一種采用風光能互補led路燈的照明方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種LED路燈照明方法，尤其是涉及一種利用風力發(fā)電技術和太陽能 發(fā)電技術對LED路燈進行供電的照明方法，屬于綠色能源以及照明技術領域。
【背景技術】
[0002] 目前，能源問題已經(jīng)成為關系到人類生存和發(fā)展的首要問題，快速發(fā)展的經(jīng)濟對 能源的需求日益增加，電力供應頻頻告急，巨大的電力缺口，導致對煤、石油、天然氣等不可 再生能源的消耗迅猛增長，而這些資源的儲量越來越少，能源危機日趨嚴重；同時，在使用 這些資源的同時也給我們的環(huán)境帶來了污染，所以節(jié)能減排就顯得愈發(fā)重要和迫切。
[0003] 太陽能、風能作為未來的能源是一種非常理想的清潔能源，而路燈是我們生活中 最必需的日常室外照明設備，它給我們夜晚的生活帶來光明，把城市裝點得多姿多彩，但同 時路燈也是一個耗電大戶，路燈每年所消耗的總電量占照明用電的三成以上。
[0004] 現(xiàn)在，我們常用的路燈主要有：交流供電的普通路燈、太陽能路燈和風光互補路燈 二種。
[0005] 其中，大多數(shù)現(xiàn)有路燈為采用交流供電的普通路燈，而由于普通路燈的功率大、低 壓輸電線路長，輸電線路損耗大，其耗電量比較大；隨著太陽能技術的不斷完善，成本逐漸 降低，一些特定場合的路燈也采用了太陽能路燈，如ZL202442251公開的"太陽能供電照 明路燈"，但是，這些太陽能路燈存在明顯的缺陷，當連續(xù)陰雨天時，太陽能板采集不到太陽 光，路燈也就不能正常工作了； 而風光互補路燈(如ZL201410311371. 1公開的"一種風光能互補發(fā)電路燈"）的出現(xiàn)避 開了這些弊端；太陽能和風能在時間分布上有很強的互補性，這種互補性使得風光互補照 明系統(tǒng)在能源利用上具有很好的互補性，一定程度上滿足風光互補LED路燈系統(tǒng)的日常使 用。該路那個燈在節(jié)約能源，保護環(huán)境上取得了顯著成績。
[0006] 但是，根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的路燈系統(tǒng)，無論是節(jié)能型的還是非節(jié)能型的，幾乎所 有路燈都是從傍晚開始通亮直到第二天早上才熄滅，而且整個晚上都是采取滿額亮度，對 人、車流量都非常少的深夜來說，這是電力資源的一種極大的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種節(jié)能效果好的采用風光能互補LED路 燈的照明方法. 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的： 一種采用風光能互補LED路燈的照明方法，所述照明方法為： 步驟一、根據(jù)光傳感器監(jiān)測外部環(huán)境的光照情況； 步驟二、當光傳感器監(jiān)測到外部光照低于預設值時，進入步驟三；否則返回步驟一； 步驟三、紅外感應器對車輛行人進行監(jiān)測，若無車輛行人經(jīng)過則返回步驟一；若有車輛 行人經(jīng)過則進入步驟四； 步驟四、風光互補控制器通過內(nèi)部計時器提取當前時間，并與風光互補控制器內(nèi)置的 時控表比對，時控表為時間與功率 對應的表單，風光互補控制器根據(jù)當前時間選取對 應的功率； 步驟五、風光互補控制器隨后經(jīng)恒流驅(qū)動器驅(qū)動LED燈頭以該功率進行照明，以該功 率持續(xù)照明預設時間值后返回步驟三。
[0008] 本發(fā)明一種采用風光能互補LED路燈的照明方法，所述方法通過一控制電路實 現(xiàn)，所述控制電路包含有風力發(fā)電機和太陽能電池板，所述風力發(fā)電機和太陽能電池板連 接于風光互補控制器上，且風光互補控制器與蓄電池相連，從而使得風力發(fā)電機和太陽能 電池板通過風光互補控制器對蓄電池充電，所述風光互補控制器經(jīng)恒流驅(qū)動器連接至LED 燈頭，從而使得蓄電池經(jīng)風光互補控制器對LED燈頭進行供電，所述LED燈頭上固定有一紅 外感應器，該紅外感應器與風光互補控制器通訊相連，且風光互補控制器上連接有一光傳 感器。
