專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改進(jìn)的離峰充電路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及路燈照明技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種離峰充電路燈，屬于照明技術(shù)結(jié)構(gòu) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在路燈照明領(lǐng)域，新技術(shù)不斷的涌現(xiàn)，從傳統(tǒng)的白熾燈進(jìn)行照明，到使用LED路 燈，再到使用太陽(yáng)能路燈，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，目前，國(guó)內(nèi)對(duì)太陽(yáng)能路燈的研究極為廣泛， 在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局的網(wǎng)站上公布的專(zhuān)利來(lái)看，太陽(yáng)能路燈專(zhuān)利有近四百項(xiàng)，這些專(zhuān) 利基本都集中在如何對(duì)太陽(yáng)能路燈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，如何使太陽(yáng)能電池板更好的接收太陽(yáng) 能等，對(duì)其主要結(jié)構(gòu)等方面基本沒(méi)有改進(jìn)。近年來(lái)，充電電池領(lǐng)域在技術(shù)方面有了極大發(fā)展，研發(fā)了 一種鋰鐵充電電池，鋰鐵 電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電池，鋰鐵電池具有如下特點(diǎn)1、效率輸出標(biāo)準(zhǔn)放電為2 5C、連續(xù)高電流放電可達(dá)10C，瞬間脈沖放電(IOS) 可達(dá)20C ；2、溫時(shí)性能良好外部溫度65°C時(shí)內(nèi)部溫度則高達(dá)95°C，電池放電結(jié)束時(shí)溫度可 達(dá)160°C，電池的結(jié)構(gòu)安全、完好；3、電池不燃燒、不爆炸、安全性好；4、好的循環(huán)壽命，經(jīng)500次循環(huán)，其放電容量仍大于95% ；5、放電到零伏也無(wú)損壞；6、快速充電；7、成本低；8、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。鋰鐵電池作為一種新興的電池技術(shù)，在業(yè)界引起了很大反響，而且由于鋰鐵電池 有著眾多優(yōu)點(diǎn)，并且可以生產(chǎn)出各種不同容量的電池，相信將會(huì)很快得到廣泛地應(yīng)用。能否 將鋰鐵電池這一新的充電電池技術(shù)用于路燈領(lǐng)域，從而改善現(xiàn)有的路燈領(lǐng)域面臨的種種問(wèn) 題，是觸發(fā)本專(zhuān)利靈感的來(lái)源。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的離峰充電路燈，通過(guò)將鋰鐵充電電池用作路 燈電源，根據(jù)現(xiàn)有各城市電網(wǎng)實(shí)行的白天全價(jià)夜晚半價(jià)的電價(jià)定價(jià)機(jī)制，采用移峰填谷的 充電策略在夜間對(duì)鋰鐵電池進(jìn)行充電，降低了運(yùn)行成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下一種改進(jìn)的離峰充電路燈，包括一路燈支架，設(shè)置在路燈支架頂端的路燈，在所述 路燈支架上設(shè)置一容設(shè)有充電電池的電池箱，所述充電電池與所述路燈連接，所述充電電 池同時(shí)與一電池充電控制器連接后并入市電電網(wǎng)。進(jìn)一步地，所述控制器通過(guò)一電池管理系統(tǒng)以及充電器對(duì)充電電池進(jìn)行控制。[0017]進(jìn)一步地，所述控制器上還設(shè)有一個(gè)用于測(cè)定環(huán)境光線強(qiáng)弱的光感測(cè)器。進(jìn)一步地，所述控制器上還設(shè)有一用于控制控制器啟閉的開(kāi)關(guān)電源。進(jìn)一步地，所述電池箱設(shè)置在所述路燈支架的頂端或者路燈支架內(nèi)部。進(jìn)一步地，所述充電電池為鋰鐵充電電池。進(jìn)一步地，所述控制器設(shè)有兩個(gè)電源接口，一個(gè)是向處于離峰狀態(tài)下的路燈進(jìn)行 供電的交流轉(zhuǎn)直流接口，另一個(gè)是向處于離峰狀態(tài)下的充電電池進(jìn)行充電的交流轉(zhuǎn)直流接本專(zhuān)利的效果在于我國(guó)各城市電網(wǎng)基本都實(shí)行白天全價(jià)夜晚半價(jià)的電價(jià)定價(jià)機(jī) 制，以鼓勵(lì)大家移峰使用電能，減輕高峰時(shí)期電網(wǎng)的壓力，避免采取高峰拉閘限電措施?