专利名称：一种太阳能led路灯及其智能控制方法
技术领域：
本发明涉及一种路灯和一种路灯的控制方法，特别是一种太阳能LED路灯及其智 能控制方法。
背景技术：
一般太阳能路灯启动后其亮度恒定，功耗一致，点亮时间控制在日落一小时，日出 前一个小时熄灭，随着春夏秋冬季节的变化，太阳能路灯的点亮时间有长短之差异。冬季 光照较欠缺，而太阳能路灯点亮时间较长，因而蓄电池的电力供应不足；反之夏季日照时间 长，光强较强，而太阳能路灯点亮时间较短，因为蓄电池的电力较充足。一般太阳能路灯采用高压钠灯，高压钠灯正常工作时，功耗固定，无法改变，而传 统的太阳能LED路灯，路灯启动后，路灯上单个LED光源功率恒定，LED点亮颗粒数目恒定， 因而路灯总功耗也是固定不变的。传统太阳能路灯的控制方法却存在一些无法克服的先天不足
(1)传统太阳能路灯的控制方法并不会根据季节调整路灯的工作功率，由此引起夏天 电量过剩，冬天电量不足现象。(2)传统的太阳能路灯的控制方法不会根据太阳能发电量，即蓄电池电量调整路 灯的工作功率，不能合理分配电量。( 3 )夏天外出活动人多，冬天外出活动人少，传统路灯不会根据季节变化调整路灯 的工作功率。(4)采用高压钠灯光源的传统路灯，由于光源额定功率固定，无法实现光源工作功 率的灵活调整。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种结构新颖、可根据四季昼夜 长短变化调节亮度的太阳能LED路灯本发明的另一个目的是提供一种操作灵活方便且照 明效果理想的太阳能LED路灯的智能控制方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种太阳能LED路灯，包括
一用于道路照明的智能LED光源；
一蓄电池，其储存太阳能板产生的电量，以供应LED光源电能；
一太阳能板，其将太阳能转换成电能，并通过智能驱动电路将电量储存于蓄电池中；
一日期计算芯片，通过日期计算芯片的输入控制LED光源需要点亮总时长和启动时
间；
一智能驱动电路，其根据日期计算芯片所记录的日期数字信号，控制路灯点亮总时长 和启动时间而输出智能LED光源电功率；
所述智能驱动电路的输入端分别与太阳能板的输出端、蓄电池、日期计算芯片连接，所述智能驱动电路的输出端与智能LED光源的输入端连接。进一步作为优选的实施方式，所述蓄电池与智能驱动电路之间还连接有蓄电池 电量监测电路，所述蓄电池电量监测电路检测蓄电池的电量，并将其转变为数字信号输入 到智能驱动电路中，所述智能驱动电路根据日期计算芯片和蓄电池电量监测电路的数字信 号，控制智能LED光源的电功率。一种太阳能LED路灯智能控制方法，包括并行的充电步骤和放电步骤； 所述充电步骤包括以下步骤
Al、太阳能板将太阳能转换成电能；
A2、智能驱动电路将电量储存于蓄电池中；
所述放电步骤包括以下步骤
Bi、读取日期计算芯片输出的日期和时间信号；
B2、查询预先储存的一年中具体到每一天路灯所需要点亮的总时长以及路灯启动时
间；
B4、智能驱动电路根据日期计算芯片控制蓄电池对LED光源的点亮时长和启动时间。进一步作为优选的实施方式，所述放电步骤包括以下步骤 Bi、读取日期计算芯片输出的日期和时间信号；
B2、查询预先储存的一年中具体到每一天路灯所需要点亮的总时长以及路灯启动时
间；
B3、蓄电池电量监测电路检测蓄电池电量，并将其转变为数字信号输入到智能驱动电
路；
B4、智能驱动电路根据日期计算芯片和蓄电池电量监测电路控制蓄电池对LED光源的 点亮时长和启动时间。进一步作为优选的实施方式，所述步骤B4点亮LED光源的控制方式为根据输出功 率计算需要点亮LED颗粒数目再间隔点亮。本发明的有益效果是本发明的LED路灯根据日期合理分配LED光源功率，既不浪 费电，也不会出现电量不足现象；本发明LED路灯根据四季昼夜长短和人们活动特点，合理 调整路灯功率，即整体亮度；本发明实用性强且性价比高，具有广阔的应用前景。本发明的LED路灯能根据日期和蓄电池电量合理分配LED光源功率，既不浪费电， 也不会出现电量不足现象；本发明LED光源功率根据人们活动特点和四季昼夜长短的变 化，合理调整路灯功率，即整体亮度。本发明的另一个有益效果是本发明的LED路灯智能控制方法根据日期合理分 配LED光源功率，既不浪费电，也不会出现电量不足现象；本发明方法根据四季昼夜长短的 变化和人们活动的特点，能合理调整路灯功率，即整体亮度；本发明方法具有广阔的应用前
旦
ο
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明的装置示意图； 图2是本发明的硬件方框图；图3是本发明方法充电步骤流程图； 图4是本发明方法第一实施例的放电步骤流程图； 图5是本发明方法第二实施例的放电步骤流程图。
