專利名稱：智能風、光、電互補供電led照明控制器控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能風、光、電互補供電LED照明控制器控制電路。
背景技術(shù)：
當今世界，石油、煤炭、天然氣等主要能源正面臨資源枯竭的危險，從現(xiàn)在算起全球的化石燃料(石油、煤炭、天然氣等)耗盡的時間平均不足100年，而照明能耗是所有能源消耗中最多的一項。同時，化石能源大量的開采和利用，帶來嚴重的環(huán)境污染，環(huán)保壓力不斷增加。風能和太陽能是清潔的新型能源，充分開發(fā)風能和太陽能已成為世界各國政府可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略決策。風能是一種最具活力的清潔能源，風能發(fā)電具有以下優(yōu)點:使用清潔，成本較低，取之不盡；風力發(fā)電具有裝機容量增長空間大，成本下降快；安全，能源永不耗竭；風力發(fā)電可以減少化石燃料發(fā)電產(chǎn)生的大量污染物和碳排放，可以有效緩解空氣污染，水污染和全球變暖問題；風力發(fā)電技術(shù)相對成熟，并具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)開發(fā)條件的發(fā)電方式。太陽能發(fā)電是太陽能利用的一種重要形式，是采用太陽能電池將光能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電方式，而且隨著技術(shù)不斷進步，光伏發(fā)電有可能是最具發(fā)展前景的發(fā)電技術(shù)之一。利用太陽能發(fā)電具有以下一些優(yōu)點:無需任何燃料，無污染、無噪音，無任何廢料排出，只要有陽光即可發(fā)電；太陽能取之不盡，用之不竭，無枯竭的危險；不受資源分布和地域的限制，太陽能分布廣泛，可在用電處就近發(fā)電，不須長距離輸送，減少了線路上的損耗；太陽能不用燃料，運行成本?。惶柲茈姵毓ぷ鲿r輸出直流電；系統(tǒng)中沒有運動部件，可靠性高，維護簡單。 半導(dǎo)體發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)被認為是21世紀最有價值的新光源，將取代白熾燈和日光燈成為照明市場的主導(dǎo)。白光LED照明的應(yīng)用前景在全世界掀起了高潮，被寄予了厚望。與傳統(tǒng)的照明光源相比，白光LED具有以下優(yōu)點:流明效率高，理論流明效率達2001m / W，遠高于白熾燈和熒光燈；節(jié)能燈比白熾燈節(jié)能4 / 5已是偉大的創(chuàng)舉，而LED比節(jié)能燈還要節(jié)能I / 4;無有害金屬萊，無紅外線和紫外線輻射；體積小，可實現(xiàn)多芯片封裝，易于集成；多為固態(tài)封裝，可靠性高；壽命長，理論壽命長達10萬小時，遠長于傳統(tǒng)照明光源；低壓直流驅(qū)動；響應(yīng)速度快，易于進行數(shù)字控制。目前我國城市路燈照明主要存在以下弊端:(1)目前光伏電池的轉(zhuǎn)換效率還比較低，所產(chǎn)生的能量有限，如果只是簡單增加太陽電池的面積，成本太高，不利于產(chǎn)品推廣；
(2)傳統(tǒng)的燈具功耗都比較大，而且都是在高壓下工作使用，極不安全，增加升壓逆變環(huán)節(jié)，又降低了能源的利用率，而且傳統(tǒng)光源光效都比較低，壽命都很短；(3)功能固定，不能根據(jù)現(xiàn)場有效的改變，適合現(xiàn)場要求，連續(xù)陰雨天時，由于儲能裝置電量不足，路燈經(jīng)常不亮，影響城市生活；(4)保護功能單一，由于采用的是微控芯片功能少，不能對系統(tǒng)進行有效的保護；(5)由于現(xiàn)場大部分是單一系統(tǒng)，沒有考慮系統(tǒng)間的通訊，在以后的發(fā)展上受到限制；(6)城市道路旁的建筑物和綠化對光伏電池板有遮陰作用，導(dǎo)致光伏電池板不能正常工作，太陽能路燈無法安裝使用；(7)所有城市道路、高速公路、工業(yè)區(qū)、生活區(qū)道路，路燈從傍晚開燈后，就一直亮到清晨6點，這不僅縮短了照明燈具的使用壽命，還浪費大量的電能，給政府財政造成了沉重的負擔；(8)供電電網(wǎng)的特點是當負荷增大時，電壓相對較低；負荷減小時，電壓相對較高，對于路燈這類氣體放電設(shè)備，在前半夜行人車輛較多時適逢用電高峰期，電壓較低，亮度較暗。而進入午夜，電網(wǎng)負荷下降，電壓劇升導(dǎo)致其照度異常明亮，甚至出現(xiàn)眩光，不僅造成不必要的電能浪費，而且使燈具的使用壽命大大降低。風光互補LED照明是開發(fā)利用太陽能和風能的一個主要手段，然而，由于太陽能輻射的不連續(xù)性和間歇性，以及目前單純光伏照明系統(tǒng)的投資和成本較高及部分技術(shù)不夠成熟等原因，光伏照明系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn):在連續(xù)陰雨天時，由于蓄電池電壓不足，LED負載不能點売的情況。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單的智能風、光、電互補供電LED照明控制器控制電路。