专利名称：风力发电机供电的发光二极管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发光二极管，尤其是一种风力发电机供电的发光二极管。
背景技术：
现有的发光二极管大都采用市电供电或者电池供电，对远离电网的旅游景点、山区、海滨、海岛、边防哨所、广场、隧道等场合需要持续供电照明十分困难；若采用太阳能电池板储能供电，其造价太高，且使用寿命较短，而在隧道、山区等地方有极其丰富的风力资源，如何利用风力来进行储能和照明是本专利需要解决的问题。
发明内容
本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种环保和节能的风力发电机供电的发光二极管，结构简单，使用方便，安全可靠，节约能源，造价及使用成本较低，给远离电网的地区照明提供了方便。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种风力发电机供电的发光二极管，包括发光二极管、储能供电装置及电路，所述的储能供电装置为发光二极管配置的风力发电机，风力发电机电源输出端与发光二极管驱动电路相连接；发光二极管驱动电路与一组发光二极管相连接。
本实用新型可通过下述方式进一步完善本实用新型所述的储能供电装置为可充电蓄电池、及发光二极管配置的风力发电机，风力发电机电源输出端与可充电蓄电池的输入端由导线相连，可充电蓄电池输出端与发光二极管驱动电路相连接；发光二极管驱动电路与一组发光二极管相连接。
本实用新型所述的可充电蓄电池发光二极管和发光二极管驱动电路安装在同一个壳体内；所述的风力发电机安装在由多节套管组成的伸缩支架的顶部，伸缩支架的底部有一底座。
本实用新型有益的效果是1、由于安装了可充电蓄电池、并配置了风力发电机，风力发电机、可充电蓄电池、及发光二极管驱动电路通过导线依次连接，实现了风力发电供电。结构简单，使用灵活、方便，安全可靠，节约能源，造价及使用成本较低，给远离电网的地区照明提供了方便。2、风力发电机安装在由多节套管组成的伸缩支架的顶部，伸缩支架的底部有一底座。结构紧凑，便于安装、调节和运输。
图1是本实用新型的局部剖面立体结构示意图；图2是本实用新型驱动电路原理图；附图标记说明风力发电机1，伸缩支架2，底座3，发光二极管4，可充电蓄电池5，发光二极管驱动电路6。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1所示，这种风力发电机供电的发光二极管，包括发光二极管4、储能供电装置及电路，所述的储能供电装置为可充电蓄电池5、及发光二极管4配置的风力发电机1，风力发电机1电源输出端AB与可充电蓄电池5的输入端A’B’由导线相连，可充电蓄电池5输出端CD与发光二极管驱动电路6相连接；发光二极管驱动电路6与一组发光二极管4相连接。其中所述的可充电蓄电池5发光二极管4和发光二极管驱动电路6安装在同一个壳体内；风力发电机1安装在由多节套管组成的伸缩支架2的顶部，伸缩支架2的底部有一底座3。也可以不采用可充电蓄电池5，风力发电机1电源输出端与发光二极管驱动电路6相连接，可以形成一暗一明闪烁的效果，节省了可充电蓄电池5这个部件。
如图2所示，该驱动电路在直流照明系统中驱动大功率LED，能提供95％的效率、更长的使用寿命，并能承受更高的电气和机械冲击。ZXSC300系列DC-DC控制器驱动以降压模式工作的外部开关。通过增加R2的值可提供更高的系统电压，例如，要得到24V的电压仅需将R2值改为2.2kQ，同时电容C1也须有更高的额定电压，电路基本工作原理如下当Q1导通时，电流流过LED、电容C2和电感。当R1两端的压降达到Isense引脚的阈值电压时，Q1关断并保持一个固定时间，电感中的能量流过D1和LED。经过这个固定时间后，Q1重新导通，如此循环往复。
