太阳能楼道感应LED照明装置.pdf

本发明公开了一种太阳能楼道感应LED照明装置，包括LED照明装置、太阳能发电装置、分别与所述LED照明装置和太阳能发电装置形成供电回路和第一充电回路的蓄电池以及检测控制单元，所述太阳能楼道感应LED照明装置还包括跨接于所述太阳能电池发电装置正负极两端的第一开关器件、以及与LED照明装置串联的第二开关器件。本发明具有方便智能、节能环保等优点，并且在整个电路中设置了多重保护功能，使得装置使用起来更安全、稳定、寿命更长。

1.  一种太阳能楼道感应LED照明装置，包括LED照明装置(1)、太阳能发电装置(2)、分别与所述LED照明装置(1)和太阳能发电装置(2)形成供电回路和第一充电回路的蓄电池(3)以及检测控制单元(4)，其特征在于：还包括跨接于所述太阳能电池发电装置(2)正负极两端的第一开关器件(K1)、以及与LED照明装置(1)串联的第二开关器件(K2)，当检测控制单元(4)检测到蓄电池(3)两端的电压大于设定的最大电压时，检测控制单元(4)控制第一开关器件(K1)闭合导通；当检测控制单元(4)检测到蓄电池(3)两端的电压小于设定的过放电压、或检测到流经第二开关器件(K2)的电流大于设定电流时，所述第二开关器件(K2)断开。

2.  根据权利要求1所述的太阳能楼道感应LED照明装置，其特征在于：所述太阳能发电装置(2)与蓄电池(3)组成的第一充电回路上设有第一二极管(D1)，所述第一二极管(D1)的正负极分别与太阳能发电装置(2)和蓄电池(3)的正极连接。

3.  根据权利要求1所述的太阳能楼道感应LED照明装置，其特征在于：所述蓄电池(3)的正负极两端反向跨接有第二二极管(D2)。

4.  根据权利要求1所述的太阳能楼道感应LED照明装置，其特征在于：所述检测控制单元(4)包括光敏传感装置。

5.  根据权利要求4所述的太阳能楼道感应LED照明装置，其特征在于：所述蓄电池(3)还与市电(5)形成第二充电回路，当检测控制单元(4)的光敏传感装置检测到的照度小于设定值、并且蓄电池(3)两端的电压小于设定最小电压时，所述检测控制单元(4)控制将第一充电回路切换到第二充电回路。

