一种温差发电照明系统的制作方法

本实用新型属于照明技术领域，特别涉及一种温差发电照明系统。

背景技术：

人们生活中使用的市电，是由原始能源转换而成的电能。传统地，多用化石燃料发电，随着化石燃料日渐枯竭，人类逐渐使用可再生能源(水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等)来发电。

目前，人们生活使用的市电均需要采用大型发电设备进行发电。然而，在市电传输过程中容易出现损耗，从而降低了使用率，以及造成资源浪费。并且，对于某些照明系统来说，对照明要求不是很高的情况下，也并非只能在市电下才能进行照明。

技术实现要素：

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种温差发电照明系统，本温差发电照明系统仅为利用温度差发电，以及照明提供一个良好的物质基础。本温差发电照明系统能够解决利用市电照明的单一性问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

本实用新型提供一种温差发电照明系统，包括：至少一个温差发电模块、升压控制模块、充放电模块和照明灯，所述温差发电模块设置在超过预设温差阈值的地点，所述温差发电模块的输出端与所述升压控制模块、充放电模块的输入端电连接，所述升压控制模块的输出端与所述充放电模块的输入端电连接，所述充放电模块的输出端与所述照明灯电连接。

进一步，所述温差发电模块至少包括：四片温差发电片，每片温差发电片设置在浴室的墙体上，每片温差发电片的一面朝向所述浴室内侧，每片温差发电片的另一面朝向所述浴室外侧。

进一步，所述升压控制模块包括：升压控制芯片、三极管和旁路电容，所述升压控制芯片的输入端与所述三极管的基极电连接；所述三极管的集电极与所述温差发电模块的输出端电连接，所述三极管的发射极与所述充放电模块电连接，所述升压控制芯片的输出端通过所述旁路电容接地。

进一步，所述充放电模块包括：电感、二极管、第一电解电容和第二电解电容，所述电感的一端与所述温差发电模块的输出端电连接，所述电感的另一端与所述三极管的发射极电连接；所述电感的另一端还与所述二极管的阳极电连接；所述二极管的阴极通过所述第一电解电容接地，所述二极管的阴极还通过所述第二电解电容接地。

进一步，所述升压控制模块还包括：第一升压电阻和第二升压电阻，所述第一升压电阻的一端与所述二极管的阴极电连接，所述第一升压电阻的另一端与所述升压控制芯片的输出端电连接，所述第一升压电阻的另一端通过所述第二升压电阻接地。

进一步，所述升压控制芯片是型号为单片机。

进一步，所述照明灯包括LED照明灯。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型中温差发电照明系统是至少一个温差发电模块、升压控制模块、充放电模块和照明灯等构成，其中温差发电模块、升压控制模块、充放电模块和照明灯是由线路和物理部件构成，本温差发电照明系统仅为利用温度差发电，并进行照明提供一个良好的物质基础。

其中，在某些场合(例如洗浴中心)可以利用温度差发电，并通过升压控制模块进行照明，不会出现因为长距离传输而造成电源损耗的问题，提高了资源利用效率；以及效地解决了利用市电电源照明所存在的单一性问题，可以在市电电源出现故障的情况下，依然能够进行照明，弥补了市电的不足。此外，本实用新型具有安全可靠、实用性强、成本低廉等优点。

2)本实用新型中温差发电模块包括四片温差发电片，累加增大温差发电片输出的电压，在通过温差升压控制模块升压后，能满足照明灯对供电电压的需求。

3)本实用新型中第一旁路电容和第二旁路电容可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路滤掉。对于同一个电路来说，旁路电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除；从而保证输入的电压信号正确性。

4)本实用新型中第一升压电阻和第二升压电阻，能够有效地控制升压控制模块输出的电压大小，以满足不同照明灯对于不同电源电压的需求，提高了本实用新型的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型中一种温差发电照明系统的结构框图；

