專利名稱：Led太陽能路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及照明用的路燈及其監(jiān)控系統(tǒng)，屬于城市照明智能化管理的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種LED太陽能路燈，它特別適合在城市街道、高速公路、園林景區(qū)布置安裝使用。
背景技術(shù)：
迄今為止，自從人類發(fā)明電開創(chuàng)用電照明新紀元以來，照明燈具經(jīng)歷了 “從白熾燈到節(jié)能燈、再到LED燈”三個最具代表性的發(fā)展階段，由于LED燈技術(shù)的日臻成熟和獨具節(jié)能減排的顯著特性，目前，它已被人們普遍接受認可廣泛使用就足以表明人類用電照明已經(jīng)進入了“文明用電、綠色用電、環(huán)保用電”的新時期。而電的生產(chǎn)也從傳統(tǒng)的火力發(fā)電、水力發(fā)電發(fā)展到開發(fā)利用核能、風(fēng)能和太陽能清潔能源等多種方式，由于太陽能是一種永遠伴隨地球、可供人類取之不盡用之不竭的巨大的清潔能源寶庫，已被公認為是人類未來最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N發(fā)電方式。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，就目前來說，在較為先進的地區(qū)已經(jīng)開始安裝使用由太陽能供電的LED燈作為高速公路、城市路燈夜間照明以及園林景區(qū)裝飾亮化工程。它的工作原理是:在白晝，由太陽能電池板將所獲得的日照光能轉(zhuǎn)換為電能并向蓄電池進行充電儲能，在夜間再由蓄電池向LED燈供電進行照明。如此晝夜交替周而復(fù)始，使蓄電池循環(huán)反復(fù)地進行充電、放電，能確保城市路燈系統(tǒng)進行正常的夜間照明工作。由于它是采用最清潔的太陽能電源供給最節(jié)能省電的LED燈來進行照明，也無需在城市街道上再鋪設(shè)專供路燈用的市電線路，這對節(jié)省資源、美化環(huán)境、建設(shè)生態(tài)文明的衛(wèi)生城市具有重要意義。但是，根據(jù)調(diào)查了解:在有的城市安裝LED路燈僅僅是改變了電源類型和燈具類型，對LED路燈的運行監(jiān)管系統(tǒng)并無實質(zhì)性改進，仍然是沿用傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式來管理先進的LED路燈系統(tǒng)，這種人工管理方式極為原始落后，其主要表現(xiàn)為:故障查詢和報警的效率極低、維護檢修作業(yè)費工費時進而導(dǎo)致整個路燈管理系統(tǒng)的運行成本急劇增高。這是現(xiàn)行LED太陽能路燈在自身設(shè)計上存在的主要技術(shù)性缺陷，這也是還需要進一步改進和完善的地方。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處，提出一種利用IP網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)智能化監(jiān)管的LED太陽能路燈。它可適時檢測LED太陽能路燈系統(tǒng)的運行參數(shù)并與管理中心建立通訊，能對LED太陽能路燈系統(tǒng)進行信息采集、聯(lián)網(wǎng)共享和遠程操作監(jiān)控管理，這對提高路燈系統(tǒng)的安全運行質(zhì)量和管理水平有非常明顯的效果。本實用新型的目的是按照如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種LED太陽能路燈，它包括燈桿、安裝于燈桿上的桿架、太陽能電池板、LED路燈，其特征在于:在桿架上固定安裝有設(shè)備箱、通訊天線，在設(shè)備箱內(nèi)配裝有監(jiān)管控制器和蓄電池，所說的監(jiān)管控制器是單片機智能系統(tǒng)，包括電源模塊、電源自動切換模塊、定時/計數(shù)模塊、定位模塊、系統(tǒng)運行參數(shù)檢測模塊、通訊模塊和報警模塊。[0006]更進一步地說，本實用新型還具有如下技術(shù)特征:所述的通訊模塊是由通訊天線通過IP—GPRS網(wǎng)絡(luò)連接管理中心進行IP方式聯(lián)網(wǎng)通訊。所述的報警模塊是通過GSM網(wǎng)絡(luò)與主管人員的SIM卡連接進行短信報警。所述定位模塊的定位卡設(shè)置唯一 ID串號查詢地理位置信息。在燈桿內(nèi)穿裝接地導(dǎo)線，所述接地導(dǎo)線的上端連接于設(shè)備金屬外殼。所述的單片機是采用MCS51系列87C52型的單機芯片。