專利名稱：太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燈源的省電系統(tǒng)，特別涉及一種太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省 電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于能源的短缺及地球溫室效應(yīng)的關(guān)系，越來(lái)越多的燈源改為太陽(yáng)能燈源，由 于太陽(yáng)能為潔凈且易取得的能源，所以太陽(yáng)能燈源已經(jīng)慢慢成為燈源使用的驅(qū)勢(shì)。
現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)能燈源，其電池組安裝在燈源的下方，顯得相當(dāng)笨重，又具有 保全上的問(wèn)題。再者每一電池組只負(fù)責(zé)單一燈源的明亮。當(dāng)在陰暗的天氣時(shí)，白天 由于日照不足，相對(duì)的，電池組所儲(chǔ)存的電量也不夠。因此無(wú)法提供所述燈源在夜 晚的時(shí)^f矣仍有充分的照明。導(dǎo)致有些燈源無(wú)法發(fā)光或發(fā)光時(shí)間不夠長(zhǎng)。
現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)太陽(yáng)能路燈控制的專利有中國(guó)臺(tái)灣省專利公告號(hào)M283111 —種 太陽(yáng)能路燈，其包括: 一路燈架，是在一支撐桿體的頂端設(shè)有一燈罩； 一發(fā)光裝置，是 裝設(shè)在所述燈罩內(nèi)，而能提供光線的來(lái)源，且所述發(fā)光裝置上是設(shè)有一電路板，所述 電路板上設(shè)有一控制電路； 一充電電池，是與所述電路板上的控制電路連接，且可提 供所述發(fā)光裝置的工作電源； 一太陽(yáng)能晶片，是設(shè)在所述燈罩的頂端，且與所述電路 板連接，所述太陽(yáng)能晶片是能接受太陽(yáng)的照射，而能將光能轉(zhuǎn)換成電能后，由所述電 路4反上的控制電路對(duì)所述充電電池充電。
專利公開(kāi)號(hào)200828729 —種太陽(yáng)能路燈控制電路，用于控制一太陽(yáng)能路燈的亮 度，所述太陽(yáng)能路燈包括一蓄電池及一燈體，所述太陽(yáng)能路燈控制電路包括一設(shè)在 所述蓄電池及燈體之間的電流鏡電路、 一連接于所述電流鏡電路的微控制器及一連 接于所述微控制器的時(shí)鐘電路，所述電流鏡電路接收所述蓄電池的電能并傳送給所 述燈體，所述微控制器通過(guò)所述時(shí)鐘電路發(fā)出的時(shí)鐘信號(hào)控制所述電流鏡電路傳送 給所述燈體的電流的大小。
一般路燈均承一路段中有多個(gè)路燈同時(shí)并置，尤其是在大馬路，如高速公路， 或快速道路上更可能又成千上百個(gè)路燈。在現(xiàn)有的路燈管理中，僅對(duì)單一路燈進(jìn)行
3管控，而缺乏路燈之間彼此聯(lián)結(jié)的管控。
另一方面太陽(yáng)能電池當(dāng)電量不足時(shí)，將導(dǎo)致電解液中的硅酸鉀沉積在電池中的 下方，長(zhǎng)久將會(huì)使得電池壽命減短。此均為傳統(tǒng)的太陽(yáng)能燈源的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控 制省電系統(tǒng)，其使用不同的調(diào)控模式，經(jīng)對(duì)各個(gè)路燈的電量管控，調(diào)整不同路燈的 電壓使發(fā)出不同的亮度，而達(dá)到節(jié)能，提供最佳路燈照明，及延長(zhǎng)路燈壽命的目的。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出一種太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其
