一种风光互补型led路灯的制作方法
一种风光互补型led路灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种风光互补型LED路灯，包括：风光互补发电系统，在微控制器控制下，利用太阳能、风能产生风光发电互补输出；蓄电池组；市电逆变模块；蓄电池电能检测模块，串接在该蓄电池组的输出路径上，其输出接至该微控制器；开关模块，连接该市电逆变模块和该风光互补发电系统的输出，其输出连接至路灯LED控制组件；路灯LED控制组件，其输入端接该开关模块选择的供电电压，另一端接地；微控制器，连接其他各模块以对其他各模块进行控制，通过本实用新型，可使得风光互补型LED路灯更为智能化。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及照明灯具【技术领域】，特别是涉及一种风光互补型LED路灯。 -种风光互补型LED路灯
【背景技术】
[0002] 众所周知，路灯是城市中最基本的照明设备之一。而目前，城市路灯普遍采用电线 供电方式，既耗费线缆，又不便维修。
[0003] 在能源紧张的今天，风能和太阳能是洁净的能源。随着绿色能源的开发，人们已经 研究出风力发电和太阳能发电技术，如果把二者结合起来运用将会极大地节约能源。在一 年使用期内，如十公里采用风光互补LED智能路灯照明可以节约355875KWh电量，相当于节 约了 133. 98吨煤，减少了 784吨粉尘，135. 59吨二氧化碳，有利于提高一个城市的形象和品 位。如今也逐步开始采用风光互补型路灯。
[0004] 然而，目前采用的风光互补型路灯缺乏智能化，风力发电低，效益差，如现有技术 不能采用电路报警器，故不能使得控制更加智能化。 实用新型内容
[0005] 为克服上述现有技术存在的不足，本实用新型之一目的在于提供一种风光互补型 LED路灯，其可以在太阳充足的时候，吸收太阳能发电并将它储存，在风力达到发电效益的 时候，发电并储存。
[0006] 本实用新型之另一目的在于提供一种风光互补型LED路灯，其可以在夜晚到来 时，优先使用太阳能、风能的储能，而当太阳能、风能储能不能满足路灯需要的时候，由电网 供电。
[0007] 本实用新型之再一目的在于提供一种风光互补型LED路灯，其通过采用光控开关 和电路报警器使得控制更加智能化。
[0008] 为达上述及其它目的，本实用新型提出一种风光互补型LED路灯，至少包括：
[0009] 风光互补发电系统，在微控制器控制下，利用太阳能、风能产生风光发电互补输 出，其风光发电互补输出连接至开关模块和蓄电池电能检测模块；
[0010] 蓄电池组；
[0011] 市电逆变模块，将市电进行交流-直流变换；
[0012] 蓄电池电能检测模块，串接在该蓄电池组的输出路径上，其输出接至该微控制 器；
[0013] 开关模块，连接该市电逆变模块和该风光互补发电系统的输出，用于接通该蓄电 池组至后续电路以及蓄电池组与市电的切换，其输出连接至路灯LED控制组件；
[0014] 路灯LED控制组件，其输入端接该开关模块选择的供电电压，另一端接地；以及
[0015] 微控制器，连接其他各模块以对其他各模块进行控制。
[0016] 进一步地，在该开关模块与该路灯LED控制组件之间，还设置一电流检测模块，以 对该开关模块输出的电流进行检测，其测量结果接至该微控制器。
[0017] 进一步地，该路灯还包括光门及检测电路和超声波检测电路，该光门及检测电路 和超声波检测电路为安装于路侧的检测装置，检测结果连接至该微控制器。
[0018] 进一步地，该路灯还包括一发射电路，该发射电路连接该微控制器，以在该微控制 器控制下将故障信息发送给管理部门。
[0019] 进一步地，该风光互补发电系统包括测光电路、太阳能发电组件、光伏控制系统、 风力发电组件、风机控制系统以及DC-DC逆变器，该光伏控制系统与该风机控制系统一端 连接该微控制器，另一端分别连接该太阳能发电组件及该风力发电组件，该太阳能发电组 件另一端连接该开关模块与该蓄电池电能检测模块，该风力发电组件通过该DC-DC逆变器 连接该开关模块与该蓄电池电能检测模块，该测光电路的输出连接至该微控制器。
[0020] 与现有技术相比，本实用新型一种风光互补型LED路灯，其通过采用风光互补发 电系统、蓄电池电能检测模块、蓄电池组、市电逆变模块以及开关模块，实现了在太阳充足 的时候吸收太阳能发电并将它储存，在风力达到发电效益的时候发电并储存的目的，其可 以在夜晚到来时优先使用太阳能、风能的储能，而当太阳能、风能储能不能满足路灯需要的 时候由电网供电，同时，本实用新型通过采用光控开关和电路报警器使得控制更加智能化。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本实用新型一种风光互补型LED路灯的结构框图。
