[实用新型]具有分时调光和故障监控功能的风光互补LED路灯

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及半导体照明应用技术，具体是一种具有分时调光和故障监控功能的风光互补LED路灯。

背景技术

目前国内外绝大部分路灯都由交流电网直接供电，每年将消耗大量的能源。为了实现节能，近年来可再生能源-风能和太阳能开始应用于路灯照明-风光互补LED路灯。该类型路灯选用节能效果特别明显且由直流电压供电的LED光源，通常在晴好天气下，利用太阳能发电，电能贮存在蓄电池内，夜晚蓄电池给LED光源供电；在阴雨天气下，常常伴随着大风，此时利用风力发电，电能贮存在蓄电池中，夜晚蓄电池给LED光源供电。与普通市电照明对比显示，具有不需输电线路、不需开挖路面埋管、不消耗市电等特点。以通常采用60W LED光源的城市次干道风光互补LED路灯为例，皆是每晚全功率照明10个小时，每晚要耗费电能600Wh，未根据城市次干道实际状况进行照明(如：夜间各时间段内干道的人流量、车流量)，未能有效、合理利用蓄电池内的电能，对利用风力、太阳能发电得到的电能造成浪费；而且，在路灯LED光源全功率输出下，为了在遭遇多天连续无风无光的情况下仍能保证路灯正常照明，例如两天，贮能蓄电池供给的电量要达到600Wh×2＝1200Wh，贮能蓄电池需选用24V 50Ah或者12V 100Ah规格的蓄电池，要求蓄电池大容量，成本相对较高，进而导致整灯成本较高，不利于风光互补LED路灯的推广。

而且，目前风光互补LED路灯故障受理同普通路灯一样均采用夜间人工巡检和路人申报方式，结果造成风光互补LED路灯发生故障后不能及时发现、排除，进而影响道路照明。

发明内容

本实用新型为了解决现有风光互补LED路灯未能有效利用风力、太阳能发电得到的电能、以及故障监测不便等问题，提供了一种具有分时调光和故障监控功能的风光互补LED路灯。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：具有分时调光和故障监控功能的风光互补LED路灯，包括LED光源、LED光源恒流驱动模块、风力发电模块、太阳能发电模块、以及与风力发电模块、太阳能发电模块输出端连接的蓄电池，LED光源恒流驱动模块的电源输入端与蓄电池连接，LED光源恒流驱动模块的调节使能端连接有分时调光模块，所述分时调光模块包含脉冲输出端与LED光源恒流驱动模块的调节使能端连接的脉冲信号发生电路、与脉冲信号发生电路时钟信号输入端相连的实时时钟芯片。

分时调光模块的设置目的是在设定时间段内向LED光源恒流驱动模块发出不同占空比的脉冲信号，以改变LED光源恒流驱动模块的输出电流，达到多级调整LED光源亮度的目的，实现节电.以三级调光为例，在20点到24点间，LED光源全功率输出；24点到2点间，LED光源半功率输出；2点到6点间，LED光源1/4功率输出；这样每晚风光互补LED路灯的蓄电池需供电能为4×60+2×30+4×15＝460Wh，与整晚全功率输出相比，节约电能20％以上.如在遭遇两天连续无风无光的情况下，为能保证路灯正常照明，则贮能蓄电池供给的电量只要达到460Wh×2＝920Wh即可，因此蓄电池可选用24V 40Ah或12V 80Ah规格的蓄电池，使路灯各部分的容量都可减少20％，成本也可节约20％以上，能够取得很好的社会效益和经济效益。

另外，本实用新型所述风光互补LED路灯还包括故障检测传输模块，所述故障检测传输模块包含分别与LED光源、风力发电模块、太阳能发电模块、蓄电池连接的信号采集处理电路、以及与信号采集处理电路输出端连接的无线通信模块。

故障检测传输模块的设置目的是实时采集LED光源、风力发电模块、太阳能发电模块、蓄电池的工作状态信号，以便检测LED光源等各部分是否发生故障，当有发生故障时，通过无线通信模块将故障路灯的编号、故障部分、及故障路灯所处位置等有关信息传送到路灯监管部门，以便路灯监管部门及时派出维护人员，迅速排除路灯故障。实现上述分时调光、故障检测传输功能的分时调光模块和故障检测传输模块对于本技术领域的技术人员来说能够实现，且电路变形很多，且LED光源恒流驱动模块是现有专用LED光源恒流驱动集成电路，因此，在说明书中未对其具体电路结构进行描述，仅提供可具体实施电路图一份，如附图所示。

本实用新型结构合理，降低了制造成本，能有效、合理利用蓄电池内的电能，避免对利用风力、太阳能发电得到的电能造成浪费，节约宝贵能源，同时能加强路灯故障排查，改善路灯管理。

附图说明

图1为本实用新型的原理方框图；

图2为分时调光模块的一具体电路原理图；

图3为故障检测传输模块的一具体电路原理图；