專利名稱：太陽能隧道照明智能控制節(jié)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及使用太陽能供電為隧道照明的智能控制系統(tǒng)，具體涉 及太陽能隧道照明智能控制節(jié)電裝置。
背景技術(shù)：
目前，隧道照明設(shè)計者依據(jù)規(guī)范通常把隧道分為入口段、過渡段、中 間段和出口段等四個段來設(shè)計照明，其中過渡段有兩個，分別設(shè)計在中間 段前后。各段的長度和照度是從全年行車安全要求出發(fā)，對洞內(nèi)最大照度 的設(shè)計是以全年洞外最大亮度和最高行車時速來確定隧道內(nèi)各段的燈具功 率和燈具分布密度。能夠?qū)崿F(xiàn)照明自動控制的非常有限，通常因線路布線
回路的限制，只能做到2、 3級人工或自動控制，對于如天氣、車速、車流 量等參數(shù)只是在設(shè)計階段給予以最大值考慮，最終各段照明的長度和照度 也始終是處于最大值狀態(tài)。對于天氣、車速、車流量等時變參數(shù)無法從宏 觀上對整個隧道的照明進行自適應(yīng)方式調(diào)制。因此，目前這種傳統(tǒng)設(shè)計與 使用的隧道照明系統(tǒng)存在著大量電能浪費問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為了克服傳統(tǒng)隧道照明系統(tǒng)存在著大量電能浪費問題，而 提供一種既具有節(jié)能，又可達到洞內(nèi)最大照度的設(shè)計要求，使各段照明的 長度和照度始終是處于最大值狀態(tài)的太陽能隧道照明智能控制節(jié)電裝置。
本實用新型采用的技術(shù)方案是
太陽能隧道照明智能控制節(jié)電裝置，包括直流太陽能供電系統(tǒng)和隧道 照明智能控制系統(tǒng)，直流太陽能供電系統(tǒng)由太陽能電池板陣列、太陽能充 放電控制器、蓄電池組、市電轉(zhuǎn)換器組成，隧道照明智能控制系統(tǒng)由大功 率LED燈具、傳感器、燈具智能控制器組成，太陽能充放電控制器分別與太 陽能電池板陣列、蓄電池組相連成回路，太陽能充放電控制器與市電轉(zhuǎn)換 器、蓄電池組相連成回路，蓄電池組通過控制開關(guān)與大功率LED燈具相連成 回路，燈具智能控制器分別與大功率LED燈具控制開關(guān)和傳感器相連。
所述太陽能充放電控制器的電路為將太陽能電池板陣列輸出端分別 通過充電控制開關(guān)及防反充二極管與蓄電池組相連成回5^，市電通過另一 充電控制開關(guān)、市電轉(zhuǎn)換器與蓄電池組相連成回路，蓄電池組又通過輸出 控制開關(guān)分別與多個燈具控制開關(guān)及燈具相連成回路。太陽能充放電控制 器是控制太陽能電池板陣列對蓄電池組充電，控制市電對蓄電池組充電以 及控制器對負載供電的設(shè)備。具體控制電路圖見圖3。其控制過程是控制 太陽能電池板陣列對蓄電池組充電當蓄電池組充滿時，充電控制開關(guān) SV1-1、 SV2-1會斷開保護蓄電池組，當蓄電池組電能消耗時，充電控制開 關(guān)SVl-1、 SV2-l閉合，使太陽能電池板陣列繼續(xù)對蓄電池組充電。當遇到陰雨天氣太陽能電池板陣列電量不足時，另一充電控制開關(guān)kh閉合使市電 通過市電轉(zhuǎn)換器為直流對蓄電池組充電以供負載使用。當蓄電池組電量不
足而且無市電補充時，斷開輸出控制開關(guān)K3以保護直流太陽能供電系統(tǒng)， 當直流太陽能供電系統(tǒng)恢復(fù)正常時，繼續(xù)工作。
所述燈具智能控制器由微處理器組成，是控制隧道內(nèi)燈具的點亮和熄 滅的設(shè)備。具體控制電路圖見圖2，圖3,圖4。其控制過程如下如圖2所 示，按隧道長度，將隧道分為A、 B、 C三部分，其中在隧道單方向安置了如 圖2所示的三個傳感器(①，②，③)三個傳感器，當隧道內(nèi)無車輛通過時燈 具智能控制器將熄滅隧道內(nèi)的燈具。當一輛車即將通過隧道，當其到達洞 口前一段距離也就是到達安裝控制A區(qū)燈具傳感器①位置時,控制A區(qū)燈具 傳感器①會產(chǎn)生一脈沖信號傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏A端口 ，微處理器控制A區(qū)控制 開關(guān)Ka閉合，點亮通道A區(qū)的燈具，保證汽車通過通道A區(qū)后一段時間熄滅 燈具。