Автономное устройство освещения дорог, улиц, дворов

Авторы патента:

F21S9/02 - с батареей или аккумулятором

Владельцы патента RU 2394183:

Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Волна" (RU)

Изобретение относится к автономным электроосветительным установкам. Заявленное устройство содержит солнечные батареи (СБ), аккумулятор батарей (АКБ), датчик движения (ДД), датчик освещенности (ДО), устройство управления (УУ) и лампу светильника. В устройство дополнительно введены таймер и 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). Технический результат - увеличение длительности работы автономного устройства освещения за счет рационального использования накопленной солнечной энергии. 1 ил.

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.

Имеется много патентов, относящихся к различным конструкциям уличного освещения и автотрасс, в том числе использующим автономные источники энергоснабжения.

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).

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.

Включение и выключение осветительного устройства осуществляется при помощи органа управления в зависимости от уровня наружного освещения.

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.

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.

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.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение длительности работы автономного устройства освещения за счет рационального использования накопленной солнечной энергии.

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).

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).

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.

Автономное устройство освещения дорог, содержащее солнечные батареи (СБ), аккумулятор батарей (АКБ), датчик движения (ДД), датчик освещенности (ДО), устройство управления (УУ), лампу светильника, отличающееся тем, что 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).

Похожие патенты:

Осветительный прибор // 2332614

Изобретение относится к приборостроению, в частности к осветительным приборам. .

Уличный светильник с питанием от солнечной и ветровой энергии // 2283985

Изобретение относится к устройствам наружного освещения в темное время суток. .

Осветительный прибор // 2247896

Изобретение относится к осветительным устройствам с встроенным источником энергии. .

Осветительный прибор // 2199696

Изобретение относится к приборостроению, в частности к осветительным приборам. .

Осветительный воздушный шар с наполняемой оболочкой и с интегрированным блоком управления // 2188981

Изобретение относится к области светотехники. .

Светильник с открытой архитектурой // 2431772

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано в качестве осветительного устройства, установленного на столбах (или других устройствах крепления) вдоль автомобильных и железных дорог, в пешеходных зонах, парковых зонах и на других объектах или закрепленного в различных помещениях к потолку, к стене и т.д

Устройство управления освещением пассажирских железнодорожных платформ // 2477420

Изобретение относится к автоматизированным системам управления наружным освещением, в частности к управлению освещением пассажирских железнодорожных платформ

Устройство солнечного освещения "гелиолампа" // 2483242

Изобретение относится к альтернативной энергетике и предназначено для естественного освещения объектов различного назначения

