一個(gè)LED的功率、光束輸出角度時(shí)，可根據(jù)E(lX) = I(cd)/D(m)2(光強(qiáng)和照度距離平方反比定律)，分別計(jì)算出各LED在基本選定光束輸出角度時(shí)應(yīng)該具備的功率，并且可以通過調(diào)整各LED的功率以及LED驅(qū)動電路輸出給每一個(gè)LED不同的功率來使每一個(gè)LED的光輸出都達(dá)到預(yù)計(jì)值。這些調(diào)整手段都是采用LED光源的道路燈具所特有的，充分利用這些特點(diǎn)就能實(shí)現(xiàn)在滿足道路路面的照度和照度均勻度的前提下降低照明功率密度，達(dá)到節(jié)能的目的。
[0040]采用本發(fā)明的自動化充電控制的LED太陽能路燈，針對現(xiàn)有技術(shù)中市政用電的LED路燈管理困難、耗電量高的技術(shù)問題，改造現(xiàn)有的太陽能供電技術(shù)和風(fēng)能供電技術(shù)，使得他們能用于LED路燈的供電上，并使得二者兼容，尤為重要的是，采用了智能化的基于自然條件的路燈開關(guān)控制模式，從而克服了上述技術(shù)問題。
[0041]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動化充電控制的LED太陽能路燈，所述太陽能路燈包括ARMl I處理芯片、電壓采集設(shè)備、路燈控制開關(guān)和太陽能電板，太陽能電板為鉛酸蓄電池充電，充電后的鉛酸蓄電池為ARMll處理芯片、電壓采集設(shè)備和路燈控制開關(guān)提供電力供應(yīng)，電壓采集設(shè)備采集太陽能電板的輸出電壓，并將輸出電壓發(fā)送給ARMll處理芯片以控制路燈控制開關(guān)的開關(guān)動作。2.如權(quán)利要求1所述的自動化充電控制的LED太陽能路燈，其特征在于，所述太陽能路燈還包括: 電壓采集設(shè)備，與太陽能電板的電能輸出接口連接，用于采集太陽能電板的輸出電壓，當(dāng)輸出電壓大于等于預(yù)設(shè)電板電壓閾值時(shí)，發(fā)出白天判斷信號，當(dāng)輸出電壓小于預(yù)設(shè)電板電壓閾值時(shí)，發(fā)出黑夜判斷信號； 太陽能電板，設(shè)置在燈架上，包括無反射薄膜覆蓋層、N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體、基板和電能輸出接口，用于將無反射薄膜覆蓋層接收的太陽能轉(zhuǎn)化為光學(xué)電能，電能輸出接口包括上部電極和下部電極，用于輸出光學(xué)電能； 升力風(fēng)機(jī)主結(jié)構(gòu)，設(shè)置在燈架上，包括三個(gè)葉片、偏航設(shè)備、輪轂和傳動設(shè)備;三個(gè)葉片在風(fēng)通過時(shí)，由于每一個(gè)葉片的正反面的壓力不等而產(chǎn)生升力，所述升力帶動對應(yīng)葉片旋轉(zhuǎn);偏航設(shè)備與三個(gè)葉片連接，用于提供三個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)的可靠性并解纜;輪轂與三個(gè)葉片連接，用于固定三個(gè)葉片，以在葉片受力后被帶動進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速的動能;傳動設(shè)備包括低速軸、齒輪箱、高速軸、支撐軸承、聯(lián)軸器和盤式制動器，齒輪箱通過低速軸與輪轂連接，通過高速軸與風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接，用于將輪轂的低轉(zhuǎn)速的動能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力發(fā)電機(jī)所需要的高轉(zhuǎn)速的動能，聯(lián)軸器為一柔性軸，用于補(bǔ)償齒輪箱輸出軸和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的平行性偏差和角度誤差，盤式制動器，為一液壓動作的盤式制動器，用于機(jī)械剎車制動；風(fēng)力發(fā)電機(jī)，與升力風(fēng)機(jī)主結(jié)構(gòu)的齒輪箱連接，為一雙饋異步發(fā)電機(jī)，用于將接收到的高轉(zhuǎn)速的動能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力電能，風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、雙向背靠背IGBT電壓源變流器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口，定子繞組直連風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口，轉(zhuǎn)子繞組通過雙向背靠背IGBT電壓源變流器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口連接，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口為三相交流輸出接口，用于輸出風(fēng)力電能； 第一防反二極管，并聯(lián)在電能輸出接口的上部電極和下部電極之間，其正端與下部電極連接，負(fù)端與上部電極連接； 第一開關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與電能輸出接口的上部電極連接，其襯底與源極相連； 第二防反二極管，其正端與第一開關(guān)管的源極連接； 第一電容和第二電容，都并聯(lián)在第二防反二極管的負(fù)端和下部電極之間； 第三防反二極管，并聯(lián)在第二防反二極管的負(fù)端和下部電極之間，其正端與下部電極連接，其負(fù)端與第二防反二極管的負(fù)端連接； 第二開關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與第二防反二極管的負(fù)端連接，其襯底與源極相連； 第四防反二極管，并聯(lián)在第二開關(guān)管的源極和下部電極之間，其正端與下部電極連接，其負(fù)端與第二開關(guān)管的源極連接； 第一電感，其一端與第二開關(guān)管的源極連接； 第三電容和第四電容，都并聯(lián)在第一電感的另一端和下部電極之間； 第五防反二極管，并聯(lián)在第一電感的另一端和下部電極之間，其正端與下部電極連接，其負(fù)端與第一電感的另一端連接； 