本实用新型专利技术涉及一种太阳能日间照明装置，包括太阳能电池单元和直流供电LED灯管，太阳能电池单元将采集到的光能转换为电能，并供给直流供电LED灯管，其中装置还包括市电输入单元和电能补偿单元，电能补偿单元分别与直流供电LED灯管和太阳能电池单元相连，市电输入单元将市电输入到电能补偿单元。本实用新型专利技术将太阳能电池单元所转换的电能直接提供给直流供电LED灯管，使直流供电LED灯管发光实现照明功能，并且在太阳能电池单元提供电能不足的情况下，由市电进行电能补偿，确保直流供电LED灯管照明的稳定性；相比于现有的太阳能照明装置，本实用新型专利技术无需采用蓄电池和逆变器分别进行充电过程和逆变过程，因此能量损耗和制造成本均比较低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及能源利用技术，尤其涉及一种太阳能日间照明装置。
技术介绍
太阳能电池是利用光电转换原理使 太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的器件，这种光电转换过程通常被称为“光生伏打效应”，太阳能电池又被称为“光伏电池”。太阳能作为一种新能源相比于常规的煤炭、石油等能源具有可利用量极其丰富、开发利用地点广泛、清洁等优点，但其输出能量受到地区、气候、季节和昼夜变化等天气因素的影响较大，导致输出能量不稳定，对太阳能的使用带来了困难。在如图I所示的传统太阳能利用系统中，太阳光通过照射太阳能电池产生电能，该电能向蓄电池进行充电来存储电能。蓄电池中存储的电力经过逆变器逆变转换后供交流供电LED灯管使用。在这个过程中，充电环节存在充放电发热损耗，逆变环节也有至少10%以上的损耗，因此太阳能到照明用电能的转换效率较低。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种太阳能日间照明装置，能够克服太阳能输出能量不稳定的问题，提高太阳能到照明用电能的转换效率。为实现上述目的，本技术提供了一种太阳能日间照明装置，包括太阳能电池单元和直流供电LED灯管，所述太阳能电池单元将采集到的光能转换为电能，并供给所述直流供电LED灯管，其中，所述装置还包括市电输入单元和电能补偿单元，所述电能补偿单元分别与所述直流供电LED灯管和所述太阳能电池单元相连，所述市电输入单元将市电输入到所述电能补偿单元。进一步的，所述电能补偿单元包括整流滤波电路组件、电源变压器、PWM开关电源电路组件和电压比较组件，所述整流滤波电路组件与所述市电输入单元相连，所述整流滤波电路组件分别与所述电源变压器和所述PWM开关电源电路组件相连，所述电源变压器与所述PWM开关电源电路组件相连，为所述PWM开关电源电路组件提供工作电压，所述PWM开关电源电路组件和所述太阳能电池单元分别与所述电压比较组件相连，所述电压比较组件与所述直流供电LED灯管连接。进一步的，所述电压比较组件包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极与所述PWM开关电源电路组件输出电压的正极相连，所述第二二极管的正极与所述太阳能电池单元输出电压的正极相连，所述第一二极管和第二二极管的负极均与所述直流供电LED灯管的正极相连。进一步的，所述PWM开关电源电路组件为TL494。基于上述技术方案，本技术将太阳能电池单元所转换的电能直接提供给直流供电LED灯管，使直流供电LED灯管发光实现照明功能，并且在太阳能电池单元提供电能不足的情况下，由市电进行电能补偿，确保直流供电LED灯管照明的稳定性；相比于现有的太阳能照明装置，本技术无需采用蓄电池和逆变器分别进行充电过程和逆变过程，因此能量损耗和制造成本均比较低。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中图I为本技术太阳能日间照明装置的一实施例的结构示意图。图2为本技术太阳能日间照明装置的另一实施例的结构示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。 如图I所示，为本技术太阳能日间照明装置的一实施例的结构示意图。在本实施例中，太阳能日间照明装置包括太阳能电池单元I和直流供电LED灯管3。太阳能电池单元I可以通过电池板采集太阳光的光能，将太阳光的光能转化为电能，并将转换后的直流电形式的电能供给直流供电LED灯管3。直流供电LED灯管3接收电能后，能够发光提供照明作用。在这个过程中，太阳能电池单元I所转换的电能直接供给 直流供电LED灯管3，而无需保存到蓄电池中，这就可以节省购置蓄电池和维护蓄电池的成本，而且也避免了充电过程的电能损耗。照明装置采用直流供电LED灯管，这种灯管可使用直流电输入，因此可以使用将太阳能辐射所转化的直流电，而无需采用逆变器将太阳能辐射转化的直流电再转换为交流电，因此节省了购置逆变器的高昂成本，而且也避免了逆变过程的电能损耗。