【具体实施方式】
[0022] 以下通过特定的具体实例并结合【专利附图】
【附图说明】本实用新型的实施方式，本领域技术人 员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型亦可 通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应 用，在不背离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。
[0023] 本实用新型之风光互补型路灯的工作原理是利用自然风作为动力，风轮吸收风的 能量，带动风力发电机旋转，把风能转变为电能，经过控制器的整流，稳压作用，把交流电转 换为直流电，向蓄电池组充电并储存电能。利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电，供负 载使用或者贮存于蓄电池内备用。在电路中加入一个电路检测单片机，当电路连续24小时 没有电流通过则判断电路发生了故障，并按照原先编好的号码发射信号，在监管处接收信 号即可知道哪个路灯发生了故障。
[0024] 图1为本实用新型一种风光互补型LED路灯的结构框图。如图1所示，本实用新型 一种风光互补型路灯，包括：风光互补发电系统10、蓄电池电能检测模块20、蓄电池组30、 市电逆变模块40、开关模块21、电流检测模块50、光门及检测电路60、超声波检测电路70、 无线发射电路71、微控制器80及路灯LED控制组件90。
[0025] 其中，风光互补发电系统10由测光电路101、太阳能发电组件103、光伏控制系统 102、风力发电组件105、风机控制系统104、DC-DC逆变器106组成，其风光发电输出连接至 开关模块21和蓄电池电能检测模块20,光伏控制系统102与该风机控制系统104 -端连接 该微控制器80,另一端分别连接太阳能发电组件103及风力发电组件105,以在微控制器80 的控制信号CTE2及CTE1控制下对太阳能发电组件103及风力发电组件105进行控制，太阳 能发电组件103另一端连接该开关模块21与该蓄电池电能检测模块20,风力发电组件105 则通过DC-DC逆变器106连接开关模块21与蓄电池电能检测模块20,该测光电路的输出 连接至该微控制器测光电路101的输出DET2连接至微控制器80,蓄电池电能检测模块20 串接在蓄电池组30的输出路径上，其输出DET1接至微控制器80,开关模块21包含由CTK1 控制的开关K1及由CTK2控制的开关K2,用于接通蓄电池至后续电路以及蓄电池组与市电 的切换，其连接市电逆变模块40和风光互补输出，其输出连接至电流测量模块50,电流检 测模块50连接至路灯LED控制组件90的输入端，其测量结果DET3接至微控制器80,路灯 LED控制组件90包含多组LED及其控制电路，每组LED及其控制电路包括限流电阻Ri、开 关管Qi、LED灯Di (i = 1?n，为LED路灯的个数)，每组LED及其控制电路的输入端接经 电流检测模块50电流检测的供电电压，另一端接地，并受微控制器80的控制信号CTLP·· CTn控制；光门及检测电路60和超声波检测电路70为安装于路侧的检测装置，用于检测行 人或车辆，其检测结果连接至微处理器，发射电路71用于将故障信息发送给管理部门。
[0026] 在本实用新型中，风光互补型LED路灯在太阳充足的时候，太阳能发电组件103吸 收太阳能发电并将它储存，在风力达到发电效益的时候，风力发电组件105发电并储存。当 夜晚到来的时候，优先使用太阳能、风能的储能。在极端情况下，一旦风光互补发电系统不 能保证路灯正常工作，启动电网补充智能路灯系统，路灯从电网（市电逆变模块40)获取能 量，保证路灯正常工作。路灯通过在公路两旁的光门感应是否有车或行人通过，路灯有多个 小灯泡组成，如果有车或人通过，则小灯泡全部工作，如果没有通过则只亮一半。另外，在电 路中加入电流检测，当电路连续24小时没有电流通过则判断电路发生了故障，并按照原先 编好的号码发射信号，在监管处接收信号即可知道哪个路灯发生了故障。
[0027] 可见，本实用新型一种风光互补型LED路灯，其通过采用风光互补发电系统、蓄电 池电能检测模块、蓄电池组、市电逆变模块以及开关模块，实现了在太阳充足的时候吸收太 阳能发电并将它储存，在风力达到发电效益的时候发电并储存的目的，其可以在夜晚到来 时优先使用太阳能、风能的储能，而当太阳能、风能储能不能满足路灯需要的时候由电网供 电，同时，本实用新型通过采用光控开关和电路报警器使得控制更加智能化。
