RU2394183C2

RU2394183C2 - Self-contained illuminator of roads, streets and yard sides

Info

Publication number: RU2394183C2
Application number: RU2008133026/28A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Малютин (RU); Николай Васильевич Малютин; Юрий Леонидович Булкин (RU); Юрий Леонидович Булкин; Сергей Анатольевич Ткачев (RU); Сергей Анатольевич Ткачев
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "ВОЛНА"
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2010-07-10
Also published as: RU2008133026A

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: proposed device comprises solar batteries (SB), storage battery (SBs), motion sensor (MS), illumination pickup (IP), control device (CD) and illumination lamp. Proposed device additionally incorporates a timer and second illumination lamp. Note here that input/output of SBs (1) is connected with input/output of CD (4). Output of MS (2) is connected with first input of CD (4). Output of SB (3) is connected with second input of CD (4). Output of IP (5) is connected with third input of CD (4). Output of timer (6) is connected with fourth of CD (4). First input of CD (4) is connected with first input of lamp (7). Second output of CD (4) is connected with second input of first lamp (7) and first input of second lamp (8) with its second input connected with third output of CD (4).

EFFECT: longer operation due to optimum use of accumulated solar energy.

1 dwg

Description

Изобретение относится к автономным электроосветительным установкам, точнее к светильникам наружного освещения, установленным на опоре-стойке, предназначенным для освещения автотрасс, дорог и улиц в децентрализованных зонах энергоснабжения.The invention relates to stand-alone electric lighting installations, more specifically to outdoor lighting fixtures mounted on a support pole, designed to illuminate highways, roads and streets in decentralized energy supply zones.

Имеется много патентов, относящихся к различным конструкциям уличного освещения и автотрасс, в том числе использующим автономные источники энергоснабжения.There are many patents related to various designs of street lighting and highways, including those using autonomous energy sources.

Так, известна установка уличного освещения с питанием от солнечных батарей «Наружный светильник с питанием от солнечной энергии» (см. патент США №5149188, НКИ 362-183 (МКИ F21S 15/08).So, the installation of street lighting powered by solar panels is known “Outdoor lamp powered by solar energy” (see US patent No. 5194188, NKI 362-183 (MKI F21S 15/08).

Светильник содержит вертикальную опорную стойку, которая плотно входит в основание. Верхний консольный опорный рычаг отходит от стойки в направлении к первой вертикальной точке. Нижний консольный опорный рычаг отходит от стойки в направлении ко второй вертикальной точке и соединен с верхним опорным рычагом в месте, расположенном на расстоянии от стойки. На дальнем конце одного из опорных рычагов установлено осветительное устройство. На верхнем опорном рычаге смонтирована панель с фотоэлектрическими элементами. К каркасу светильника прикреплена электрическая аккумуляторная батарея, которая расположена по периметру каркаса, образованному вертикальной опорной стойкой, верхними и нижними консольными опорными рычагами. Панель с фотоэлектрическими элементами соединена с электрической аккумуляторной батареей, которая обеспечивает питание осветительного устройства светильника.The lamp contains a vertical support post, which fits snugly into the base. The upper cantilever support arm moves away from the strut toward the first vertical point. The lower cantilever support arm moves away from the strut towards the second vertical point and is connected to the upper support arm in a place located at a distance from the strut. A lighting device is installed at the far end of one of the support arms. A panel with photovoltaic elements is mounted on the upper support arm. An electric rechargeable battery is attached to the lamp frame, which is located around the perimeter of the frame formed by a vertical support column, upper and lower cantilever support arms. A panel with photovoltaic cells is connected to an electric battery, which provides power to the lighting device of the lamp.

Включение и выключение осветительного устройства осуществляется при помощи органа управления в зависимости от уровня наружного освещения.Turning the lighting device on and off is carried out using the control element, depending on the level of outdoor lighting.

Недостатком аналога «Наружный светильник с питанием от солнечной энергии» (патент США №5149188, НКИ 362-183) является упрощенное управление, которое не позволяет эффективно экономить электроэнергию в аккумуляторе.The disadvantage of the analogue "Outdoor lamp powered by solar energy" (US patent No. 5194188, NKI 362-183) is a simplified control, which does not allow to effectively save electricity in the battery.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является интеллектуальная осветительная система (прототип - см. патент PCT/AU95/00881 «Система управления уличным освещением с питанием от солнечных батарей»), позволяющая увеличивать количество накапливаемой и используемой энергии и максимилизацию срока жизни батарей за счет контроля их напряжения, напряжения фотогальванических преобразователей, тока заряда и температуры батарей и фотогальванических преобразователей. Батарея моделируется на компьютере, и данные, поступающие от датчиков, обрабатываются с целью установления оптимальных токов заряда для увеличения времени жизни батареи. Система обеспечивает управление энергией, устанавливая уровень освещенности, согласующийся с потребностью. Датчики шумов и перемещений позволяют системе определить степень использования той зоны, которая должна быть освещена лампой. Контроллер обрабатывает данные, отображающие степень использования освещаемой зоны, уровень окружающей освещенности, время дня и года, вариации, связанные с географическим местоположением освещаемых зон, количество накопленной энергии и статистические данные о ее использовании. В результате этой обработки вырабатывается информация о том, в какое время и насколько интенсивная освещенность должна обеспечиваться в освещаемой зоне.The closest technical solution to the proposed device is an intelligent lighting system (prototype - see patent PCT / AU95 / 00881 "Street lighting control system powered by solar panels"), which allows to increase the amount of accumulated and used energy and maximize battery life due to control their voltages, voltages of photovoltaic converters, charge current and temperature of batteries and photovoltaic converters. The battery is simulated on a computer, and the data from the sensors is processed to establish optimal charge currents to increase battery life. The system provides energy management by setting the level of illumination to suit your needs. Noise and displacement sensors allow the system to determine the degree of use of the area that should be lit by the lamp. The controller processes data showing the degree of use of the illuminated zone, the level of ambient light, time of day and year, variations related to the geographical location of the illuminated zones, the amount of stored energy and statistical data on its use. As a result of this processing, information is generated about at what time and how much intense illumination should be provided in the illuminated area.

