一種自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能led路燈的照明方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈的照明方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，也出現(xiàn)了一些通過(guò)太陽(yáng)能對(duì)LED路燈進(jìn)行供電的技術(shù)方案，雖然，該技術(shù)方案在一定程度了進(jìn)一步提高了 LED路燈的節(jié)能等級(jí)，但是，在提高LED路燈節(jié)能能力的同時(shí)，犧牲了 LED路燈的可靠性，例如，在太陽(yáng)能不足的環(huán)境下，LED路燈會(huì)在某些時(shí)段出現(xiàn)供電不足的情況。
[0003]為此，本發(fā)明提出了一種自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈，能夠?qū)L(fēng)能供電電路引入到現(xiàn)有的太陽(yáng)能LED路燈中，優(yōu)化和兼容現(xiàn)有的風(fēng)能供電電路和太陽(yáng)能供電電路，通過(guò)設(shè)定機(jī)制實(shí)時(shí)進(jìn)行風(fēng)能供電電路和太陽(yáng)能供電電路的切換，從而兼顧LED路燈的節(jié)能效果和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈，首先，改善現(xiàn)有的太陽(yáng)能供電電路，將風(fēng)能供電電路引入到LED路燈的供電體系中，搭建兼容二者的LED供電結(jié)構(gòu)，其次，利用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片產(chǎn)生的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行太陽(yáng)能供電電路和風(fēng)能供電電路之間的切換，保證LED路燈在各種天氣環(huán)境下都能進(jìn)行正常照明。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈的照明方法，該方法包括:1)提供一種自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈，所述LED路燈包括LED燈管、飛思卡爾IMX6處理器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、光電池和鉛酸蓄電池，光電池為鉛酸蓄電池充電，充電后的鉛酸蓄電池為飛思卡爾IMX6處理器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片和LED燈管提供電力供應(yīng)，飛思卡爾頂X6處理器與實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片連接，根據(jù)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片提供的當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間控制光電池對(duì)鉛酸蓄電池的充電；2)使用所述太陽(yáng)能LED路燈來(lái)進(jìn)行照明。
[0006]更具體地，在所述自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈中，還包括:實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，產(chǎn)生當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間，并在當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間在預(yù)設(shè)白天時(shí)間段內(nèi)時(shí)，發(fā)出白天判斷信號(hào)，在當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間在預(yù)設(shè)黑夜時(shí)間段內(nèi)時(shí)，發(fā)出黑夜判斷信號(hào)；光電池，設(shè)置在燈架頂部，具有電能輸出接口，用于輸出光電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換后的電能，電能輸出接口包括輸出正端和輸出負(fù)端；瞬態(tài)電壓抑制器，并聯(lián)在電能輸出接口的輸出正端和輸出負(fù)端之間；第一電阻，其一端連接電能輸出接口的輸出正端，其另一端連接第二電阻的一端；第二電阻，其另一端連接電能輸出接口的輸出負(fù)端；升力風(fēng)機(jī)主結(jié)構(gòu)，設(shè)置在燈架頂部，包括三個(gè)葉片、偏航設(shè)備、輪轂和傳動(dòng)設(shè)備；三個(gè)葉片在風(fēng)通過(guò)時(shí)，由于每一個(gè)葉片的正反面的壓力不等而產(chǎn)生升力，所述升力帶動(dòng)對(duì)應(yīng)葉片旋轉(zhuǎn)；偏航設(shè)備與三個(gè)葉片連接，用于提供三個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)的可靠性并解纜；輪轂與三個(gè)葉片連接，用于固定三個(gè)葉片，以在葉片受力后被帶動(dòng)進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速的動(dòng)能；傳動(dòng)設(shè)備包括低速軸、齒輪箱、高速軸、支撐軸承、聯(lián)軸器和盤式制動(dòng)器，齒輪箱通過(guò)低速軸與輪轂連接，通過(guò)高速軸與風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接，用于將輪轂的低轉(zhuǎn)速的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力發(fā)電機(jī)所需要的高轉(zhuǎn)速的動(dòng)能，聯(lián)軸器為一柔性軸，用于補(bǔ)償齒輪箱輸出軸和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的平行性偏差和角度誤差，盤式制動(dòng)器，為一液壓動(dòng)作的盤式制動(dòng)器，用于機(jī)械剎車制動(dòng)；風(fēng)力發(fā)電機(jī)，與升力風(fēng)機(jī)主結(jié)構(gòu)的齒輪箱連接，為一雙饋異步發(fā)電機(jī)，用于將接收到的高轉(zhuǎn)速的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力電能，風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、雙向背靠背IGBT電壓源變流器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口，定子繞組直連風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口，轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)雙向背靠背IGBT電壓源變流器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口連接，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口為三相交流輸出接口，用于輸出風(fēng)力電能；整流電路，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口連接，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口輸出的三相交流電壓進(jìn)行整流以獲得風(fēng)力直流電壓；濾波穩(wěn)壓電路，與整流電路連接以對(duì)風(fēng)力直流電壓進(jìn)行濾波穩(wěn)壓，以輸出穩(wěn)壓直流電壓；第三電阻和第四電阻，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負(fù)二端，第三電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第四電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端；第一電容和第二電容，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負(fù)二端，第一電