，F(xiàn) 有的太陽(yáng)能路燈技術(shù)中，其實(shí)存在的問(wèn)題也是非常明顯的1、受天氣影響嚴(yán)重，在陽(yáng)光充足 的白天，太陽(yáng)能路燈確實(shí)可以在白天儲(chǔ)能，但是連綿的陰雨會(huì)使路燈無(wú)電可用；2、一次性 投資的成本較大，需要安裝太陽(yáng)能電池板等，投資不菲；3、電池大而笨重，需要專(zhuān)門(mén)配備電 池箱進(jìn)行存放，而且存在二次污染，且電池的使用壽命較短，一般一年就需要更換一次電池 板。本專(zhuān)利采用鋰鐵充電電池，可以有效克服上述問(wèn)題1、采用市電電網(wǎng)充電，不受天 氣影響，而且經(jīng)過(guò)移峰填谷的充電策略后，電能成本大為降低。2、電池使用壽命長(zhǎng)，一般五 年才需要更換一次，電池體積較小，可直接安裝在路燈支架中無(wú)需專(zhuān)門(mén)的電池箱，且沒(méi)有二 次污染。本專(zhuān)利巧妙的利用現(xiàn)有電網(wǎng)的定價(jià)機(jī)制，運(yùn)用鋰鐵充電電池這一新技術(shù)，從而使本 專(zhuān)利路燈的整體運(yùn)行成本遠(yuǎn)低于太陽(yáng)能路燈的整體運(yùn)行成本，值得大力推廣。

圖1為本專(zhuān)利裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專(zhuān)利裝置的電路連接示意圖。圖3為本實(shí)用新型的控制器在市電供電正常時(shí)的控制流程圖。圖4為本實(shí)用新型的控制器在市電供電異常時(shí)的控制流程圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 一路燈支架 2 —路燈 3 —電池箱 4 一控制器5 —鋰鐵充電電池
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。如圖1所示，一種改進(jìn)的離峰充電路燈，包括一路燈支架1，設(shè)置在路燈支架1頂端 的路燈2，在路燈支架1上設(shè)置一容設(shè)有鋰鐵充電電池5的電池箱3，由于鋰鐵充電電池的 質(zhì)量以及體積均較小，其實(shí)可以使用也可以不使用電池箱3。本專(zhuān)利中如果使用電池箱3， 則電池箱3可以設(shè)置在路燈支架1的頂端或者路燈支架1內(nèi)部，正如圖1所示。如圖2所示，控制器串聯(lián)于市電電網(wǎng)和路燈2之間、開(kāi)關(guān)電源和光感測(cè)器與控制器 直接連接、電池管理系統(tǒng)串聯(lián)于控制器和鋰鐵充電電池之間，充電器也串接于控制器和鋰 鐵充電電池之間。控制器4控制鋰鐵充電電池5在每天深夜十一點(diǎn)半與凌晨五點(diǎn)半之間(這段時(shí)間往往是各個(gè)城市的離峰時(shí)間，也就是電價(jià)實(shí)行半價(jià)的時(shí)間)通過(guò)市電電網(wǎng)對(duì)鋰鐵充電電池5 進(jìn)行充電，控制器4同時(shí)控制鋰鐵充電電池5在夜晚到第二天早上天亮之前放電點(diǎn)燈。具體在本專(zhuān)利中，將移峰填谷的整體思路貫徹到路燈運(yùn)行中是通過(guò)控制器4進(jìn)行 實(shí)現(xiàn)的，控制器4的功能要求為1、光傳感器偵測(cè)環(huán)境明暗狀況控制是否啟動(dòng)LED路燈，即白天一般不開(kāi)啟路燈， 到了夜晚根據(jù)光感測(cè)器的傳感信號(hào)決定何時(shí)開(kāi)啟路燈，其中夏令時(shí)間與冬令時(shí)間，夜晚的 來(lái)臨時(shí)間變化很大，這就要實(shí)時(shí)調(diào)整路燈啟動(dòng)時(shí)間；2、夜晚尖峰時(shí)間(即市電電網(wǎng)價(jià)格還是處于全價(jià)時(shí)，各個(gè)城市的時(shí)間設(shè)定不同，一 般都以11點(diǎn)半左右作為尖峰與離峰分界時(shí)刻點(diǎn))由充電電池供電給LED路燈；夜晚離峰時(shí) 間由市電供電給LED路燈；3、充電電池充電在離峰時(shí)間完成；4、如果市電斷電，恒流電流驅(qū)動(dòng)減半，LED路燈處于半亮狀態(tài)；充電電池的電量應(yīng) 滿(mǎn)足一晚LED路燈半亮狀態(tài)。在市電供電正常時(shí)，控制器4的控制流程參見(jiàn)圖3，首先通過(guò)光感測(cè)器的傳感信號(hào) 決定是否需要開(kāi)啟路燈，路燈開(kāi)啟后，檢測(cè)充電電池是否有電，如果電池沒(méi)電，則直接通過(guò) 市電對(duì)路燈進(jìn)行供電，到了夜晚離峰時(shí)間同時(shí)對(duì)充電電池進(jìn)行充電直至天亮；如果電池有 電，則通過(guò)電池放電對(duì)路燈進(jìn)行供電，到了夜晚離峰時(shí)間再通過(guò)市電對(duì)路燈進(jìn)行供電同時(shí) 通過(guò)市電對(duì)電池進(jìn)行充電直至天亮。市電供電正常時(shí)，路燈處于全亮狀態(tài)。