[发明专利]一种能有效利用电能的路灯系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种能有效利用电能的照明系统，尤其是一种能有效利用太阳能和风能的路灯系统。

背景技术

随着科学和技术迅速发展，利用常规能源已不能适应世界经济快速增长的需要，开发利用无污染新能源，尤其是太阳能和风能越来越引起各国政府的重视。以往的路灯是在机械控制的情况下实现开启，而现在利用太阳能和风能向经济型转化，同时大大提高了太阳能和风能的利用率。从结构上说，能够实现太阳能和风能路灯控制器是对以往单一路灯的超越。能够充分的利用可再生资源，是人类进步的突破。

2008年4月2日公开的中国专利申请号200610116745.X公开了一种利用太阳能和风能照明道路的方法及装置，其方法为在路灯杆的顶端安装太阳能电池和风力发电装置，由太阳能和风能转化的电能储存于同一蓄电池内。装置中的蓄电池通过光控开关与路灯电连结，当外界环境光照强度变弱时，储存在蓄电池内的电能向路灯供电。本发明利用无污染的太阳能和风能转化获得的电能为道路交通照明，无需投入变压器等配电设各和敷设地下电缆或架空电线由电网远距离供电，使路灯照明供电自给、节能和无污染。

但是，在以上所揭示的现有技术中，蓄电池给路灯灯体供电的时候，蓄电池通常是直接连到路灯灯体上给其供电的，故路灯灯体一般都是以最大功率工作，即路灯灯体亮度时刻都是最大亮度，而不能根据照明时间的变化而进行相应的亮度调整，故路灯灯体的这种以最大亮度工作的方式不但浪费了电能，而且还缩短了其使用寿命。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种能有效利用太阳能和风能的路灯系统。

本发明所采用的技术方案为：一种能有效利用电能的路灯系统，包括太阳能发电系统、风能发电系统、蓄电池和发光源，所述太阳能发电系统、风能发电系统、蓄电池和发光源依次连接，且所述蓄电池和发光源之间连接有电流镜电路。

在本发明一个较佳实施例中，所述电流镜电路包括一电阻、一第一晶体管、若干第二晶体管及若干电开关元件，所述第一晶体管的集电极通过所述电阻连接到所述蓄电池的阳极，所述第一晶体管的发射极接地，集电极与基极相连，基极还分别连接于每一个第二晶体管的基极，所述第二晶体管的集电极相连后连接到所述灯体的阴极，每一个第二晶体管的发射极分别通过一个电开关元件连接到所述微控制器的一个通用输入输出引脚。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二晶体管为NPN型晶体管。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一晶体管为NPN型晶体管。

在本发明一个较佳实施例中，所述电开关元件为N型MOS管，每一个第一晶体管的发射极分别与一个电开关元件的漏极相连，所述电开关元件的源极均接地，栅极分别连接到所述微控制器的一个通用输入输出引脚。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二晶体管及所述电开关元件的数量均为四个。

在本发明一个较佳实施例中，所述蓄电池还依次连接有微控制器和时钟电路。

本发明的有益效果是：本发明所揭示的路灯系统，由于设置有时钟电路和电流镜电路，能对蓄电池内的电能进行分时段利用，因此相比传统的路灯系统，更能有效地利用电能，且结构简单、安全可靠。

附图说明

图1是本发明的优选实施例的结构示意图；

图中：1、太阳能发电系统；2、风能发电系统；3、蓄电池；4、电流镜电路；5、发光源；6、时钟电路；7、微控制器。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本发明揭示了一种能有效利用电能的路灯系统，包括太阳能发电系统1、风能发电系统2、蓄电池3和发光源5，太阳能发电系统1、风能发电系统2、蓄电池3和发光源5依次连接。传统的路灯系统直接由蓄电池3为发光源5提供电源，因此，发光源5一直以最大功率工作，耗费能源。为了使蓄电池3内的能源能得到最有效的利用，蓄电池3和发光源5之间设置有电流镜电路4，且蓄电池3还依次连接有时钟电路6和微控制器7。电流镜不仅可作偏置电流源、有源负载，而且还可实现电流量按比例的精确传送。同时，电流镜电路4结合时钟电路6和微控制器7，时钟电路6为微控制器7提供时钟信号，使微控制器7按时钟电路6提供的分时段信号控制蓄电池3的电源量供给，最终使发光源5可分时段发光，以有效地利用蓄电池3的能源，节约能耗。