灯供电技术制造技术

技术编号:10553920 阅读:131 留言:0更新日期:2014-10-22 11:29
设备被设计用于向灯引导电力,并且向下调整作为源中可用电能的函数的引导至灯的电力的量。在这样做时,在源中的可用能量的缩减导致在灯的发光度中的较小比例的缩减。这可以通过在电力到灯的路径上使电力通过电阻器和二极管的无源网络来完成。在一个示例中,电能源可以是由一个或多个太阳能板供电的电池。在那种情况下,设备也可以执行保护电池不被过度充电的功能。当可用电池能量在它的满容量附近时,它向下引导比从太阳能板充入的每日电力更多的每日灯能量消耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】设备被设计用于向灯引导电力,并且向下调整作为源中可用电能的函数的引导至灯的电力的量。在这样做时,在源中的可用能量的缩减导致在灯的发光度中的较小比例的缩减。这可以通过在电力到灯的路径上使电力通过电阻器和二极管的无源网络来完成。在一个示例中,电能源可以是由一个或多个太阳能板供电的电池。在那种情况下,设备也可以执行保护电池不被过度充电的功能。当可用电池能量在它的满容量附近时,它向下引导比从太阳能板充入的每日电力更多的每日灯能量消耗。【专利说明】灯供电技术
技术介绍
太阳能路灯在商业中应用。太阳能路灯以光的形式从太阳接收太阳能。光子通过 太阳能板被转化成电力。电池系统存储电能,其中电能可以在黑暗条件(如夜间或阴天时 间)下使用以向路灯供电。 常规的商用太阳能路灯旨在能够在三个连续的阴雨天期间提供照明。然而,现有 的商用太阳能路灯在某些非常正常的和常见的情况下不能够在三个连续的阴雨天持续照 明。因此,布置有这种太阳能路灯的街道经常是黑暗的。 专利技术人进行了研究以揭示导致对这个问题的关键问题的根源,然后如在本专利技术公 开内容中披露,专利技术了系统设计以克服这个问题。
技术实现思路
本文描述的至少一个实施方式涉及一种用于当灯正在消耗电力时将电力从电能 源引导到灯的专利技术,并且当这样做时向下调整作为电能源中可用能量的函数的引导到灯的 能量的量。在这样做时,电能源中的可用能量的缩减导致灯的发光度的较小比例的缩减。 这可以通过在电力从电能源到灯的路径上使电力通过电阻器和二极管的无源网络来完成, 这减少设备的能量消耗。在一个示例中,电能源可以是由一个或多个太阳能板供电的电池。 在那种情况下,设备也可以将电力从(一个或多个)太阳能板引导到电池。 提供这个概要以便以简单的形式来介绍概念的选择,该概念的选择在下面的详细 说明中进一步描述。这个概要不意在识别要求的主题的关键特征或实质特征,也不意在用 作对确定所要求的主题的范围的帮助。 【专利附图】【附图说明】 为了描述可以获得的上述的方式和其它优点和特征,将参考附图提供各种实施方 式的更加具体的描述。应当理解,这些附图仅仅描述了示例性实施方式,因而不被认为是 对专利技术的范围的限制,将通过附图的使用来描述和解释实施方式的额外的特征和细节,其 中: 图1抽象地示出了根据本文描述的原理的太阳能板灯系统; 图2示出了通过控制器传递到灯的能量如何可以作为电池中的剩余可用电能的 函数而减少的阶跃函数示例; 图3示出了通过控制器传递到灯的能量如何可以作为电池中的剩余可用电能的 函数而减少的连续函数示例; 图4示出了示例发光二极管(灯)响应;以及 图5示出了当电池中的剩余可用电能减少时可以用于将减少的电力的量传递到 灯的电阻器和二极管的示例无源网络。 【具体实施方式】 本文描述的原理涉及一种用于为潜在地包括二极管和电阻器的无源网络的灯供 电的技术。该灯设计进一步包括系统控制单元(如控制箱),即使针对相同的给定太阳能板 和电池,在与商用灯相比,该系统控制单元也允许更长的一连串连续的阴雨天中增长的照 明持久性。 可以跨越在电池中的可用存储能量的整个范围来操作灯。随着电池的存储能量减 少,系统的功率消耗也减少,并且系统的功效增加,同时仍然保持照明在需要的亮度之上。 换句话说,该新颖的系统可以随着电池存储的能量消耗掉而不断地(或逐渐地)提高功效。 在晴天条件期间(在下文中被称为"晴天")当大量的太阳源光子投射在太阳能板 上时,太阳能灯使用太阳能板来为电池充电。然而,较少的或者没有太阳源光子投射在太阳 能板上的黑暗条件也存在。