依次當汽車到達安裝控制B區(qū)燈具傳感器②時，控制B區(qū)燈具傳感器 ②會產(chǎn)生一脈沖信號傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏B端口 ，微處理器控制B區(qū)控制開關(guān)Kb 閉合，燈具智能控制器點亮通道B區(qū)燈具，保證汽車通過通道B區(qū)后一段時 間熄滅燈具。當汽車到達安裝控制C區(qū)燈具傳感器③時，控制C區(qū)燈具傳感 器③會產(chǎn)生一脈沖信號傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏C端口 ，微處理器控制C區(qū)控制開關(guān) Kc閉合，燈具智能控制器點亮通道C區(qū)燈具，保證汽車通過通道C區(qū)后一段 時間熄滅燈具。同理，在另一方向也按上述方法來控制隧道內(nèi)的燈具。
本實用新型
第一使用直流太陽能供電系統(tǒng)為隧道照明系統(tǒng)供電22OV市電作為補 充供電。
第二按洞內(nèi)最大照度的設(shè)計要求確定隧道內(nèi)各段照明的長度和照度 處于最大值狀態(tài)所需要的燈具功率和燈具分布密度。
第三按第二條燈具功率要求使用高亮度LED為隧道照明。
第四按一定長度將隧道分為幾個部分分別實施智能監(jiān)控，當汽車即 將到達某一段隧道時點亮該隧道的燈具一定時間后熄滅，有利于節(jié)電。
本實用新型的有益效果是采用太陽能為主市電補充可大量節(jié)省能源， 采用此套智能供電系統(tǒng)可進一步節(jié)約能源，在不影響車輛正常行進的情況 下又可達到洞內(nèi)最大照度的設(shè)計要求，〗吏各段照明的長度和照度終是處于 最大值狀態(tài)。比同類純市電照明隧道照明系統(tǒng)節(jié)電8 0%以上。
圖1為本實用新型直流太陽能供電系示意圖。 圖2為本實用新型實施例的隧道照明智能控制系統(tǒng)示意圖。 圖3為本實用新型實施例的直流太陽能供電系電路圖。 圖4為本實用新型實施例的隧道照明智能控制系統(tǒng)電路圖。
具體實施方式結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。如圖l、圖2所示，本實用新型包括直流太陽能供電系統(tǒng)和隧道照明智 能控制系統(tǒng)，直流太陽能供電系統(tǒng)由太陽能電池板陣列、太陽能充放電控
制器、蓄電池組、市電轉(zhuǎn)換器組成，隧道照明智能控制系統(tǒng)由大功率LED 燈具、傳感器、燈具智能控制器組成，太陽能充放電控制器分別與太陽能 電池板陣列、蓄電池組相連成回路，太陽能充放電控制器與市電轉(zhuǎn)換器、 蓄電池組相連成回5^，蓄電池組通過控制開關(guān)與大功率LED燈具相連成回 路，燈具智能控制器分別與大功率LED燈具控制開關(guān)和傳感器相連。
所述太陽能充放電控制器的電路為將太陽能電池板陣列輸出端分別 通過充電控制開關(guān)及防反充二極管與蓄電池組相連成回路，市電通過另一 充電控制開關(guān)、市電轉(zhuǎn)換器與蓄電池組相連成回路，蓄電池組又通過輸出 控制開關(guān)分別與多個燈具控制開關(guān)及燈具相連成回路。太陽能充放電控制 器是控制太陽能電池板陣列對蓄電池組充電，控制市電對蓄電池組充電以 及控制器對負載供電的設(shè)備。具體控制電路圖見圖3。其控制過程是控制 太陽能電池板陣列對蓄電池組充電當蓄電池組充滿時，充電控制開關(guān) SV1-1、 SV2-1會斷開保護蓄電池組，當蓄電池組電能消耗時，充電控制開 關(guān)SV1-1、 SV2-1閉合，使太陽能電池板陣列繼續(xù)對蓄電池組充電。當遇到 陰雨天氣太陽能電池板陣列電量不足時，另一充電控制開關(guān)kh閉合使市電 通過市電轉(zhuǎn)換器為直流對蓄電池組充電以供負載使用。當蓄電池組電量不 足而且無市電補充時，斷開輸出控制開關(guān)K3以保護直流太陽能供電系統(tǒng)， 當直流太陽能供電系統(tǒng)恢復(fù)正常時，繼續(xù)工作。
