專利名稱:太陽能太陽光譜照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及利用太陽能的照明系統(tǒng),尤其是一種將太陽能轉(zhuǎn)換成 接近太陽光譜的照明系統(tǒng)。
背景技術(shù):
太陽能是真正取之不盡,用之不竭的能源。而將太陽能轉(zhuǎn)換成電能十 分干凈,又不產(chǎn)生公害,也不受資源分布地域的限制,可在用電處就近發(fā) 電,獲取能源花費(fèi)的時間短。正因為利用太陽能有如此眾多的優(yōu)點(diǎn),市場 上現(xiàn)有各種各樣的太陽能發(fā)電系統(tǒng),也有太陽能發(fā)電照明系統(tǒng),動輒幾十 萬元、少也要好幾萬,難以在普通家庭推廣應(yīng)用。除了價格之外,普通的 照明仍然是白光照明,這些燈光只能讓人眼睛看得見,而沒有讓人看得健 康,看得舒服,無形中,大家都被動地接受了光污染。一般認(rèn)為,照明環(huán)境對學(xué)生近視眼的影響程度占總影響的10%以上,光的波長(顏色)、亮度、分布、方向、閃爍頻率、對近-見的形成都有直接的 影響?,F(xiàn)在發(fā)明的黃色書本和黃色作業(yè)本有一定的消除視疲勞的作用,但 其被動反光對現(xiàn)在普通使用的白色熒光燈而言,不能改變其閃爍頻率,也 不能改變其周圍環(huán)境的顏色。書本和環(huán)境顏色反差易影起眼睛不適。普通的白光熒光燈是紅、綠、蘭、三種顏色組成,它同時興奮親蘭、 親綠、親紅三種視覺細(xì)胞,極易形成視覺疲勞,是導(dǎo)致近視的重要原因?,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),人眼對530-590nm范圍的光波最敏感,眼睛最能接受, 眼睛疲勞最少,看得最清楚,這是人眼固有的特征。減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),培養(yǎng)良好的用眼習(xí)慣,眼保健操等雖然是行之有效的防治近視的方法,但受個人因素影響較大,效果有限。視覺環(huán)境對近視的 形成有肯定的影響,通過視覺環(huán)境的改善,用近似太陽光譜的燈光照明不 受個人因素的影響,減輕視覺疲勞,應(yīng)該成為學(xué)生近視防治工作的一大方 向,是造福子孫后代的大事。將太陽能轉(zhuǎn)換成電能再轉(zhuǎn)換成接近太陽光譜的燈光,在家庭實施健康 照明,這樣一個太陽能太陽光譜照明系統(tǒng)步入到了可實施階段。實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有太陽能發(fā)電系統(tǒng)成本高,照明使用白光燈產(chǎn)生光 污染的不足,而提供一種適合家庭使用,既能減輕視疲勞,防治近視眼, 又節(jié)能的太陽能太陽光譜照明系統(tǒng)。為達(dá)上述的目的,本實用新型提供的這種太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于包括太陽能電池組、程控充電控制器、深循環(huán)電源、DC/AC變 換控制器和照明設(shè)備,所述照明設(shè)備是連接有鎮(zhèn)流器的太陽光譜燈。 鎮(zhèn)流器頻率不低于30Q0QHz,防止視疲勞。太陽光譜燈其發(fā)光波長在530-590nm波段的光通量不小于整燈總光通 量的37%,波長小于等于500nm波段的光通量不大于整燈總光通量的20%, 該光譜接近太陽光譜,符合人眼最佳的照明條件。程控充電控制器包括依次連接的太陽能電池最大功率跟蹤控制電路、 微處理器、功率模塊電路,其中太陽能電池最大功率跟蹤控制電路與太陽 能電池組連接,功率模塊電路和深循環(huán)電源連接,程控充電控制器還包括 連接于微處理器和深循環(huán)電源間的電池組監(jiān)控保護(hù)電路。DC/AC變換控制器包括依次連接的共模抑制電路、限流電路、Boot升 壓電路、橋式變換電路、濾波電路,其中共模抑制電路與深循環(huán)電路連接, 濾波電路與照明設(shè)備連接,DC/AC變換控制器還包括互相連接的微處理器控 制中心和電流互感和電壓監(jiān)測電路,其中微處理器控制中心分別與限流電路、Boot升壓電路、橋式變換電路連接,電流互感和電壓監(jiān)測電路還與濾
波電路連接。
DC/AC變換控制器還與家用電器連接,除了供應(yīng)照明,還可以把多余的電源用在較常用的家用電器上,比如說電視機(jī)。
