一种太阳能大功率ＬＥＤ室内生活照明系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种太阳能大功率ＬＥＤ室内生活照明系统，包括：太阳能板，太阳能通过光伏板吸收太阳能后转换成电能；蓄电池，连接上述太阳能板，用于储蓄电能；多个电压电流控制器，连接到由太阳能供电的蓄电池，用于接收蓄电池输出的电流电压并将其转变成稳定的直流电压；以及多个大功率ＬＥＤ灯具，并联连接到由太阳能供电的蓄电池，每个大功率ＬＥＤ灯具分别连接每个电压电流控制器。太阳能是绿色环保能源，ＬＥＤ灯是节能低耗产品，两者的结合能有效的把太阳能运用到生活中，扩大了太阳能的使用效率，本实用新型专利技术的照明系统是一种高效节能、无污染、使用寿命长、储能效果好、实用性强的绿色照明新技术，具有广阔的推广应用前景。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种照明系统，属于照明节能
，特别是涉及一种利用太 阳能转化为电能，电能通过LED转化为光能的太阳能大功率LED室内生活照明系统。
技术介绍
生活照明中，室内用灯大多用220伏交流电，而实际上，人们家庭亮灯大部分是在 晚上，单一灯具的持续照明时间一般只需要3-5个小时；而且不是所有安装的照明灯都必 须要同时亮，这意味着用电可以错开时间，例如在客厅亮灯时，睡房的灯就不一定要亮，阳 台的灯通电时，厕所的灯则不必点亮，这一室内生活照明的特点应该可以加以调配和利用。随着人们生活的不断向前发展和进步，能源的大量消耗使不再生资源变得越来越 昂贵和匮乏。太阳能作为一种可再生的绿色环保能源，如何把它加以转化而运用到生活领 域中去，有着极其重要的意义。但由于其发电是由光伏板吸收热能转换成电能，而目前市面 上的转换率较低，通常提供的电压较低。LED灯是一种节能高效的照明灯，它具有长效、节能、亮度高、色温域广等优点。它 能够在低压的状况下持续工作，但由于LED (发光二级管)比较脆弱，如果电压或电流变化 过大或过频，都将会损坏LED ；电流对LED亮度及寿命影响很大，而电压的微小变化将导致 电流急剧变化；限流电阻将加大电路损耗，使电路效能降低，不利于节能。如何结合两者的 优点，避开各自的缺点，把太阳能运用到室内生活照明中去，有着广泛的实用性。由于大功率LED灯的亮灯原理是通过电_光转换而达到的，驱动大功率LED不能 使用传统的稳压电源，因为电源输送的电压若有微小的升高也会导致流经大功率LED上电 流数倍到数十倍电流增加，轻则减少LED寿命，严重时会瞬间烧毁大功率LED。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种新的太阳能大功率LED室内生活照 明系统，其经济实用、使用方便，利用太阳能作为电源将每个灯具配上一个电压电流控制器 来稳定输入灯具的电流和电压，用于室内生活照明，节能环保。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用 新型提出的一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，包括太阳能板，太阳能通过光伏板 吸收太阳能后转换成电能；蓄电池，连接上述太阳能板，用于储蓄电能；多个电压电流控制 器，连接到由太阳能供电的蓄电池，用于接收蓄电池输出的电流电压并将其转变成稳定的 直流电压；以及多个大功率LED灯具，并联连接到由太阳能供电的蓄电池，每个大功率LED 灯具分别连接每个电压电流控制器。根据本技术实施例的太阳能大功率LED室内生活照明系统，所述电压电流控 制器包括稳压元器件，连接蓄电池，用于将蓄电池输出的电流电压转变成稳定的直流电 压；反馈控制电路，在输入电压、内部参数及外界负载变化的情况下，控制电路通过取样信 号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电流稳定并可将多余的电量截留在蓄电池中；以及PWM控制器，用于调整时常变化 的电流并控制大功率LED灯具所需要的流量，为大功率LED灯提供恒流恒压的工作电流。根据本技术实施例的太阳能大功率LED室内生活照明系统，所述反馈控制 电路包括放大器，当直流输出电流升高时，用于放大经取样点得到的取样电压；光电耦合 器，经过放大器放大后的取样电路通过Rl输入到光电耦合器LED的阳极，与稳压管Dl产生 的设定电压进行比较，当取样电压与设定电压不同时，将产生差值并通过Gl光敏三极管集 电极将差值信号输送给脉冲宽度PWM控制器；以及开关元件，连接上述PWM控制器，PWM控 制器根据差值大小调节高频变换开关元件的导通脉冲宽度的输出占空比的大小，调节输出 电流的大小，再反馈给LED灯具。