一种采用风光能互补led路灯的照明方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种LED路灯照明方法，尤其是涉及一种利用风力发电技术和太阳能 发电技术对LED路灯进行供电的照明方法，属于绿色能源以及照明技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前，能源问题已经成为关系到人类生存和发展的首要问题，快速发展的经济对 能源的需求日益增加，电力供应频频告急，巨大的电力缺口，导致对煤、石油、天然气等不可 再生能源的消耗迅猛增长，而这些资源的储量越来越少，能源危机日趋严重；同时，在使用 这些资源的同时也给我们的环境带来了污染，所以节能减排就显得愈发重要和迫切。
[0003] 太阳能、风能作为未来的能源是一种非常理想的清洁能源，而路灯是我们生活中 最必需的日常室外照明设备，它给我们夜晚的生活带来光明，把城市装点得多姿多彩，但同 时路灯也是一个耗电大户，路灯每年所消耗的总电量占照明用电的三成以上。
[0004] 现在，我们常用的路灯主要有：交流供电的普通路灯、太阳能路灯和风光互补路灯 二种。
[0005] 其中，大多数现有路灯为采用交流供电的普通路灯，而由于普通路灯的功率大、低 压输电线路长，输电线路损耗大，其耗电量比较大；随着太阳能技术的不断完善，成本逐渐 降低，一些特定场合的路灯也采用了太阳能路灯，如ZL202442251公开的"太阳能供电照 明路灯"，但是，这些太阳能路灯存在明显的缺陷，当连续阴雨天时，太阳能板采集不到太阳 光，路灯也就不能正常工作了； 而风光互补路灯(如ZL201410311371. 1公开的"一种风光能互补发电路灯"）的出现避 开了这些弊端；太阳能和风能在时间分布上有很强的互补性，这种互补性使得风光互补照 明系统在能源利用上具有很好的互补性，一定程度上满足风光互补LED路灯系统的日常使 用。该路那个灯在节约能源，保护环境上取得了显著成绩。
[0006] 但是，根据调研发现，现有的路灯系统，无论是节能型的还是非节能型的，几乎所 有路灯都是从傍晚开始通亮直到第二天早上才熄灭，而且整个晚上都是采取满额亮度，对 人、车流量都非常少的深夜来说，这是电力资源的一种极大的浪费。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种节能效果好的采用风光能互补LED路 灯的照明方法. 本发明的目的是这样实现的： 一种采用风光能互补LED路灯的照明方法，所述照明方法为： 步骤一、根据光传感器监测外部环境的光照情况； 步骤二、当光传感器监测到外部光照低于预设值时，进入步骤三；否则返回步骤一； 步骤三、红外感应器对车辆行人进行监测，若无车辆行人经过则返回步骤一；若有车辆 行人经过则进入步骤四； 步骤四、风光互补控制器通过内部计时器提取当前时间，并与风光互补控制器内置的 时控表比对，时控表为时间与功率 对应的表单，风光互补控制器根据当前时间选取对 应的功率； 步骤五、风光互补控制器随后经恒流驱动器驱动LED灯头以该功率进行照明，以该功 率持续照明预设时间值后返回步骤三。
[0008] 本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法，所述方法通过一控制电路实 现，所述控制电路包含有风力发电机和太阳能电池板，所述风力发电机和太阳能电池板连 接于风光互补控制器上，且风光互补控制器与蓄电池相连，从而使得风力发电机和太阳能 电池板通过风光互补控制器对蓄电池充电，所述风光互补控制器经恒流驱动器连接至LED 灯头，从而使得蓄电池经风光互补控制器对LED灯头进行供电，所述LED灯头上固定有一红 外感应器，该红外感应器与风光互补控制器通讯相连，且风光互补控制器上连接有一光传 感器。
[0009] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 本发明由于采用风力发电机和太阳能电池板共同提供能量，将两者结合发挥互补优 势，在一定程度上能更好的满足风光互补LED路灯照明电路的日常使用；且风能和光能均 匀绿色能源，具有更好的节能效益； 同时由于LED灯头采用包括多颗大功率发光二极管，可以方便地通过选择不同的颗数 满足不同的照明度的需要；而且发光二极管具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长等优 占. 另外，由于进一步设置了恒流驱动器，对风光互补控制器输出的电流进一步调整，使其 更符合发光二极管的使用要求，减少发光二极管工作时的不必要损耗；最后本发明一种采 用风光能互补LED路灯的照明方法采用光控、时控加红外控制的智能控制方法，在行人、车 辆非常少的深夜可以感应是否有车辆或者行人通过，从而控制路灯的工作效率，使路灯处 于降压状态，极大地减少能源的浪费。
【附图说明】
[0010] 图1为本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法中路灯的控制电路示意 图。
[0011] 图2为本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法中风光互补控制器的电路 示意图。
[0012] 其中： 风力发电机1、太阳能电池板2、风光互补控制器3、蓄电池4、恒流驱动器5、LED灯头6、 红外感应器7、光传感器8 ; 风机充电模块9、太阳能充电模块10、核心控制模块11、负载控制模块12、电源模块13。【具体实施方式】