所述的太陽能電池板額定參數(shù)為24V/80W，外形尺寸:600 X 400mm。所述的蓄電池是選用額定電壓為DC24V、電能儲量為80Ah的鉛蓄電池。可維持24V\50ff的LED路燈連續(xù)正常工作20小時以上。本實用新型是在監(jiān)管控制器的智能控制下自行按白晝、夜間兩種模式進行轉(zhuǎn)換工作，1.白晝工作模式:太陽能電池板吸收日照光能轉(zhuǎn)換為電能，向蓄電池進行充電儲能，在蓄電池儲滿電能時自行停止充電；2.夜間工作模式:由蓄電池向LED路燈供電進行夜間照明。它的工作原理是:由系統(tǒng)運行參數(shù)檢測模塊通過一組傳感器適時檢測太陽能電池板、蓄電池和LED路燈的運行參數(shù)，對路燈環(huán)境的晝夜工作狀況進行判斷和控制，并由嵌入式設(shè)計的IP系統(tǒng)與管理中心建立定位聯(lián)網(wǎng)通訊，實現(xiàn)信息共享和遠程操作監(jiān)控管理。即可實現(xiàn)智能化管理LED太陽能路燈系統(tǒng)“白晝充電儲能供夜間照明”的發(fā)明目的。本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下顯著的優(yōu)點:本實用新型首創(chuàng)了用IP網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)智能化管理的LED太陽能路燈，它是在LED太陽能路燈的桿架上安裝設(shè)備箱并配裝監(jiān)管控制器，監(jiān)管控制器是由單片機設(shè)計的智能系統(tǒng)，包括電源模塊、電源自動切換模塊、路燈系統(tǒng)運行參數(shù)檢測模塊、定時/計數(shù)模塊、定位模塊、通訊模塊和報警模塊，能全面系統(tǒng)地采集檢測太陽能電池板、蓄電池和LED路燈的電壓、電流等運行參數(shù)并與管理中心建立通訊進行聯(lián)網(wǎng)共享遠程監(jiān)控操作管理，這對提高城市路燈系統(tǒng)管理水平進而確保LED太陽能路燈安全運行并降低管理費用均有顯著效果。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型在設(shè)備箱內(nèi)配裝監(jiān)管控制器和蓄電池設(shè)備的安裝示意圖。圖3是本實用新型的電路連接示意圖。圖4是本實用新型的監(jiān)管控制器工作原理的示意框圖。附圖中的標記說明:I為太陽能電池板，2為通訊天線，3為設(shè)備箱，4為桿架，5為LED路燈，6為燈桿，7為接地導(dǎo)線，8為蓄電池，9為充電導(dǎo)線，10為照明導(dǎo)線，11為監(jiān)管控制器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步描述本實用新型的實施例:一種LED太陽能路燈，它主要由安裝于燈桿6上的桿架4、太陽能電池板1、LED路燈5、設(shè)備箱3和配裝于設(shè)備箱3內(nèi)的蓄電池8和監(jiān)管控制器11構(gòu)成，所說的監(jiān)管控制器11是由單片機設(shè)計的智能系統(tǒng)，包括電源模塊、電源自動切換模塊、定時/計數(shù)模塊、定位模塊、系統(tǒng)運行參數(shù)檢測模塊、通訊模塊和報警模塊。其中，單片機是采用MCS51系列87C52單機芯片，工作頻率為6MHz ;系統(tǒng)運行參數(shù)檢測模塊主要由光敏、電壓、電流傳感器組成；通訊模塊是由通訊天線2通過IP — GPRS網(wǎng)絡(luò)連接管理中心進行IP方式聯(lián)網(wǎng)通訊；定位模塊的定位卡設(shè)置唯一 ID串號查詢地理位置信息；報警模塊是通過GSM網(wǎng)絡(luò)與維修主管人員的SIM卡連接進行短信報警，它能夠在發(fā)生燈具被盜損毀事件或者照明故障時以短信方式向主管人員快速通知故障類型、地理位置等信息，以便及時處理。在進行施工安裝時，選用太陽能電池板I的額定參數(shù)為24V/80W，外形尺寸:600 X 400MM，用充電導(dǎo)線9連接于監(jiān)管控制器11 ;LED路燈5的額定工作電壓為DC24V，用照明導(dǎo)線10連接于監(jiān)管控制器11 ;蓄電池8是選用額定電壓為DC24V、電能儲量為SOAh閥控式太陽能專用的免維護鉛蓄電池，用導(dǎo)線連接于監(jiān)管控制器11 ;在燈桿6內(nèi)穿裝接地導(dǎo)線7并將接地導(dǎo)線7的上端連接于上述設(shè)備的金屬外殼體，再將接地導(dǎo)線7的下端牢固連接于深埋地下的接地體，嚴格控制它的接地電阻=0.5 Ω，使其具有可靠的避雷功能。本實用新型是按照白晝、夜間兩種模式晝夜交替周而復(fù)始地進行工作的:1.白晝工作模式:在監(jiān)管控制器11的控制下，太陽能電池板I將吸收的日照光能轉(zhuǎn)換為電能向蓄電池8進行充電儲能，并能在向蓄電池8儲滿電能時自行停止充電；2.