根据本技术实施例的太阳能大功率LED室内生活照明系统，所述取样电路将 取样电压送给光电耦合器控制电路，与基准电压进行比较后，PWM控制电路根据输入的比较 结果控制开关元件的开关时间比例，使得开关元件持续输出稳定的低压电流信号。借由上述技术方案，本技术太阳能大功率LED室内生活照明系统具有的优点 是由于传统室内照明用荧光灯和白炽灯用电要求大多在220V，且多用交流电，而本 技术通过使用电压电流控制器使得大功率LED灯在低压的状况下，达到低电压、高功 率、亮照明的效果；而且，使得太阳能能够被广泛地应用到室内生活照明中。同时，通过电压 电流控制器，使得大功率LED灯能节省电能，延长蓄电池内电能的使用时间，达到安全、经 济和实惠的效果。附图说明图1为本技术太阳能大功率LED室内照明生活用灯系统的组成原理图,图2为电压电流控制器的工作原理流程图。10:太阳能板20:蓄电池30:电压电源控制器31:稳压IC32:开关元件33 :P丽控制器34:光电耦合器35:放大器40:大功率LED灯具具体实施方式请参阅图1所示，本技术的室内生活照明系统是由太阳能板10、蓄电池20、电 压电流控制器30、以及大功率LED灯具40等元件组成；其中，电压电流控制器30包括稳 压IC (元器件)31、开关元件32、PWM控制器33、光电耦合器34和放大器35等元件，这些部 件依次连接，形成在低压的状态下，提供恒压恒流的电能给大功率LED灯具40持续工作，达 到高效、节能和使用方便的等效果。本技术的室内生活照明系统主要是由太阳能板10采集太阳能转换成电能， 并将其输送到蓄电池20中，然后由蓄电池20对整个灯光系统进行供电。但由于传统室内 生活照明均为并联连接，LED灯具40所需要的电流必然会增大且蓄电池输出的电流分配到 各灯具的电流必然会不同，从而影响了蓄电池20的能量使用效率。本技术的系统是通过电压电流控制器30对原始电源提供的电流电压进行一 系列的处理而为大功率LED灯具40输送稳定的驱动电流，从而达到安全、节能、高效而稳定 的持续照明效果。通过太阳能转换成的储蓄电源具有电压低，安全、节能、无污染的特性。而 大功率LED是指拥有大额定工作电流的发光二极管。普通LED功率一般为0. 05W、工作电流 为20mA，而大功率LED可以达到1W、2W、甚至数十瓦，工作电流可以是几十毫安到几百毫安 不等。大功率LED还有一个特点是能够在低压的状况下正常工作，保持额定的亮度。大功率LED灯具40本身所具有的一些特性，使这种LED照明灯具设计上与传统灯 具有着根本区别，表现为低压大电流工作，需要恒流驱动，单向导电等方面。其用电时要通 过电压电流控制器30对原始电源做调整而达到恒流恒压驱动的要求特点，使大功率LED灯 40在太阳能蓄电池20供电的情况下，也能满足用电要求。电压电流控制器30的工作原理是在输入电压、内部参数及外界负载变化的情况下，控制电路通过取样信号与基准 信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电 流稳定。在电压电流控制器30的作用下，能够把多余的电量截留在蓄电池20中，从而达到 避免大功率LED灯40被不稳定的电压电流损害，延长大功率LED灯40的使用寿命，又提高 蓄电池的使用效率，节约用电。通过对电压电流的控制达到即避免大功率LED灯被不稳定 的电压电流损害，延长大功率LED灯的使用寿命，又提高蓄电池的使用效率，节约用电。整个驱动电路的工作原理是太阳能通过光伏板(太本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种太阳能大功率ＬＥＤ室内生活照明系统，其特征在于其包括：太阳能板，太阳能通过光伏板吸收太阳能后转换成电能；蓄电池，连接上述太阳能板，用于储蓄电能；多个电压电流控制器，连接到由太阳能供电的蓄电池，用于接收蓄电池输出的电流电压并将其转变成稳定的直流电压；以及多个大功率ＬＥＤ灯具，并联连接到由太阳能供电的蓄电池，每个大功率ＬＥＤ灯具分别连接每个电压电流控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范启德，陈之策，温晓雪，
申请(专利权)人：肇庆市展明节能科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]