[发明专利]一种照明装置的设计方法及照明装置

说明书

本发明公开了一种照明装置的设计方法及照明装置，涉及照明技术领域。照明装置包括：负载、储能模块和发电模块。本发明的照明装置的设计方法中，发电模块在最大功率点的输出电压大于或等于储能模块的最大充电电压，避免发电模块对储能模块的充电效率急剧下降，使得发电模块可以以较高的效率对储能模块进行充电，以提高发电模块对储能模块的充电效率，从而减少了储能模块充满电量的所需时间，且使用较小功率的发电模块就可以满足需求，降低了照明装置的成本。

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种照明装置的设计方法及照明装置。

背景技术

照明装置中的光源模块需要电力供电，以驱使光源模块的发光单元发出光线。照明装置上的光源模块可以外接电力，或者由照明装置上的发电模块将照明装置所能收集到的其他能量转换为电能，进而使得光源模块发出光线。

具体的，照明装置中的发电模块可以将收集到的能量转换为电能并存储至储能模块，再由储能模块释放电能给光源模块。

以太阳能光伏板作为发电模块为例，发明人发现，太阳能光伏板在某一恒定照度下的开路电压和短路电流变化不大，如图1所示，太阳能光伏板的输出可以近似为恒流源，使得输出功率受负载(储能模块)的影响较大。当对储能模块的输入的充电电压较小时，发电模块的输出电压也较小，反之亦然。且当储能模块输入的充电电压(充电时，等于发电模块的输出电压)小于发电模块的最大功率点输出电压时，发电模块的输出功率随输出电压的增大而增大，此时的充电效率逐渐增高，而当储能模块输入的充电电压大于发电模块的最大功率点的输出电压时，发电模块的输出功率随输出电压的增大而减小，充电效率急剧下降。

然而，在实际应用中，发电模块和储能模块都是采用标准的成件，配以标准的控制器控制发电模块对储能模块的充电。由于发电模块和储能模块都是采用标准的成件，对发电模块的输出功率和储能模块的充电电压之间的值不做具体要求，一旦储能模块输入的充电电压大于发电模块的最大功率点的输出电压，发电模块对储能模块的充电效率急剧下降。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种照明装置的设计方法及照明装置。

第一方面，本发明提供一种照明装置的设计方法，所述照明装置包括负载、储能模块和发电模块，所述设计方法包括：

根据所述负载选择储能模块，计算所述储能模块的最大充电电压；

选择所述发电模块，所述发电模块在最高工作温度下的最大功率点的输出电压大于或等于所述储能模块的最大充电电压。

上述的设计方法，所述储能模块包括至少一个储能元件，所述储能元件的数量在两个以上时相互串联；所述发电模块包括至少一个发电单元，所述发电单元的数量在两个以上时相互串联。

上述的设计方法，所述根据所述负载选择储能模块中，包括：

确定所述储能模块中所述储能元件的个数，所述储能元件最大充电电压相等；

由所述储能元件的最大充电电压与所述储能元件的个数的乘积，得到所述储能模块的最大充电电压。

上述的设计方法，所述选择所述发电模块，所述发电模块在最高工作温度下的最大功率点的输出电压大于或等于所述储能模块的最大充电电压，包括：

获取所述发电单元在最高工作温度下的最大功率点的输出电压，所述发电模块在最高工作温度下的最大功率点的输出电压等于所有所述发电单元在最高工作温度下的最大功率点的输出电压之和，其中，所有所述发电单元中在最高工作温度下最大功率点的输出电压最小的为第一发电单元；

所述发电模块在最高温度下最大功率点的输出电压与所述储能模块的最大充电电压的差值小于一所述第一发电单元在最高工作温度下的最大功率点的输出电压。