具体实施例方式参照图1和图2，一种太阳能LED路灯，包括 一用于道路照明的智能LED光源1 ；。一蓄电池5，其储存太阳能板6产生的电量，以供应LED光源1电能；
一太阳能板6，其将太阳能转换成电能，并通过智能驱动电路2将电量储存于蓄电池5
中；
一日期计算芯片3，通过日期计算芯片的输入控制LED光源1需要点亮总时长和启动时
间；
一智能驱动电路2，其根据日期计算芯片3所记录的日期数字信号，控制路灯点亮总时 长和启动时间而输出智能LED光源1电功率；
所述智能驱动电路2的输入端分别与太阳能板6的输出端、蓄电池5、日期计算芯片3 连接，所述智能驱动电路2的输出端与智能LED光源1的输入端连接。进一步作为优选的实施方式，所述蓄电池5与智能驱动电路2之间还连接有蓄电 池电量监测电路4，所述蓄电池电量监测电路4检测蓄电池5的电量，并将其转变为数字信 号输入到智能驱动电路2中，所述智能驱动电路2根据日期计算芯片3和蓄电池电量监测 电路4的数字信号，控制智能LED光源1的电功率。参照图3和图4，一种太阳能LED路灯智能控制方法，包括并行的充电步骤和放电 步骤；
所述充电步骤包括以下步骤
Al、太阳能板6将太阳能转换成电能；
A2、智能驱动电路2将电量储存于蓄电池5中；
所述放电步骤包括以下步骤
Bi、读取日期计算芯片3输出的日期和时间信号；
B2、查询预先储存的一年中具体到每一天路灯所需要点亮的总时长以及路灯启动时
间；
B4、智能驱动电路2根据日期计算芯片3控制蓄电池5对LED光源1的点亮时长和启 动时间。进一步参照图5，作为优选的实施方式，所述放电步骤包括以下步骤 Bi、读取日期计算芯片3输出的日期和时间信号；
B2、查询预先储存的一年中具体到每一天路灯所需要点亮的总时长以及路灯启动时
间；
B3、蓄电池电量监测电路4检测蓄电池5电量，并将其转变为数字信号输入到智能驱动 电路2 ；
B4、智能驱动电路2根据日期计算芯片3和蓄电池电量监测电路4控制蓄电池5对LED 光源1的点亮时长和启动时间。
进一步作为优选的实施方式，所述步骤B4点亮LED光源1的控制方式为根据输出 功率计算需要点亮LED颗粒数目再间隔点亮。本发明的目的通过下述技术方案实现采用本智能控制方法的太阳能LED路灯包 括智能驱动电路、日期计算芯片、蓄电池、蓄电池电量监测电路、太阳能板、智能LED光源， 各结构作用具体如下
(1)智能驱动电路，具体作用是结合蓄电池电量监测电路的数字信号和日期记录芯片 所记录日期的数字信号，决定路灯点亮总时长、启动时间以及输入LED光源电功率；
(2)日期计算芯片，具体作用是即通过日期计算芯片判断LED光源需要点亮总时长、 启动时间；
(3)蓄电池，具体作用是储存太阳能板产生电量，以备LED光源使用；
(4)蓄电池电量监测电路，具体作用是检测蓄电池电量，并将其转变为数字信号输入 智能驱动电路；
(5)太阳能板，具体作用是将太阳能转换成电能，并通过智能驱动电路将电量储存于 蓄电池中。(6)智能LED光源，具体作用是将从路灯智能控制电路输入电能转变为光能，供 道路照明；同时根据路灯智能控制电路输入电功率来调整LED点亮数目，既保证每个LED点 光源工作于额定功率，又可以保证道路照明。步骤(1)智能驱动电路根据日期计算芯片的数字信号和蓄电池电量监测电路的数 字信号，决定输入智能LED光源的电功率。步骤(2)中所述日期计算芯片，既可以计算日期和时间，并储存一年中具体到每一 天路灯所需要点亮总时长以及路灯启动时间。步骤(4)中所述蓄电池电量监测电路通过连接蓄电池正负极检测蓄电池电量，并 以数字信号输入至路灯智能控制电路。步骤(6)中智能LED光源，根据输入功率计算需要点亮LED颗粒数目，并采用间隔 点亮策略。所述一种太阳能LED路灯的智能控制方法，其适用太阳能路灯，特别太阳能LED路 灯。本发明的原理是
(1)每年同一天同样地区夜晚时间长度，太阳升起、落下时间都是固定不变，可在时间 计算芯片中储存路灯使用地区一年中每一天的日起、日落时间，进而决定路灯需要点亮的 总时长及路灯启动时间。(2)太阳能板产生电量会随着季节和天气影响，每一天太阳能板产生电量不一样， 进而蓄电池电量也是变化，可采用蓄电池电量监测电路检测蓄电池电量，并以数字信号方 式传输至智能驱动电路。(3)LED光源由数十个LED颗粒组成，可以通过调整LED颗粒点亮数目改变LED光 源工作功率，而同时保证点亮的LED颗粒工作于额定功率。
实施例采用本发明智能控制方法的太阳能LED路灯，主要部件和连接方式如附图所示，包括智能LED光源01，智能驱动电路02，日期计算芯片03，蓄电池电量监测电路04，蓄电池 05，太阳能板06。一种太阳能LED路灯的智能控制方法的操作过程，具体如下
