鋰電驅動led燈節能系統的製作方法

2023-10-08 07:42:19

專利名稱：鋰電驅動led燈節能系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種節能系統，特別涉及一種用於LED照明設備的鋰電驅動節能系統。
背景技術：
近年來，隨著人們生活水平的日益提高，社會整體電能消耗量急劇增長。截止到2011年6月，民用用電量和城鄉居民生活用電量已達到2696億千瓦時，同比增長12.51 %，用電高峰(晝間)與用電低峰(夜間)差異巨大。考慮到夜間發電廠待機狀態的發電設備能耗大，系統節能改造已成為社會各方面的共同願望。例如，對於照明系統來說，雖然人們發展出了 LED等以替代傳統的白熾燈，在一定程度上達到了節能減排的效果，但其收效甚微。因此，如何發展出一種能從根本上解決用電高峰(晝間)與用電低峰(夜間)之間的矛盾，且行之有效的節電技術，已經成為業界廣泛關注的問題。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種鋰電驅動LED節能系統，其通過採用在用電低峰期對蓄電系統進行充電和對LED供電，而在用電高峰期以蓄電系統對LED供電的方式，實現波谷電力波峰用，有效緩解了用電波峰波谷之間的差異，減少了供電單位發電設備的待機能耗，達到節能減排的目的。為實現上述發明目的，本發明採用了如下技術方案:一種鋰電驅動LED節能系統，其特徵在於，它包括:用於在一選定時段內為LED燈供電的蓄電驅動單元；用於在另一選定時段內為LED燈供電和蓄電驅動單元充電的交流驅動單元；以及，用於在一選定時段內將LED燈和蓄電驅動單元充電迴路與交流驅動單元斷路，並使LED燈與蓄電驅動單元放電迴路連接，而在另一選定時段內將LED燈和蓄電驅動單元充電迴路與交流驅動單元電連接，與蓄電驅動單元放電迴路斷路的時控單元。進一步的講，所述時控單元包括時控開關，所述時控開關分別與交流驅動單元和蓄電驅動單元連接，所述交流驅動單元包括交流繼電器和AC恆流驅動模塊，所述蓄電驅動單元包括蓄電池及充放電保護模塊；在一選定時段內，所述時控開關斷開，時控單元、交流驅動單元和蓄電驅動單元斷路，交流繼電器不得電，AC恆流驅動板輸出與LED燈和充放電保護模塊斷路，蓄電池放電迴路為LED燈供電；而在另一選定時段內，所述時控開關閉合，時控單元、交流驅動單元和蓄電驅動單元連接，交流繼電器得電，AC恆流驅動模塊向LED燈供電，並同時經由充放電保護模塊對蓄電池充電，LED燈與蓄電池斷路。所述蓄電驅動單元還包括升壓模塊，所述蓄電池依次經充放電保護模塊和升壓模塊與LED燈連接。
所述時控單元還包括與時控開關連接的屏蔽開關，當屏蔽開關閉合時，該鋰電驅動LED節能系統切入所述另一選定時段內的工作狀態。所述蓄電池包括鋰電池。前述一選定時段和另一選定時段分別為用電波峰期和用電波谷期。與現有技術相比，本發明的優點在於:通過時控單元實現在夜間對鋰電池組進行充電和對LED供電，而在晝間則通過鋰電池組對LED進行供電，實現波谷電力波峰用，降低用電波峰波谷差異，減少供電單位發電設備的待機的能耗，從而達到節能減排的目的，進一步的，採用屏蔽開關和大容量高性能鋰電池還可有效保證該鋰電驅動LED節能系統使用的可靠性。該鋰電驅動LED節能系統能在滿足正常使用條件下，有效地降低用電高峰與用電低峰差異，節能效果十分顯著，具有良好的經濟效益和社會效益，有望被廣泛應用。


