[发明专利]一种压电式自供能广告照明系统的工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能照明系统领域，特别是涉及一种压电式自供能广告照明系统的工作方法。 

背景技术

目前高速公路上的广告牌90%是没有安装照明器材的，到了晚上，广告牌上的信息完全看不见，广告投放从傍晚到天明这段时间是被浪费的。而要在广告牌上安装照明器材，按照惯常的技术方案，就需要在高速公路的两旁为广告牌设置专门的线路，使得广告牌的投放成本大幅提高，而且线路的维护也将是一个很费时、费事的工作。而采用光伏发电的技术方案，依靠光照发电为广告牌提供照明，则受天气变化的影响，使用具有一定的局限性。 

实际上，川流不息的车辆在高速公路上行驶时，不仅造成路面的变形产生振动能量，而且还会在环境中形成阵风。 

2003年，日本的NEC TOKIN与Heardea两公司联合开发了一种采用压电发电装置的新型道路标识。该标识外围有受风的羽状物，内部配置了压电转换元件和钢球以及6个LED。可利用汽车驶过产生的风旋转标识。标识转动时，位于由压电转换元件分隔成的圆形通道中的钢球就会被托起来然后再落下。随着标识转动这种动作的周而复始，钢球下落时撞击压电转换元件产生电，点亮LED灯。 

2005年，中国西安交通大学的曹秉刚等在所公布的专利ZL200510041604.1中，提出了一种利用公路系统振动能量压电发电的方法及其系统。该方法将压电装置铺设于路面内或直接用压电材料作为路面组成部分，利用振动能量产生电能，并作为电力供应加以存储和利用。 

以上实例表明，利用压电材料的压电效应制作各种类型的电源是可行的，它特别适用作为各种移动设备的电源。然而，目前还没有查询到利用压电效应对广告照明系统进行供能的相关资料。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种压电式自供能广告照明系统的工作方法，能将高速公路的振动能和风能转化为电能，为广告牌提供照明，不仅可显著提高广告的投放效果，而且还能将环境中的耗散能量回收，进一步降低汽车对路面及周围环境的不良影响，进一步美化环境。 

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种压电式自供能广告照明系统的工作方法，其工作步骤为：第一步在路面内置入一个以压电材料作为工作介质的振动能转换用压电换能器，收集将汽车行驶过程中路面内产生的振动能量，转换成电能；第二步在道路两侧安装一种风能转换用压电换能器，收集将环境中或汽车行驶过程中产生的风能，转换成电能；第三步将压电换能器产生的电能送至变换整流电路，对压电俘能器产生的电能进行调整和变换；第四步将调整和变换后的电能存储于存储器内；第五步利用声光双控开关感知环境中的亮度和声音，并在黑色和有声音的情况下，接通存储器和控制电路，使广告牌上的发光元件发光。 

本发明的有益效果是：本发明一种压电式自供能广告照明系统的工作方法，能将高速公路的振动能和风能转化为电能，为广告牌提供照明，不仅可显著提高广告的投放效果，而且还能将环境中的耗散能量回收，进一步降低汽车对路面及周围环境的不良影响，进一步美化环境。 

附图说明

图1是本发明一种压电式自供能广告照明系统的结构示意图； 

图2是本发明压电式自供能广告照明系统的振动能量转换用压电换能器的结构示意图；

图3是本发明压电式自供能广告照明系统的变换整流电路示意图；

图4是本发明压电式自供能广告照明系统的风能转换用压电换能器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 

请参阅图1至图4，本发明实施例包括： 

一种压电式自供能广告照明系统的工作方法，其工作步骤为：第一步在路面内置入一个以压电材料作为工作介质的振动能转换用压电换能器，收集将汽车行驶过程中路面内产生的振动能量，转换成电能；第二步在道路两侧安装一种风能转换用压电换能器，收集将环境中或汽车行驶过程中产生的风能，转换成电能；第三步将压电换能器产生的电能送至变换整流电路，对压电俘能器产生的电能进行调整和变换；第四步将调整和变换后的电能存储于存储器内；第五步利用声光双控开关感知环境中的亮度和声音，并在黑色和有声音的情况下，接通存储器和控制电路，使广告牌上的发光元件发光。