夜間工作模式:由蓄電池8向LED路燈5供電進行照明。需要說明的是:第一.上述兩種工作模式是由電源自動切換模塊來進行轉(zhuǎn)換的，而兩種工作模式的轉(zhuǎn)換時間則是由定時/計數(shù)模塊所設(shè)定的。管理中心可根據(jù)不同季節(jié)的照明需要，將編程指令通過IP方式聯(lián)網(wǎng)遠程操作輸入定時/計數(shù)模塊來調(diào)節(jié)設(shè)定兩種工作模式的轉(zhuǎn)換時間，操作極為方便。第二.在路燈運行過程中，系統(tǒng)運行參數(shù)檢測模塊是通過傳感器適時檢測太陽能電池板1、蓄電池8和LED路燈5的電壓、電流等運行參數(shù)并由嵌入式設(shè)計的IP系統(tǒng)與管理中心建立通訊進行聯(lián)網(wǎng)共享遠程操作監(jiān)控管理。經(jīng)試用表明:本實用新型獨創(chuàng)的LED太陽能路燈結(jié)構(gòu)設(shè)計和管理模式能明顯地提高城市LED太陽能路燈系統(tǒng)的安全運行質(zhì)量，同時也能大幅降低路燈系統(tǒng)的管理成本，具有極佳的推廣使用前景。
權(quán)利要求1.一種LED太陽能路燈，它包括燈桿(6 )、安裝于燈桿(6 )上的桿架(4 )、太陽能電池板(I)、LED路燈(5)，其特征在于:在桿架(4)上固定安裝有設(shè)備箱(3)、通訊天線(2)，在設(shè)備箱(3)內(nèi)配裝有監(jiān)管控制器(11)和蓄電池(8)，所說的監(jiān)管控制器(11)是單片機智能系統(tǒng)，包括電源模塊、電源自動切換模塊、定時/計數(shù)模塊、定位模塊、系統(tǒng)運行參數(shù)檢測模塊、通訊模塊和報警模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED太陽能路燈，其特征在于:所述的通訊模塊是由通訊天線(2)通過IP — GPRS網(wǎng)絡(luò)連接管理中心進行IP方式聯(lián)網(wǎng)通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED太陽能路燈，其特征在于:所述的報警模塊是通過GSM網(wǎng)絡(luò)與主管人員的SIM卡連接進行短信報警。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED太陽能路燈，其特征在于:所述定位模塊的定位卡設(shè)置唯一 ID串號查詢地理位置信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED太陽能路燈，其特征在于:在燈桿(6)內(nèi)穿裝接地導(dǎo)線(7)，所述接地導(dǎo)線(7)的上端連接于設(shè)備金屬外殼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED太陽能路燈，其特征在于:所述的單片機是采用MCS51系列87C52型的單機芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED太陽能路燈，其特征在于:所述的太陽能電池板(I)額定參數(shù)為24V/80W，外形尺寸:600 X 400mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED太陽能路燈，其特征在于:所述的蓄電池(8)是選用額定電壓為DC24V、電能儲量為80Ah的鉛蓄電池。
專利摘要本實用新型提出的LED太陽能路燈，它是由安裝于燈桿的桿架、太陽能電池板、LED路燈、設(shè)備箱和配裝于設(shè)備箱的蓄電池和監(jiān)管控制器構(gòu)成，監(jiān)管控制器包括單片機、電源模塊、電源自動切換模塊、定時/計數(shù)模塊、定位模塊、系統(tǒng)運行參數(shù)檢測模塊、通訊模塊和報警模塊。其顯著的結(jié)構(gòu)特點是它能全面地采集檢測LED太陽能路燈設(shè)備系統(tǒng)的運行參數(shù)，由嵌入式設(shè)計的IP系統(tǒng)與管理中心建立聯(lián)網(wǎng)通訊，實現(xiàn)信息共享遠程操作管理并由電源自動切換模塊定時進行電源轉(zhuǎn)換，即可達到智能化管理LED太陽能路燈系統(tǒng)“白晝充電儲能供夜間照明”的目的，它對進一步提高城市LED太陽能路燈系統(tǒng)的運行管理質(zhì)量、降低城市路燈系統(tǒng)的管理費用具有明顯效果。
文檔編號F21W131/103GK202938222SQ20122064787
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者溫泉, 嚴澤英, 王建平 申請人:四川天圓地方新能源科技有限公司