6.  根据权利要求4所述的太阳能楼道感应LED照明装置，其特征在于：所述LED照明装置(1)为热释红外感应LED照明装置。

7.  根据权利要求1所述的太阳能楼道感应LED照明装置，其特征在于：所述太阳能发电装置(2)设有太阳能自动跟踪系统。

太阳能楼道感应LED照明装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能楼道感应LED照明装置
背景技术
据统计，照明消耗约占整个电力消耗的20％左右，降低照明用电是节省能源的重要途径。太阳能虽然是世界一切能源的来源，但由于受气候和季节影响，使得照射到地球表面的太阳能非常分散和不稳定，所以直接利用太阳能并不容易。并且基于目前的技术和成本，太阳能发电功率一般比较小，仅用于小功率负载。这就要求我们在使用太阳能作为照明电源时必须考虑以下几个要素：1、光源的输入功率要小；2、光源的发光效率要高；3、系统能量转化效率要高。随着LED照明技术的迅猛发展，LED照明正好适合了太阳能照明系统中的应用。因此LED配合太阳能电池板和蓄电池组成太阳能LED照明系统有着非常明显的优势。更为重要的是：太阳能光伏发电技术与LED照明完美结合在于两者同为直流电、电压低并能互相匹配。两者的结合不需要变频器将太阳能电池产生的直流电转化为交流电，因而大大提高了整个照明系统的效率。
发明内容
本发明目的是：提供一种太阳能楼道感应LED照明装置，其具有方便智能、节能环保等优点，并且在整个电路中设置了多重保护功能，使得装置使用起来更安全、稳定、寿命更长。
本发明的技术方案是：一种太阳能楼道感应LED照明装置，包括LED照明装置、太阳能发电装置、分别与所述LED照明装置和太阳能发电装置形成供电回路和第一充电回路的蓄电池以及检测控制单元，检测控制单元检测到蓄电池的电压不足时，蓄电池充电，所述太阳能楼道感应LED照明装置还包括跨接于所述太阳能电池发电装置正负极两端的第一开关器件、以及与LED照明装置串联的第二开关器件。当检测控制单元检测到蓄电池两端的电压大于设定的最大电压时，检测控制单元控制第一开关器件闭合导通，此时太阳能电池的输出电流直接流经第一开关器件旁路释放，不再对蓄电池充电，起到对蓄电池“过压保护”的作用。第二开关器件是蓄电池的放电开关，当检测控制单元检测到蓄电池两端的电压小于设定的过放电压时，所述第二开关器件断开，对蓄电池起到“过放保护”的作用；当检测控制单元检测到流经第二开关器件的电流大于设定电流，即过载出现电流大于额定电流或短路时，所述第二开关器件断开，起到“过载保护”和“短路保护”的作用。
进一步的，在上述太阳能楼道感应LED照明装置中，所述太阳能发电装置与蓄电池组成的第一充电回路上设有第一二极管，所述第一二极管的正负极分别与太阳能发电装置和蓄电池的正极连接，使得只有太阳能发电装置正极端的电压大于蓄电池正极端电压时，该第一充电回路才导通。利用二极管的单向导电性阻止无日照时蓄电池通过太阳电池方阵放电。
进一步的，在上述太阳能楼道感应LED照明装置中，所述蓄电池的正负极两端反向跨接有第二二极管，即第二二极管的正极接蓄电池设定的负极，第二二极管的负极接蓄电池设定的正极。第二二极管是防接反二极管，当蓄电池极性接反时，第二二极管导通，使蓄电池通过第二二极管放电，产生的大电流会使保险丝烧断，起到对蓄电池“防接反保护”的作用。
进一步的，在上述太阳能楼道感应LED照明装置中，所述检测控制单元包括光敏传感装置。光敏传感装置用来检测阳光的照度，当阳光的照度大于某一设定值时，检测控制单元控制整个LED照明装置不工作，当阳光的照度小于该设定值时，即为光线昏暗的阴天或晚上时，LED照明装置才进入工作状态。另外，光敏传感装置感应到的照度信息还可以用来判断是否由太阳能发电装置来给蓄电池充电。
进一步的，在上述太阳能楼道感应LED照明装置中，所述蓄电池还与市电形成第二充电回路。当检测到蓄电池两端的电压小于设定最小电压、并且阳光的照度大于设定值时，检测控制单元控制太阳能发电装置给蓄电池充电；当检测控制单元的光敏传感装置检测到的照度小于设定值、并且蓄电池两端的电压小于设定最小电压时，所述检测控制单元控制将第一充电回路切换到第二充电回路，即由太阳能发电装置给蓄电池充电切换为由市电供蓄电池充电。这样，在连续阴雨天(一般大于5天)时可由市电自动补充供电，市电作为太阳能的辅助电源使得LED照明装置能够可靠并不间断地满足楼宇楼道照明和楼宇应急照明的需要。