[0013] 参见图1和图2,本发明涉及的一种采用风光能互补LED路灯的照明方法，所述方 法包含有一种采用风光能互补LED路灯，该LED路灯包含有风力发电机1和太阳能电池板 2,所述风力发电机1和太阳能电池板2连接于风光互补控制器3上，且风光互补控制器3 与蓄电池4相连，从而使得风力发电机1和太阳能电池板2通过风光互补控制器3对蓄电 池4充电，所述风光互补控制器3经恒流驱动器5连接至LED灯头6,从而使得蓄电池4经 风光互补控制器3对LED灯头6进行供电，所述LED灯头6上固定有一红外感应器7,该红 外感应器7与风光互补控制器3通讯相连，且风光互补控制器3上连接有一光传感器8 ; 具体的讲，所述风光互补控制器3包含有风机充电模块9、太阳能充电模块10、核心控 制模块11、负载控制模块12和电源模块13 ;风机充电模块9将风力发电机输出的不稳定三 相交流电通过三相整流电路、DC/DC电路转换为稳定的直流电，最终实现对蓄电池的充电。 并通过对输出电压、电流大小的采样并反馈实现对输出电压、电流大小的控制；太阳能充电 模块10将太阳能电池板输出的不稳定的直流电变化为稳定的直流电，实现对蓄电池的充 电，为提高太阳能电池板的利用效率，采用最大功率点跟踪（MPPT)技术。核心控制模块11 由各种采样电路、单片机模块和控制电路模块组成，完成整个系统对负载工作模式的智能 控制，以及实现对蓄电池过充、过放保护(如风力发电机1、太阳能电池板2的卸荷控制等）； 系统通过负载控制模块12实现对LED灯头6的打开与关闭的控制，以及功率控制；电源模 块13是风光互补控制器3的动力来源，为各种1C提供电源，保证系统中各元件的正常工 作。
[0014] 所述一种采用风光能互补LED路灯的照明方法为： 步骤一、根据光传感器8监测外部环境的光照情况； 步骤二、当光传感器8监测到外部光照低于预设值时，进入步骤三；否则返回步骤一； 步骤三、红外感应器7对车辆行人进行监测，若无车辆行人经过则返回步骤一；若有车 辆行人经过则进入步骤四； 步骤四、风光互补控制器3通过内部计时器提取当前时间，并与风光互补控制器3内置 的时控表比对，时控表为时间与功率 对应的表单，风光互补控制器3根据当前时间选 取对应的功率； 步骤五、风光互补控制器3随后经恒流驱动器5驱动LED灯头6以该功率进行照明，以 该功率持续照明预设时间值(如30s)后返回步骤三； 通过上述光控、时控、红外相结合的控制方法，使得本发明具有最佳的节能效果； 具体使用时，可根据当地的经炜度、日照情况、路灯所在地的交通拥堵情况设置合适的 时控表；如表1 :
【主权项】
1. 一种采用风光能互补LED路灯的照明方法，其特征在于： 所述照明方法为： 步骤一、根据光传感器监测外部环境的光照情况； 步骤二、当光传感器监测到外部光照低于预设值时，进入步骤三；否则返回步骤一； 步骤三、红外感应器对车辆行人进行监测，若无车辆行人经过则返回步骤一；若有车辆 行人经过则进入步骤四； 步骤四、风光互补控制器通过内部计时器提取当前时间，并与风光互补控制器内置的 时控表比对，时控表为时间与功率 对应的表单，风光互补控制器根据当前时间选取对 应的功率； 步骤五、风光互补控制器随后经恒流驱动器驱动LED灯头以该功率进行照明，以该功 率持续照明预设时间值后返回步骤三。
2. 如权利要求1所述一种采用风光能互补LED路灯的照明方法，其特征在于：所述方 法通过一控制电路实现，所述控制电路包含有风力发电机（1)和太阳能电池板（2)，所述风 力发电机（1)和太阳能电池板（2 )连接于风光互补控制器（3 )上，且风光互补控制器（3 )与 蓄电池（4)相连，从而使得风力发电机（1)和太阳能电池板（2)通过风光互补控制器（3)对 蓄电池（4)充电，所述风光互补控制器（3)经恒流驱动器（5)连接至LED灯头（6)，从而使得 蓄电池（4)经风光互补控制器（3 )对LED灯头（6 )进行供电，所述LED灯头（6 )上固定有一 红外感应器（7)，该红外感应器（7)与风光互补控制器（3)通讯相连，且风光互补控制器（3) 上连接有一光传感器（8)。
【专利摘要】本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法，步骤一、根据光传感器监测外部环境的光照情况；步骤二、当光传感器监测到外部光照低于预设值时，进入步骤三；否则返回步骤一；步骤三、红外感应器对车辆行人进行监测，若无车辆行人经过则返回步骤一；若有车辆行人经过则进入步骤四；步骤四、风光互补控制器通过内部计时器提取当前时间，并与风光互补控制器内置的时控表比对，时控表为时间与功率一一对应的表单，风光互补控制器3根据当前时间选取对应的功率；步骤五、风光互补控制器随后经恒流驱动器驱动LED灯头以该功率进行照明，以该功率持续照明预设时间值后返回步骤三。本发明一种采用风光能互补LED路灯的照明方法，节能效果好。
【IPC分类】F21V23-00, F21Y101-02, F21W131-103, F21S9-03, F21S9-04, H05B37-02
【公开号】CN104806961
【申请号】CN201510170946
【发明人】赵书红, 石宏伟, 黄瑾瑜, 朱征宇, 谈敏
【申请人】江阴职业技术学院
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月13日