圖1為本發明鋰電驅動LED節能系統的電路圖；圖2為本發明鋰電驅動LED節能系統的結構示意圖；圖中各附圖標記及其指示的組件分別為:1-時控單元、2-交流驅動單元、3-鋰電池組驅動單元、4-LED燈、11-屏蔽開關、12-時控開關、21-AC恆流負載驅動板、22-交流繼電器、31-升壓板、32-充放電保護板、33-鋰電池。
具體實施例方式針對目前晝間用電高峰與夜間用電低峰差異大的矛盾，本案發明人綜合考量了現有的各種技術方案，並經大量理論研究和實踐，提出本發明的鋰電驅動LED節能系統，其採用波谷電力波峰用的方式從而解決波谷波峰用電矛盾，進而達到節能減排的目的。該鋰電驅動LED節能系統包括:用於在晝間為LED燈供電的蓄電驅動單元；用於在夜間為LED燈供電和蓄電驅動單元充電的交流驅動單元；以及，用於在晝間將LED燈和蓄電驅動單元與交流驅動單元斷路，並使LED燈與蓄電驅動單元連接，而在夜間將LED燈和蓄電驅動單元與交流驅動單元電連接的時控單元。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，下面結合附圖及一較佳實施例對本發明的技術方案進行詳細的介紹。參閱圖1，本實施例的鋰電驅動LED節能系統包括時控單元1、交流驅動單元2、蓄電池驅動單元3及LED燈4。所述時控單元包括屏蔽開關11、時控開關12，所述交流驅動單元包括AC恆流負載驅動板21、交流繼電器22，所述蓄電池驅動單元包括升壓板31、充放電保護板32、蓄電池33。以下對本實施例的工作原理作具體說明:時控單元夜間設置為閉合時，時控開關12與交流驅動單元、蓄電驅動單元連接，交流繼電器22得電，AC恆流LED驅動板21輸出與LED燈4連接，對其供電，同時蓄電驅動單元(充電迴路)得電，對蓄電池33進行充電，交流繼電器22得電，蓄電驅動單元(放電迴路)升壓板31與LED燈4斷路；而當時控單元晝間設置為打開時，時控開關12斷開，交流繼電器22不得電，AC恆流LED驅動板21輸出與LED燈4斷路，蓄電驅動單元(充電迴路)不得電，蓄電驅動單元(放電迴路)升壓板31與LED燈4連接供電。前述屏蔽開關11與時控開關12連接，在其閉合時，該鋰電驅動LED節能系統強制執行交流驅動(即，夜間工作模式)。 本發明中蓄電池優選採用大容量高功率鋰電池，其具備所有鋰離子電池所共有的優點:(1)蓄能密度大。是鉛酸電池的4倍以上，氫電池的2倍以上；(2)無記憶效應。可以長期在線充放電，蓄能效果幾乎不受影響；(3)轉換效率高，有力的節約了能源；(4)自放電率極低，可較長期的存儲電能；(5) —致性好。適於標準化生產；(6)免維護，降低使用成本。另外，本發明採用的LED燈節能技術也具有諸多優點，例如:(1)電光轉換效率(消耗電的總功率與發光功率的比例)高達90%以上(白熾燈的電光轉換效率大概在7%左右，其他功率都轉換為熱量。普通的日光燈的效率為20%左右)；(2)亮度和節能性好，這一點可由下列算式看出:Iff LED = 3ff CFL (節能燈)=15W 白熾燈3ff LED = 8ff CFL (節能燈)=25W 白熾燈4ff LED = Ilff CFL (節能燈)=40W 白熾燈8ff LED = 15W CFL (節能燈)=75W 白熾燈12W LED = 20W CFL (節能燈)=IOOff 白熾燈藉由前述設計，本實施例的鋰電驅動LED節能系統能高效地實現節能工作，並進一步推動電力應用技術的發展。作為本實施例的一種更為優選的實施方案，該鋰電驅動LED節能系統可採用如圖2所示的結構設計，即，採用AC恆流負載驅動板21與交流繼電器22集成設置，升壓板31、充放電保護板32和蓄電池33集成設置的方案，這樣可使該鋰電驅動LED節能系統整體結構更為簡潔，易於組裝維護，成本更為低廉。