图2为本实用新型中一种温差发电照明系统的电路原理图。

图中标注符号的含义如下：

10—温差发电模块 20—升压控制模块 30—充放电模块40—照明灯

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，根据本实用新型的一个实施例，一种温差发电照明系统，包括：至少一个温差发电模块10、升压控制模块20、充放电模块30、照明灯40，所述温差发电模块10设置在超过预设温差阈值(例如20℃)的地点，所述温差发电模块10的输出端与所述升压控制模块20、充放电模块30的输入端电连接，所述升压控制模块20的输出端与所述充放电模块30的输入端电连接，所述充放电模块30的输出端与所述照明灯40电连接。所述照明灯40包括LED照明灯，由于LED照明灯是利用直接电源进行照明，并且利用温差发电模块、升压控制模块得到的电源为直流电源。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述温差发电模块10至少包括：四片温差发电片，每片温差发电片设置在浴室的墙体上，每片温差发电片的一面朝向所述浴室内侧，每片温差发电片的另一面朝向所述浴室外侧。四片温差发电片为第一温差发电片、第二温差发电片、第三温差发电片和第四温差发电片，所述第一温差发电片的正极与所述第二温差发电片的负极电连接，所述第一温差发电片的负极与所述第二温差发电片的正极电连接；所述第二温差发电片的正极与所述第三温差发电片的负极电连接，所述第二温差发电片的负极与所述第三温差发电片的正极电连接；所述第三温差发电片的正极与所述第四温差发电片的正极电连接，所述第三温差发电片的负极与所述第四温差发电片的负极电连接。四片温差发电片的连接方式可以将每片温差发电片得到的电压进行累加，最终得到1.5V～3.5V电压。

由于冬季浴场使用频率高，且场内与室外温差较大，可利用温差发电来为浴场提供室内照明，将多个温差发电片安装在浴场通风窗附近，温差发电片产生的电压经过升压控制模块后给照明灯供电。只要保持温差发电片两面有温度差，就会输出电流和电压的，比如一面露在空气中，一面贴着皮肤就可以了。例如：40x40的片子温差发电片，每20摄氏度可以产生1V的电压(保持两面60度温差，可以得到3.5V电压，3-5A电流)。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述升压控制模块20包括：升压控制芯片、三极管Q1和旁路电容C1，所述升压控制芯片为单片机STC，所述升压控制芯片(单片机STC)的输入端P1.1与所述三极管Q1的基极电连接；所述三极管Q1的集电极与所述温差发电模块的输出端(第三温差发电片的负极)电连接，所述三极管Q1的发射极与所述充放电模块电连接，所述升压控制芯片(单片机STC)的输出端P1.0通过所述旁路电容C1接地。

所述充放电模块包括：电感L1、二极管D1、第一电解电容C2和第二电解电容C3，所述电感L1的一端与所述温差发电模块的输出端(第三温差发电片的正极)电连接，所述电感L1的另一端与所述三极管Q1的发射极电连接；所述二极管D1的阴极通过所述第一电解电容C2接地(第一电解电容C2的正极接二极管D1的阴极，第一电解电容C2的负极接地)，所述二极管D1的阴极还通过所述第二电解电容C3接地(第二电解电容C3的正极接二极管D1的阴极，第二电解电容C3的负极接地)，且所述第一电解电容C2与所述第二电解电容C3并联。

所述升压控制模块还包括：第一升压电阻R1和第二升压电阻R2，所述第一升压电阻R1的一端与所述二极管D1的阴极电连接，所述第一升压电阻R1的另一端与所述升压控制芯片(单片机STC)的输出端P1.0电连接，所述第一升压电阻R1的另一端通过所述第二升压电阻R2接地。

具体的，升压控制芯片XL6009除了接电源和地之外，电源开关输出端SW输出的是方波信号，作为开关。当电源开关输出端SW输出低电平时二极管D1截止，电感L1作为储能元件储存电压，第一电解电容C2与第二电解电容C3和第一升压电阻R1与第二升压电阻R2共同组成一个放电回路，使输出电压下降。当电源开关输出端SW输出高电平时，二极管D1导通，电感L1向第一电解电容C2、第二电解电容C3两端充电，输出电压升高。第一升压电阻R1与第二升压电阻R2是XL6009的电压放大器，作为负反馈稳定输出电压，由第一升压电阻R1与第二升压电阻R2控制电压放大倍数。

本实施例提供的一种温差发电照明系统是由至少一个温差发电模块、升压控制模块、充放电模块和照明灯等构成。在使用时，本温差发电照明系统可以与现有技术中的软件配合实现多种数据的传输及控制。下面结合现有技术中的软件对本实施例的工作原理进行描述，但是必须指出的是：与温差发电照明系统具相配合的软件不是本实用新型的创新部分，也不是本实用新型的组成部分。

在冬季，尤其是北方的沐浴中心，浴室内外的温度差较大，可以很好地利用温度差来发电。在浴室通风窗口附近设置四片温差发电片，四片温差发电片可以累加得到1.5V～3.5V电压，在通过升压控制模块升压至3.5V～5.5V电源电压，对照明灯提供直流电源电压进行照明。