例如,在夜间但也可能在黎明、尘土天或在多云天期间(在下文 中被称为"黑夜或黑天"或"雨天"),当云层、薄雾、烟雾、雨、尘雾或任何其它遮盖物阻止了 许多太阳能到达太阳能板时,黑暗条件当然存在。 取决于天气模式、一年中的时间和地球的区域,黑天以一定量的频率出现。为了解 决这个问题,因而针对没有阳光(如在连续的黑天期间)的一定的承诺期,太阳能灯应该持 续几个晚上的照明。目前,许多商用太阳能灯提供商的承诺期是三个连续的黑天。然而,根 据专利技术人进行的(在下面的进一步细节中描述的)研究,现有的商用太阳能路灯在非常正 常的和一般遇到的情况下不能持续照明三个连续的黑天。 太阳能灯系统包括四个子系统,包括1)太阳能板,其接收太阳源光子并将一部分 相应的光子能量转化成电力;2)电池,其接收并存储由太阳能板生成的电力;3)灯,当其要 发光时消耗来自电池的电力;以及4)控制器,其控制灯何时开和关,并且保护电池不会过 度充电或过度消耗。根据本文描述的原理,当将建造的灯结合专利技术的无源网络时,控制器不 仅仅执行上述功能,还控制当灯开启时向灯供应多少电力。 当用根据本文描述的专利技术原理的实施方式代替灯和关联的控制器时,太阳能灯系 统可以以满电池存储容量开始,在三个连续的黑天存在的前三个晚上提供提高的(比商用 规定的更好)照明亮度。然后,灯系统仍然可以在(商用规定的)需要的亮度以上保持照 明三个额外的晚上,而在这六个连续的日子(亦即在六个连续的黑天存在时)不需要任何 太阳能输入。此外,在一些实施方式中,与商用系统相比这可以产生较少的成本。 当优化时,利用限制在商用太阳能路灯的系统成本之下的系统成本,本文描述的 太阳能灯系统的某些实施方式可以在多于九个连续的黑天存在的黑暗条件期间持续照明, 同时继续在需要的水平之上提供照明。这样的实施方式可以在前三天提供比商用系统更好 的亮度。然后,该系统在额外的六个连续的黑天继续提供高于百分之九十的亮度(与之前 的日子相比),在黑暗条件期间没有熄灯。此外,利用在第十天的仅4小时的有效光照,该系 统跳回以在另三个连续黑天存在时提供多于三个额外的晚上的照明。 根据本文描述的至少一些实施方式所产生的太阳能路灯是非常实惠的,并且也提 供了极好的性能。因此,在许多其它的应用中,本文描述的实施方式可以提供具有极好性能 的成本有效的太阳能路灯。 研究 专利技术人进行了研究,研究表明现有的商用太阳能路灯在某些非常真实的、普通的 和容易遇到的情况下不能在任何三个连续的黑天持续照明。这个研究考虑了商用太阳能灯 的性质和设计参数,然后在一些正常太阳能路灯操作的普通的容易遇到的情况下检验了这 些太阳能灯。该研究揭示了为什么当前的商用太阳能灯在真实的情况下不能持续三个连续 的黑天的关键原因。 太阳能灯在晴天期间使用太阳能板为电池充电。然后,使驱动灯的电池放电以为 黑夜照明。因此,下面的有关阳光、需要照明的黑暗时间等的特性数据与常用的太阳能板、 电池和控制箱的特征一起被估计。 取决于季节,适合于安装太阳能灯的大部分位置平均每日有效日照范围从3小时 到4. 5小时。(由于黑暗)在这些位置需要的照明时间范围从每天8小时到每天14小时。 此外,具有较长的需要照明的季节通常与较短的有效日照小时相关。因此,独立的系统的设 计典型地需要大约4小时太阳能板暴露在阳光下,以为电池充电具有适合于大约12小时照 明的灯消耗的能量(以及24小时控制箱操作,这是因为控制箱持续地操作)。 在商用系统中从太阳能板转化的电能本文档来自技高网...
灯供电技术

【技术保护点】
一种设备,包括:能量消耗路由电路,被配置成当所述能量消耗路由电路耦接至电能源并且耦接至灯时,选择性地将电力从所述电能源路由至所述灯;其中,当所述能量消耗路由电路将电力从所述电能源路由至所述灯时,所述设备被配置成向下调整作为所述电能源中的可用能量的函数的沿着所述能量消耗路由电路传递的电力的量,以使得所述电能源中的可用能量的缩减导致所述灯的发光度中的较小比例的缩减。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰弗瑞·文太·舒李昌宏赖新晨
申请(专利权)人:LT照明台湾有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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