本實用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種智能風、光、電互補供電LED照明控制器控制電路，包括市電供電電路、太陽能供電電路、風力發(fā)電機供電電路、控制器及LED負載電路，其特征在于:所述的市電供電電路、太陽能供電電路及風力發(fā)電機供電電路均·通過智能切換開關(guān)J-1連接到控制器，所述的控制器連接到LED負載電路，所述的LED負載電路為負載提供電源，供LED照明或其它設(shè)備使用。所述的控制器通過光控信號控制LED負載電路。所述的控制器通過控制信號控制智能切換開關(guān)。所述的市電供電電路、太陽能供電電路及風力發(fā)電機供電電路分別經(jīng)電阻R及二極管D連接到智能切換開關(guān)J-1。本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)合了光伏發(fā)電、風力發(fā)電和LED節(jié)能照明，同時引入市電充電回路彌補了天氣造成的風光發(fā)電的不足，實現(xiàn)了市電與風光互補系統(tǒng)對蓄電池充放電的自動切換，保證了 LED燈不間斷供電。

圖1為本實用新型電路原理圖；圖2為本實用新型切換開關(guān)電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1、圖2所示，一種智能風、光、電互補供電LED照明控制器控制電路，包括市電供電電路1、太陽能供電電路2、風力發(fā)電機供電電路3、控制器4及LED負載電路5，市電供電電路1、太陽能供電電路2及風力發(fā)電機供電電路3均通過智能切換開關(guān)J-1連接到控制器4，控制器4連接到LED負載電路5，LED負載電路5為負載提供電源，供LED照明或其它設(shè)備使用，控制器4通過光控信號控制LED負載電路5，控制器4通過控制信號控制智能切換開關(guān)J-1。市電供電電路1、太陽能供電電路2及風力發(fā)電機供電電路3分別經(jīng)電阻R及二極管D連接到智能切換開關(guān)J-1。系統(tǒng)開始工作時，控制器首先檢測太陽能電池板的端電壓，根據(jù)太陽能電池板端電壓的大小，智能切換進入不同工作模式:當太陽能電池板端電壓小于4.5V時，判斷為夜晚模式，蓄電池給LED負載供電；當太陽能電池端電壓大于4.5V時，判斷為白晝模式，當光照較強時，利用光伏發(fā)電給蓄電池充電，當光照較弱時，利用風力發(fā)電給蓄電池充電，當光照和風力均較弱時，則利用市電給蓄電池補足充電。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所 附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.智能風、光、電互補供電LED照明控制器控制電路，包括市電供電電路、太陽能供電電路、風力發(fā)電機供電電路、控制器及LED負載電路，其特征在于:所述的市電供電電路、太陽能供電電路及風力發(fā)電機供電電路均通過智能切換開關(guān)(J-1)連接到控制器，所述的控制器連接到LED負載電路，所述的LED負載電路為負載提供電源，供LED照明或其它設(shè)備使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能風、光、電互補供電LED照明控制器控制電路，其特征在于:所述的控制器通過光控信號控制LED負載電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能風、光、電互補供電LED照明控制器控制電路，其特征在于:所述的控制器通過控制信號控制智能切換開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能風、光、電互補供電LED照明控制器控制電路，其特征在于:所述的市電供電電路、太陽能供電電路及風力發(fā)電機供電電路分別經(jīng)電阻(R)及二極管(D)連接到智能切 換開關(guān)(J-1)。
專利摘要一種智能風、光、電互補供電LED照明控制器控制電路，涉及照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括市電供電電路、太陽能供電電路、風力發(fā)電機供電電路、控制器及LED負載電路，其特征在于所述的市電供電電路、太陽能供電電路及風力發(fā)電機供電電路均通過智能切換開關(guān)(J-1)連接到控制器，所述的控制器連接到LED負載電路，所述的LED負載電路為負載提供電源，供LED照明或其它設(shè)備使用。本實用新型結(jié)合了光伏發(fā)電、風力發(fā)電和LED節(jié)能照明，同時引入市電充電回路彌補了天氣造成的風光發(fā)電的不足，實現(xiàn)了市電與風光互補系統(tǒng)對蓄電池充放電的自動切換，保證了LED燈不間斷供電。
文檔編號H05B37/02GK203104878SQ20122073362
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者薄英強, 歐陽名三 申請人:安徽理工大學(xué)