在市電供電異常時(shí)，控制器4的控制流程參見(jiàn)圖4，首先通過(guò)光感測(cè)器的傳感信號(hào) 決定是否需要開(kāi)啟路燈，路燈開(kāi)啟后，檢測(cè)充電電池是否有電，如果電池沒(méi)電，則直接停止 供電；如果電池有電，則通過(guò)電池放電對(duì)路燈進(jìn)行供電，直至天亮。市電供電異常時(shí)，路燈處 于半亮狀態(tài)。此時(shí)充電電池的電量應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足路燈一晚上半亮的供電電量。本專(zhuān)利中，控制器使用兩個(gè)電源接口 一個(gè)是交流轉(zhuǎn)直流接口，接入24V電壓直接 給LED路燈低谷點(diǎn)燈供電用，另一個(gè)也是交流轉(zhuǎn)直流接口，接入29. 2V電壓在低谷時(shí)給鋰鐵 電池充電用?？刂破魍瑫r(shí)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足下列要求1、控制器應(yīng)當(dāng)適用于IOAH—90AH的鋰鐵充電電池；2、能診測(cè)到鋰鐵電池內(nèi)部的電量，且能控制最大放電量小于95%，即不能把電全部 放完；3、控制兩個(gè)輸入電源，電壓AC :90V_264V，最大電流5A ；4、當(dāng)電池電量小于5%，由市電提供LED路燈用電；5、直徑不大于100mm。在本專(zhuān)利中，因?yàn)榈貐^(qū)以及季節(jié)的差別，對(duì)于鋰鐵充電電池最長(zhǎng)點(diǎn)燈時(shí)間設(shè)置為 13小時(shí)(17:30— 06:30)，鋰鐵充電電池放電時(shí)間最長(zhǎng)為6小時(shí)(1730— 2330)，鋰鐵電池 充電時(shí)間最短6小時(shí)(23:30— 5:30)。鑒于這樣的要求，本專(zhuān)利中鋰鐵充電電池的尺寸為 68 X 60 X 1200mm，可接收的電壓DC 22V-40V，電流2. 1A，蓄電量20Ah。
權(quán)利要求一種改進(jìn)的離峰充電路燈，包括一路燈支架，設(shè)置在路燈支架頂端的路燈，其特征在于在所述路燈支架上設(shè)置一容設(shè)有充電電池的電池箱，所述充電電池與所述路燈連接，所述充電電池同時(shí)與一電池充電控制器連接后并入市電電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離峰充電路燈，其特征在于所述控制器通過(guò)一電池管理系 統(tǒng)以及充電器對(duì)充電電池進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離峰充電路燈，其特征在于所述控制器上還設(shè)有一個(gè)用于 測(cè)定環(huán)境光線強(qiáng)弱的光感測(cè)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離峰充電路燈，其特征在于所述控制器上還設(shè)有一用于控 制控制器啟閉的開(kāi)關(guān)電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離峰充電路燈，其特征在于所述電池箱設(shè)置在所述路燈支 架的頂端或者路燈支架內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一權(quán)項(xiàng)所述的離峰充電路燈，其特征在于所述充電電池為 鋰鐵充電電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離峰充電路燈，其特征在于所述控制器設(shè)有兩個(gè)電源接口， 一個(gè)是向處于離峰狀態(tài)下的路燈進(jìn)行供電的交流轉(zhuǎn)直流接口，另一個(gè)是向處于離峰狀態(tài)下 的充電電池進(jìn)行充電的交流轉(zhuǎn)直流接口。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種改進(jìn)的離峰充電路燈，包括一路燈支架，設(shè)置在路燈支架頂端的路燈，在所述路燈支架上設(shè)置一容設(shè)有充電電池的電池箱，所述充電電池與所述路燈連接，所述充電電池同時(shí)與一電池充電控制器連接后并入市電電網(wǎng)。通過(guò)將鋰鐵充電電池用作路燈電源，根據(jù)現(xiàn)有各城市電網(wǎng)實(shí)行的白天全價(jià)夜晚半價(jià)的電價(jià)定價(jià)機(jī)制，利用控制器進(jìn)行控制，采用移峰填谷的充電策略在夜間對(duì)鋰鐵電池進(jìn)行充電，降低了運(yùn)行成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
文檔編號(hào)F21S9/02GK201697024SQ20102019925
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月22日
發(fā)明者施樹(shù)璜, 李順程, 陳紅星 申請(qǐng)人:上海中科國(guó)嘉光電技術(shù)有限公司