所述燈具智能控制器由微處理器組成，是控制隧道內(nèi)燈具的點亮和熄滅的 設(shè)備。具體控制電路圖見圖2，圖3,圖4。其控制過程如下如圖2所示， 按隧道長度，將隧道分為A、 B、 C三部分，其中在隧道單方向安置了如圖2 所示的三個傳感器(①，②，③)三個傳感器，當隧道內(nèi)無車輛通過時燈具 智能控制器將熄滅隧道內(nèi)的燈具。當一輛車即將通過隧道，當其到達洞口 前一段距離也就是到達安裝控制A區(qū)燈具傳感器①位置時，控制A區(qū)燈具傳 感器①會產(chǎn)生一脈沖信號傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏A端口 ，微處理器控制A區(qū)控制開 關(guān)Ka閉合，點亮通道A區(qū)的燈具，保證汽車通過通道A區(qū)后一段時間熄滅燈 具。依次當汽車到達安裝控制B區(qū)燈具傳感器②時，控制B區(qū)燈具傳感器② 會產(chǎn)生一脈沖信號傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏B端口 ，微處理器控制B區(qū)控制開關(guān)Kb 閉合，燈具智能控制器點亮通道B區(qū)燈具，保證汽車通過通道B區(qū)后一I殳時 間熄滅燈具。當汽車到達安裝控制C區(qū)燈具傳感器③時，控制C區(qū)燈具傳感 器③會產(chǎn)生一脈沖信號傳輸?shù)轿⑻幚砥鱏C端口 ，微處理器控制C區(qū)控制開關(guān) Kc閉合，燈具智能控制器點亮通道C區(qū)燈具，保證汽車通過通道C區(qū)后一段 時間熄滅燈具。同理，在另一方向也按上述方法來控制隧道內(nèi)的燈具。 將本實用新型應(yīng)用于209國道湖北神宜段青巖洞隧道,統(tǒng)計結(jié)果實際節(jié)能率 在80°/。以上，隧道照明運行正常。
權(quán)利要求1、太陽能隧道照明智能控制節(jié)電裝置，包括直流太陽能供電系統(tǒng)和隧道照明智能控制系統(tǒng)，直流太陽能供電系統(tǒng)由太陽能電池板陣列、太陽能充放電控制器、蓄電池組、市電轉(zhuǎn)換器組成，隧道照明智能控制系統(tǒng)由大功率LED燈具、傳感器、燈具智能控制器組成，其特征在于太陽能充放電控制器分別與太陽能電池板陣列、蓄電池組相連成回路，太陽能充放電控制器與市電轉(zhuǎn)換器、蓄電池組相連成回路，蓄電池組通過控制開關(guān)與大功率LED燈具相連成回路，燈具智能控制器分別與大功率LED燈具控制開關(guān)和傳感器相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能隧道照明智能控制節(jié)電裝置，其特征 在于所述太陽能充放電控制器的電路為將太陽能電池板陣列輸出端分別 通過充電控制開關(guān)及防反充二極管與蓄電池組相連成回路，市電通過另一 充電控制開關(guān)、市電轉(zhuǎn)換器與蓄電池組相連成回路，蓄電池組又通過輸出 控制開關(guān)分別與多個燈具控制開關(guān)及燈具相連成回路。
專利摘要本實用新型涉及太陽能隧道照明智能控制節(jié)電裝置，包括直流太陽能供電系統(tǒng)和隧道照明智能控制系統(tǒng)，直流太陽能供電系統(tǒng)由太陽能電池板陣列、太陽能充放電控制器、蓄電池組、市電轉(zhuǎn)換器組成，隧道照明智能控制系統(tǒng)由大功率LED燈具、傳感器、燈具智能控制器組成，太陽能充放電控制器分別與太陽能電池板陣列、蓄電池組相連成回路，太陽能充放電控制器與市電轉(zhuǎn)換器、蓄電池組相連成回路，蓄電池組通過控制開關(guān)與大功率LED燈具相連成回路，燈具智能控制器分別與大功率LED燈具控制開關(guān)和傳感器相連。本實用新型采用太陽能為主市電補充的節(jié)約能源方式為隧道照明，節(jié)電80％以上，并使隧道各段照明的長度和照度總是處于最大值狀態(tài)。
文檔編號F21V23/00GK201226609SQ200820067519
公開日2009年4月22日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者侯建鋼, 鴻 梁, 汪二剛, 勇 薛 申請人:武漢日新科技照明有限公司