[0009] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明由于采用風力發(fā)電機和太陽能電池板共同提供能量，將兩者結(jié)合發(fā)揮互補優(yōu) 勢，在一定程度上能更好的滿足風光互補LED路燈照明電路的日常使用；且風能和光能均 勻綠色能源，具有更好的節(jié)能效益； 同時由于LED燈頭采用包括多顆大功率發(fā)光二極管，可以方便地通過選擇不同的顆數(shù) 滿足不同的照明度的需要；而且發(fā)光二極管具有發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長等優(yōu) 占. 另外，由于進一步設置了恒流驅(qū)動器，對風光互補控制器輸出的電流進一步調(diào)整，使其 更符合發(fā)光二極管的使用要求，減少發(fā)光二極管工作時的不必要損耗；最后本發(fā)明一種采 用風光能互補LED路燈的照明方法采用光控、時控加紅外控制的智能控制方法，在行人、車 輛非常少的深夜可以感應是否有車輛或者行人通過，從而控制路燈的工作效率，使路燈處 于降壓狀態(tài)，極大地減少能源的浪費。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明一種采用風光能互補LED路燈的照明方法中路燈的控制電路示意 圖。
[0011] 圖2為本發(fā)明一種采用風光能互補LED路燈的照明方法中風光互補控制器的電路 示意圖。
[0012] 其中： 風力發(fā)電機1、太陽能電池板2、風光互補控制器3、蓄電池4、恒流驅(qū)動器5、LED燈頭6、 紅外感應器7、光傳感器8 ; 風機充電模塊9、太陽能充電模塊10、核心控制模塊11、負載控制模塊12、電源模塊13。【具體實施方式】
[0013] 參見圖1和圖2,本發(fā)明涉及的一種采用風光能互補LED路燈的照明方法，所述方 法包含有一種采用風光能互補LED路燈，該LED路燈包含有風力發(fā)電機1和太陽能電池板 2,所述風力發(fā)電機1和太陽能電池板2連接于風光互補控制器3上，且風光互補控制器3 與蓄電池4相連，從而使得風力發(fā)電機1和太陽能電池板2通過風光互補控制器3對蓄電 池4充電，所述風光互補控制器3經(jīng)恒流驅(qū)動器5連接至LED燈頭6,從而使得蓄電池4經(jīng) 風光互補控制器3對LED燈頭6進行供電，所述LED燈頭6上固定有一紅外感應器7,該紅 外感應器7與風光互補控制器3通訊相連，且風光互補控制器3上連接有一光傳感器8 ; 具體的講，所述風光互補控制器3包含有風機充電模塊9、太陽能充電模塊10、核心控 制模塊11、負載控制模塊12和電源模塊13 ;風機充電模塊9將風力發(fā)電機輸出的不穩(wěn)定三 相交流電通過三相整流電路、DC/DC電路轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電，最終實現(xiàn)對蓄電池的充電。 并通過對輸出電壓、電流大小的采樣并反饋實現(xiàn)對輸出電壓、電流大小的控制；太陽能充電 模塊10將太陽能電池板輸出的不穩(wěn)定的直流電變化為穩(wěn)定的直流電，實現(xiàn)對蓄電池的充 電，為提高太陽能電池板的利用效率，采用最大功率點跟蹤（MPPT)技術。核心控制模塊11 由各種采樣電路、單片機模塊和控制電路模塊組成，完成整個系統(tǒng)對負載工作模式的智能 控制，以及實現(xiàn)對蓄電池過充、過放保護(如風力發(fā)電機1、太陽能電池板2的卸荷控制等）； 系統(tǒng)通過負載控制模塊12實現(xiàn)對LED燈頭6的打開與關閉的控制，以及功率控制；電源模 塊13是風光互補控制器3的動力來源，為各種1C提供電源，保證系統(tǒng)中各元件的正常工 作。
