智能追光節(jié)能照明路燈裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及照明路燈技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能追光節(jié)能照明路燈裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，太陽(yáng)能已經(jīng)是公認(rèn)的一種可持續(xù)再生的綠色能源，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能路燈照明裝置最大的成本是太陽(yáng)能電池板，需要足夠面積的太能能電池板產(chǎn)生的電能才能滿(mǎn)足實(shí)際照明的需要，因此，如何提升現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池板的采集效率，提高光電轉(zhuǎn)換效率并合理控制路燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，對(duì)太陽(yáng)能路燈照明裝置是非常重要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能電池板動(dòng)作靈活，利于提高太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換效率，能夠合理控制路燈亮滅的智能追光節(jié)能照明路燈裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:智能追光節(jié)能照明路燈裝置，包括至少一塊太陽(yáng)能光伏板，所述太陽(yáng)能光伏板設(shè)有AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接有驅(qū)動(dòng)主控器，所述驅(qū)動(dòng)主控器控制連接有照明路燈；所述驅(qū)動(dòng)主控器的輸出端連接有追光傳感器，所述追光傳感器控制連接所述太陽(yáng)能光伏板；所述太陽(yáng)能光伏板設(shè)有充電模塊，所述充電模塊連接有蓄電源，所述蓄電源連接所述驅(qū)動(dòng)主控器。
[0005]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述蓄電源與所述驅(qū)動(dòng)主控器之間設(shè)有穩(wěn)壓控制器。
[0006]作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)主控器與所述照明路燈之間設(shè)有晶體管自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。
[0007]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)主控器通過(guò)有線或無(wú)線信號(hào)連接有PC機(jī)監(jiān)控裝置。
[0008]本實(shí)用新型通過(guò)采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果:通過(guò)太陽(yáng)能光伏板輸出電壓控制所述追光傳感器以尋找最大功率點(diǎn)，太陽(yáng)能光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏，能夠達(dá)到最高的光電轉(zhuǎn)換效率；通過(guò)可靠的充電電路為蓄電源充電，可以實(shí)現(xiàn)自助供電而脫離外界電源；根據(jù)需要可以通過(guò)有線或無(wú)線控制技術(shù)控制多個(gè)照明路燈，從而實(shí)現(xiàn)智能管理，可以對(duì)現(xiàn)有的太陽(yáng)能路燈進(jìn)行改進(jìn)，適于廣泛推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū緦?shí)用新型的范圍。其中:
[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理圖；
[0011]圖2是充電模塊的工作原理圖；
[0012]圖3是晶體管自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖4是降壓電路結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖中:100-太陽(yáng)能光伏板；200_驅(qū)動(dòng)主控器；300_照明路燈；400_追光傳感器；500-蓄電源；600_遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；700_穩(wěn)壓控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0016]如圖1所示，智能追光節(jié)能照明路燈裝置，包括至少一塊太陽(yáng)能光伏板100，所述太陽(yáng)能光伏板100設(shè)有AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接有驅(qū)動(dòng)主控器200，所述驅(qū)動(dòng)主控器200控制連接有照明路燈300，照明路燈300最好采用LED燈；所述驅(qū)動(dòng)主控器200的輸出端連接有追光傳感器400，所述追光傳感器400控制連接所述太陽(yáng)能光伏板100 ;追光傳感器400用來(lái)測(cè)量照度大小，用來(lái)感知太陽(yáng)的位置，配合舵機(jī)控制太陽(yáng)能光伏板的轉(zhuǎn)動(dòng)，為公知常用結(jié)構(gòu)，在此不再進(jìn)行贅述。所述太陽(yáng)能光伏板100設(shè)有充電模塊，所述充電模塊連接有蓄電源500，所述蓄電源500連接所述驅(qū)動(dòng)主控器200。驅(qū)動(dòng)主控器200可以采用型號(hào)為AT89S52的微控制器。
[0017]具體應(yīng)用時(shí)，可以將太陽(yáng)能光伏板轉(zhuǎn)動(dòng)角度分為57個(gè)部分，每轉(zhuǎn)動(dòng)一次約3.1度，通過(guò)脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM)控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以尋找最大功率點(diǎn)。當(dāng)太陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能光伏板上時(shí)，使用ADC0809轉(zhuǎn)換芯片每5S將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)單片機(jī)每次從首位置到末位置的過(guò)程尋找輸出電壓的最大位置，然后將太陽(yáng)能光伏板轉(zhuǎn)到此位置，5秒后進(jìn)入下一輪的尋找。
