无障碍充电的LED路灯照明系统技术方案

本发明专利技术涉及一种无障碍充电的LED路灯照明系统，包括LED灯管、DSP控制芯片、风速检测仪、太阳光光强检测仪、充电设备和铅酸蓄电池，充电设备为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为DSP控制芯片、风速检测仪、太阳光光强检测仪和LED灯管提供电力供应，DSP控制芯片与风速检测仪和太阳光光强检测仪分别连接，根据风速检测仪和太阳光光强检测仪的检测结果控制充电设备对铅酸蓄电池的充电。通过本发明专利技术，能够根据环境的变化选择不同的充电模式为LED路灯充电，避免出现LED路灯供电不足的情况。

Barrier free charging LED street lamp lighting system

The invention relates to a LED street lighting system obstacle charging, including LED lamp, DSP control chip, wind speed detector, the sun light intensity detector, charging device and charging device for charging lead-acid batteries, lead-acid batteries, lead-acid battery charging for DSP control chip, wind speed detector, the sun light intensity detector and the LED lamp power supply, DSP control chip and wind speed detector and solar light detector are respectively connected, according to control charging equipment for lead-acid batteries detection speed detector and the sun light intensity detector results. According to the invention, different charging modes can be selected according to the change of the environment to charge the LED street lamp, so as to avoid the shortage of the power supply of the LED street lamp.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是申请号为201510644265X、申请日为2015年10月1日、发明名称为“无障碍充电的LED路灯照明系统”的专利的分案申请。
本专利技术涉及LED照明领域，尤其涉及一种无障碍充电的LED路灯照明系统。
技术介绍
当前，LED路灯使用超过6000小时的故障率小于1％。照明在全球约占了19％的用电量，如果全球采用的照明系统效率比现有提升一倍，就可说是相当于移除了欧洲一半的用电量及排热量。由此可见，如何提高LED路灯的节能等级，对应全球能源的节能减排至关重要。现有技术中，节能型的LED路灯主要为太阳能供电的路灯，通过在太阳能充足的情况下采集太阳能，并转换为电能储存到蓄电池内，以供LED路灯照明时使用，这种方式虽然在一定程度下满足了对LED路灯节能的要求，但在太阳能不充足的区域无法得到应用，同时，现有技术中没有将风能供电用于LED路灯的技术方案，自然，也没有将太阳能供电电路和风能供电电路进行有机结合和灵活切换的用电结构，现有的LED路灯的供电电路尚有进步的空间。为此，本专利技术提出了一种无障碍充电的LED路灯照明系统，能够将太阳能供电电路和风能供电电路进行有机结合，同时能够根据环境的各种参数决定太阳能供电电路和风能供电电路的供电切换策略，从而提高LED路灯的充电效率。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种无障碍充电的LED路灯照明系统，改善现有的太阳能供电电路，将风能供电电路有机结合到LED路灯的充电电路中，更关键的是，通过风速检测仪和太阳光光强检测仪的检测结果控制充电电路对铅酸蓄电池的充电，这样，从整体上提高了LED路灯系统的节能等级、可靠性以及稳定性。根据本专利技术的一方面，提供了一种无障碍充电的LED路灯照明系统，所述照明系统包括LED灯管、DSP控制芯片、风速检测仪、太阳光光强检测仪、充电设备和铅酸蓄电池，充电设备为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为DSP控制芯片、风速检测仪、太阳光光强检测仪和LED灯管提供电力供应，DSP控制芯片与风速检测仪和太阳光光强检测仪分别连接，根据风速检测仪和太阳光光强检测仪的检测结果控制充电设备对铅酸蓄电池的充电。更具体地，在所述无障碍充电的LED路灯照明系统中，还包括：风速检测仪，用于实时检测当前环境的实时风速；太阳光光强检测仪，用于实时检测当前环境的实时太阳光光强；光电池，设置在灯架顶部，具有电能输出接口，用于输出光电池将太阳能转换后的电能，电能输出接口包括输出正端和输出负端；瞬态电压抑制器，并联在电能输出接口的输出正端和输出负端之间；第一电阻，其一端连接电能输出接口的输出正端，其另一端连接第二电阻的一端；第二电阻，其另一端连接电能输出接口的输出负端；升力风机主结构，设置在灯架顶部，包括三个叶片、偏航设备、轮毂和传动设备；三个叶片在风通过时，由于每一个叶片的正反面的压力不等而产生升力，所述升力带动对应叶片旋转；偏航设备与三个叶片连接，用于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆；轮毂与三个叶片连接，用于固定三个叶片，以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转，将风能转化为低转速的动能；传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制动器，齿轮箱通过低速轴与轮毂连接，通过高速轴与风力发电机连接，用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能，联轴器为一柔性轴，用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差，盘式制动器，为一液压动作的盘式制动器，用于机械刹车制动；风力发电机，与升力风机主结构的齿轮箱连接，为一双馈异步发电机，用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能，风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能；整流电路，与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压；滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以输出稳压直流电压；第三电阻和第四电阻，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第三电阻的一端连接滤波稳压电路的正端，第四电阻的一端连接滤波稳压电路的负端；第一电容和第二电容，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第一电容的一端连接滤波稳压电路的正端，第二电容的一端连接滤波稳压电路的负端，第一电容的另一端连接第三电阻的另一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端；第三电容，并联在滤波稳压电路的正负二端；第五电阻，其一端连接滤波稳压电路的正端；第一开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第五电阻的另一端连接，其衬底与源极相连，其源极与滤波稳压电路的负端连接；手动卸荷电路，其两端分别与第一开关管的漏极和源极连接；第一防反二极管，其正端与滤波稳压电路的正端连接，其负端与第一开关管的漏极连接；第二开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与滤波稳压电路的正端连接，其衬底与源极相连；第二防反二极管，其正端与第二开关管的源极连接；第四电容和第五电容，都并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三防反二极管，并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第三防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；第四防反二极管，并联在第三开关管的源极和滤波稳压电路的负端之间；第一电感，其一端与第三开关管的源极连接；第六电容和第七电容，都并联在第一电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；第五防反二极管，并联在第一电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；铅酸蓄电池，并联在电能输出接口的输出正端和输出负端之间，同时其正极与第五防反二极管的负极连接，其负极与第五防反二极管的正极连接；继电器，位于LED灯管和铅酸蓄电池之间，通过是否切断LED灯管和铅酸蓄电池之间的连接来控制LED灯管的打开和关闭；光耦，位于继电器和DSP控制芯片之间，用于在DSP控制芯片的控制下，决定继电器的切断操作；电压检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电压；电流检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电流；太阳能充电控制器，与电能输出接口、铅酸蓄电池、电压检测器和电流检测器分别连接，在检测到电能输出接口对铅酸蓄电池供电时，当接收到的充电电压小于预设蓄电池电压阈值时，采用恒流充电方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无障碍充电的LED路灯照明系统，所述照明系统包括LED灯管、DSP控制芯片、风速检测仪、太阳光光强检测仪、充电设备和铅酸蓄电池，充电设备为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为DSP控制芯片、风速检测仪、太阳光光强检测仪和LED灯管提供电力供应，DSP控制芯片与风速检测仪和太阳光光强检测仪分别连接，根据风速检测仪和太阳光光强检测仪的检测结果控制充电设备对铅酸蓄电池的充电。

