專利名稱：太陽能噪聲光控led路燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明燈具，具體涉及一種太陽能噪聲光控LED路燈。
背景技術：
目前，隨著社會的發展，各個城市的道路都安裝了路燈，全世界每天有數億萬計的路燈在使用照明，而需要消耗大量的能源，但是石化能源的日益消耗逐漸減少，人們不得不研究開發新的能源來滿足人們的需求。太陽能的研究和應用在長期的能源發展戰略中具有重要的地位，受到世界各國政府與科學界的高度重視，太陽能作為人類取之不盡用之不竭的能源，具有分布廣泛、安全、清潔、技術可靠等優點，人們將其利用到各個方面，但是在陰天或黑夜，太陽能利用受到限制，若以太陽能為單一能量來源，無法保障路燈正常工作。交通噪聲包括機動車輛、船舶、地鐵、火車、飛機等發出的噪聲，由于機動車輛數目 的迅速增加，使得交通噪聲成為城市的主要噪聲來源，噪聲作為一種公眾環境污染，為人們深惡痛絕，人們試圖通過各種方法去加以解決。然而噪聲也是聲波，具有相當的能量值，如噪聲達到160dB的噴氣式飛機，其聲功率達到10000W ;噪聲達到140dB的大型鼓風機，其聲功率為100W ;汽車、音響等聲源產生的噪聲能量也很大，而這些能量是具有加以吸收利用的可能性的。科學研究表明，利用聲電轉換材料，就可以將噪聲能量收集起來轉換成電能加以利用。
發明內容本實用新型針對上述問題，提供一種太陽能噪聲光控LED路燈，其將太陽能發電和噪聲發電結合，給路燈提供足夠的能源，保證路燈的安全正常工作，安全、節能、環保。為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為一種太陽能噪聲光控LED路燈，包括燈桿、設置在燈桿頂端的太陽能電池板、設置在燈桿頂部燈架上LED燈、設置在燈桿低端的蓄電池和控制系統，所述燈桿底部設置有聲電轉換裝置，蓄電池上設置有DC/DC轉換模塊，太陽能電池板和聲電轉換裝置通過DC/DC轉換模塊與蓄電池連接。所述聲電轉換裝置為噪聲發電機。所述控制系統包括充放電保護模塊、光控模塊、實時時鐘模塊、PWM模塊和無線模塊。本實用新型將太陽能與聲電轉換裝置結合在一起，產生的電能供給城市次干道和支道的路燈使用，既環保低碳又保證了路燈的連續工作，不會因天氣不好導致供電不足；在太陽能電池板和聲電轉換裝置與蓄電池之間設置有DC/DC轉換模塊，進行穩壓，延長蓄電池使用壽命，采用LED燈作為路燈，LED燈有較強的發光方向性，節能、使用壽命長；路燈控制系統選為光控開啟、定時關閉，兼有半功率模式，在很大程度上節約了電能。

[0010]圖I為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型工作原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型做進一步說明。如圖I、圖2所不,一種太陽能噪聲光控LED路燈,包括燈桿2、設置在燈桿2頂端的太陽能電池板I、設置在燈桿2頂部燈架4上LED燈5、設置在燈桿2低端的蓄電池3，控制系統可以設置在太陽能電池板I的下方，也可以設置在燈桿2上，燈桿2底部設置有聲電轉換裝置6，蓄電池3上設置有DC/DC轉換模塊7 ;太陽能電池板I輸出端和聲電轉換裝置6輸出端通過DC/DC轉換模塊7與蓄電池3輸入端連接，蓄電池3輸出端通過DC/DC轉換模塊7與LED燈5連接，控制系統同時控制DC/DC轉換模塊7、蓄電池3和LED燈5。
控制系統包括充放電保護模塊、光控模塊、實時時鐘模塊、PWM模塊和無線模塊。充放電保護模塊的主要功能是使太陽能發電系統始終處于發電的最大功率點附近，以獲得最高效率，放電控制主要是指當電池缺電、系統故障，如電池開路或接反時切斷開關；光控模塊采用光敏元件作為傳感器，根據照在上面光線的強弱不同，而產生電流或電壓的變化，再通過控制電路實現燈管的關斷或開通，太陽電池本身就是光敏元件，在一定范圍內太陽電池的短路電流與光強成正比，太陽電池的光電流隨光線強弱的變化相當靈敏，本實用新型控制系統內設計太陽電池板電壓檢測電路判斷外界環境亮度，具有環境照度探測準確、可靠性高等特點；實時時鐘模塊采用DS12887芯片為中央控制系統和無線通信模塊提供時鐘基準，保證整個系統的時鐘準確性和一致性；用PWM方式調節輸出電流的大小，進而調整大功率LED的亮度，另外還能夠智能控制LED路燈輸入電流大小，使LED芯片一直保持在低溫狀態下，低溫的芯片也可提高LED路燈的使用壽命；無線通信的模塊用的是LSD — RFC1100無線模塊，它的通信方式是透明的，即邊發邊收，本實用新型用兩個無線模塊，一塊是安裝在測控終端上，另一塊是安裝在故障檢測車上，兩個模塊之間相互傳輸數據，故障檢測車可以通過無線模塊將檢測信號傳送給路燈的測控終端，測控終端收到檢測信號后，把路燈的工作信息發送給檢測車，檢測車接收到路燈的工作信息后，開始分析路燈的工作狀態。