专利名称：电池转贮太阳能的led发光系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用太阳能转化的电能作为电力源的新型LED发光系统。
背景技术：
LED发光系统具有高亮度；可全天候运行，不受恶劣气候条件影响；色彩丰富、视 觉冲击力强；字体，图案，动画灵活多变的优点，从而代替传统霓红灯及其他室内外标牌和 照明系统。但是长时间使用耗电量很大，造成资源浪费。
发明内容为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种将太阳能转化为电能存储，并为 LED发光系统供电的节能环保型的电池转贮太阳能的LED发光系统；本实用新型的目的是 通过下述技术方案实现的电池转贮太阳能的LED发光系统，其特征在于由太阳能板、蓄 能电池组、LED灯或LED灯带、蓄能电池组输出控制单元、LED发光控制单元组成。太阳能板 通过蓄能电池组输出控制单元与蓄能电池组连接，蓄能电池组输出控制单元与LED发光控 制单元连接，LED发光控制单元与LED灯或LED灯带连接。 所述的蓄能电池输出控制单元与发热体连接。 所述的蓄能电池输出控制单元包括输入控制模块、MCU模块、输出控制模块、DC/DC 模块，太阳能板、蓄能电池组分别与输入控制模块的输入端连接，输入控制模块的输出端与 MCU模块连接，MCU模块通过输出控制模块与DC/DC模块连接，太阳能板与DC/DC模块连接， DC/DC模块输出端分别与蓄能电池组的正负极连接、LED发光控制单元连接，输出控制模块 与LED发光控制单元连接，光感应器、控制面板分别与蓄能电池输出控制单元的输入控制 模块连接。 本实用新型的有益效果本实用新型采用上述结构，将太阳能板布置于楼宇屋顶 或侧立面用于接受太阳能并转化为电能，蓄能电池组将电能予以贮存，蓄能电池组输出控 制单元根据LED灯的工作电压、工作电流、工作模式、发光亮度对蓄能电池组输出进行控 制，同时对蓄能电池组的充电进行控制，使蓄能电池组始终处于满电状态，LED发光控制单 元控制LED灯供电的通断和控制输出控制单元的启动或停止。该系统用于楼宇的夜间亮化 和装饰或广告等。可以根据楼宇亮化的设计和所采用LED灯的特性，设计需要的太阳能板 组件类型、组件数量和所需面积；如果楼宇布置面板面积不够，可以采用LED局部发光、间 歇发光、降低亮度等的组合达成能量平衡；还可以根据光照强度、光照时间(阴、雨、雪、雾 等)，采集太阳能板的平均输出电流得到具体的转化能量，然后采用LED局部发光、间歇发 光、降低亮度等的组合达成能量平衡。本实用新型充分利用清洁环保的能源_太阳能板和 蓄能电池组，不使用交流电网供电，降低能源消耗，节能环保。
图1是电池转贮太阳能的LED发光系统的总体示意图。[0008] 图2是电池转贮太阳能的LED发光系统中蓄能电池组输出控制单元部分框图。 图3是电池转贮太阳能的LED发光系统工作流程图。 图4是电池转贮太阳能的LED发光系统充电管理流程图。 图5是电池转贮太阳能的LED发光系统放电管理流程图。
具体实施方式电池转贮太阳能的LED发光系统，包括太阳能板1、蓄能电池组3、LED灯或LED灯 带5、蓄能电池组输出控制单元2、 LED发光控制单元4组成。蓄能电池组输出控制单元由 MCU模块8、输入控制模块7、输出控制模块9、DC/DC模块10组成。太阳能板1、蓄能电池组 3分别与输入控制模块7的输入端连接，输入控制模块7的输出端与MCU模块8连接，MCU 模块8通过输出控制模块9与DC/DC模块10连接，太阳能板1与DC/DC模块10连接，DC/ DC模块10输出端分别与蓄能电池组3的正负极、发热体6、 LED发光控制单元4连接，LED 发光控制单元与LED灯或LED灯带5连接，光感应器11、控制面板12分别与输入控制模块 7连接。蓄能电池组输出控制单元2为本系统的中心控制单元，由它来完成对太阳能板1和 蓄能电池组3的状态监控、充电管理、LED发光管理，控制发热体6、 LED发光控制单元4的 控制等。 