[0028] 上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新 型。任何本领域技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修 饰与改变。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。
【权利要求】
1. 一种风光互补型LED路灯，至少包括： 风光互补发电系统，在微控制器控制下，利用太阳能、风能产生风光发电互补输出，其 风光发电互补输出连接至开关模块和蓄电池电能检测模块； 蓄电池组； 市电逆变模块，将市电进行交流-直流变换； 蓄电池电能检测模块，串接在该蓄电池组的输出路径上，其输出接至该微控制器； 开关模块，连接该市电逆变模块和该风光互补发电系统的输出，以接通该蓄电池组至 后续电路以及蓄电池组与市电的切换，其输出连接至路灯LED控制组件； 路灯LED控制组件，其输入端接该开关模块选择的供电电压，另一端接地； 微控制器，连接其他各模块以对其他各模块进行控制； 电流检测模块，设置在该开关模块与该路灯LED控制组件之间，以对该开关模块输出 的电流进行检测，其测量结果接至该微控制器。
2. 如权利要求1所述的一种风光互补型LED路灯，其特征在于：该路灯还包括光门及 检测电路和超声波检测电路，该光门及检测电路和超声波检测电路为安装于路侧的检测装 置，检测结果连接至该微控制器。
3. 如权利要求2所述的一种风光互补型LED路灯，其特征在于：该路灯还包括一发射 电路，该发射电路连接该微控制器，以在该微控制器控制下将故障信息发送给管理部门。
4. 如权利要求1所述的一种风光互补型LED路灯，其特征在于：该风光互补发电系统 包括测光电路、太阳能发电组件、光伏控制系统、风力发电组件、风机控制系统以及DC-DC 逆变器，该光伏控制系统与该风机控制系统一端连接该微控制器，另一端分别连接该太阳 能发电组件及该风力发电组件，该太阳能发电组件另一端连接该开关模块与该蓄电池电能 检测模块，该风力发电组件通过该DC-DC逆变器连接该开关模块与该蓄电池电能检测模 块，该测光电路的输出连接至该微控制器。
【文档编号】F21W131/103GK203893048SQ201320837747
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】曾佑轩, 杨党强, 杨博光, 刘栋, 张松杰, 宋航 申请人:上海电机学院
【专利摘要】本实用新型公开了一种风光互补型LED路灯，包括：风光互补发电系统，在微控制器控制下，利用太阳能、风能产生风光发电互补输出；蓄电池组；市电逆变模块；蓄电池电能检测模块，串接在该蓄电池组的输出路径上，其输出接至该微控制器；开关模块，连接该市电逆变模块和该风光互补发电系统的输出，其输出连接至路灯LED控制组件；路灯LED控制组件，其输入端接该开关模块选择的供电电压，另一端接地；微控制器，连接其他各模块以对其他各模块进行控制，通过本实用新型，可使得风光互补型LED路灯更为智能化。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及照明灯具【技术领域】，特别是涉及一种风光互补型LED路灯。 -种风光互补型LED路灯
【背景技术】
[0002] 众所周知，路灯是城市中最基本的照明设备之一。而目前，城市路灯普遍采用电线 供电方式，既耗费线缆，又不便维修。
[0003] 在能源紧张的今天，风能和太阳能是洁净的能源。随着绿色能源的开发，人们已经 研究出风力发电和太阳能发电技术，如果把二者结合起来运用将会极大地节约能源。在一 年使用期内，如十公里采用风光互补LED智能路灯照明可以节约355875KWh电量，相当于节 约了 133. 98吨煤，减少了 784吨粉尘，135. 59吨二氧化碳，有利于提高一个城市的形象和品 位。如今也逐步开始采用风光互补型路灯。
[0004] 然而，目前采用的风光互补型路灯缺乏智能化，风力发电低，效益差，如现有技术 不能采用电路报警器，故不能使得控制更加智能化。 实用新型内容
[0005] 为克服上述现有技术存在的不足，本实用新型之一目的在于提供一种风光互补型 LED路灯，其可以在太阳充足的时候，吸收太阳能发电并将它储存，在风力达到发电效益的 时候，发电并储存。
[0006] 本实用新型之另一目的在于提供一种风光互补型LED路灯，其可以在夜晚到来 时，优先使用太阳能、风能的储能，而当太阳能、风能储能不能满足路灯需要的时候，由电网 供电。
[0007] 本实用新型之再一目的在于提供一种风光互补型LED路灯，其通过采用光控开关 和电路报警器使得控制更加智能化。
[0008] 为达上述及其它目的，本实用新型提出一种风光互补型LED路灯，至少包括：
