一種晝夜充電的led桿式照明裝置的照明方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種晝夜充電的LED桿式照明裝置的照明方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，LED路燈已經(jīng)成為照明系統(tǒng)中節(jié)能改造的最佳選擇，為了進(jìn)一步提高路燈的節(jié)能效應(yīng)，需要對(duì)LED路燈的充電電路進(jìn)行改造，以切除市電對(duì)路燈的供電，節(jié)省電費(fèi)和能源消耗。
[0003]然而，當(dāng)前對(duì)LED路燈的節(jié)能供電主要偏重于太陽能供電，很少使用風(fēng)能供電，太陽能供電在陰雨天或者黑夜環(huán)境下無法進(jìn)行充電，同時(shí)，現(xiàn)有太陽能供電結(jié)構(gòu)功耗高，未經(jīng)過優(yōu)化。
[0004]為此，本發(fā)明提出了一種晝夜充電的LED桿式照明裝置，優(yōu)化太陽能供電電路和風(fēng)能供電電路，并引入兼容電路將二者供電電路進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，關(guān)鍵的是，還引入與太陽能電板的電能輸出接口連接的電壓采集設(shè)備，以根據(jù)太陽能電板的輸出電壓進(jìn)行太陽能供電和風(fēng)能供電之間的切換，從而保障照明裝置的供電效率，節(jié)省供電開銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種晝夜充電的LED桿式照明裝置，添加與太陽能電板的電能輸出接口連接的電壓采集設(shè)備，用于根據(jù)太陽能電板的輸出電壓提供太陽能供電和風(fēng)能供電之間的充電切換控制信號(hào)，同時(shí)設(shè)計(jì)了一套具體供電電路以可靠地兼容太陽能和風(fēng)能兩種供電模式。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種晝夜充電的LED桿式照明裝置的照明方法，該方法包括:1)提供一種晝夜充電的LED桿式照明裝置，所述照明裝置包括電壓采集設(shè)備和太陽能電池組件，電壓采集設(shè)備采集太陽能電池組件的輸出電壓，用以提供晝夜判斷的參考信號(hào)，所述參考信號(hào)用于所述照明裝置的晝夜充電的切換；2)使用所述LED桿式照明裝置來進(jìn)行照明。
[0007]更具體地，在所述晝夜充電的LED桿式照明裝置中，還包括:所述電壓采集設(shè)備，設(shè)置在燈架頂部，與太陽能電池組件的太陽能輸出接口連接，用于采集太陽能電池組件的輸出電壓，當(dāng)輸出電壓大于等于預(yù)設(shè)太陽能電池組件電壓閾值時(shí)，發(fā)出白天判斷信號(hào)，當(dāng)輸出電壓小于預(yù)設(shè)太陽能電池組件電壓閾值時(shí)，發(fā)出黑夜判斷信號(hào)；所述太陽能電池組件，設(shè)置在燈架頂部，具有太陽能輸出接口，用于輸出太陽能轉(zhuǎn)換后的電能，太陽能輸出接口包括輸出正端和輸出負(fù)端；同步Buck電路及其驅(qū)動(dòng)模塊，連接在太陽能輸出接口和閥控密封式鉛酸蓄電池之間，用于控制太陽能輸出接口對(duì)閥控密封式鉛酸蓄電池的充電；升力風(fēng)機(jī)主結(jié)構(gòu)，設(shè)置在燈架頂部，包括三個(gè)葉片、偏航設(shè)備、輪轂和傳動(dòng)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(dòng)對(duì)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(dòng)進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速的動(dòng)能；傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力發(fā)電機(jī)所需要的高轉(zhuǎn)速的動(dòng)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(dòng)器，為一液壓動(dòng)作的盤式制動(dòng)器，用于機(jī)械剎車制動(dòng)；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(dòng)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；整流電路，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口連接，對(duì)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(duì)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；第一電容和第二電容，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負(fù)二端，第一電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第二電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端，第一電容的另一端連接第一電阻的另一端，第二電容的另一端連接第二電阻的另一端；第三電容，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；第一開關(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(dòng)卸荷電路，其兩端分別與第一開關(guān)管的漏極和源極連接；第一防反二極管，其正端與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其負(fù)端與第一開關(guān)管的漏極連接；第二開關(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；第二防反二極管，其正端與第二開關(guān)管的源極連接；第四電容和第五電容，都并聯(lián)在第二防反二極管的負(fù)端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第三防反二極管，并聯(lián)在第二防反二極管的負(fù)端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第三開關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與第三防反二極管的負(fù)端連接，其襯底與源極相連；第四防反二極管，并聯(lián)在第三開關(guān)管的源極和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第一電感，其一端與第三開關(guān)管的源極連接；第六電容和第七電容，都并聯(lián)在第一電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第五防反二極管，并聯(lián)在第一電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；閥控密封式鉛酸蓄電池，與同步Buck電路及其驅(qū)動(dòng)模塊連接，同時(shí)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；繼電器，位于LED燈管和閥控密封式鉛酸蓄電池之間，通過是否切斷LED燈管和閥控密封式鉛酸蓄電池之間的連接來控制LED燈管的打開和關(guān)閉；光耦，位于繼電器和ARMll處理芯片之間，用于在ARMl I處理芯片的控制下，決定繼電器的切斷操作；ARM11處理芯片，與第二開關(guān)管的柵極和第三開關(guān)管的柵極分別連接，通過在第二開關(guān)管的柵極上施加PWM控制信號(hào)，確定第二開關(guān)管的通斷，以控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對(duì)閥控密封式鉛酸蓄電池的充電的通斷，還通過在第三開關(guān)管的柵極上施加占空比可調(diào)的PWM控制信號(hào)，以控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對(duì)閥控密封式鉛酸蓄電池的充電電壓；其中，ARMll處理芯片還與電壓采集設(shè)備連接，當(dāng)接收到黑夜判斷信號(hào)，斷開太陽能輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電，打通風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電，當(dāng)接收到白天判斷信號(hào)，打通太陽能輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電，斷開風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電。
[0008]更具體地，在所述晝夜充電的LED桿式照明裝置中:風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在燈架頂部。
[0009]更具體地，在所述晝夜充電的LED桿式照明裝置中，所述照明裝置還包括:無線通信接口，與ARMll處理芯片連接，用于無線發(fā)送黑夜判斷信號(hào)或白天判斷信號(hào)。
[0010]更具體地，在所述晝夜充電的LED桿式照明裝置中:無線通信接口為4G移動(dòng)通信接口。
[0011]更具體地，在所述晝夜充電的LED桿式照明裝置中:ARM11處理芯片與電壓采集設(shè)備集成在一塊集成電路板上。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的晝夜充電的LED桿式照明裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]附圖標(biāo)記:1電壓采集設(shè)備；2太陽能電池組件
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的晝夜充電的LED桿式照明裝置的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]LED桿式照明裝置具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此，LED路燈將成為節(jié)能改造的最佳選擇。
[0017]LED桿式照明裝置與常規(guī)路燈不同的是，LED光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型藍(lán)光LED與黃色合成的高效白光，具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于道路。外罩可用制作，耐高溫達(dá)135度，耐低溫達(dá)-45度。
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