Основным недостатком прототипа является сложное управление; применение только ламп накаливания, допускающих плавное изменение яркости источника света с целью экономии энергии, не позволяющей применять энергосберегающие лампы, например, типа КЛЛ.The main disadvantage of the prototype is the complex management; the use of only incandescent lamps, allowing a smooth change in the brightness of the light source in order to save energy, not allowing the use of energy-saving lamps, for example, CFL type.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение длительности работы автономного устройства освещения за счет рационального использования накопленной солнечной энергии.The aim of the invention is to increase the duration of a stand-alone lighting device due to the rational use of accumulated solar energy.

На чертеже изображена блок-схема устройства, которая поясняет сущность изобретения. Автономное устройство освещения дорог, улиц, дворов содержит 1 - аккумулятор батарей (АКБ); 2 - датчик движения (ДД); 3 - солнечные батареи (СБ); 4 - устройство управления (УУ); 5 - датчик освещенности (ДО); 6 - таймер (Т); 7 - электрическая лампа; 8 - электрическая лампа (дополнительная).The drawing shows a block diagram of a device that explains the essence of the invention. Autonomous lighting device for roads, streets, yards contains 1 - battery battery (battery); 2 - motion sensor (DD); 3 - solar panels (SB); 4 - control device (UE); 5 - light sensor (DO); 6 - timer (T); 7 - an electric lamp; 8 - electric lamp (optional).

Указанная цель достигается тем, что в автономное устройство освещения дорог, содержащее солнечные батареи, аккумулятор, датчик движения, датчик освещенности, устройство управления, с целью увеличения длительности работы первого светильника от одного светового дня в устройство введены таймер, вторая лампа светильника, причем вход/выход АКБ (1) соединен с первым входом/выходом УУ (4), выход ДД (2) соединен с первым входом УУ (4), выход СБ (3) соединен со вторым входом УУ (4), выход ДО (5) соединен с третьим входом УУ (4), выход таймера (6) соединен с четвертым входом УУ (4), первый выход УУ (4) соединен с первым входом лампы (7), второй выход УУ (4) соединен со вторым входом первой лампы (7) и первым входом второй лампы (8), второй вход которой соединен с третьим выходом УУ (4).This goal is achieved by the fact that in a stand-alone road lighting device containing solar panels, a battery, a motion sensor, a light sensor, a control device, in order to increase the duration of the first lamp from one daylight, a timer and a second lamp are introduced into the device, and the input / the battery output (1) is connected to the first input / output of the control unit (4), the DD output (2) is connected to the first input of the control unit (4), the SB output (3) is connected to the second input of the control unit (4), the output of the auxiliary unit (5) is connected with the third input of the control unit (4), the timer output (6) is connected to the four the first input of the control unit (4), the first output of the control unit (4) is connected to the first input of the lamp (7), the second output of the control unit (4) is connected to the second input of the first lamp (7) and the first input of the second lamp (8), the second input of which is connected with the third exit of UU (4).

Автономное устройство освещения дорог работает следующим образом. В течение светлого времени суток солнечные батареи через устройство управления (4) заряжают аккумуляторные батареи (1). При наступлении темного времени суток датчик освещенности (5) вырабатывает сигнал разрешения освещения дороги. Таймер (6) разрешает устройству управления (4) включение дополнительного освещения - лампу (8) (при условии наступления активного времени суток (вечер, утро) и при поступлении сигнала от датчика движения), таким образом производится включение дополнительного освещения, что гарантирует безопасность для водителя, исключая резкое изменение освещения.Autonomous road lighting device operates as follows. During daylight hours, solar panels charge the batteries (1) through a control device (4). When nightfall occurs, the light sensor (5) generates a road lighting permission signal. The timer (6) allows the control unit (4) to turn on additional lighting - a lamp (8) (provided that the active time of day (evening, morning) and when a signal from the motion sensor arrives), thus turning on additional lighting, which guarantees safety for driver, excluding a sharp change in lighting.

Claims

A stand-alone road lighting device containing solar batteries (SB), a battery of batteries (BAT), a motion sensor (DD), an ambient light sensor (DO), a control device (UU), a lamp lamp, characterized in that a timer is inserted into the device, a second lamp luminaire, the battery input / output (1) connected to the first input / output of the control unit (4), the DD output (2) connected to the first input of the control unit (4), the SB output (3) connected to the second input of the control unit (4), the output DO (5) is connected to the third input of the control unit (4), the output of the timer (6) is connected to the fourth input of the control unit (4), the first output of the control unit (4) is connected to the first stroke lamp (7), the second output W (4) is connected to the second input of the first tube (7) and the first input of the second valve (8), a second input connected to the third output W (4).