專利名稱：Led太陽(yáng)能路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(yáng)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(jì)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(gè)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(dú)具節(jié)能減排的顯著特性，目前，它已被人們普遍接受認(rèn)可廣泛使用就足以表明人類用電照明已經(jīng)進(jìn)入了“文明用電、綠色用電、環(huán)保用電”的新時(shí)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(yáng)能清潔能源等多種方式，由于太陽(yáng)能是一種永遠(yuǎn)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(kù)，已被公認(rèn)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(jìn)的地區(qū)已經(jīng)開始安裝使用由太陽(yáng)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(yáng)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(jìn)行充電儲(chǔ)能，在夜間再由蓄電池向LED燈供電進(jìn)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(jìn)行充電、放電，能確保城市路燈系統(tǒng)進(jìn)行正常的夜間照明工作。由于它是采用最清潔的太陽(yáng)能電源供給最節(jié)能省電的LED燈來進(jìn)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(duì)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(duì)LED路燈的運(yùn)行監(jiān)管系統(tǒng)并無實(shí)質(zhì)性改進(jìn)，仍然是沿用傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式來管理先進(jìn)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(bào)警的效率極低、維護(hù)檢修作業(yè)費(fèi)工費(fèi)時(shí)進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)路燈管理系統(tǒng)的運(yùn)行成本急劇增高。這是現(xiàn)行LED太陽(yáng)能路燈在自身設(shè)計(jì)上存在的主要技術(shù)性缺陷，這也是還需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善的地方。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)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(yáng)能路燈。它可適時(shí)檢測(cè)LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)并與管理中心建立通訊，能對(duì)LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)進(jìn)行信息采集、聯(lián)網(wǎng)共享和遠(yuǎn)程操作監(jiān)控管理，這對(duì)提高路燈系統(tǒng)的安全運(yùn)行質(zhì)量和管理水平有非常明顯的效果。本實(shí)用新型的目的是按照如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種LED太陽(yáng)能路燈，它包括燈桿、安裝于燈桿上的桿架、太陽(yáng)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(jī)智能系統(tǒng)，包括電源模塊、電源自動(dòng)切換模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)模塊、定位模塊、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)模塊、通訊模塊和報(bào)警模塊。[0006]更進(jìn)一步地說，本實(shí)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(jìn)行IP方式聯(lián)網(wǎng)通訊。所述的報(bào)警模塊是通過GSM網(wǎng)絡(luò)與主管人員的SIM卡連接進(jìn)行短信報(bào)警。所述定位模塊的定位卡設(shè)置唯一 ID串號(hào)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(jī)是采用MCS51系列87C52型的單機(jī)芯片。所述的太陽(yáng)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(chǔ)量為80Ah的鉛蓄電池?？删S持24V\50ff的LED路燈連續(xù)正常工作20小時(shí)以上。本實(shí)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(jìn)行轉(zhuǎn)換工作，1.白晝工作模式:太陽(yáng)能電池板吸收日照光能轉(zhuǎn)換為電能，向蓄電池進(jìn)行充電儲(chǔ)能，在蓄電池儲(chǔ)滿電能時(shí)自行停止充電；2.夜間工作模式:由蓄電池向LED路燈供電進(jìn)行夜間照明。它的工作原理是:由系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)模塊通過一組傳感器適時(shí)檢測(cè)太陽(yáng)能電池板、蓄電池和LED路燈的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)路燈環(huán)境的晝夜工作狀況進(jìn)行判斷和控制，并由嵌入式設(shè)計(jì)的IP系統(tǒng)與管理中心建立定位聯(lián)網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)信息共享和遠(yuǎn)程操作監(jiān)控管理。即可實(shí)現(xiàn)智能化管理LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)“白晝充電儲(chǔ)能供夜間照明”的發(fā)明目的。本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下顯著的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)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(yáng)能路燈，它是在LED太陽(yáng)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(jī)設(shè)計(jì)的智能系統(tǒng)，包括電源模塊、電源自動(dòng)切換模塊、路燈系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)模塊、定位模塊、通訊模塊和報(bào)警模塊，能全面系統(tǒng)地采集檢測(cè)太陽(yáng)能電池板、蓄電池和LED路燈的電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)并與管理中心建立通訊進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)共享遠(yuǎn)程監(jiān)控操作管理，這對(duì)提高城市路燈系統(tǒng)管理水平進(jìn)而確保LED太陽(yáng)能路燈安全運(yùn)行并降低管理費(fèi)用均有顯著效果。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)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(shí)用新型的電路連接示意圖。圖4是本實(shí)用新型的監(jiān)管控制器工作原理的示意框圖。