进一步的，在上述太阳能楼道感应LED照明装置中，所述LED照明装置为热释红外感应LED照明装置，其包括热释红外感应开关、延时装置和LED光源，当热释红外感应开关感应到设定的感应区域内有人进入时，开关自动闭合，LED光源点亮，延时装置延时一段时间后，开关自动断开，LED光源熄灭。LED照明装置包括恒流驱动电路，使得流过LED光源的电流不随蓄电池的电压变化，保持LED光源发光的稳定性。
进一步的，在上述太阳能楼道感应LED照明装置中，所述太阳能发电装置设有太阳能自动跟踪系统，使太阳能发电装置的电池板始终与太阳光保持垂直，提高接受太阳光的效率。
本发明的优点是：
1.本发明具有太阳能电池板蓄电池过充、欠压和防反充保护功能，使得电路安全稳定。
2.本发明全自动智能控制，具有自动切换到市电充电功能、光敏自动感应充电功能、光敏自动感应开关功能、人体红外线感应开关、延时功能和太阳能自动跟踪功能，使用方便。
3.本发明投资成本低：由于使用的LED光源功耗低加之又是间隙式照明，所以对太阳能电池板和蓄电池容量要求不高，减少了投资成本。
4.本发明采用直流电供电系统，无需逆变电路，减少了系统能量损耗。
5.本发明由于应用于间歇式照明场合，避免了LED使用过程中散热的问题。
6.本发明节电和环保效果非常显著、安装维护简便：一次性安装投入，无需日后电费开支，也不用专人管理和控制。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明具体实施例在楼宇上应用的示意图；
图2为本发明具体实施例的电路原理框图；
图3为本发明具体实施例的电路原理图。
其中：1LED照明装置；11恒流驱动电路；2太阳能发电装置；3蓄电池；4检测控制单元；5市电；K1第一开关器件；K2第二开关器件；D1第一二极管；D2第二二极管；Bx保险丝。
具体实施方式
实施例：如图1至图3所示，一种太阳能楼道感应LED(发光二极管)照明装置，包括LED照明装置1、太阳能发电装置2、分别与所述LED照明装置1和太阳能发电装置2形成供电回路和第一充电回路的蓄电池3以及检测控制单元4，还包括跨接于所述太阳能电池发电装置2正负极两端的第一开关器件K1、以及与LED照明装置1串联的第二开关器件K2，当检测控制单元4检测到蓄电池3两端的电压大于设定的最大电压时，检测控制单元4控制第一开关器件K1闭合导通；当检测控制单元4检测到蓄电池3两端的电压小于设定的过放电压、或检测到流经第二开关器件K2的电流大于设定电流时，所述第二开关器件K2断开。
所述太阳能发电装置2与蓄电池3组成的第一充电回路上设有第一二极管D1，所述第一二极管D1的正负极分别与太阳能发电装置2和蓄电池3的正极连接。
所述蓄电池3的正负极两端反向跨接有第二二极管D2，当蓄电池3的正负极接反时，第二二极管D2就导通，则保险丝Bx就烧毁断开，以保护电路。
所述检测控制单元4包括光敏传感装置。
所述蓄电池3还与市电5形成第二充电回路，当检测控制单元4的光敏传感装置检测到的照度小于设定值、并且蓄电池3两端的电压小于设定最小电压时，所述检测控制单元4控制将第一充电回路切换到第二充电回路由市电供蓄电池充电。
所述LED照明装置1为热释红外感应LED照明装置，其通过恒流驱动电路11(如驱动器DP-12M)驱动。
所述太阳能发电装置2设有太阳能自动跟踪系统。
有阳光时，即光敏传感装置感应到的光照大于设定值时，太阳能发电装置(太阳能电池板)通过检测控制单元给蓄电池充电，这时检测控制单元控制LED照明装置始终关闭。电池充满后，检测控制单元停止充电。没有阳光时，即光敏传感装置感应到的光照小于设定值时，检测控制单元控制LED照明装置处于当热释红外感应开关闭合时就导通点亮的状态。当热释红外感应开关的感应装置接受到人体红外线感应时，LED光源自动点亮。如果连续照明使电池电压低至一设定值时，DP-12M内部的低压保护功能使灯自动关闭，也能起到保护电池不会过放电的作用，并在连续阴雨天且照度小于设定值时，切换市电充电。因此，这是一种无人看护的自动太阳能照明系统。
驱动器DP-12M置于LED照明装置1内部制成一体化灯具，太阳能发电装置2、控制器和蓄电池置于屋顶集中控制(如图1)，其中控制器包括检测控制单元4、第一和第二开关器件以及第一和第二二极管，蓄电池可带动多个内置红外线感应的LED照明装置，太阳能发电装置、控制器和蓄电池要依据LED灯或总负载来确定大小和容量。
本发明具有方便智能、节能环保等优点，并且在整个电路中设置了多重保护功能，使得装置使用起来更安全、稳定、寿命更长。