專利名稱：一種太陽能供電的智能化led照明系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED照明系統(tǒng)，尤其是一種給戶外廣告牌用的太陽能供電的 LED照明系統(tǒng)。
背景技術：
高速廣告牌的設立有兩個作用(1)是展示當?shù)氐囊粋€窗口。大部分廣告牌集中在高速出入口或離城市比較近的地方，一般是當?shù)貜妱萜髽I(yè)和特色產(chǎn)品的廣告。高速公路尤其是國家干線公路車輛來自全國各地，于是在城市出入口附近的廣告，成了當?shù)氐某鞘忻? 為整齊劃一的高速公路增添了一些色彩。在高速公路上行駛，沿途雷同的風景容易讓司機和乘客感到乏味，不時出現(xiàn)的廣告牌為司機和乘客提供了一點樂趣。目前，戶外廣告牌的晚上照明一般采用射燈(投射泛光燈)，其中使用較多的是高壓鈉燈射燈或金鹵燈，也有部分開始采用LED射燈。針對高速廣告牌是否需要采用夜間照明(打燈)，廣告牌的價格也會有所不同，一般要采用夜間照明的價格為2萬左右。采用高壓鈉燈作為主要光源時，存在耗電大運行成本高、壽命短故障率高、電纜施工復雜、安全系數(shù)低、維護管理成本高、光污染嚴重等許多問題，若與太陽能相結合，過高的功率增加了太陽能電池板的成本和系統(tǒng)變換器的成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述存在的缺陷，提供一種給戶外廣告牌用的太陽能供電的LED 照明系統(tǒng)，能有效降低使用和維護成本，使用壽命長。一種太陽能供電的智能化LED照明系統(tǒng)，其特征在于包括電源電路和控制電路， 所述的電源電路包括依次連接的太陽能電池板、充電控制器、蓄電池組和LED燈具模組；所述的控制電路包括與蓄電池組相接的蓄電池電壓檢測電路，用于控制LED燈具模組發(fā)光的微機控制系統(tǒng)和光敏檢測裝置，所述的光敏檢測裝置和蓄電池電壓檢測電路均接入微機控制系統(tǒng)。太陽能電池板白天接收太陽光能量，輸出電流和電壓可變信號。充電控制器一方面給蓄電池組進行充電，另一方面實現(xiàn)對太陽能電池板的最大功率跟蹤(MPPT)，將多余的太陽能電池板能量提供給LED燈具模組。蓄電池組白天由太陽能進行充電以補充能量，晚上或陰雨天氣給LED燈具模組供電。蓄電池電壓檢測電路對蓄電池電壓進行檢測，輸出信號送入到微機控制系統(tǒng)。微機控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的蓄電池電壓調(diào)整LED燈具的工作模式， 另一方面防止蓄電池組過放。光敏檢測裝置檢測外部光強，輸出信號送入到微機控制系統(tǒng)。 微機控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的外部光強，決定LED燈具的開啟工作和關斷時間。所述的LED燈具模組包括LED燈具和具有PWM調(diào)光功能的LED驅動電路。利用上述智能化LED照明系統(tǒng)，所述的微機控制系統(tǒng)每隔固定時段定時產(chǎn)生脈寬可調(diào)的脈沖信號對LED燈具進行調(diào)光以降低LED的功率。當光敏檢測裝置檢測到天黑后，由微機控制系統(tǒng)控制LED燈具開啟后4小時內(nèi)滿功率輸出，4小時候后LED燈具輸出功率減半，再4小時后LED燈具輸出功率再減半，直至光敏檢測裝置檢測到天亮后，LED燈具關閉，光敏檢測裝置檢測到天黑后LED燈具又滿功率開啟，如此循環(huán)。燈開啟之后4小時屬于車流高峰期，此周期內(nèi)LED燈具滿功率輸出，之后隨著車流量下降，逐步降低照明功率。采用上述控制策略可實現(xiàn)以天為單位LED燈具總的能量的減少一半左右，即太陽能電池板和蓄電池組容量減少一半左右，從而降低了系統(tǒng)總的初始成本以及后續(xù)維護成本。上述控制策略可根據(jù)實際需求進行變化及進一步優(yōu)化。本實用新型有益效果是1.系統(tǒng)可以方便地安裝在普通市電無法送達的廣告牌所在地，尤其適用于高速公路、國道、省道兩側及城市郊區(qū)、農(nóng)村等不便于輸送配電的場所，極大地有助于廣告運營商的市場開發(fā)和增加收益。2.節(jié)約了大量的初始硬件投入和施工成本；節(jié)約了大量的電費等運行使用費用。3.系統(tǒng)維護成本低，使用壽命長；系統(tǒng)安全、環(huán)保、無安全隱患；施工可以不再需要廣告運營商與市政電力等政府部門之間進行繁雜的審批手續(xù)。