[0009] 风光互补发电系统，在微控制器控制下，利用太阳能、风能产生风光发电互补输 出，其风光发电互补输出连接至开关模块和蓄电池电能检测模块；
[0010] 蓄电池组；
[0011] 市电逆变模块，将市电进行交流-直流变换；
[0012] 蓄电池电能检测模块，串接在该蓄电池组的输出路径上，其输出接至该微控制 器；
[0013] 开关模块，连接该市电逆变模块和该风光互补发电系统的输出，用于接通该蓄电 池组至后续电路以及蓄电池组与市电的切换，其输出连接至路灯LED控制组件；
[0014] 路灯LED控制组件，其输入端接该开关模块选择的供电电压，另一端接地；以及
[0015] 微控制器，连接其他各模块以对其他各模块进行控制。
[0016] 进一步地，在该开关模块与该路灯LED控制组件之间，还设置一电流检测模块，以 对该开关模块输出的电流进行检测，其测量结果接至该微控制器。
[0017] 进一步地，该路灯还包括光门及检测电路和超声波检测电路，该光门及检测电路 和超声波检测电路为安装于路侧的检测装置，检测结果连接至该微控制器。
[0018] 进一步地，该路灯还包括一发射电路，该发射电路连接该微控制器，以在该微控制 器控制下将故障信息发送给管理部门。
[0019] 进一步地，该风光互补发电系统包括测光电路、太阳能发电组件、光伏控制系统、 风力发电组件、风机控制系统以及DC-DC逆变器，该光伏控制系统与该风机控制系统一端 连接该微控制器，另一端分别连接该太阳能发电组件及该风力发电组件，该太阳能发电组 件另一端连接该开关模块与该蓄电池电能检测模块，该风力发电组件通过该DC-DC逆变器 连接该开关模块与该蓄电池电能检测模块，该测光电路的输出连接至该微控制器。
[0020] 与现有技术相比，本实用新型一种风光互补型LED路灯，其通过采用风光互补发 电系统、蓄电池电能检测模块、蓄电池组、市电逆变模块以及开关模块，实现了在太阳充足 的时候吸收太阳能发电并将它储存，在风力达到发电效益的时候发电并储存的目的，其可 以在夜晚到来时优先使用太阳能、风能的储能，而当太阳能、风能储能不能满足路灯需要的 时候由电网供电，同时，本实用新型通过采用光控开关和电路报警器使得控制更加智能化。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本实用新型一种风光互补型LED路灯的结构框图。
【具体实施方式】
[0022] 以下通过特定的具体实例并结合【专利附图】
【附图说明】本实用新型的实施方式，本领域技术人 员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型亦可 通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应 用，在不背离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。
[0023] 本实用新型之风光互补型路灯的工作原理是利用自然风作为动力，风轮吸收风的 能量，带动风力发电机旋转，把风能转变为电能，经过控制器的整流，稳压作用，把交流电转 换为直流电，向蓄电池组充电并储存电能。利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电，供负 载使用或者贮存于蓄电池内备用。在电路中加入一个电路检测单片机，当电路连续24小时 没有电流通过则判断电路发生了故障，并按照原先编好的号码发射信号，在监管处接收信 号即可知道哪个路灯发生了故障。
[0024] 图1为本实用新型一种风光互补型LED路灯的结构框图。如图1所示，本实用新型 一种风光互补型路灯，包括：风光互补发电系统10、蓄电池电能检测模块20、蓄电池组30、 市电逆变模块40、开关模块21、电流检测模块50、光门及检测电路60、超声波检测电路70、 无线发射电路71、微控制器80及路灯LED控制组件90。
[0025] 其中，风光互补发电系统10由测光电路101、太阳能发电组件103、光伏控制系统 102、风力发电组件105、风机控制系统104、DC-DC逆变器106组成，其风光发电输出连接至 开关模块21和蓄电池电能检测模块20,光伏控制系统102与该风机控制系统104 -端连接 该微控制器80,另一端分别连接太阳能发电组件103及风力发电组件105,以在微控制器80 的控制信号CTE2及CTE1控制下对太阳能发电组件103及风力发电组件105进行控制，太阳 能发电组件103另一端连接该开关模块21与该蓄电池电能检测模块20,风力发电组件105 则通过DC-DC逆变器106连接开关模块21与蓄电池电能检测模块20,该测光电路的输出 连接至该微控制器测光电路101的输出DET2连接至微控制器80,蓄电池电能检测模块20 串接在蓄电池组30的输出路径上，其输出DET1接至微控制器80,开关模块21包含由CTK1 