АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ОСВЕЩЕНИЯ ДОРОГ, УЛИЦ, ДВОРОВ Российский патент 2010 года по МПК F21S9/02 

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.

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.

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).