[发明专利]一种高效太阳能路灯

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种太阳能路灯装置，尤其是可根据自然光照、设定时间、行人车辆状态自动调节电光源功率的太阳能路灯。

背景技术

随着地球资源的日益贫乏，太阳能作为一种安全、环保新能源越来越受到重视。由于太阳能光伏技术的逐步成熟，太阳能路灯的推广已经形成规模，其应用技术也日趋完善。目前，公知的太阳能路灯装置是由太阳能电池组、能量储存部件(蓄电池)、控制电路(充、放电控制器等)、照明部件(灯具、光源及其电器附件)、结构部件(灯杆、太阳能板固定架、蓄电池室及控制器室等)组合，构成一种以太阳能为能源的室外可独立运行的照明装置。

太阳能电池组件将太阳的辐射能转换为电能，并通过控制器送至蓄电池中存储起来，到夜晚，控制电路的光控功能动作，蓄电池中的电能通过控制电路驱动光源工作，实现夜晚自动开灯照明的作用。为提高装置的效率，有人还在控制电路中加入时间控制功能，在后半夜关断光源供电，以节省蓄电池电能。

公开号CN 101203080A的发明专利申请公开了一种太阳能路灯控制器，通过微处理器设置不同的时段调整灯体亮度。

专利号ZL 200620130442.9的实用新型专利公开了一种太阳能路灯，包括灯杆、节能灯、太阳能电池、蓄电池、光控器、时控器，蓄电池输出端通过光控、时控器对照明灯自动开关控制。

上述现有技术中，光控、时控器在太阳能路灯上的应用，确实提高了太阳能路灯的工作效率。但是，这些设计都忽略了路灯的服务对象----行人。路灯除景观功能外，主要功能是为路过的行人照明，而现有技术下的太阳能路灯却不管路上有无行人，只要天黑，只要到了预置时段，光控、时控电路就自动开灯，长时间耗电。由于当前太阳能光伏电池组件的价格昂贵以及蓄电池组循环使用寿命短暂，上述路灯耗电的浪费，对太阳能路灯整体投资效能的影响十分可观。另外，现有太阳能路灯时控电路的缺陷是：后半夜时控电路按预置时段关断路灯，若此时恰好有行人路过，将得不到路灯满功率照明的服务，这是有悖于路灯设计初衷的。

发明内容

为了克服现有的太阳能路灯在光控、时控开灯期间不管有无行人通过而一律开灯，以及时控电路关断期间有行人时却不开灯的缺陷，本发明提供了一种高效太阳能路灯，该太阳能路灯不仅实现白天自动关灯，太阳能电池组在充电电路的控制下向蓄电池组充电，晚上蓄电池组在放电电路控制下向照明电路供电，自动开灯，而且实现晚上无人通过时光源降功率运行，有人通过时，无论时控电路启动与否，一律满功率开灯运行。其技术效果是：在安装了本发明太阳能路灯的道路上，每到夜晚，路灯全部降功率点亮，仅维持景观作用，以节省耗电。此时若有行人出现，路过之处前方路灯依次满功率工作，行人过去以后，后方路灯稍作延时又返回降功率照明状态。若太阳能路灯设计有时控功能的，则在天黑状态下，行人感应触发满功率开灯，不受时控关灯的影响。这样就可达到既节省电能，又方便行人的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

在太阳能路灯灯杆上部安装太阳能电池组件，灯杆下部安装蓄电池组件，在太阳能灯结构件中还设置控制室，安装控制电路等。本发明还在路灯结构件的中上部安装行人探测器，其探测范围调整在路灯沿道路前、后方向一定距离内，前一盏路灯与后一盏路灯的探测器探测范围互相衔接。所述行人探测器，可直接引用现有技术的室外型入侵探测器。若行人步行或乘车都需识别时，可选用公知的微波多普勒探测器；若只需识别步行的行人时，可采用公知的被动式红外热释电探测器。

在太阳能路灯控制电路中，有充放电控制电路、光敏控制电路，根据需要还可设置定时控制电路。本发明增加行人探测控制电路，与充放电控制电路、光敏控制电路、定时控制电路共同组成新的电路逻辑控制关系。

以太阳能电池本身或者另外配置的光敏器件作为测光传感器，在光照低于或高于设定值时，驱动光敏控制电路输出不同电平值。定时控制电路在设定的开灯时间及关灯时间输出不同的电平值。而行人探测器在有人通过时，其输出信号变化。这些高低变换的输出电平，组成路灯工作状态的控制条件，依据设计的电路逻辑关系控制路灯分别转换于关灯、降功率开灯、满功率开灯等状态，并控制蓄电池的充放电状态。

白天，在自然光照度高于设定值时，测光传感器信号经放大、比较电路处理，导致光敏控制电路输出电平变化，控制充放电电路，使光伏电池组对蓄电池组充电。