专利名称:一种智能化风光互补控制恒流一体化led照明系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种智能化风光互补控制恒流一体化LED照明系统,属于风光互补充放电电子控制技术领域。
背景技术:
在能源紧缺的今天,国内外大力倡导节能减排,风能和太阳能作为绿色环保能源,已经成为国内外重点开发和利用的自然资源。其中风光互补LED照明系统是现今应用得最多的一种形式。LED是由超导发光晶体产生超高强度的灯光,它发出的热量很少,不像白炽灯那样浪费太多热量,不像荧光灯那样因消耗高能量而产生有毒气体,也不像霓虹灯那样要求高电压而容易损坏。LED已被全球公认为新一代的环保型高科技光源。公知的风光互补LED照明系统采用的技术主要有两种:一是太阳能和风能单独用光伏控制器,风光控制器分别进行充电控制,然后外接LED恒流驱动工作;另外一种是用集成的风光互补控制器进行充电控制,再外接LED恒流驱动工作。上述两种风光互补LED照明系统存在着结构不合理、集成度不高等诸多缺点,因此很有必要在现有技术的基础之上设计研发一种结构设计合理、高集成度的风光互补控制恒流一体化LED照明系统。
发明内容本实用新型旨在提供一种智能化风光互补控制恒流一体化LED照明系统,它包括太阳电池组件、风力发电机、市电、控制模块、输出模块、蓄电池组、直流LED灯。太阳电池组件和风力发电机产生电能,与市电一起通过控制模块整合成直流电能并贮存到蓄电池内,直流电经输出模块升压后输出适合直流LED灯工作的电压与电流,并可根据蓄电池组的状态和用户设定的功率状态工作。本实用新型按以下技术方案实施。其包括风力发电机1、太阳电池组件2、市电3、蓄电池组4、控制模块5、输出模块6、直流LED灯7。太阳电池组件2和风力发电机I产生电能,与市电3 —起通过控制模块5整合成直流电能并贮存到蓄电池组4内,直流电经输出模块6升压后输出适合直流LED灯工作的电压与电流,并可根据蓄电池组4的状态和用户设定的功率状态工作。其电路连接如图2所示,控制模块中,风力发电机SI的三相线随机接入三相整流滤波器的三个输入端,三相整流滤波器输出直流电,其正负极对应接入风机充电管理器的正负输入端,风机充电管理器的输出端的正负极对应接入蓄电池BAT的正负极,太阳电池组件S2的正负极接入太阳能充电管理器的正负极,太阳能充电管理器输出的正负极对应接入BAT正负极,市电S3两相线随机接入AC/DC变换器,AC/DC变换器输出的正负极对应接入市电充电管理器的正负极,市电充电管理器输出直流电的正负极对应接入BAT正负极对BAT充电,BAT负极接地,主控电路通过蓄电池组电压检测电路、太阳能电压检测电路、风机电压检测电路分别接入BAT、S2、S1的正极,主控电路控制信号分别接入风机充电管理器、太阳能充电管理器、市电充电管理器的控制端,主控电路PWM信号输出端接入PWM刹车控制电路输入端,PWM刹车控制电路输出端接入Ql的门极,Ql的源极连接到刹车电阻一端,刹车电阻另一端连接到三相整流滤波器输出正极,Ql的漏极连接到三相整流滤波器输出负极;输出模块中,主控电路输出BAT电压接入DC/DC变换器的输入端,DC/DC变换器的输出端接入恒流模块的Jl端,Cl两段分别接入恒流模块J1、J4端,J4端接地,恒流模块的J2端接入Q2门极,Q2源极与恒流模块Jl端相连,Q2漏极与Dl阴极、LI一端相连,Dl阳极接地,LI另一端与LD正极相连,LD负极与Rl —端、恒流模块J3端相连,Rl另一端接地。与公知技术相比,本实用新型具备以下优点:1、集成度高,一个装置就包含了光伏充电通道、风力充电通道、恒流输出LED驱动电源,提高了设备安装的效率和空间利用效率。同时因部分器件功能可以共享,所有装置的成本有着大幅的降低;2、便于统一管理,所有通道的控制都是有中央控制单元控制,能够很好地协调各部件工作,达到最优使用效果;3、集成了市电后备充电功能,使装置的可靠性得到进一步的提升。
图1本实用新型的原理图,图中I是风力发电机,2是太阳能电池组件,3是市电,4是蓄电池组,5是控制模块,6是输出模块,7是直流LED灯;图2本实用新型的电路图,图中控制模块和输出模块与图1中控制模块和输出模块相对应。
具体实施方式