包含至少一路燈組件；每一路燈組件包含一位在上方的燈源； 一電池組；至少一 太陽(yáng)能板， 一般安裝在所述燈源的上方，用于吸收太陽(yáng)能，所吸收的太陽(yáng)能，先轉(zhuǎn) 換成電能；所述電能可以直接傳送到燈源處以作為燈源發(fā)光所需要的能量；或者是 儲(chǔ)存到所述電池組，儲(chǔ)存的電能可在需要的時(shí)候使用； 一主控制器用于調(diào)控本系統(tǒng) 所有的電源以進(jìn)行電源管理，控制所有燈源的開(kāi)啟、關(guān)閉及明亮度；所述主控制器 連接各路燈組件的電池組；其中所述主控制器包含復(fù)數(shù)種不同的電源調(diào)控模式以應(yīng) 用電壓調(diào)控的方式進(jìn)行電源管理及路燈組件的亮度控制。當(dāng)路燈的分組多于一組 時(shí)，還包含一主控制室，用于管控所有的主控制器，以對(duì)所有的路燈集中管理。
調(diào)控的方式為所述主控制器計(jì)算所有電池組的電量，依據(jù)所述電量決定燈源的 明暗方式，當(dāng)所述電量不足以使得所有的燈源均全亮?xí)r，所述主控制器依據(jù)設(shè)定的 模式?jīng)Q定亮燈的方式；所述模式為分段亮燈模式，即復(fù)數(shù)個(gè)燈源中只有一燈源發(fā)光， 其他的燈源不作用；或采用不足量亮燈模式，即某一段燈源中所有的燈源均發(fā)光， 但并沒(méi)有全亮，即降低各燈源的電壓，以控制亮度。所述調(diào)控機(jī)制可為時(shí)間管控模 式，所述主控制器依據(jù)電量的需要，對(duì)各個(gè)燈源的亮燈時(shí)間進(jìn)行不同的時(shí)間管控。
所述電池組由復(fù)數(shù)個(gè)電池單元以縱向串列方式安裝在燈桿的中央部位，以達(dá)到 節(jié)省空間及隱蔽的效果。
所述燈源為一高壓放電燈(HGD)或高強(qiáng)度放電燈(HID)。每一燈源包含一 DC-AC 安定器，位在所述電池組及所述燈源之間，用于啟動(dòng)所述燈源，且提供穩(wěn)定的電壓， 使得所述燈源可以提供穩(wěn)定的電源?；蚱渲兴鰺粼礊橐籐ED燈(發(fā)光二極管燈)， 發(fā)光二極管的前方有一 DC-DC轉(zhuǎn)換器，用于將來(lái)自太陽(yáng)能板或電池組的DC電流轉(zhuǎn) 換成電壓較低的DC電流。
本實(shí)用新型還包含一記錄裝置連接所述主控制器，其輔助所述主控制器提供相關(guān)的記憶功能。所述記錄裝置包含一歷史資料數(shù)據(jù)庫(kù)，其中儲(chǔ)存相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)以 作為系統(tǒng)管理者對(duì)系統(tǒng)的了解之用，或需要時(shí)系統(tǒng)也可應(yīng)用所述歷史數(shù)據(jù)用于系統(tǒng) 管理。
一控制準(zhǔn)則庫(kù)，包含與所述主控制器相關(guān)的控制方式，系統(tǒng)可依據(jù)這些準(zhǔn)則
進(jìn)行系統(tǒng)控制；以及一控制器輸出數(shù)據(jù)庫(kù)用于儲(chǔ)存來(lái)自控制器的輸出數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型的有益效果在于節(jié)能、提供最佳路燈照明及延長(zhǎng)電池的壽命，相 對(duì)的提升太陽(yáng)能路燈的使用率。


圖1為本實(shí)用新型的太陽(yáng)能路燈模塊；
圖2為本實(shí)用新型的太陽(yáng)能燈源自動(dòng)控制省電系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方塊
圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用于多個(gè)3各燈組件的結(jié)構(gòu)方塊圖； 圖4為本實(shí)用新型應(yīng)中使用LED作為燈源的結(jié)構(gòu)方塊圖； 圖5為本實(shí)用新型中記憶裝置的細(xì)部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。 請(qǐng)參考附圖1至圖3。其中圖1顯示本實(shí)用新型的太陽(yáng)能路燈模塊；圖2顯示
本實(shí)用新型的太陽(yáng)能燈源自動(dòng)控制省電系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方塊圖。圖3顯示