本實用新型適用于普通家庭使用,安裝成本低,利于環(huán)保,使用太陽光譜燈可以減輕視疲勞,防止近視眼,而且太陽光譜照明還有驅(qū)蚊功效,充分利用太陽能可以減少煤炭資源的開采,而且可以避免對環(huán)境造成的污染,利國利民。
圖l是本實施新型系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,這種這種太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于包括太陽能電池組IO、程控充電控制器20、深循環(huán)電源30、 DC/AC變換控制器40和照明設(shè)備50;所述照明設(shè)備50是連接有鎮(zhèn)流器51的太陽光譜燈52,鎮(zhèn)流器51頻率不低于30000Hz,本實施例使用的是35000Hz的變頻電子鎮(zhèn)流器,為了達(dá)到接近太陽光譜,本實用新型要求太陽光譜燈其發(fā)光波長在530-590nm波段的光通量不小于整燈總光通量的37%,波長小于等于500nm波段的光通量不大于整燈總光通量的20%,這樣的照明符合人眼最佳的照明條件。
再如圖所示,程控充電控制器20包括依次連接的太陽能電池最大功率跟蹤控制電路21、微處理器22、功率模塊電路23,其中太陽能電池最大功率跟蹤控制電路21與太陽能電池組10連接,功率沖莫塊電路23和深循環(huán)電源30連接,程控充電控制器20還包括連接于微處理器22和深循環(huán)電源30間的電池組監(jiān)控保護(hù)電路24,這里的微處理器22為智能三階充電控制電路。
DC/AC變換控制器40包括依次連接的共模抑制電路41、限流電路42、Boot升壓電路43、橋式變換電路44、濾波電路45,其中共模抑制電路41與深循環(huán)電路30連接,濾波電路45與照明設(shè)備50連接,DC/AC變換控制器40還包括互相連接的微處理器控制中心46和電流互感和電壓監(jiān)測電路47,其中微處理器控制中心46分別與限流電路42、 Boot升壓電路43、橋式變換電路44連接,電流互感和電壓監(jiān)測電3各47還與濾波電路45連接,這里的微處理控制中心46內(nèi)含可程式正弦波發(fā)生器。
DC/AC變換控制器40還可以與家用電器連接,除了供應(yīng)照明,還可以把多余的電源用在較常用的家用電器上,比如說電視機(jī)60。
下面就一套100W的太陽能太陽光譜照明系統(tǒng)再做具體說明,并計算其成本
1、太陽能電池組
選用SZXXF多晶硅太陽能電池組件,其技術(shù)性能及幾何尺寸為下;.最大輸出功率 75W.最大輸出電壓 21. 6V.最佳工作電流 4. 36A
.短^各電流 4. 87A
.開路電壓 21. 7V
.長度 1159mm
寬度 541mm
.重量 8. OKg
生產(chǎn)成本費(fèi)用約 2150元2、程控充電控制器
使用SX1204型微處理器進(jìn)行設(shè)計,采用提升,直充,浮充自動切換方式,確保深循環(huán)電流的使用壽命。具有以下功能;
6.充電保護(hù)功能.充放電狀態(tài)指示.電池保護(hù)功能.電池電量一企測功能
制造成本約80元
3、 深循環(huán)電源
釆用12V50Ah鉛蓄電池組.電壓;12V.電流;50Ah 高度;208mm.長度230腦.寬度;138mm.重量;19kg生產(chǎn)成本費(fèi)用約680元
4、 DC/AC變換控制器;
選用SX1204高級^1處理器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計;
.輸入輸出完全隔離設(shè)計
.純正弦波輸出(失真率<3%)
.適用于適應(yīng)于容性感性負(fù)載,或沖擊性負(fù)載
.過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護(hù)
.三色指示,輸入電壓、輸出電壓、負(fù)載水準(zhǔn)和故障情況.輸出212/224V 600W制造成本費(fèi)用約80元
5、 照明i殳備
A、變頻電子鎮(zhèn)流器
設(shè)計變頻頻率高達(dá)35000HZ的電子鎮(zhèn)流器,同時具有防電i茲泄漏和符合國際安規(guī)要求的性能。
變頻電子鎮(zhèn)流器與太陽光譜燈做成一個整體,其生產(chǎn)成本包含在太陽光譜燈中。
B、太陽光譜燈
具體選用太陽光譜牌2U-3W、 2U-5W和3U-23W太陽光譜燈各一支。