本实施例的太阳能日间照明装置还包括市电输入单元4和电能补偿单元5。电能补偿单元5分别与直流供电LED灯管3和太阳能电池单元I相连，市电输入单元4将市电输入到电能补偿单元5。电能补偿单元5接收市电输入单元4所连接的交流市电并将交流市电转换为直流供电LED灯管3可以使用的直流电。该转换后的直流电在太阳能电池单元I所提供的直流电压低于阈值时供给直流供电LED灯管3，从而使直流供电LED灯管3的供电电压保持稳定，克服了太阳能受天气因素影响较显著而导致影响照明效果的问题。如图2所示，为本技术太阳能日间照明装置的另一实施例的结构示意图。与上一实施例相比，本实施例中的电能补偿单元5具体包括整流滤波电路组件51、电源变压器52、PWM开关电源电路组件53和电压比较组件54。整流滤波电路组件51与市电输入单元4相连，可以对交流市电进行整流和滤波，得到直流电。整流滤波电路组件51分别与电源变压器52和PWM开关电源电路组件53相连。电源变压器52与PWM开关电源电路组件53相连，为PWM开关电源电路组件53提供工作电压。PWM开关电源电路组件53和太阳能电池单元I与电压比较组件54相连，电压比较组件54与直流供电LED灯管3连接。优选的，PWM开关电源电路组件53为TL494。该TL494芯片属于固定频率的脉冲宽度调制电路芯片，从输出电压反馈，并通过调整脉冲宽度来达到一个稳定的电压输出。进一步的，电压比较组件可以包括第一二极管Dl和第二二极管D2。第一二极管Dl的正极与PWM开关电源电路组件输出电压的正极相连，第二二极管D2的正极与太阳能电池单元输出电压的正极相连。第一二极管Dl和第二二极管D2的负极均与直流供电LED灯管的正极相连。直流供电LED灯管的负极与太阳能电池单元输出电压的负极以及PWM开关电源组件输出电压的负极相连。举例来说，市电交流输入经PWM开关电源电路组件产生DC200V电压，太阳能输入电压与该开关组件的输入电压经电压比较组件中的两个二极管共同输出。当太阳能功率足够负载使用时，负载功率由太阳能提供；当太阳能功率不足供应负载时，则由市电交流电源经转换提供的DC200V电压提供功率补偿。体现功率足够与否的关键是太阳能经过光 电转换后的电压，太阳能电压高于DC200V时，负载使用的电能由太阳能提供；当太阳能电压低于DC200V时，负载使用的电能由市电交流电源提供。故此电压比较组件的电路特征为双路直流输入，其中一路电压可变，另一路电压稳定，并共同为负载提供电能。利用二极管的单向导通性，电路中的2个二极管实现的功能作用如下I双路输入隔离，任何I路输入都不会影响另外I路输入。2实现电压比较，选择其中I路输入供应负载电能。因为二极管单向导通，正极电压大于负极时导通。当市电交流电源经转换提供的DC200V比太阳能电压高时，该路的二极管导通，而太阳能电压输入的通路将因二极管截止而断开；反之亦然。通过实测，本实施例的太阳能日间照明装置较之传统的太阳能供电的T8和T5荧光灯管的照度更高，用电量更少，因此适合于各种日间照明的场合使用，尤其适合办公楼、工厂、隧道等地点。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制；尽管本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能日间照明装置，包括太阳能电池单元和直流供电LED灯管，所述太阳能电池单元将采集到的光能转换为电能，并供给所述直流供电LED灯管，其特征在于，所述装置还包括市电输入单元和电能补偿单元，所述电能补偿单元分别与所述直流供电LED灯管和所述太阳能电池单元相连，所述市电输入单元将市电输入到所述电能补偿单元。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能日间照明装置，包括太阳能电池单元和直流供电LED灯管，所述太阳能电池单元将采集到的光能转换为电能，并供给所述直流供电LED灯管，其特征在于，所述装置还包括市电输入单元和电能补偿单元，所述电能补偿单元分别与所述直流供电LED灯管和所述太阳能电池单元相连，所述市电输入单元将市电输入到所述电能补偿单元。2.根据权利要求I所述的太阳能日间照明装置，其特征在于，所述电能补偿单元包括整流滤波电路组件、电源变压器、PWM开关电源电路组件和电压比较组件，所述整流滤波电路组件与所述市电输入单元相连，所述整流滤波电路组件分别与所述电源变压器和所述PWM开关电源电路组件相连，所述电源变压器与...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴锡钦，
申请(专利权)人：惠州市海宇电池设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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