如图1、2所示,其包括风力发电机1、太阳电池组件2、市电3、蓄电池组4、控制模块5、输出模块6、直流LED灯7。太阳电池组件2和风力发电机I产生电能,与市电3 —起通过控制模块5整合成直流电能并贮存到蓄电池组4内,直流电经输出模块6升压后输出适合直流LED灯工作的电压与电流,并可根据蓄电池组4的状态和用户设定的功率状态工作。其电路连接为:控制模块中,风力发电机SI的三相线随机接入三相整流滤波器的三个输入端,三相整流滤波器输出直流电,其正负极对应接入风机充电管理器的正负输入端,风机充电管理器的输出端的正负极对应接入蓄电池BAT的正负极,太阳电池组件S2的正负极接入太阳能充电管理器的正负极,太阳能充电管理器输出的正负极对应接入BAT正负极,市电S3两相线随机接入AC/DC变换器,AC/DC变换器输出的正负极对应接入市电充电管理器的正负极,市电充电管理器输出直流电的正负极对应接入BAT正负极对BAT充电,BAT负极接地,主控电路通过蓄电池组电压检测电路、太阳能电压检测电路、风机电压检测电路分别接入BAT、S2、S1的正极,主控电路控制信号分别接入风机充电管理器、太阳能充电管理器、市电充电管理器的控制端,主控电路PWM信号输出端接入PWM刹车控制电路输入端,PWM刹车控制电路输出端接入Ql的门极,Ql的源极连接到刹车电阻一端,刹车电阻另一端连接到三相整流滤波器输出正极,Ql的漏极连接到三相整流滤波器输出负极;输出模块中,主控电路输出BAT电压接入DC/DC变换器的输入端,DC/DC变换器的输出端接入恒流模块的Jl端,Cl两段分别接入恒流模块Jl、J4端,J4端接地,恒流模块的J2端接Λ Q2门极,Q2源极与恒流模块Jl端相连,Q2漏极与Dl阴极、LI 一端相连,Dl阳极接地,LI另一端与LD正极相连,LD负极与Rl —端、恒流模块J3端相连,Rl另一端接地。
权利要求1.一种智能化风光互补控制恒流一体化LED照明系统,其特征在于:其包括风力发电机(I)、太阳电池组件(2)、市电(3)、蓄电池组(4)、控制模块(5)、输出模块(6)、直流LED灯(7),太阳电池组件(2)和风力发电机(I)产生电能,与市电(3)—起通过控制模块(5)整合成直流电能并贮存到蓄电池组(4)内,直流电经输出模块(6)升压后输出适合直流LED灯工作的电压与电流,并可根据蓄电池组(4 )的状态和用户设定的功率状态工作。
2.根据权利要求1所述的一种智能化风光互补控制恒流一体化LED照明系统,其特征在于:其电路连接为:控制模块中,风力发电机SI的三相线随机接入三相整流滤波器的三个输入端,三相整流滤波器输出直流电,其正负极对应接入风机充电管理器的正负输入端,风机充电管理器的输出端的正负极对应接入蓄电池BAT的正负极,太阳电池组件S2的正负极接入太阳能充电管理器的正负极,太阳能充电管理器输出的正负极对应接入BAT正负极,市电S3两相线随机接入AC/DC变换器,AC/DC变换器输出的正负极对应接入市电充电管理器的正负极,市电充电管理器输出直流电的正负极对应接入BAT正负极对BAT充电,BAT负极接地,主控电路通过蓄电池组电压检测电路、太阳能电压检测电路、风机电压检测电路分别接入BAT、S2、S1的正极,主控电路控制信号分别接入风机充电管理器、太阳能充电管理器、市电充电管理器的控制端,主控电路PWM信号输出端接入PWM刹车控制电路输入端,PWM刹车控制电路输出端接入Ql的门极,Ql的源极连接到刹车电阻一端,刹车电阻另一端连接到三相整流滤波器输出正极,Ql的漏极连接到三相整流滤波器输出负极;输出模块中,主控电路输出BAT电压接入DC/DC变换器的输入端,DC/DC变换器的输出端接入恒流模块的Jl端,Cl两段分别接入恒流模块Jl、J4端,J4端接地,恒流模块的J2端接入Q2门极,Q2源极与恒流模块Jl端相连,Q2漏极与Dl阴极、LI 一端相连,Dl阳极接地,LI另一端与LD正极相连,LD负极与Rl —端、恒流模块J3端相连,Rl另一端接地。
专利摘要本实用新型涉及一种智能化风光互补控制恒流一体化LED照明系统,它包括太阳电池组件、风力发电机、市电、控制模块、输出模块、蓄电池组和直流LED灯。太阳电池组件和风力发电机产生电能,与市电一起通过控制模块整合成直流电能并贮存到蓄电池组内,直流电经输出模块升压后输出适合直流LED灯工作的电压与电流,并可根据蓄电池组的状态和用户设定的功率状态工作。其集成度高,一个装置就包含了光伏充电通道、风力充电通道、恒流输出LED驱动电源,提高了设备安装的效率和空间利用效率,同时因部分器件功能可以共享,装置的成本有大幅降低。
文档编号F21V23/06GK203068405SQ201320040038
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者杨建国, 夏义军, 周幸 申请人:云南君和科技有限公司