整流電路，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口連接，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口輸出的三相交流電壓進(jìn)行整流以獲得風(fēng)力直流電壓； 濾波穩(wěn)壓電路，與整流電路連接以對風(fēng)力直流電壓進(jìn)行濾波穩(wěn)壓，以輸出穩(wěn)壓直流電壓； 第一電阻和第二電阻，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負(fù)二端，第一電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第二電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端； 第五電容和第六電容，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負(fù)二端，第五電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第六電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端，第五電容的另一端連接第一電阻的另一端，第六電容的另一端連接第二電阻的另一端； 第七電容，并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負(fù)二端； 第三電阻，其一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端； 第五開關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與第三電阻的另一端連接，其襯底與源極相連，其源極與濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端連接； 手動卸荷電路，其兩端分別與第五開關(guān)管的漏極和源極連接； 第六防反二極管，其正端與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其負(fù)端與第五開關(guān)管的漏極連接； 第三開關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其襯底與源極相連； 第七防反二極管，其正端與第三開關(guān)管的源極連接； 第八電容和第九電容，都并聯(lián)在第七防反二極管的負(fù)端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間； 第八防反二極管，并聯(lián)在第七防反二極管的負(fù)端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間； 第四開關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與第七防反二極管的負(fù)端連接，其襯底與源極相連； 第九防反二極管，并聯(lián)在第四開關(guān)管的源極和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間； 第二電感，其一端與第四開關(guān)管的源極連接； 第十電容和第十一電容，都并聯(lián)在第二電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間； 第十防反二極管，并聯(lián)在第二電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間； 所述鉛酸蓄電池，設(shè)置在燈架上，其正極與第五防反二極管的負(fù)極連接，其負(fù)極與第五防反二極管的正極連接，同時(shí)其正極與第十防反二極管的負(fù)極連接，其負(fù)極與第十防反二極管的正極連接； 路燈控制開關(guān)，與ARMll處理芯片連接，用于在ARMll處理芯片的控制下，關(guān)閉或打開LED燈管；ARMl I處理芯片，與電壓采集設(shè)備和路燈控制開關(guān)分別連接，當(dāng)接收到黑夜判斷信號，控制路燈控制開關(guān)打開LED燈管，當(dāng)接收到白天判斷信號，控制路燈控制開關(guān)關(guān)閉LED燈管；其中，ARM11處理芯片，與第一開關(guān)管的柵極、第二開關(guān)管的柵極、第三開關(guān)管的柵極和第四開關(guān)管的柵極分別連接，通過在第一開關(guān)管的柵極和第三開關(guān)管的柵極上分別施加PffM控制信號，確定第一開關(guān)管和第三開關(guān)管的通斷，以分別控制電能輸出接口和風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對鉛酸蓄電池的充電的通斷，還通過在第二開關(guān)管的柵極和第四開關(guān)管的柵極上分別施加占空比可調(diào)的Pmi控制信號，以分別控制電能輸出接口和風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對鉛酸蓄電池的充電電壓； 其中，LED燈管包括二十個(gè)LED子燈管，每五個(gè)LED子燈管為一串，串聯(lián)在一起，四串LED子燈管再并聯(lián)在一起； 鉛酸蓄電池為閥控密封式鉛酸蓄電池； 風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在燈架上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動化充電控制的LED太陽能路燈，所述太陽能路燈包括ARM11處理芯片、電壓采集設(shè)備、路燈控制開關(guān)和太陽能電板，太陽能電板為鉛酸蓄電池充電，充電后的鉛酸蓄電池為ARM11處理芯片、電壓采集設(shè)備和路燈控制開關(guān)提供電力供應(yīng)，電壓采集設(shè)備采集太陽能電板的輸出電壓，并將輸出電壓發(fā)送給ARM11處理芯片以控制路燈控制開關(guān)的開關(guān)動作。通過本發(fā)明，能夠自動跟蹤太陽能電板的輸出電壓以實(shí)現(xiàn)LED太陽能路燈的智能化打開和關(guān)閉。
【IPC分類】F21S9/02, F21S9/04, H02J7/35, F21V23/04, F21W131/103, F21Y115/10, F21S9/03, F21V23/00
【公開號】CN105576799
【申請?zhí)枴緾N201511002643
【發(fā)明人】李勇妹
【申請人】李勇妹
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年10月2日
【公告號】CN105226793A, CN105627229A