附圖中的標(biāo)記說明:I為太陽(yáng)能電池板，2為通訊天線，3為設(shè)備箱，4為桿架，5為L(zhǎng)ED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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的實(shí)施例:一種LED太陽(yáng)能路燈，它主要由安裝于燈桿6上的桿架4、太陽(yáng)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(jī)設(shè)計(jì)的智能系統(tǒng)，包括電源模塊、電源自動(dòng)切換模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)模塊、定位模塊、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)模塊、通訊模塊和報(bào)警模塊。其中，單片機(jī)是采用MCS51系列87C52單機(jī)芯片，工作頻率為6MHz ;系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)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(jìn)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(hào)查詢地理位置信息；報(bào)警模塊是通過GSM網(wǎng)絡(luò)與維修主管人員的SIM卡連接進(jìn)行短信報(bào)警，它能夠在發(fā)生燈具被盜損毀事件或者照明故障時(shí)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(shí)處理。在進(jìn)行施工安裝時(shí)，選用太陽(yáng)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(chǔ)量為SOAh閥控式太陽(yáng)能專用的免維護(hù)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(yán)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(shí)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(jìn)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(yáng)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(jìn)行充電儲(chǔ)能，并能在向蓄電池8儲(chǔ)滿電能時(shí)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(jìn)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(dòng)切換模塊來進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，而兩種工作模式的轉(zhuǎn)換時(shí)間則是由定時(shí)/計(jì)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(yuǎn)程操作輸入定時(shí)/計(jì)數(shù)模塊來調(diào)節(jié)設(shè)定兩種工作模式的轉(zhuǎn)換時(shí)間，操作極為方便。第二.在路燈運(yùn)行過程中，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)模塊是通過傳感器適時(shí)檢測(cè)太陽(yáng)能電池板1、蓄電池8和LED路燈5的電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)并由嵌入式設(shè)計(jì)的IP系統(tǒng)與管理中心建立通訊進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)共享遠(yuǎn)程操作監(jiān)控管理。經(jīng)試用表明:本實(shí)用新型獨(dú)創(chuàng)的LED太陽(yáng)能路燈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和管理模式能明顯地提高城市LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的安全運(yùn)行質(zhì)量，同時(shí)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(yáng)能路燈，它包括燈桿(6 )、安裝于燈桿(6 )上的桿架(4 )、太陽(yáng)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(jī)智能系統(tǒng)，包括電源模塊、電源自動(dòng)切換模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)模塊、定位模塊、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)模塊、通訊模塊和報(bào)警模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED太陽(yáng)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(jìn)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(yáng)能路燈，其特征在于:所述的報(bào)警模塊是通過GSM網(wǎng)絡(luò)與主管人員的SIM卡連接進(jìn)行短信報(bào)警。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED太陽(yáng)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(hào)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(yáng)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(yáng)能路燈，其特征在于:所述的單片機(jī)是采用MCS51系列87C52型的單機(jī)芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED太陽(yáng)能路燈，其特征在于:所述的太陽(yáng)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(yáng)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(chǔ)量為80Ah的鉛蓄電池。
專利摘要本實(shí)用新型提出的LED太陽(yáng)能路燈，它是由安裝于燈桿的桿架、太陽(yáng)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(jī)、電源模塊、電源自動(dòng)切換模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)模塊、定位模塊、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)模塊、通訊模塊和報(bào)警模塊。其顯著的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是它能全面地采集檢測(cè)LED太陽(yáng)能路燈設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，由嵌入式設(shè)計(jì)的IP系統(tǒng)與管理中心建立聯(lián)網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)信息共享遠(yuǎn)程操作管理并由電源自動(dòng)切換模塊定時(shí)進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換，即可達(dá)到智能化管理LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)“白晝充電儲(chǔ)能供夜間照明”的目的，它對(duì)進(jìn)一步提高城市LED太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的運(yùn)行管理質(zhì)量、降低城市路燈系統(tǒng)的管理費(fèi)用具有明顯效果。
文檔編號(hào)F21W131/103GK202938222SQ20122064787
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)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(yán)澤英, 王建平 申請(qǐng)人:四川天圓地方新能源科技有限公司