[发明专利]节能照明系统和实现过程

说明书

技术领域

本发明有关于照明，尤其有关于用绿色能源和智能供电管理的照明系统和实现过程。

背景技术

全球暖化和能量消耗的问题已经越来越引起政府和工业界的关注。节约能源和利用绿色能源在很多领域中都有实际的应用来解决上述问题。

在所有的能量消耗中照明占有很大的比例，而不当的照明，会浪费能源并且可能会对环境和人体产生不良影响。例如，过渡照明即无意义的照明是对能源的浪费。黑暗中的强光，也会使人的视觉受到影响，可能会引发交通事故，也可能会对人的视力造成永久性损伤。过度照明和黑暗中的强光在广义上讲都是一种光污染。

目前，许多节省能源的方法都逐一用在照明产品的开发中。例如，在能源方面，可再生能源也就是绿色能源，和绿色电池都在被使用；在照明设施方面，开发了节能照明灯泡以及发光二极管；在能量管理方面，光电传感器，被动式红外感应器以及定时器都用来控制能量消耗。

可再生能源包括太阳能，风能，水能，生物质能，地热能，海洋能等非化石能源。可再生能源是一种干净的能源不会产生废物和污染。现在随着科技的进步可再生能源，如太阳能，风能，生物质能等，已经被广泛的用做绿色能源。当然，可再生能源的获取与转换与外界条件以及设备等都有关。

太阳能是一种干净并且廉价的能量，它不会产生废料以及造成污染，而且在阳光充足的地方它可以通过一些装置可以很方便的获得，如单晶或双晶太阳能转换板/太阳能电池，太阳能聚热板，太阳能聚焦板等。现在，太阳能被广泛的应用于很多节能领域中，特别是在没有发电设备的边远偏僻的地方。但是，太阳能具有不稳定性，它会受到季节，天气，昼夜，地理位置，海拔等自然条件的限制，为大规模应用增加难度。而且由于太阳能的不稳定性，为了使太阳能成为连续稳定的能源，需要有效的能量存储技术在阳光充足的时候尽可能多地把太阳能存储起来以备夜间或阴天使用。但是目前太阳能存储技术比较薄弱。另外，太阳能的转换装置也存在效率低的问题，导致成本增加。

绿色电池(储能器)是另一个节能的方向。近来，绿色电池的发展很快。与传统的铅锌电池相比，绿色电池既安全又高效，并且还无污染。但是，绿色电池对能量管理如充电和放电的控制要求很高。不当的充电或放电会损伤电池。而有效的能量管理可以在很大程度上提高绿色电池的寿命和效率。目前，传统的铅锌电池或深度循环铅锌电池仍然在广泛应用。

由于发光二极管的能量消耗比同光效的普通的白炽灯少80％以及具有更强的稳定性等特点，愈来愈多的发光二极管被用作节能照明灯泡。光衰以及散热的问题是发光二极管用在节能照明领域中非常突出的一个问题。光衰的具体表现就是发光二极管在工作一段时间后，亮度开始衰减的一种现象。光衰的是大功率发光二极管路灯不能在过热环境长期工作的主要原因。

利用光电感应器或者红外感应器来检测环境的情况，如有无人体或物体的移动，来决定是否接通照明设备从而达到节省能源的目的。也可以用定时器来设置接通照明部分的时间来节省能量，但定时器比较缺乏灵活性。

另外，从人类自身来讲，人类通过调节瞳孔的大小来保持适量的光线进入眼睛，从而在视网膜上形成清晰的图像。当环境刚开始变暗时，瞳孔会变大，这时需要比较强的光线才能形成清晰的图像。之后，随着环境逐渐变暗，瞳孔会缩小，人的眼睛对环境的亮度已经渐渐适应了，即使适当降低照明光线的亮度，人的眼睛还是可以在视网膜上形成清晰的图像。因此，利用人类眼睛惰性的生理因素，即当人眼适应了一定的亮度后，适当降低照明光线的亮度来进一步节省能量。然而，目前人眼的这一特性并没有被广泛地用来节省能量。因为，绝大多数驱动照明系统的方式都是持续不间断地提供能量，而且亮度也是维持不变的。这样就会浪费30％-50％的能量。

综上所述，目前在照明领域仍然缺乏一个集成智能型能量管理的照明系统来同时兼顾可再生能源的获得与利用，绿色电池的能量管理，以及环境监测等方面以达到有效的利用可再生能源提供持续稳定的照明的同时节省能源的目的。

在目前现有的照明系统中也缺乏一个完整的解决方案来控制调并控制照明系统中各个部分的工作，来达到系统各部分之间的合作以及对能量消耗的智能管理，并且可以根据不同的应用以及需求来实现更新与升级。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种节能照明系统和实现过程，其中该节能照明系统和实现过程可以有效的管理能量和资源的消耗。

本发明的另一目的在于提供一种节能照明系统和实现过程，其中该节能照明系统和实现过程利用多种能源包括可再生能源。