以上對本發明實施例所提供的鋰電驅動LED節能系統進行了詳細介紹，對於本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制，凡依本發明設計思想所做的任何改變都在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種鋰電驅動LED節能系統，其特徵在於，它包括: 用於在用電波峰期內為LED燈(4)供電的蓄電驅動單元(3); 用於在用電波谷期內為LED燈(4)供電和蓄電驅動單元(3)充電的交流驅動單元(2); 以及，用於在用電波峰期內將LED燈(4)和蓄電驅動單元充電迴路(3)與交流驅動單元(2)斷路，並使LED燈(4)與蓄電驅動單元放電迴路(3)連接，而在用電波谷期內將LED燈(4)和蓄電驅動單元充電迴路(3)與交流驅動單元(2)連接，與蓄電驅動單元放電迴路斷路的時控單元(I)。
2.根據權利要求1所述的鋰電驅動LED節能系統，其特徵在於，所述時控單元(I)包括時控開關(12)，所述時控開關(12)分別與交流驅動單元(2)和蓄電驅動單元(3)連接，所述交流驅動單元(2)包括交流繼電器(22)和AC恆流驅動模塊(21)，所述蓄電驅動單元(3)包括蓄電池(33)及充放電保護模塊(32)； 在用電波峰期內，所述時控開關(12)斷開，時控單元(I)、交流驅動單元(2)和蓄電驅動單元(3)斷路，交流繼電器不得電，AC恆流驅動板輸出與LED燈(4)和充放電保護模塊(32)斷路，蓄電池(33)為LED燈(4)供電； 而在用電波谷期內，所述時控開關(12)閉合，時控單元(I)、交流驅動單元(2)和蓄電驅動單元⑶電連接，交流繼電器(22)得電，AC恆流驅動模塊向LED燈(4)供電，並同時經由充放電保護模塊(32)對蓄電池(33)充電，LED燈(4)與蓄電池(33)斷路。
3.根據權利要求2所述的鋰電驅動LED節能系統，其特徵在於，所述蓄電驅動單元(3)還包括升壓模塊(31)，所述蓄電池(33)依次經充放電保護模塊(32)和升壓模塊(31)與LED燈(4)連接。
4.根據權利要求3所述的鋰電驅動LED節能系統，其特徵在於，所述時控單元(I)還包括與時控開關(12)連接的屏蔽開關(11)，當屏蔽開關(11)閉合時，該鋰電驅動LED節能系統切入所述用電波谷期的工作狀態。
5.根據權利要求2或3所述的鋰電驅動LED節能系統，其特徵在於，所述蓄電池(33)包括鋰電池。
全文摘要
本發明公開了一種鋰電驅動LED燈節能系統，它包括用於在一選定時段內為LED燈供電的蓄電驅動單元；用於在另一選定時段內為LED燈供電和蓄電驅動單元充電的交流驅動單元；以及，用於在一選定時段內將LED燈和蓄電驅動單元充電迴路與交流驅動單元斷路，並使LED燈與蓄電驅動單元放電迴路連接，而在另一選定時段內將LED燈和蓄電驅動單元充電迴路與交流驅動單元電連接，與蓄電驅動單元放電迴路斷路的時控單元。本發明通過採用在用電低峰期對蓄電系統進行充電和對LED供電，而在用電高峰期以蓄電系統對LED燈供電的方式，實現波谷電力波峰用，有效緩解了用電波峰波谷之間的差異，減少了供電單位發電設備的待機能耗，達到節能減排的目的。
文檔編號H05B37/02GK103108429SQ20111035126
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月9日 優先權日2011年11月9日
發明者蔣文華, 顧小成 申請人:蔣文華