本實(shí)用新型應(yīng)用于多個(gè)路燈組件的結(jié)構(gòu)方塊圖。
本實(shí)用新型的太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其包含
至少一路燈組件20。在本實(shí)施例中以多個(gè)路燈組件為說(shuō)明例。以方便讀者了解 本實(shí)用新型的內(nèi)容。
一主控制器2用于調(diào)控本系統(tǒng)所有的電源以進(jìn)行電源管理，控制所有燈源的開(kāi) 啟、關(guān)閉及明亮度。所述主控制器2連接各路燈組件的電池組4及本系統(tǒng)中的相關(guān) 元件。其中所述主控制器2包含復(fù)數(shù)種不同的電源控制模式以進(jìn)行電源管理及路燈 組件的亮度控制。
一記錄裝置50連接所述主控制器20，其輔助所述主控制器2提供相關(guān)的記憶 功能。請(qǐng)參考圖5,其中顯示所述記錄裝置51包含一歷史資料數(shù)據(jù)庫(kù)51,其中儲(chǔ) 存相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)以作為系統(tǒng)管理者對(duì)系統(tǒng)的了解之用或需要時(shí)系統(tǒng)也可應(yīng)用所 述歷史數(shù)據(jù)用于系統(tǒng)管理。 一控制準(zhǔn)則庫(kù)52,包含與所述主控制器20相關(guān)的控制方式，系統(tǒng)可依據(jù)這些準(zhǔn)則進(jìn)行系統(tǒng)控制；以及一控制器輸出數(shù)據(jù)庫(kù)53用于儲(chǔ)存 來(lái)自控制器的輸出數(shù)據(jù)。
每一路燈組件20包含下列組件。
一位于上方的燈源21,所述燈源為一高壓放電燈(HGD, high pressure gas discharge lamp or HID, high intensity discharge lamp),也可以是LED燈(發(fā) 光二極管燈)。
銜接所述燈源且位于下方的燈桿22。
一電池組4，所述電池組4由復(fù)數(shù)個(gè)電池單元以縱向串列方式安裝在燈桿的中 央部位，以達(dá)到節(jié)省空間及隱蔽的效果。
至少一太陽(yáng)能板l， 一般安裝在所述燈源21的上方，用于吸收太陽(yáng)能，所吸收 的太陽(yáng)能先轉(zhuǎn)換成電能，所述電能可以直接傳送到燈源21處以作為燈源21發(fā)光所 需要的能量?；蛘呤莾?chǔ)存到所述電池組4,儲(chǔ)存的電能可在需要的時(shí)候使用。其中 在電池組4的輸入輸出端各有一電驛3， 3，，以管控來(lái)自太陽(yáng)能板l的電能流動(dòng)的 方向。
一 DC-AC安定器6,位于所述電池組4及所述燈源21之間，用于啟動(dòng)所述燈源 21,且提供穩(wěn)定的電壓，〗吏得所述燈源21可以得到穩(wěn)定的電源。
主要是在于控制各個(gè)燈源的電壓以達(dá)到提升電源使用的效力及系統(tǒng)安全的目的。
本實(shí)用新型的的主控制器的第一種調(diào)控的方式為所述主控制器2計(jì)算所有電池 組4的電量，依據(jù)所述電量決定燈源21的明暗方式。當(dāng)所述電量不足以使得所有 的燈源21均全亮?xí)r，所述主控制器2依據(jù)設(shè)定的模式?jīng)Q定亮燈的方式，即復(fù)數(shù)個(gè) 燈源21中只有一燈源21發(fā)光，其他的燈源不工作。
另一模式為不足量亮燈才莫式，即所述主控制器2計(jì)算所有電池組4的電量，依 據(jù)所述電量決定燈源21的明暗方式。當(dāng)所述電量不足以使得所有的燈源21均全亮 時(shí)，所述主控制器2依據(jù)設(shè)定的模式?jīng)Q定亮燈的方式，其中某一段燈源中所有的燈 源21均發(fā)光，但并沒(méi)有全亮，即降低各燈源的電壓，以控制亮度。