圖1為本實用新型的電路系統(tǒng)框圖；圖2為本實用新型的控制流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型內(nèi)容作進一步說明。如圖1所示，太陽能供電的戶外廣告牌的LED照明系統(tǒng)包括電源電路和控制電路兩部分。電源電路包括依次連接的太陽能電池板101、充電控制器102、蓄電池組103和LED 燈具模組104。LED燈具模組104包括LED燈具和具有PWM調(diào)光功能的LED驅動電路?？刂齐娐钒ㄅc蓄電池組103相接的蓄電池電壓檢測電路201，用于控制LED燈具模組104發(fā)光的微機控制系統(tǒng)202和光敏檢測裝置203，光敏檢測裝置203和蓄電池電壓檢測電路201 均接入微機控制系統(tǒng)。太陽能電池板白天接收太陽光能量，輸出電流和電壓可變信號。充電控制器一方面給蓄電池組進行充電，另一方面實現(xiàn)對太陽能電池板的最大功率跟蹤(MPPT)，將多余的太陽能電池板能量提供給LED燈具模組。蓄電池組白天由太陽能進行充電以補充能量，晚上或陰雨天氣給LED燈具模組供電。蓄電池電壓檢測電路對蓄電池電壓進行檢測，輸出信號送入到微機控制系統(tǒng)。微機控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的蓄電池電壓調(diào)整LED燈具的工作模式，另一方面防止蓄電池組過放。光敏檢測裝置檢測外部光強，輸出信號送入到微機控制系統(tǒng)。微機控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的外部光強，決定LED燈具的開啟工作和關斷時間。微機控制系統(tǒng)具有定時控制功能，具體流程如圖2所示。自LED燈具開啟工作之后，每隔固定時段定時產(chǎn)生脈寬可調(diào)的脈沖信號對LED燈具進行調(diào)光以降低LED的功率例如在燈開啟之后4小時屬于車流高峰期，此周期內(nèi)LED燈具滿功率輸出；4小時候，LED燈具輸出功率減半，再4小時后LED燈具輸出功率再減半。采用上述控制策略可實現(xiàn)以天為單位 LED燈具總的能量的減少一半左右，即太陽能電池板和蓄電池組容量減少一半左右，從而降低了系統(tǒng)的總的初始成本以及后續(xù)維護成本。無論上文說明如何詳細，還有可以有許多方式實施本實用新型，說明書中所述的只是本實用新型的一個具體實施例子。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。 本實用新型實施例的上述詳細說明并不是窮舉的或者用于將本實用新型限制在上述明確的形式上。在上述以示意性目的說明本實用新型的特定實施例和實例的同時，本領域技術人員將認識到可以在本實用新型的范圍內(nèi)進行各種等同修改。
權利要求1.一種太陽能供電的智能化LED照明系統(tǒng)，其特征在于包括電源電路和控制電路，所述的電源電路包括依次連接的太陽能電池板、充電控制器、蓄電池組和LED燈具模組；所述的控制電路包括與蓄電池組相接的蓄電池電壓檢測電路，用于控制LED燈具模組發(fā)光的微機控制系統(tǒng)和光敏檢測裝置，所述的光敏檢測裝置和蓄電池電壓檢測電路均接入微機控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能供電的智能化LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述的 LED燈具模組包括LED燈具和具有PWM調(diào)光功能的LED驅動電路。
專利摘要本實用新型涉及一種給戶外廣告牌用的太陽能供電的LED照明系統(tǒng)。現(xiàn)有的戶外廣告牌夜間照明燈存在耗電大運行成本高、壽命短故障率高，光污染嚴重等許多問題。本實用新型其特征在于包括電源電路和控制電路，所述的電源電路包括依次連接的太陽能電池板、充電控制器、蓄電池組和LED燈具模組；所述的控制電路包括與蓄電池組相接的蓄電池電壓檢測電路，用于控制LED燈具模組發(fā)光的微機控制系統(tǒng)和光敏檢測裝置，所述的光敏檢測裝置和蓄電池電壓檢測電路均接入微機控制系統(tǒng)。本實用新型節(jié)約了大量的初始硬件投入和施工成本；節(jié)約了大量的電費等運行使用費用。系統(tǒng)維護成本低，使用壽命長；系統(tǒng)安全、環(huán)保、無安全隱患。
文檔編號F21Y101/02GK202203839SQ20112033649
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權日2011年9月8日
發(fā)明者劉成, 謝小高 申請人:浙江尖山光電股份有限公司