如附图组装路灯，假如日期为9月22日，当天太阳能板06产生电量通过电路储存于蓄 电池05，并由蓄电池电量监测电路04测得蓄电池05储存电量为600W。由日期计算芯片03 储存的数字可知此地区9月22日太阳18:30落山，次日6:30升起，太阳落山半小时后路灯 启亮，太阳升起半小时前路灯熄灯，可知路灯18:00启亮，持续12小时，因而智能驱动电路 02输入智能LED光源01的电功率为50W/h。智能LED光源01根据50W/h的电功率和每颗 LED颗粒功率为lW/h，进而启动50颗LED颗粒。以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施 例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替 换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
一种太阳能LED路灯，其特征在于包括一用于道路照明的智能LED光源(1)；一蓄电池(5)，其储存太阳能板(6)产生的电量，以供应LED光源(1)电能；一太阳能板(6)，其将太阳能转换成电能，并通过智能驱动电路(2)将电量储存于蓄电池(5)中；一日期计算芯片(3)，通过日期计算芯片的输入控制LED光源(1)需要点亮总时长和启动时间；一智能驱动电路(2)，其根据日期计算芯片(3)所记录的日期数字信号，控制路灯点亮总时长和启动时间而输出智能LED光源(1)电功率；所述智能驱动电路(2)的输入端分别与太阳能板(6)的输出端、蓄电池(5)、日期计算芯片(3)连接，所述智能驱动电路(2)的输出端与智能LED光源(1)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能LED路灯，其特征在于所述蓄电池(5)与智能驱 动电路(2 )之间还连接有蓄电池电量监测电路(4 )，所述蓄电池电量监测电路(4 )检测蓄电 池(5)的电量，并将其转变为数字信号输入到智能驱动电路(2)中，所述智能驱动电路(2) 根据日期计算芯片(3 )和蓄电池电量监测电路(4)的数字信号，控制智能LED光源(1)的电 功率。
3.一种太阳能LED路灯智能控制方法，其特征在于包括并行的充电步骤和放电步 骤；所述充电步骤包括以下步骤Al、太阳能板(6)将太阳能转换成电能；A2、智能驱动电路(2)将电量储存于蓄电池(5)中；所述放电步骤包括以下步骤Bi、读取日期计算芯片(3)输出的日期和时间信号；B2、查询预先储存的一年中具体到每一天路灯所需要点亮的总时长以及路灯启动时间；B4、智能驱动电路(2)根据日期计算芯片(3)控制蓄电池(5)对LED光源(1)的点亮时 长和启动时间。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能LED路灯智能控制方法，其特征在于 所述放电步骤包括以下步骤Bi、读取日期计算芯片(3)输出的日期和时间信号；B2、查询预先储存的一年中具体到每一天路灯所需要点亮的总时长以及路灯启动时间；B3、蓄电池电量监测电路(4)检测蓄电池(5)电量，并将其转变为数字信号输入到智能 驱动电路(2);B4、智能驱动电路(2)根据日期计算芯片(3)和蓄电池电量监测电路(4)控制蓄电池 (5)对LED光源(1)的点亮时长和启动时间。
5.根据权利要求3或4所述的一种太阳能LED路灯智能控制方法，其特征在于所述 步骤B4点亮LED光源(1)的控制方式为根据输出功率计算需要点亮LED颗粒数目再间隔点壳。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能LED路灯及其智能控制方法，一种太阳能LED路灯，包括智能LED光源、蓄电池、太阳能板、日期计算芯片和智能驱动电路，所述智能驱动电路的输入端分别与太阳能板的输出端、蓄电池、日期计算芯片连接，所述智能驱动电路的输出端与智能LED光源的输入端连接。一种太阳能LED路灯智能控制方法，包括并行的充电步骤和放电步骤。本发明的LED路灯及其智能控制方法根据日期合理分配LED光源功率，既不浪费电，也不会出现电量不足现象；本发明LED路灯及其控制方法根据四季昼夜长短和人们活动特点，合理调整路灯功率。本发明作为一种太阳能LED路灯及其智能控制方法广泛应用于道路照明中。
文档编号F21Y101/02GK101936496SQ201010277089
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者王振能 申请人:佛山市利升光电有限公司