本系统中尽量选用大面积的太阳能板，并根据需要将若干太阳能板并联，使之能 达到蓄能电池组的最佳充电电流，其输出电压同蓄能电池组的充电电压相匹配。转换放电 效率在9 21%之间，其额定电压在16或32V。 蓄能电池组主要采用低自放电电池，其25°C下365天荷电保持能力> 80 % ，其输 出电压同LED工作电压相匹配。其额定电压在12或24V。 LED灯或LED灯带的布置结构根据亮化设计要求分组分段，以便于实现发光控制 和能量平衡控制，其特征为每段(组)工作电压一致且在12或24V。 蓄能电池组输出控制单元可根据LED发光需要和能量平均需要控制输出电流和 输出电压。在蓄能电池组充满电时，可将太阳能转化为电能旁路到发热体上用于冬季取暖。 LED发光控制单元根据蓄能电池组输出控制单元的指令分组分段控制LED灯或 LED灯带的通断、发光强度，实现亮化效果。 本系统工作流程图如图3所示，首先通过光感应器输入数值判断太阳光强度是否 可以充电，并给LED灯或LED灯带和发热体供电，如果太阳光强度满足充电条件，则进一步 判断蓄电池组的状态，是否需要充电，如果蓄电池不需要充电，则判断是否有LED灯或LED 灯带需要供电，并通过对环境温度的检测判断是否需要启动发热体。 本系统充电管理流程如图4所示，首先通过光感应器输入，判断太阳光强度是否 满足充电条件，并计算充电电流的大小，如果是，则开始对蓄能电池组充电，通过正常充电 检测条件，直到充电结束。 本系统放电管理流程如图5所示，首先判断光感应器输入太阳光强度是否可以充 电，计算太阳能板可提供的功率，然后检测蓄能电池组的S0C值，计算蓄能电池组能够提供 的功率，根据LED灯或LED灯带和发热体的功率需求分配太阳能板的功率，其中优先使用太 阳能板，再次检测蓄能电池组的SOC值，如果SOC = 0%，停止蓄能电池组的供电工作。
权利要求电池转贮太阳能的LED发光系统，其特征在于由太阳能板、蓄能电池组、LED灯或LED灯带、蓄能电池组输出控制单元、LED发光控制单元组成，太阳能板通过蓄能电池组输出控制单元与蓄能电池组连接，蓄能电池组输出控制单元与LED发光控制单元连接，LED发光控制单元与LED灯或LED灯带连接。
2. 根据权利要求1所述的电池转贮太阳能的LED发光系统，其特征在于所述的蓄能 电池输出控制单元与发热体连接。
3. 根据权利要求1或2所述的电池转贮太阳能的LED发光系统，其特征在于所述的蓄 能电池输出控制单元包括输入控制模块、MCU模块、输出控制模块、DC/DC模块，太阳能板、 蓄能电池组分别与输入控制模块的输入端连接，输入控制模块的输出端与MCU模块连接， MCU模块通过输出控制模块与DC/DC模块连接，太阳能板与DC/DC模块连接，DC/DC模块输 出端分别与蓄能电池组的正负极连接、LED发光控制单元连接，输出控制模块与LED发光控 制单元连接，光感应器、控制面板分别与蓄能电池输出控制单元的输入控制模块连接。
专利摘要电池转贮太阳能的LED发光系统，由太阳能板、蓄能电池组、LED灯或LED灯带、蓄能电池组输出控制单元、LED发光控制单元组成。太阳能板通过蓄能电池组输出控制单元与蓄能电池组连接，蓄能电池组输出控制单元与LED发光控制单元连接，LED发光控制单元与LED灯或LED灯带连接。安装时将太阳能板布置于楼宇屋顶或侧立面用于接受太阳能并转化为电能，蓄能电池组将电能予以贮存，蓄能电池组输出控制单元根据LED的工作电压、工作电流、工作模式、发光亮度对蓄能电池组输出进行控制。同时对蓄能电池组的充电进行控制，使蓄能电池组始终处于满电状态，LED发光控制单元控制LED供电的通断和控制输出控制单元的启动或停止。本实用新型充分利用太阳能资源，降低能源消耗，节能环保。
文档编号H02J7/00GK201443723SQ200920016008
公开日2010年4月28日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者付亮, 刘国忠, 刘巍, 徐灵, 霍欢 申请人:辽宁九夷三普电池有限公