控制的开关K1及由CTK2控制的开关K2,用于接通蓄电池至后续电路以及蓄电池组与市电 的切换，其连接市电逆变模块40和风光互补输出，其输出连接至电流测量模块50,电流检 测模块50连接至路灯LED控制组件90的输入端，其测量结果DET3接至微控制器80,路灯 LED控制组件90包含多组LED及其控制电路，每组LED及其控制电路包括限流电阻Ri、开 关管Qi、LED灯Di (i = 1?n，为LED路灯的个数)，每组LED及其控制电路的输入端接经 电流检测模块50电流检测的供电电压，另一端接地，并受微控制器80的控制信号CTLP·· CTn控制；光门及检测电路60和超声波检测电路70为安装于路侧的检测装置，用于检测行 人或车辆，其检测结果连接至微处理器，发射电路71用于将故障信息发送给管理部门。
[0026] 在本实用新型中，风光互补型LED路灯在太阳充足的时候，太阳能发电组件103吸 收太阳能发电并将它储存，在风力达到发电效益的时候，风力发电组件105发电并储存。当 夜晚到来的时候，优先使用太阳能、风能的储能。在极端情况下，一旦风光互补发电系统不 能保证路灯正常工作，启动电网补充智能路灯系统，路灯从电网（市电逆变模块40)获取能 量，保证路灯正常工作。路灯通过在公路两旁的光门感应是否有车或行人通过，路灯有多个 小灯泡组成，如果有车或人通过，则小灯泡全部工作，如果没有通过则只亮一半。另外，在电 路中加入电流检测，当电路连续24小时没有电流通过则判断电路发生了故障，并按照原先 编好的号码发射信号，在监管处接收信号即可知道哪个路灯发生了故障。
[0027] 可见，本实用新型一种风光互补型LED路灯，其通过采用风光互补发电系统、蓄电 池电能检测模块、蓄电池组、市电逆变模块以及开关模块，实现了在太阳充足的时候吸收太 阳能发电并将它储存，在风力达到发电效益的时候发电并储存的目的，其可以在夜晚到来 时优先使用太阳能、风能的储能，而当太阳能、风能储能不能满足路灯需要的时候由电网供 电，同时，本实用新型通过采用光控开关和电路报警器使得控制更加智能化。
[0028] 上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新 型。任何本领域技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修 饰与改变。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。
【权利要求】
1. 一种风光互补型LED路灯，至少包括： 风光互补发电系统，在微控制器控制下，利用太阳能、风能产生风光发电互补输出，其 风光发电互补输出连接至开关模块和蓄电池电能检测模块； 蓄电池组； 市电逆变模块，将市电进行交流-直流变换； 蓄电池电能检测模块，串接在该蓄电池组的输出路径上，其输出接至该微控制器； 开关模块，连接该市电逆变模块和该风光互补发电系统的输出，以接通该蓄电池组至 后续电路以及蓄电池组与市电的切换，其输出连接至路灯LED控制组件； 路灯LED控制组件，其输入端接该开关模块选择的供电电压，另一端接地； 微控制器，连接其他各模块以对其他各模块进行控制； 电流检测模块，设置在该开关模块与该路灯LED控制组件之间，以对该开关模块输出 的电流进行检测，其测量结果接至该微控制器。
2. 如权利要求1所述的一种风光互补型LED路灯，其特征在于：该路灯还包括光门及 检测电路和超声波检测电路，该光门及检测电路和超声波检测电路为安装于路侧的检测装 置，检测结果连接至该微控制器。
3. 如权利要求2所述的一种风光互补型LED路灯，其特征在于：该路灯还包括一发射 电路，该发射电路连接该微控制器，以在该微控制器控制下将故障信息发送给管理部门。
4. 如权利要求1所述的一种风光互补型LED路灯，其特征在于：该风光互补发电系统 包括测光电路、太阳能发电组件、光伏控制系统、风力发电组件、风机控制系统以及DC-DC 逆变器，该光伏控制系统与该风机控制系统一端连接该微控制器，另一端分别连接该太阳 能发电组件及该风力发电组件，该太阳能发电组件另一端连接该开关模块与该蓄电池电能 检测模块，该风力发电组件通过该DC-DC逆变器连接该开关模块与该蓄电池电能检测模 块，该测光电路的输出连接至该微控制器。
【文档编号】F21W131/103GK203893048SQ201320837747
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】曾佑轩, 杨党强, 杨博光, 刘栋, 张松杰, 宋航 申请人:上海电机学院
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