[0014] 所述一種采用風光能互補LED路燈的照明方法為： 步驟一、根據(jù)光傳感器8監(jiān)測外部環(huán)境的光照情況； 步驟二、當光傳感器8監(jiān)測到外部光照低于預設值時，進入步驟三；否則返回步驟一； 步驟三、紅外感應器7對車輛行人進行監(jiān)測，若無車輛行人經(jīng)過則返回步驟一；若有車 輛行人經(jīng)過則進入步驟四； 步驟四、風光互補控制器3通過內(nèi)部計時器提取當前時間，并與風光互補控制器3內(nèi)置 的時控表比對，時控表為時間與功率 對應的表單，風光互補控制器3根據(jù)當前時間選 取對應的功率； 步驟五、風光互補控制器3隨后經(jīng)恒流驅(qū)動器5驅(qū)動LED燈頭6以該功率進行照明，以 該功率持續(xù)照明預設時間值(如30s)后返回步驟三； 通過上述光控、時控、紅外相結(jié)合的控制方法，使得本發(fā)明具有最佳的節(jié)能效果； 具體使用時，可根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)煒度、日照情況、路燈所在地的交通擁堵情況設置合適的 時控表；如表1 :
【主權(quán)項】
1. 一種采用風光能互補LED路燈的照明方法，其特征在于： 所述照明方法為： 步驟一、根據(jù)光傳感器監(jiān)測外部環(huán)境的光照情況； 步驟二、當光傳感器監(jiān)測到外部光照低于預設值時，進入步驟三；否則返回步驟一； 步驟三、紅外感應器對車輛行人進行監(jiān)測，若無車輛行人經(jīng)過則返回步驟一；若有車輛 行人經(jīng)過則進入步驟四； 步驟四、風光互補控制器通過內(nèi)部計時器提取當前時間，并與風光互補控制器內(nèi)置的 時控表比對，時控表為時間與功率 對應的表單，風光互補控制器根據(jù)當前時間選取對 應的功率； 步驟五、風光互補控制器隨后經(jīng)恒流驅(qū)動器驅(qū)動LED燈頭以該功率進行照明，以該功 率持續(xù)照明預設時間值后返回步驟三。
2. 如權(quán)利要求1所述一種采用風光能互補LED路燈的照明方法，其特征在于：所述方 法通過一控制電路實現(xiàn)，所述控制電路包含有風力發(fā)電機（1)和太陽能電池板（2)，所述風 力發(fā)電機（1)和太陽能電池板（2 )連接于風光互補控制器（3 )上，且風光互補控制器（3 )與 蓄電池（4)相連，從而使得風力發(fā)電機（1)和太陽能電池板（2)通過風光互補控制器（3)對 蓄電池（4)充電，所述風光互補控制器（3)經(jīng)恒流驅(qū)動器（5)連接至LED燈頭（6)，從而使得 蓄電池（4)經(jīng)風光互補控制器（3 )對LED燈頭（6 )進行供電，所述LED燈頭（6 )上固定有一 紅外感應器（7)，該紅外感應器（7)與風光互補控制器（3)通訊相連，且風光互補控制器（3) 上連接有一光傳感器（8)。
【專利摘要】本發(fā)明一種采用風光能互補LED路燈的照明方法，步驟一、根據(jù)光傳感器監(jiān)測外部環(huán)境的光照情況；步驟二、當光傳感器監(jiān)測到外部光照低于預設值時，進入步驟三；否則返回步驟一；步驟三、紅外感應器對車輛行人進行監(jiān)測，若無車輛行人經(jīng)過則返回步驟一；若有車輛行人經(jīng)過則進入步驟四；步驟四、風光互補控制器通過內(nèi)部計時器提取當前時間，并與風光互補控制器內(nèi)置的時控表比對，時控表為時間與功率一一對應的表單，風光互補控制器3根據(jù)當前時間選取對應的功率；步驟五、風光互補控制器隨后經(jīng)恒流驅(qū)動器驅(qū)動LED燈頭以該功率進行照明，以該功率持續(xù)照明預設時間值后返回步驟三。本發(fā)明一種采用風光能互補LED路燈的照明方法，節(jié)能效果好。
【IPC分類】F21V23-00, F21Y101-02, F21W131-103, F21S9-03, F21S9-04, H05B37-02
【公開號】CN104806961
【申請?zhí)枴緾N201510170946
【發(fā)明人】趙書紅, 石宏偉, 黃瑾瑜, 朱征宇, 談敏
【申請人】江陰職業(yè)技術學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月13日