在目前情況下，聲光互補LED路燈主要用于次干道和支路，因為這些道路較為開闊，以保證太陽能可以被持續利用，本實用新型LED燈可以采用140W白色大功率LED。單晶硅、多晶硅太陽能電池具有制造技術成熟、產品性能穩定、使用壽命長、光電轉換效率相對較高的特點，其中多晶硅薄膜電池以較少的用硅量，較小的體積與較高的轉換效率，所以本實用新型電池最好選擇多晶硅太陽能電池。為了盡可能多地接收太陽輻射能，光伏組件要選擇最佳傾角，由于冬季照明時間長，太陽能路燈計算光伏組件最佳傾角時以冬半年接收太陽能輻射量最大為約束條件，不同地區，傾斜角度不同，經實踐，鄭州地區安裝的太陽能路燈系統，光伏組件最佳傾角為41. 72°。目前聲電轉換方法有很多種，如人造鈮酸鋰的利用、鋯鈦酸鉛陶瓷的利用、對電容話筒原理的使用、噪聲收集轉化、利用微弱聲波振動制冷、壓電陶瓷等，韓國研究人員金智勛等人利用劍橋大學的研究成果，并利用人耳吸收聲波的原理，制造出了仿照人耳吸收聲音的鼓膜的噪聲發電機，這種發電機是一種名為“聲雷”的概念機，可以將噪聲沖擊波對仿生鼓膜的震動能轉化成化學能儲存起來，當和電器連接時就可以釋放電能，本實用新型聲電轉換裝置采用“聲雷”噪聲發電機。蓄電池把白天太陽能電池組件和聲電轉換裝置產生的能量盡量存儲下來，同時還要能夠存儲一部分，滿足連續陰雨天夜晚照明需要的電能，蓄電池充電方法選為分只同時均充法，既保證了蓄電池組中每只蓄電池均能“充滿”，又能保證每只電池不會發生過充電及過放電情況，提高了蓄電池組容量的有效利用率及每只蓄電池的使用壽命。太陽能電池板和聲電轉換裝置通過DC/DC轉換模塊與蓄電池連接，利用DC/DC轉換模塊進行穩壓，經DC/DC轉換后的電壓為15V。本實用新型具體工作時，太陽能電池板I、聲電轉換裝置6分別將太陽能、噪聲的能量轉換為電能，經DC/DC轉換模塊7向蓄電池3充電，蓄電池3將電能儲存起來供LED路燈5使用，控制系統由充放電保護模塊、光控模塊，實時時鐘模塊、PWM(脈沖寬度調制)模塊、無線數據傳輸的模塊組成，太陽電池本身就是光敏元件，在光線很弱時，光控模塊開始工作，驅動LED路燈亮，同時實時時鐘模塊導通，開始計時，當計時到設定時間時進入半功率模式，再計時到規定時間轉入全功率模式，最后計時到規定時間停止工作；本實用新型驅動電路輸出電流的大小是通過控制系統中的PWM在系統的軟件程序中調節，電流的大小決·定了 LED燈的亮度；最后無線模塊進行無線數據的收發；并完成整個智能控制系統的調試工作。
權利要求1.一種太陽能噪聲光控LED路燈，包括燈桿、設置在燈桿頂端的太陽能電池板、設置在燈桿頂部燈架上LED燈、設置在燈桿低端的蓄電池和控制系統，其特征在于所述燈桿底部設置有聲電轉換裝置、蓄電池、DC/DC轉換模塊，太陽能電池板和聲電轉換裝置通過DC/DC轉換模塊與蓄電池連接。
2.根據權利要求I所述的太陽能噪聲光控LED路燈，其特征在于所述聲電轉換裝置為噪聲發電機。
3.根據權利要求I所述的太陽能噪聲光控LED路燈，其特征在于所述控制系統包括充放電保護模塊、光控模塊、實時時鐘模塊、PWM模塊和無線模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能噪聲光控LED路燈，包括燈桿、設置在燈桿頂端的太陽能電池板、設置在燈桿頂部燈架上LED燈、設置在燈桿低端的蓄電池和控制系統，燈桿底部設置有聲電轉換裝置，蓄電池上設置有DC/DC轉換模塊，太陽能電池板和聲電轉換裝置通過DC/DC轉換模塊與蓄電池連接。本實用新型將太陽能與聲電轉換裝置結合在一起，產生的電能供給城市次干道和支道的路燈使用，既環保低碳又保證了路燈的連續工作，不會因天氣不好導致供電不足，本實用新型節能環保、使用壽命長。
文檔編號F21W131/103GK202708954SQ201220409640
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月18日 優先權日2012年8月18日
發明者竇浩楨, 李怡恩, 許狀, 徐咪, 張業廣, 趙素平 申請人:竇浩楨, 李怡恩, 許狀, 徐咪, 張業廣, 趙素平