一種智能型太陽能led校園路燈系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)，包括：太陽能電池板，用于接收太陽光，實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)換；充放電控制模塊，用于實現(xiàn)電能的控制；鉛酸蓄電池模塊，用于存儲電能；LED照明控制模塊，用于基于LED驅(qū)動、人體感應(yīng)、光強檢測實現(xiàn)LED燈的控制；光強檢測模塊，用于檢測光強度；人體感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)LED周邊人員數(shù)量。實施本發(fā)明實施例，既保證了學(xué)校道路的合理照度，保證師生行路安全，又盡量節(jié)約電能，提倡綠色照明環(huán)境，對于校園照明節(jié)能系統(tǒng)的建設(shè)適應(yīng)了時下節(jié)能建設(shè)發(fā)展的要求。
【專利說明】一種智能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種智能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在校園道路中，路燈主要在夜晚為行人提供照明，是校園路燈系統(tǒng)中最為重要的部分，而校園建筑、山坡等的景觀照明主要提供裝飾作用，區(qū)別于一般公路，校園道路有其特殊性，因為相對于其他時段，晚上學(xué)生上下課時間人流量才增多，而且在深夜幾乎沒有行人，但是現(xiàn)在的路燈都是“通宵達(dá)旦”。所以，有必要對校園干道的路燈在照明控制進(jìn)行有針對性的設(shè)計，做到“按需而控”。
[0003]目前，半導(dǎo)體照明燈具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點，近年，隨著白光LED的快速發(fā)展，光效不斷提高，價格持續(xù)下跌，利用白光作為路燈光源越來越成為許多國家道路照明節(jié)能改造的最佳選擇。LED校園路燈是典型的綠色照明光源產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]在路燈的供電方面，當(dāng)煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時，很多國家都正在開發(fā)新的能源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力，由于太陽能是一種可再生能源，用之不盡，是一種理想的能源，世界上許多國家掀起了開發(fā)利用太陽能和可再生能源的熱潮。隨著太陽能發(fā)電技術(shù)的不斷完善，太陽能供電系統(tǒng)在路燈上的技術(shù)越來越成熟，因此，校園路燈上也可以采用太陽能供電，進(jìn)一步做到安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，同時也使校園道路美觀好看，富有時代感和高科技感。作為技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合的太陽能路燈已開始在很多地方推廣應(yīng)用。太陽能路燈具備很多優(yōu)點:安裝、維護(hù)方便，不需和電網(wǎng)相連接，所以不需要挖坑埋電纜或架設(shè)電纜。安裝的地點靈活方便。太陽能路燈只需太陽能作為能源，不污染環(huán)境。
[0005]現(xiàn)有的LED校園路燈技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高壓鈉燈，鹵化物燈，熒光燈以及鎢絲燈等，用LED作為新的照明光源，采用電網(wǎng)進(jìn)行供電，比起傳統(tǒng)光源省電多了，而且保持正常工作時亮度不變?，F(xiàn)有的LED校園路燈在智能方面上沒有做到按需而控，工作時間比較長，幾乎是通宵達(dá)旦的，耗電量大，而且還需要人工控制開關(guān)，勞動強度很大，繁瑣，由于工作人員開啟或關(guān)閉路燈不及時，造成不方便路人與浪費用電的現(xiàn)象時有發(fā)生，不具有智能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是涉及一種智能型太陽能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)，既保證了學(xué)校道路的合理照度，保證師生行路安全，又盡量節(jié)約電能，提倡綠色照明環(huán)境，對于校園照明節(jié)能系統(tǒng)的建設(shè)適應(yīng)了時下節(jié)能建設(shè)發(fā)展的要求，具有重要的理論意義和使用價值，有著廣闊的科研與經(jīng)濟(jì)前景。
[0007]本發(fā)明實施例提供了一種智能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)，包括:
[0008]太陽能電池板，用于接收太陽光，實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)換；
[0009]充放電控制模塊，用于實現(xiàn)電能的控制；[0010]鉛酸蓄電池模塊，用于存儲電能；
[0011]LED照明控制模塊，用于基于LED驅(qū)動、人體感應(yīng)、光強檢測實現(xiàn)LED燈的控制；
[0012]光強檢測模塊，用于檢測光強度；
[0013]人體感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)LED周邊人員數(shù)量。
[0014]所述系統(tǒng)還包括:
[0015]時鐘顯示單元，用于顯示時間；
[0016]按鍵模塊，用于為用戶提供按鍵操作。