【技术特征摘要】
1.一种无障碍充电的LED路灯照明系统，所述照明系统包括LED灯
管、DSP控制芯片、风速检测仪、太阳光光强检测仪、充电设备和铅酸蓄
电池，充电设备为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为DSP控制芯片、
风速检测仪、太阳光光强检测仪和LED灯管提供电力供应，DSP控制芯
片与风速检测仪和太阳光光强检测仪分别连接，根据风速检测仪和太阳光
光强检测仪的检测结果控制充电设备对铅酸蓄电池的充电。
2.如权利要求1所述的无障碍充电的LED路灯照明系统，其特征在
于，所述照明系统还包括：
风速检测仪，用于实时检测当前环境的实时风速；
太阳光光强检测仪，用于实时检测当前环境的实时太阳光光强；
光电池，设置在灯架顶部，具有电能输出接口，用于输出光电池将太
阳能转换后的电能，电能输出接口包括输出正端和输出负端；
瞬态电压抑制器，并联在电能输出接口的输出正端和输出负端之间；
第一电阻，其一端连接电能输出接口的输出正端，其另一端连接第二
电阻的一端；
第二电阻，其另一端连接电能输出接口的输出负端；
升力风机主结构，设置在灯架顶部，包括三个叶片、偏航设备、轮毂
和传动设备；三个叶片在风通过时，由于每一个叶片的正反面的压力不等
而产生升力，所述升力带动对应叶片旋转；偏航设备与三个叶片连接，用
于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆；轮毂与三个叶片连接，用于固定三
个叶片，以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转，将风能转化为低转速的
动能；传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式
制动器，齿轮箱通过低速轴与轮毂连接，通过高速轴与风力发电机连接，
用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能，联
轴器为一柔性轴，用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角
度误差，盘式制动器，为一液压动作的盘式制动器，用于机械刹车制动；
风力发电机，与升力风机主结构的齿轮箱连接，为一双馈异步发电机，

\t用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能，风力发电机包括定子绕
组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，
定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压
源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输
出接口，用于输出风力电能；
整流电路，与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出
的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压；
滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以
输出稳压直流电压；
第三电阻和第四电阻，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第三
电阻的一端连接滤波稳压电路的正端，第四电阻的一端连接滤波稳压电路
的负端；
第一电容和第二电容，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第一
电容的一端连接滤波稳压电路的正端，第二电容的一端连接滤波稳压电路
的负端，第一电容的另一端连接第三电阻的另一端，第二电容的另一端连
接第四电阻的另一端；
第三电容，并联在滤波稳压电路的正负二端；
第五电阻，其一端连接滤波稳压电路的正端；
第一开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第五电阻的另一端
连接，其衬底与源极相连，其源极与滤波稳压电路的负端连接；
手动卸荷电路，其两端分别与第一开关管的漏极和源极连接；
第一防反二极管，其正端与滤波稳压电路的正端连接，其负端与第一
开关管的漏极连接；
第二开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与滤波稳压电路的正...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋桂荣，
申请(专利权)人：蒋桂荣，
类型：发明
国别省市：山东;37