[發(fā)明專利]一種智能光伏LED照明裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310231738.4
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103335269A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃克亞;王林
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21S10/06;F21V23/04;F21Y101/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能光伏發(fā)電技術(shù)和LED半導(dǎo)體照明技術(shù)，具體涉及的是一種智能光伏LED照明裝置。?

背景技術(shù)

太陽能是一種巨大、無盡、清潔的綠色能源，半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)也是一種環(huán)保、節(jié)能、高效的固態(tài)電光源。將太陽能技術(shù)和LED技術(shù)結(jié)合在一起，開發(fā)太陽能半導(dǎo)體照明，是最佳的節(jié)能、環(huán)保組合，是新一代能源和新一代光源的完美結(jié)合。光伏LED照明系統(tǒng)，在白天將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能向蓄電池充電，在夜晚，通過蓄電池向LED負載供電。光伏LED照明控制器要實現(xiàn)蓄電池防反充，光伏發(fā)電最大功率點跟蹤，LED照明裝置定時開關(guān)，LED負載恒流驅(qū)動，蓄電池過充，過放等控制功能。傳統(tǒng)的LED控制器一般由單片機或DSP芯片實現(xiàn)，其功能強大，指令執(zhí)行速度快，能夠滿足復(fù)雜控制要求，在大功率LED照明系統(tǒng)獲得廣泛應(yīng)用。但是在小功率LED照明系統(tǒng)中這控制方法是不經(jīng)濟甚至是不可行的，因為基于單片機或是DSP的控制器成本較高，設(shè)計復(fù)雜，需要提供多個十分穩(wěn)定的電源電壓，比方說5V或是3.3V，這將極大地增加設(shè)系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性和實現(xiàn)成本。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種智能光伏LED照明裝置，用于儲能型小功率LED照明系統(tǒng)。?

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：?

一種智能光伏LED照明裝置，包括光伏組件，所述光伏組件經(jīng)二極管連接蓄電池，所述蓄電池依次經(jīng)過第一手動開關(guān)、光感開關(guān)、和閃爍開關(guān)連接LED光源，所述光感開關(guān)和第二手動開關(guān)并聯(lián)，所述閃爍開關(guān)和第三手動開關(guān)并聯(lián)。

進一步的，所述光感開關(guān)包括運算放大器，所述運算放大器U1的正極輸入端接電位器R1，所述運算放大器U1負極輸入端接光伏組件的正極，所述運算放大器U1的比較輸出端經(jīng)過限流電阻R2連接開關(guān)管Q1的基極，所述開關(guān)管Q1的集電極和發(fā)射極串聯(lián)于LED負載電路。?

進一步的，所述閃爍開關(guān)包括運算放大器U2，所述運算放大器U2的負極輸入端經(jīng)過可調(diào)電容C1接地，經(jīng)電阻R3接所述運算放大器U2輸出端，所述運算放大器U2的正極輸入端經(jīng)電阻R5接電源正極，經(jīng)電阻R7接地，經(jīng)電阻R6接運算放大器U2的輸出端，所述運算放大器U2的輸出端經(jīng)電阻R4接開關(guān)管Q2的基極，所述開關(guān)管Q2的集電極和發(fā)射極串聯(lián)于LED負載電路中。?

本發(fā)明的有益效果是:?

本發(fā)明采用基本的模擬電路實現(xiàn)，電源直接取自蓄電池，無需進行電壓變換，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)蓄電池防反充，LED負載手動通斷，根據(jù)光照自動通斷LED負載，LED照明燈周期閃爍等功能，具有結(jié)構(gòu)簡單，通用性強，多種工作模式，能量利用率高等優(yōu)點。

附圖說明

圖1整體結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為光感開關(guān)的電路圖；

圖3為閃爍開關(guān)的電路圖。

圖中標號說明：1、光伏組件，2、二極管，3、蓄電池，4、第一手動開關(guān)，5、第二手動開關(guān)，6、光感開關(guān)，7、第三手動開關(guān)，8、閃爍開關(guān)，9、LED光源。?

具體實施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細說明本發(fā)明。?

參照圖1所示，一種智能光伏LED照明裝置，包括光伏組件1，所述光伏組件1經(jīng)二極管2連接蓄電池3，所述蓄電池3依次經(jīng)過第一手動開關(guān)4、光感開關(guān)6、和閃爍開關(guān)8連接LED光源9，所述光感開關(guān)6和第二手動開關(guān)5并聯(lián)，所述閃爍開關(guān)8和第三手動開關(guān)7并聯(lián)。?

參照圖2所示，所述光感開關(guān)6包括運算放大器，所述運算放大器U1的正極輸入端接電位器R1，所述運算放大器U1負極輸入端接光伏組件的正極，所述運算放大器U1的比較輸出端經(jīng)過限流電阻R2連接開關(guān)管Q1的基極，所述開關(guān)管Q1的集電極和發(fā)射極串聯(lián)于LED負載電路。當(dāng)白天光照較強時，光伏電池組件電源電壓高于設(shè)定的基準電壓，運放輸出負電壓，開關(guān)管Q1關(guān)斷，LED負載斷電；夜晚光伏電池幾乎沒有輸出，基準電壓高于光伏電池電源電壓，運放輸出正電壓，開關(guān)管Q1導(dǎo)通，LED負載支路接通。?

參照圖3所示，所述閃爍開關(guān)8包括運算放大器U2，所述運算放大器U2的負極輸入端經(jīng)過可調(diào)電容C1接地，經(jīng)電阻R3接所述運算放大器U2輸出端，所述運算放大器U2的正極輸入端經(jīng)電阻R5接電源正極，經(jīng)電阻R7接地，經(jīng)電阻R6接運算放大器U2的輸出端，所述運算放大器U2的輸出端經(jīng)電阻R4接開關(guān)管Q2的基極，所述開關(guān)管Q2的集電極和發(fā)射極串聯(lián)于LED負載電路中。通過運算放大器電路在開關(guān)管Q2的基極產(chǎn)生方波信號，以便開關(guān)管Q2周期性導(dǎo)通和截止，以獲得LED照明負載閃爍的效果。?