Автономная микроэлектростанция уличного фонаря // 2528626

Изобретение относится к области энергетики, а именно к возобновляемым источникам энергии. Техническим результатом является освещение объектов или участков поверхностей в условиях отсутствия энергоснабжения с возможностью длительной и круглогодичной эксплуатации. В качестве альтернативных источников энергии используются солнечная радиация и вихревой ветровой поток, организованный внутри полой конусной многогранной опоры. Преобразователем солнечной радиации в электрическую энергию служит неподвижный конусный оптически активный купол и конусная солнечная батарея, установленная с возможностью вращения. Выработка электроэнергии происходит также за счет энергии вихревого воздушного потока, организованного внутри полой части многогранной опоры (МО), действующего на лопасти аэродинамической формы двух трехлопастных электроветрогенераторов (ЭВГ). Трехлопастные ЭВГ жестко закреплены на одном общем валу в цилиндрической части полой МО и вращаются в двух параллельных плоскостях, причем расстояние между плоскостями вращения должно быть не менее диаметра лопастей трехлопастного электроветрогенератора (ЭВГ). Лопасти трехлопастного ЭВГ, находящегося в первой параллельной плоскости, смещены на 60° относительно лопастей трехлопастного ЭВГ, находящегося во второй параллельной плоскости. Все лопасти трехлопастных ЭВГ имеют аэродинамический профиль. Лопасти двух трехлопастных ЭВГ закреплены в алюминиевых ободах, на внешней поверхности которых расположены магниты с чередованием полюсов, напротив которых в цилиндрической части полой МО размещены обмотки катушек, причем число магнитов не должно совпадать с числом обмоток катушек. Вихревой воздушный поток внутри полой конусной части МО организован за счет винтовой формы граней этой опоры и разности температуры на входе конусной (конфузорной) и выходе (диффузорной) частей полой многогранной опоры. Входные окна, предназначенные для приема поступающего воздуха, расположены в основании полой многогранной опоры. Входные боковые стенки обеспечивают первоначальную закрутку входящего воздушного потока внутри полой многогранной опоры. Выход воздушного потока из полой многогранной опоры происходит через прямоугольные окна, расположенные в верхней части диффузора. Непосредственная выработка электроэнергии происходит при пересечении магнитными силовыми линиями витков обмотки, что обеспечивается вращением лопастей трехлопастных ЭВГ совместно с алюминиевыми ободами и магнитами относительно витков обмоток под действием вихревого воздушного потока. Электроэнергия, вырабатываемая тандемными фотоэлектронными модулями, накапливается в аккумуляторных батареях. С помощью электронного пульта управления по команде датчика освещенности подается сигнал на включение и выключение светодиодных ламп для освещения окружающего пространства. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Многофункциональная гибридная альтернативная электростанция // 2528627

Изобретение относится к области энергетики, а именно к возобновляемым источникам энергии. Техническим результатом является освещение объектов или участков поверхностей в условиях отсутствия энергоснабжения, при этом использование МГАЭС значительно снизит нагрузку на традиционные электростанции и улучшит экологическую обстановку окружающей среды. В качестве альтернативных источников энергии используются энергии солнечной радиации и ветра. МГАЭС содержит полую опору, корпус ветродвигателя, выполненный в виде полого шара, в центральную часть которого встроены конфузор и диффузор, и поворотный механизм корпуса ветродвигателя. На выходе конфузора с наружной стороны установлено кольцо, создающее дополнительное разряжение за полым шаром, что усиливает скорость потока воздуха, проходящего через конфузор и диффузор. Кроме того, МГАЭС включает в себя цилиндрический штырь поворотного механизма, подшипники скольжения, цилиндрическую опорную шайбу, крепежные болты, опорный шарик, сетку, установленную на входе в конфузор для защиты от птиц, ветродвигатели с лопастями аэродинамического профиля, вращающиеся в трех параллельных плоскостях, которые расположены в средней части между конфузором и диффузором, вал ветродвигателей, который с помощью шариковых подшипников закреплен в стойках полого шара, средний подвижный фигурный обод для трехлопастного ветродвигателя, расположенный в средней параллельной плоскости, два крайних обода для двухлопастных ветролопастей установлены со смещением 90° друг относительно друга, магниты, размещенные с чередованием полюсов на внешней стороне двух крайних подвижных ободов для двухлопастных ветролопастей, обмотки катушек, расположенные на внутренней стороне фигурного обода напротив магнитов, размещенных с чередованием полюсов на внешней стороне крайних подвижных ободов двухлопастных ветролопастей, три магнита продольной намагниченности размещены со смещением в 120° на внешней стороне среднего подвижного фигурного обода напротив концов лопастей аэродинамического профиля трехлопастного ветродвигателя, неподвижный обод с магнитным кольцом радиальной намагниченности, которое расположено напротив трех магнитов продольной намагниченности, две пары параллельных кольцевых канавок под подшипниковые шарики, расположенные друг напротив друга на внешней стороне фигурного обода и на внутренней поверхности неподвижного обода, тандемные солнечные батареи, расположенные на наружной поверхности полого шара и на полой опоре МГАЭС, аккумуляторные батареи, реле-регулятор зарядки аккумуляторных батарей, электронный пульт управления, датчик света и две светодиодные лампы, размещенные на полой опоре. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.