他們的特征是;燈光的光譜接近于太陽光譜,其中波長在530-590nm波段的光通量 > 整燈(管)總光通量的37%,波長< 500nm可見光的光通量<整燈(管)總光通量的20%。與太陽光語燈同時使用的還有一臺21寸的彩色電浮見機(jī)(約70W)。
這樣一套100W能適用于普通家庭的太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),生產(chǎn)成本不足3000元。加上稅金、安裝費(fèi)用和制造商適當(dāng)?shù)睦麧?,銷售不會超過4000元,設(shè)計使用壽命是25年。4000元就能安裝一個太陽能太陽光譜家庭健康照明系統(tǒng),相當(dāng)于一個普通家庭用去了十年半的照明費(fèi)用,還可免費(fèi)使用14. 5年,對于一般家庭來說,是可以接受的。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,其架構(gòu)形式能夠靈活多變,可以派生系列產(chǎn)品。只是^L出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于包括太陽能電池組、程控充電控制器、深循環(huán)電源、DC/AC變換控制器和照明設(shè)備,所述照明設(shè)備是連接有鎮(zhèn)流器的太陽光譜燈。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于,所 述的鎮(zhèn)流器頻率不低于30000Hz。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于,所 述的太陽光譜燈其發(fā)光波長在530-590腿波段的光通量不小于整燈總光通 量的37%,波長小于等于500nm波段的光通量不大于整燈總光通量的20%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于,所 述的程控充電控制器包括依次連接的太陽能電池最大功率跟蹤控制電路、 微處理器、功率模塊電路,其中太陽能電池最大功率跟蹤控制電路與太陽 能電池組連接,功率模塊電路和深循環(huán)電源連接,程控充電控制器還包括 連接于微處理器和深循環(huán)電源間的電池組監(jiān)控保護(hù)電^^。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于,所 述的DC/AC變換控制器包括依次連接的共模抑制電路、限流電路、Boot升 壓電路、橋式變換電路、濾波電路,其中共才莫抑制電路與深循環(huán)電路連接, 濾波電路與照明設(shè)備連接,DC/AC變換控制器還包括互相連接的微處理器控 制中心和電流互感和電壓監(jiān)測電路,其中微處理器控制中心分別與限流電 路、Boot升壓電路、橋式變換電路連接,電流互感和電壓監(jiān)測電路還與濾 波電路連接。
6、 據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于, 所述的DC/AC變換控制器還與家用電器連接。
7、 據(jù)權(quán)利要求6述的太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于,所述的 家用電器是電朝L才幾。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能太陽光譜照明系統(tǒng),其特征在于包括太陽能電池組、程控充電控制器、深循環(huán)電源、DC/AC變換控制器和照明設(shè)備,所述照明設(shè)備是連接有鎮(zhèn)流器的太陽光譜燈。鎮(zhèn)流器頻率不低于30000Hz,太陽光譜燈其發(fā)光波長在530-590nm波段的光通量不小于整燈總光通量的37%,波長小于等于500nm波段的光通量不大于整燈總光通量的20%。本實用新型適用于普通家庭使用,安裝成本低,利于環(huán)保,使用太陽光譜燈可以減輕視疲勞,防止近視眼,而且太陽光譜照明還有驅(qū)蚊功效,充分利用太陽能可以減少煤炭資源的開采,而且可以避免對環(huán)境造成的污染,利國利民。
文檔編號F21S9/03GK201302092SQ20082021246
公開日2009年9月2日 申請日期2008年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月11日
發(fā)明者東 謝, 銳 謝, 露 黃 申請人:銳 謝