本實(shí)用新型的另一調(diào)控機(jī)制，為可控制燈源21的電壓，可由主控制器發(fā)送信 號(hào)與DC-AC安定器6,因此調(diào)整DC-AC安定器6的電壓位準(zhǔn)。通過(guò)調(diào)整DC-AC安定 器6的電壓而可以調(diào)整燈源的明暗度。本實(shí)用新型通過(guò)此一調(diào)控^L制管控電池組4 的輸出電量， 一方面當(dāng)所有燈源的所有電池組4的電量的總合不足以維持所有燈源 21均在全亮的狀況時(shí)，可以由此機(jī)制適當(dāng)?shù)恼{(diào)控每一燈源21的明亮度，而達(dá)到照明一段路面的目的。本實(shí)用新型的調(diào)控機(jī)制免除在現(xiàn)有的安定器的前面還要另外加
裝DC-AC轉(zhuǎn)換器，可節(jié)省安裝成本。
本實(shí)用新型的另一調(diào)控機(jī)制，為時(shí)間管控模式，所述主控制器2依據(jù)電量的需 要，對(duì)各個(gè)燈源21的亮燈時(shí)間進(jìn)行不同的時(shí)間管控。
上列四種不同的模式可以混合使用，以達(dá)到所需要的效率。
本實(shí)用新型中的主控制器包含功能為讀取各太陽(yáng)能板的功率，電流及電壓的信 號(hào)；對(duì)電驛進(jìn)行開(kāi)啟及關(guān)閉的管控；讀取各電池組的容量及電壓信號(hào)；控制安定器 的電壓以對(duì)燈源進(jìn)行明暗控制，以及了解燈源的狀態(tài)。
請(qǐng)參考圖4，其中顯示本實(shí)用新型也可以應(yīng)用在發(fā)光二極管(LED)所構(gòu)成的燈源 21。在本實(shí)施例中，與圖1的實(shí)施例相同的構(gòu)件及相同的功能將不再贅述。在本實(shí) 施例中以發(fā)光二極管為燈源21,在所述發(fā)光二極管的前方與電驛之間則加入一 DC-DC轉(zhuǎn)換器8,用于將來(lái)自太陽(yáng)能板或電池組的DC電流轉(zhuǎn)換成電壓較低的DC電 流以提供于發(fā)光二極管。至于上述所提的有關(guān)主控制器的運(yùn)作方式仍適用于本實(shí)施 例中。
在本實(shí)用新型的應(yīng)用中對(duì)于相當(dāng)長(zhǎng)的路段且架設(shè)及多的燈源的情況下，可以將 燈源分組，每一組路燈21配置一對(duì)應(yīng)的主控制器2。由中央控制室同時(shí)管控這些主 控制器2，而達(dá)到中央控制及節(jié)省能源的目的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為可以對(duì)所有路燈的電量的計(jì)算并依據(jù)不同的操作模式，決 定亮燈的方式?？梢赃x擇有些燈亮有些則不亮，或以4吏暗光的方式亮燈，而達(dá)到太 陽(yáng)能路燈可以提供長(zhǎng)時(shí)間照明的目的，還可延長(zhǎng)電池的壽命， 一般電池組在完全充 電或完全沒(méi)電的時(shí)段過(guò)久時(shí)將會(huì)減少電池組的壽命，而本實(shí)用新型可以計(jì)算電池組 的電量適時(shí)發(fā)電，當(dāng)電池組的電量過(guò)低時(shí)也可以減少發(fā)電，所以可以盡量避免電池 組在完全充電或完全沒(méi)電的時(shí)段過(guò)久的問(wèn)題，所以延長(zhǎng)電池的壽命，相對(duì)的提升太 陽(yáng)能路燈的使用率。
綜上所述，本案人性化的體貼設(shè)計(jì)，相當(dāng)符合實(shí)際需求。其具體改進(jìn)現(xiàn)有缺失， 相較于現(xiàn)有技術(shù)明顯具有突破性的進(jìn)步優(yōu)點(diǎn)，確實(shí)具有功效的增進(jìn)，且非易于達(dá)成。 本案未曾公開(kāi)或揭露于國(guó)內(nèi)與國(guó)外的文獻(xiàn)與市場(chǎng)上，已符合專利法規(guī)定。
以上所述僅為本新型的較佳實(shí)施例，對(duì)本新型而言僅僅是說(shuō)明性的，而非限制 性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本新型權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行 