电路工作原理分析下面对电路的工作原理进行更详细地分析，以得到电路参数及与系统设计相关的计算。下面从开关Q1在一个固定时间TON内导通开始分析。ZXSC310将Q1导通直至它在Isense引脚上检测到19mV电压(标称值)，于是达到此阈值电压时Q1上的电流为19mV/R1，称为IPEAK。当Q1导通，电流从电源流出，流过C1和串联LED。假设LED正向压降为VF，则剩下的电源电压将全部落在L1上，称为VL1并使L1上的电流以di/dt＝VL1/L1的斜率上升。其中di/dt单位为安培/秒、VL1的单位为伏、L1的单位为亨。Q1与R1上的压降忽略不计，因为Q1的导通电阻RDS(ON)很小，且R1上的压降总是小于19mV。19mV是Q1的关断阈值电压，依据Isense引脚的阈值电压设置。VIN＝VF+VL1TON＝IPEAKxL1/VL1由于将VIN减去LED正向压降可得到L1两端的电压，故可算出TON。因此，如果L1较小，则对于同样的峰值电流IPEAK及电源电压VIN，TON亦较小。请注意，在电感电流上升到IPEAK的过程中，电流流过LED，因此LED上的平均电流等于TON上升期间及TOFF下降期间的电流之和。
现在看一下Q1关断期间(TOFF)的情况。ZXSC300系列DC-DC控制器的TOFF在内部被固定为1.7us(标称值)，需要注意的是，如果用该值来计算电流斜坡，则其范围最小为1.2μs，最大为3.2μs。为尽量减少传导损耗及开关损耗，TON不能比TOFF小太多。过高的开关频率会造成较高的dv/dt，因此建议ZXSC300和310的最高工作频率为200kHz。假设固定TOFF为1.7μs，则TON最小值为5μs-1.7μs＝3.3μs。然而这不是一个绝对限制值，这些器件已可在2至3倍该频率下工作，但转换效率会降低。在TOFF期间，储存在电感中的能量将被转移到LED，只在肖特基二极管上有一些损耗。储存在电感中的能量为EQ1系统可以以连续或非连续模式工作，两者之间的差别及对平均电流的影响将在后面部分中解释。如果TOFF恰好是电流达到零所需的时间，则LED中的平均电流将为IPEAK/2。实际上，电流可能会在TOFF之前达到零，此时平均电流将小于IPEAK/2，因为在这个周期里有一段时间LED的电流为零，这称为“非连续”工作模式。如果经过1.7μs后电流没有达到零，而是下降到IMIN，则称器件进入“连续”工作模式。LED电流将在IMIN与IPEAK之间上升和下降(di/dt斜率可能不同)，此时平均LED电流为IMIN与IPEAK的平均值。
权利要求1.一种风力发电机供电的发光二极管，包括发光二极管(4)、储能供电装置及电路，其特征在于所述的储能供电装置为发光二极管(4)配置的风力发电机(1)，风力发电机(1)电源输出端与发光二极管驱动电路(6)相连接；发光二极管驱动电路(6)与一组发光二极管(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的风力发电机供电的发光二极管，其特征在于所述的储能供电装置为可充电蓄电池(5)、及发光二极管(4)配置的风力发电机(1)，风力发电机(1)电源输出端与可充电蓄电池(5)的输入端由导线相连，可充电蓄电池(5)输出端与发光二极管驱动电路(6)相连接；发光二极管驱动电路(6)与一组发光二极管(4)相连接。
3.根据权利要求1所述的风力发电机供电的发光二极管，其特征在于所述的可充电蓄电池(5)、发光二极管(4)和发光二极管驱动电路(6)安装在同一个壳体内。
4.根据权利要求1或2或3所述的风力发电机供电的发光二极管，其特征在于所述的风力发电机(1)安装在由多节套管组成的伸缩支架(2)的顶部，伸缩支架(2)的底部有一底座(3)。
专利摘要本实用新型涉及一种风力发电机供电的发光二极管，包括发光二极管、储能供电装置及电路，所述的储能供电装置为发光二极管配置的风力发电机，风力发电机电源输出端与发光二极管驱动电路相连接；发光二极管驱动电路与一组发光二极管相连接。储能供电装置为可充电蓄电池、及发光二极管配置的风力发电机，风力发电机电源输出端与可充电蓄电池的输入端由导线相连，可充电蓄电池输出端与发光二极管驱动电路相连接；发光二极管驱动电路与一组发光二极管相连接。本实用新型有益的效果是实现了风力发电供电。结构简单，使用灵活、方便，安全可靠，节约能源，造价及使用成本较低，给远离电网的地区照明提供了方便。
文档编号F21S9/04GK2926770SQ20062010418
公开日2007年7月25日 申请日期2006年5月30日 优先权日2006年5月30日
发明者蔡勇 申请人:杭州亿奥光电有限公司