充電控制開關(guān) SV1-1、 SV2-1會(huì)斷開保護(hù)蓄電池組，當(dāng)蓄電池組電能消耗時(shí)，充電控制開 關(guān)SV1-1、 SV2-1閉合，使太陽(yáng)能電池板陣列繼續(xù)對(duì)蓄電池組充電。當(dāng)遇到 陰雨天氣太陽(yáng)能電池板陣列電量不足時(shí)，另一充電控制開關(guān)kh閉合使市電 通過(guò)市電轉(zhuǎn)換器為直流對(duì)蓄電池組充電以供負(fù)載使用。當(dāng)蓄電池組電量不 足而且無(wú)市電補(bǔ)充時(shí)，斷開輸出控制開關(guān)K3以保護(hù)直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)， 當(dāng)直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)恢復(fù)正常時(shí)，繼續(xù)工作。
所述燈具智能控制器由微處理器組成，是控制隧道內(nèi)燈具的點(diǎn)亮和熄滅的 設(shè)備。具體控制電路圖見圖2，圖3,圖4。其控制過(guò)程如下如圖2所示， 按隧道長(zhǎng)度，將隧道分為A、 B、 C三部分，其中在隧道單方向安置了如圖2 所示的三個(gè)傳感器(①，②，③)三個(gè)傳感器，當(dāng)隧道內(nèi)無(wú)車輛通過(guò)時(shí)燈具 智能控制器將熄滅隧道內(nèi)的燈具。當(dāng)一輛車即將通過(guò)隧道，當(dāng)其到達(dá)洞口 前一段距離也就是到達(dá)安裝控制A區(qū)燈具傳感器①位置時(shí)，控制A區(qū)燈具傳 感器①會(huì)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏A端口 ，微處理器控制A區(qū)控制開 關(guān)Ka閉合，點(diǎn)亮通道A區(qū)的燈具，保證汽車通過(guò)通道A區(qū)后一段時(shí)間熄滅燈 具。依次當(dāng)汽車到達(dá)安裝控制B區(qū)燈具傳感器②時(shí)，控制B區(qū)燈具傳感器② 會(huì)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏B端口 ，微處理器控制B區(qū)控制開關(guān)Kb 閉合，燈具智能控制器點(diǎn)亮通道B區(qū)燈具，保證汽車通過(guò)通道B區(qū)后一I殳時(shí) 間熄滅燈具。當(dāng)汽車到達(dá)安裝控制C區(qū)燈具傳感器③時(shí)，控制C區(qū)燈具傳感 器③會(huì)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏C端口 ，微處理器控制C區(qū)控制開關(guān) Kc閉合，燈具智能控制器點(diǎn)亮通道C區(qū)燈具，保證汽車通過(guò)通道C區(qū)后一段 時(shí)間熄滅燈具。同理，在另一方向也按上述方法來(lái)控制隧道內(nèi)的燈具。 將本實(shí)用新型應(yīng)用于209國(guó)道湖北神宜段青巖洞隧道,統(tǒng)計(jì)結(jié)果實(shí)際節(jié)能率 在80°/。以上，隧道照明運(yùn)行正常。
權(quán)利要求1、太陽(yáng)能隧道照明智能控制節(jié)電裝置，包括直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)和隧道照明智能控制系統(tǒng)，直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板陣列、太陽(yáng)能充放電控制器、蓄電池組、市電轉(zhuǎn)換器組成，隧道照明智能控制系統(tǒng)由大功率LED燈具、傳感器、燈具智能控制器組成，其特征在于太陽(yáng)能充放電控制器分別與太陽(yáng)能電池板陣列、蓄電池組相連成回路，太陽(yáng)能充放電控制器與市電轉(zhuǎn)換器、蓄電池組相連成回路，蓄電池組通過(guò)控制開關(guān)與大功率LED燈具相連成回路，燈具智能控制器分別與大功率LED燈具控制開關(guān)和傳感器相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能隧道照明智能控制節(jié)電裝置，其特征 在于所述太陽(yáng)能充放電控制器的電路為將太陽(yáng)能電池板陣列輸出端分別 通過(guò)充電控制開關(guān)及防反充二極管與蓄電池組相連成回路，市電通過(guò)另一 充電控制開關(guān)、市電轉(zhuǎn)換器與蓄電池組相連成回路，蓄電池組又通過(guò)輸出 控制開關(guān)分別與多個(gè)燈具控制開關(guān)及燈具相連成回路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能隧道照明智能控制節(jié)電裝置，包括直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)和隧道照明智能控制系統(tǒng)，直流太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板陣列、太陽(yáng)能充放電控制器、蓄電池組、市電轉(zhuǎn)換器組成，隧道照明智能控制系統(tǒng)由大功率LED燈具、傳感器、燈具智能控制器組成，太陽(yáng)能充放電控制器分別與太陽(yáng)能電池板陣列、蓄電池組相連成回路，太陽(yáng)能充放電控制器與市電轉(zhuǎn)換器、蓄電池組相連成回路，蓄電池組通過(guò)控制開關(guān)與大功率LED燈具相連成回路，燈具智能控制器分別與大功率LED燈具控制開關(guān)和傳感器相連。本實(shí)用新型采用太陽(yáng)能為主市電補(bǔ)充的節(jié)約能源方式為隧道照明，節(jié)電80％以上，并使隧道各段照明的長(zhǎng)度和照度總是處于最大值狀態(tài)。
文檔編號(hào)F21V23/00GK201226609SQ200820067519
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者侯建鋼, 鴻 梁, 汪二剛, 勇 薛 申請(qǐng)人:武漢日新科技照明有限公司