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第二電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端，第一電容的另一端連接第三電阻的另一端，第二電容的另一端連接第四電阻的另一端；第三電容，并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負(fù)二端；第五電阻，其一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端；第一開(kāi)關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與第五電阻的另一端連接，其襯底與源極相連，其源極與濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端連接；手動(dòng)卸荷電路，其兩端分別與第一開(kāi)關(guān)管的漏極和源極連接；第一防反二極管，其正端與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其負(fù)端與第一開(kāi)關(guān)管的漏極連接；第二開(kāi)關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其襯底與源極相連；第二防反二極管，其正端與第二開(kāi)關(guān)管的源極連接；第四電容和第五電容，都并聯(lián)在第二防反二極管的負(fù)端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第三防反二極管，并聯(lián)在第二防反二極管的負(fù)端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第三開(kāi)關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與第三防反二極管的負(fù)端連接，其襯底與源極相連；第四防反二極管，并聯(lián)在第三開(kāi)關(guān)管的源極和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第一電感，其一端與第三開(kāi)關(guān)管的源極連接；第六電容和第七電容，都并聯(lián)在第一電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第五防反二極管，并聯(lián)在第一電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；鉛酸蓄電池，并聯(lián)在電能輸出接口的輸出正端和輸出負(fù)端之間，同時(shí)其正極與第五防反二極管的負(fù)極連接，其負(fù)極與第五防反二極管的正極連接；繼電器，位于LED燈管和鉛酸蓄電池之間，通過(guò)是否切斷LED燈管和鉛酸蓄電池之間的連接來(lái)控制LED燈管的打開(kāi)和關(guān)閉；光耦，位于繼電器和飛思卡爾頂X6處理器之間，用于在飛思卡爾頂X6處理器的控制下，決定繼電器的切斷操作；電壓檢測(cè)器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)鉛酸蓄電池的充電電壓；電流檢測(cè)器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)鉛酸蓄電池的充電電流；太陽(yáng)能充電控制器，與電能輸出接口、鉛酸蓄電池、電壓檢測(cè)器和電流檢測(cè)器分別連接，在檢測(cè)到電能輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池供電時(shí)，當(dāng)接收到的充電電壓小于預(yù)設(shè)蓄電池電壓閾值時(shí)，采用恒流充電方式對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行充電，當(dāng)接收到的充電電壓大于等于預(yù)設(shè)蓄電池電壓閾值且接收到的充電電流大于等于預(yù)設(shè)蓄電池電流閾值時(shí)，采用恒壓充電方式對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行充電，當(dāng)接收到的充電電壓大于等于預(yù)設(shè)蓄電池電壓閾值且接收到的充電電流小于預(yù)設(shè)蓄電池電流閾值時(shí)，采用浮充充電方式對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行充電；飛思卡爾頂X6處理器，與實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片連接，當(dāng)接收到黑夜判斷信號(hào)，斷開(kāi)電能輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電，打通風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電，當(dāng)接收到白天判斷信號(hào)，打通電能輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電，斷開(kāi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電；其中，飛思卡爾頂X6處理器還與第二開(kāi)關(guān)管的柵極和第三開(kāi)關(guān)管的柵極分別連接，通過(guò)在第二開(kāi)關(guān)管的柵極上施加PWM控制信號(hào)，確定第二開(kāi)關(guān)管的通斷，以控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電的通斷，還通過(guò)在第三開(kāi)關(guān)管的柵極上施加占空比可調(diào)的PffM控制信號(hào)，以控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口對(duì)鉛酸蓄電池的充電電壓。
[0007]更具體地，在所述自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈中:將實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片和飛思卡爾頂X6處理器集成在一塊集成電路板上。
[0008]更具體地，在所述自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈中，所述LED路燈還包括:靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備，用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)白天時(shí)間段和預(yù)設(shè)黑夜時(shí)間段。
[0009]更具體地，在所述自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈中:靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備還預(yù)先存儲(chǔ)了預(yù)設(shè)蓄電池電流閾值和預(yù)設(shè)蓄電池電壓閾值。
[0010]更具體地，在所述自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈中:采用飛思卡爾IMX6處理器的內(nèi)部時(shí)鐘替換實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。
【附圖說(shuō)明】
[0011]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0012]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0013]附圖標(biāo)記:1LED燈管；2飛思卡爾頂X6處理器；3實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片；4光電池；5鉛酸蓄電池
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的自動(dòng)化充電控制的太陽(yáng)能LED路燈的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)中的LED太陽(yáng)能路燈中的太陽(yáng)能供電電路工作效率不高，以及尚未出現(xiàn)能夠應(yīng)用于LED路燈的風(fēng)能供電電路，更不要提兼容太陽(yáng)能供電電路和風(fēng)能供電電路的用電結(jié)構(gòu)，以及靈活地在太陽(yáng)能供電電路和風(fēng)能供電電路二者供電電路之