許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其特征在于，其包含至少一路燈組件，所述的每一路燈組件包含一位于上方的燈源、一電池組及至少一太陽(yáng)能板，所述的太陽(yáng)能板安裝在所述燈源的上方，用于吸收太陽(yáng)能，所吸收的太陽(yáng)能，先轉(zhuǎn)換成電能，所述電能直接傳送到所述燈源處以作為所述燈源發(fā)光所需要的能量，或者是儲(chǔ)存到所述電池組；一主控制器用于調(diào)控本系統(tǒng)所有的電源以進(jìn)行電源管理，控制所有燈源的開(kāi)啟、關(guān)閉及明亮度；所述主控制器連接所述各路燈組件的電池組；其中所述主控制器包含復(fù)數(shù)種不同的電源調(diào)控模式以應(yīng)用電壓調(diào)控的方式進(jìn)行電源管理及路燈組件的亮度控制；以及其中所述路燈分成至少一組，每一組路燈分配一組所述主控制器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)路 燈的分組多于一組時(shí)，還包含一主控制室，用于管控所有的主控制器，以對(duì)所有的 路燈集中管理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其特征在于，所述 電池組由復(fù)數(shù)個(gè)電池單元以縱向串列方式安裝在燈桿的中央部位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其特征在于， 在電池組的輸入輸出端各有一電驛，以管控來(lái)自太陽(yáng)能板的電能流動(dòng)的方向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其特征在于，所述 燈源為一高壓放電燈或高強(qiáng)度放電燈，每一燈源包含:一 DC-AC安定器，位于所述 電池組及所述燈源之間，用于啟動(dòng)所述燈源，且提供穩(wěn)定的電壓，使得所述燈源可 以提供穩(wěn)定的電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其特征在于，所述 燈源為一發(fā)光二極管燈，所述發(fā)光二極管燈的前方有一DC-DC轉(zhuǎn)換器，用于將來(lái)自 太陽(yáng)能板或電池組的DC電流轉(zhuǎn)換成電壓較低的DC電流。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、所述的太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其特征在于，還包 含一記錄裝置連接所述主控制器，其輔助所述主控制器提供相關(guān)的記憶功能，其中 所述記錄裝置包含一歷史資料數(shù)據(jù)庫(kù)，其儲(chǔ)存相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，其中所述記錄裝置 包含一控制準(zhǔn)則庫(kù)，所述的控制準(zhǔn)則庫(kù)包含與所述主控制器相關(guān)的控制方式，系統(tǒng) 可依據(jù)這些準(zhǔn)則進(jìn)行束統(tǒng)控制，其中所述記錄裝置包含一控制器輸出數(shù)據(jù)庫(kù)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種太陽(yáng)能燈源的自動(dòng)控制省電系統(tǒng)，其包含至少一路燈組件；每一路燈組件包含一位在上方的燈源；一電池組；至少一太陽(yáng)能板；一主控制器，其用于調(diào)控本系統(tǒng)所有的電源以進(jìn)行電源管理，控制所有燈源的開(kāi)啟、關(guān)閉及明亮度；所述主控制器包含復(fù)數(shù)種不同的電源調(diào)控模式以應(yīng)用電壓調(diào)控的方式進(jìn)行電源管理及路燈組件的亮度控制。這種使用不同的調(diào)控模式，對(duì)各個(gè)路燈的電量管控，調(diào)整不同路燈的電壓使發(fā)出不同的亮度，達(dá)到節(jié)能、提供最佳路燈照明，及延長(zhǎng)路燈壽命的目的。
文檔編號(hào)H02J7/35GK201328205SQ200820133150
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
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