[0018]由太陽(yáng)能光伏板100輸出的電壓經(jīng)充電模塊后為蓄電源充電，基于充電條件的考慮可以選擇升/降壓電路，如圖2所示，以獲得最佳的充電條件。在太陽(yáng)能光伏板輸出電壓高于充電電壓時(shí)采用降壓電路對(duì)其降壓，如圖4所示，降壓電路由開(kāi)關(guān)S、續(xù)流二極管D、低通濾波器組成:當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，設(shè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通電阻為零，則A點(diǎn)電壓等于直流電壓V，二極管D因反偏而截止，電壓V向電感L充電；當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電感L中的電流開(kāi)始減小，相應(yīng)產(chǎn)生反極性的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)致二極管D導(dǎo)通，A點(diǎn)的電壓下降到O。A點(diǎn)電壓是幅度為V的周期性重復(fù)脈沖波形；為了保證電流的連續(xù)，通過(guò)電感的電流正增量應(yīng)等于負(fù)增量，同樣可以得出輸出電壓和輸入電壓的正比例關(guān)系，比例系數(shù)為脈沖占空系數(shù)，該系數(shù)始終小于1，且系數(shù)越大，輸出電壓就越大，但始終小于輸入電壓。輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系:
[0019]Vout = Vin*d ;式中，Vin為輸入電壓，Vout為輸出電壓，d為脈沖占空系數(shù)。
[0020]當(dāng)太陽(yáng)能光伏板輸出電壓低于充電電壓時(shí)采用升壓電路對(duì)其升壓，對(duì)太陽(yáng)能光伏板來(lái)說(shuō)，當(dāng)外界光強(qiáng)較弱時(shí)該電路無(wú)法工作。在電路上加有指示燈，當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)燈即亮。升壓倍數(shù)由脈沖占空系數(shù)決定，在電路中其可以由電阻Rn和Rm調(diào)節(jié)，其中輸出電壓Vout與輸入電壓Vin的關(guān)系是:
[0021]Vout= (1+Rn/Rm)*1.25Vin ;Rn和Rm比值視蓄電源的充電電壓而定。
[0022]由此，驅(qū)動(dòng)主控器和電能收集的過(guò)程中使用的電源由充電蓄電源提供，從而脫離外界電源。為了給各裝置提供穩(wěn)定、可靠地工作電壓，所述蓄電源與所述驅(qū)動(dòng)主控器之間最好設(shè)置穩(wěn)壓控制器700，具體可以采用5v穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn)，可以在電路中設(shè)置多個(gè)開(kāi)關(guān)便于檢查電路故障與協(xié)調(diào)電路工作。
[0023]為了合理控制照明路燈的亮滅，達(dá)到節(jié)能目的，參考圖3，最好在所述驅(qū)動(dòng)主控器200與所述照明路燈300之間設(shè)置晶體管自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。采用太陽(yáng)能光伏板的輸出電壓進(jìn)行控制，由于太陽(yáng)能光伏板反應(yīng)比較靈敏，當(dāng)光伏板輸出電壓大于0.1V時(shí)認(rèn)為是白天，即關(guān)閉路燈；反之，是黑夜，打開(kāi)路燈。僅需一個(gè)晶體管，在夜晚中由于沒(méi)有太陽(yáng)光輸出電壓很低，基于此尋找一個(gè)臨界點(diǎn)，當(dāng)?shù)陀诖它c(diǎn)即可打開(kāi)路燈。
[0024]在實(shí)際應(yīng)用中要考慮路燈的工作狀態(tài)，為了確保路燈穩(wěn)定可靠的工作，可以使用監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，如在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心600設(shè)置PC機(jī)監(jiān)控裝置，參考圖1?？筛鶕?jù)實(shí)際情況選擇有線和無(wú)線兩種方式對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。如在監(jiān)控的過(guò)程中，時(shí)刻監(jiān)測(cè)核心部分驅(qū)動(dòng)主控器的工作電壓，在工作出現(xiàn)異常問(wèn)題時(shí)，可以及時(shí)通知相關(guān)工作人員進(jìn)行維修。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能追光節(jié)能照明路燈裝置，其特征在于:包括至少一塊太陽(yáng)能光伏板，所述太陽(yáng)能光伏板設(shè)有AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接有驅(qū)動(dòng)主控器，所述驅(qū)動(dòng)主控器控制連接有照明路燈；所述驅(qū)動(dòng)主控器的輸出端連接有追光傳感器，所述追光傳感器控制連接所述太陽(yáng)能光伏板；所述太陽(yáng)能光伏板設(shè)有充電模塊，所述充電模塊連接有蓄電源，所述蓄電源連接所述驅(qū)動(dòng)主控器。
2.如權(quán)利要求1所述的智能追光節(jié)能照明路燈裝置，其特征在于:所述蓄電源與所述驅(qū)動(dòng)主控器之間設(shè)有穩(wěn)壓控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的智能追光節(jié)能照明路燈裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)主控器與所述照明路燈之間設(shè)有晶體管自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的智能追光節(jié)能照明路燈裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)主控器通過(guò)有線或無(wú)線信號(hào)連接有PC機(jī)監(jiān)控裝置。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能追光節(jié)能照明路燈裝置，包括太陽(yáng)能光伏板，所述太陽(yáng)能光伏板設(shè)有AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接有驅(qū)動(dòng)主控器，所述驅(qū)動(dòng)主控器控制連接有照明路燈；所述驅(qū)動(dòng)主控器的輸出端連接有追光傳感器，所述追光傳感器控制連接所述太陽(yáng)能光伏板；所述太陽(yáng)能光伏板設(shè)有充電模塊，所述充電模塊連接有蓄電源，所述蓄電源連接所述驅(qū)動(dòng)主控器。本實(shí)用新型通過(guò)太陽(yáng)能光伏板輸出電壓控制所述追光傳感器以尋找最大功率點(diǎn)，能夠達(dá)到最高的光電轉(zhuǎn)換效率；通過(guò)可靠的充電電路為蓄電源充電，可以實(shí)現(xiàn)自助供電而脫離外界電源；通過(guò)有線或無(wú)線控制多個(gè)照明路燈，能夠?qū)崿F(xiàn)智能管理，適于廣泛推廣應(yīng)用。
【IPC分類(lèi)】H05B37-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204518192
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520288696
【發(fā)明人】范德濤
【申請(qǐng)人】范德濤
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日