[0017]本發(fā)明具有如下有益效果，本發(fā)明實現(xiàn)對校園道路路燈照明系統(tǒng)的智能化和自動化管理和控制。在黑夜自動開啟路燈，針對不同的時段實現(xiàn)不同亮度的照明，在深夜可以自動感應(yīng)人體開燈和關(guān)燈，并實時顯示系統(tǒng)的時間、電池電壓、路燈電流等。并采用節(jié)能環(huán)保的太陽能供電，專門的充電電路對鉛酸進(jìn)行智能充電。此發(fā)明既保證了學(xué)校道路的合理照度，保證師生行路安全，又盡量節(jié)約電能，提倡綠色照明環(huán)境，對于校園照明節(jié)能系統(tǒng)的建設(shè)適應(yīng)了時下節(jié)能建設(shè)發(fā)展的要求，具有重要的理論意義和使用價值，有著廣闊的科研與經(jīng)濟(jì)前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明實施例中的智能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實施例中的蓄電池充電控制硬件設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖3是本發(fā)明實施例中的LED路燈的智能控制設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]圖1示出了本發(fā)明實施例中的智能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，其包括有如下:
[0024]太陽能電池板，用于接收太陽光，實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)換；
[0025]充放電控制模塊，用于實現(xiàn)電能的控制；
[0026]鉛酸蓄電池模塊，用于存儲電能；
[0027]LED照明控制模塊，用于基于LED驅(qū)動、人體感應(yīng)、光強檢測實現(xiàn)LED燈的控制；
[0028]光強檢測模塊，用于檢測光強度；
[0029]人體感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)LED周邊人員數(shù)量。
[0030]時鐘顯示單元，用于顯示時間；
[0031]按鍵模塊，用于為用戶提供按鍵操作。[0032]( I)蓄電池充電控制硬件設(shè)計
[0033]蓄電池充電控制的電路設(shè)計框圖如圖2所示，以STC12C5410AD單片機為控制核心，采用并聯(lián)型充電控制，可以最大限度的利用多晶硅太陽能電池板提供的電能，對鉛酸蓄電池進(jìn)行智能化的充電管理，實現(xiàn)涓充、恒充、浮充三階段充電模式，也實現(xiàn)對蓄電池充電的保護(hù)，防止出現(xiàn)對蓄電池的過充和過放保護(hù)。同時，顯示電池的不同充電狀態(tài)，從而增長電池的使用壽命。
[0034](2) LED路燈的智能控制設(shè)計
[0035]LED路燈的智能控制的硬件設(shè)計框圖如圖3所示。電路以STC90C58AD單片機為控制核心，由按鍵、時鐘、照度檢測、熱釋電紅外感應(yīng)、液晶顯示等電路模塊組成。利用時鐘芯片DS12887計時，根據(jù)當(dāng)?shù)靥旌谔炝恋臅r間對單片機進(jìn)行編程設(shè)定，從而實現(xiàn)對路燈開關(guān)狀態(tài)的時間控制。
[0036]單片機可以根據(jù)校園夜晚不同時段通過定時功能為LED驅(qū)動電路提供不同的占空比的PWM信號，從而控制路燈的亮度。在深夜，采用HC-SR501熱釋電紅外人體感應(yīng)模塊自動感應(yīng)人體來開啟路燈,并進(jìn)行一定的延時。并且將系統(tǒng)時間、定時設(shè)定、太陽能電池板的電壓、電池電壓、LED電流、光線強度等在液晶顯示屏LCD5110上顯示，系統(tǒng)還具有電源自動切斷和恢復(fù)功能。
[0037](3) LED驅(qū)動電路
[0038]本LED驅(qū)動電路芯片采用PT4115。芯片PT4115是一款連續(xù)電感電流導(dǎo)通模式的降壓恒流源，用于驅(qū)動一顆或多顆串聯(lián)LED。PT4115輸入電壓范圍從6V到30V，輸出電流可調(diào)，最大可達(dá)1.2A。根據(jù)不同的輸入電壓和外部器件，PT4115可以驅(qū)動高達(dá)數(shù)十瓦的LED。
[0039]PT4115內(nèi)置功率開關(guān)，采用高端電流采樣設(shè)置LED平均電流，并通過DM引腳可以接受模擬調(diào)光和很寬范圍的PWM調(diào)光。當(dāng)DIM的電壓低于0.3V時，功率開關(guān)關(guān)斷，PT4115進(jìn)入極低工作電流的待機狀態(tài)。
[0040]本發(fā)明具有如下有益效果，本發(fā)明實現(xiàn)對校園道路路燈照明系統(tǒng)的智能化和自動化管理和控制。在黑夜自動開啟路燈，針對不同的時段實現(xiàn)不同亮度的照明，在深夜可以自動感應(yīng)人體開燈和關(guān)燈，并實時顯示系統(tǒng)的時間、電池電壓、路燈電流等。并采用節(jié)能環(huán)保的太陽能供電，專門的充電電路對鉛酸進(jìn)行智能充電。此發(fā)明既保證了學(xué)校道路的合理照度，保證師生行路安全，又盡量節(jié)約電能，提倡綠色照明環(huán)境，對于校園照明節(jié)能系統(tǒng)的建設(shè)適應(yīng)了時下節(jié)能建設(shè)發(fā)展的要求，具有重要的理論意義和使用價值，有著廣闊的科研與經(jīng)濟(jì)前景。
[0041]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括:只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盤或光盤等。
[0042]以上對本發(fā)明實施例所提供的一種智能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種智能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)，其特征在于，包括: 太陽能電池板，用于接收太陽光，實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)換； 充放電控制模塊，用于實現(xiàn)電能的控制； 鉛酸蓄電池模塊，用于存儲電能； LED照明控制模塊，用于基于LED驅(qū)動、人體感應(yīng)、光強檢測實現(xiàn)LED燈的控制； 光強檢測模塊，用于檢測光強度； 人體感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)LED周邊人員數(shù)量。
2.如權(quán)利要求1所述的智能型太陽能LED校園路燈系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 時鐘顯示單元，用于顯示時間； 按鍵模塊，用于為用戶提供按鍵操作。
【文檔編號】H05B37/02GK103687202SQ201310593686
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】黃曉園, 陳興強 申請人:東莞中山大學(xué)研究院