CN100542366C - 一种照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种照明装置，其以采样端连接至太阳能电池板的输出端的信号比较器作为光控开关的驱动装置，通过太阳能电池板作为感应光线的感应元件，根据所感应的光线强度来控制连接在信号比较器输出端的开关管截止，从而控制连接在开关管的输出端的作为光源的LED环保节能灯的通断电。本发明以免费的太阳能转化为电源作为照明装置的供电电源，可节省大笔的电费支出，且可免去市电停电而导致照明系统瘫痪的困扰。且本发明以LED环保节能灯作为光源，不仅节能、环保且使用寿命很长，免去常常更换灯泡的麻烦又节省更换灯泡的支出。

Description

一种照明装置
技术领域
本发明涉及一种新型照明装置，尤其是关于楼道照明领域。
背景技术
现有的楼道照明装置，其光源主要是采用白炽灯，其供电电源由市电提供。普通白炽灯是利用灯丝发光，钨丝受热容易被烧断，玻璃泡壳易损坏，使用寿命短，电能消耗大，故费用开支相当大。
现有的楼道照明装置，通过手按开关或声控开关来控制白炽灯的通断，若用手动开关控制，则每次开灯都需人工操作，开关容易损坏，且摸黑触摸连接市电220V的开关不仅不方便还具有一定的安全隐患；若用声控开关控制，在深夜则会造成噪音。现已有可自动控制通断的光控开关，其通过光敏电阻感应环境亮度，若环境亮度小于设定值，光敏电阻的阻值变大，光控开关导通，接通光源的电源回路，照明装置开始工作；若环境亮度大于设定值，光控开关截止，光源的电源回路不通，照明装置不工作。这种光控开关，由光敏电阻作为光敏开关的驱动装置，从而控制光源的通断电，由于光敏电阻受环境的温度、湿度影响较大，且光敏电阻表面积较小，若被灰尘、树叶或其他障碍物遮住表面时，便会错误地感应光线，从而引起光敏开关的误动作。这种使用光敏光阻作为驱动装置的照明装置，受环境影响较大、可靠性较差。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种节能、环保且可自动开关的新型照明装置。
本发明的次要目的是提供一种节能、环保、可自动开关且可靠性较高的新型照明装置。
本发明的技术方案是这样的：一种照明装置，包括电源、自动控制开关和光源，此自动控制开关连接于电源与光源之间用以控制光源的通断电；上述电源为正极端连接一太阳能电池板的输出端的一蓄电池；上述光源为LED灯；上述太阳能电池板的输出端连接一整流元件的正极，此整流元件的负极连接上述蓄电池的正极端，上述整流元件的正极与上述太阳能电池板之间连接有防过充电、过放电的充电控制电路，此充电控制电路包括控制芯片和充电控制开关，上述控制芯片的过放电采样端和过充电采样端分别各自连接至上述蓄电池的正极端；上述控制芯片的控制输出端连接至上述充电控制开关的输入端，上述充电控制开关的输出端连接至上述整流元件的正极端；上述控制芯片的微电流输出端连接至上述整流元件的正极端。
上述自动控制开关为一光控开关，包括一光敏驱动装置和一开关管，此光敏驱动装置的输出端连接在此开关管的控制端以控制此开关管的导通或截止，从而控制LED灯电源回路的通断。
上述光敏驱动装置为一信号比较器，此信号比较器的一个输入端连接上述太阳能电池板的输出端，另一个输入端为基准信号端。
上述信号比较器的输出端连接有负载恒流控制电路，此负载恒流控制电路设有另一信号比较器，此另一信号比较器的正极输入端通过阻抗元件连接到接地端，此另一信号比较器的负极输入端通过阻抗元件连接至上述LED灯的负极端，且接地端与上述LED的负极端连接有阻抗元件，此另一信号比较器的负极输入端与其输出端之间连接有反馈电阻，此另一信号比较器的输出端连接至一开关管的基极，此开关管的发射极连接至上述信号比较器的输出端。
本发明以采样端连接至太阳能电池板的输出端的信号比较器作为光控开关的驱动装置，通过太阳能电池板作为感应光线的感应元件，太阳能电池板将接收到的光能转化为电压信号输出，当太阳能电池板输出至信号比较器输入端的电压大于信号比较器的基准电压时，信号比较器输出低电平，从而使连接在信号比较器输出端的开关管截止，从而LED不亮，反之，LED亮。本发明以免费的太阳能转化为电源作为照明装置的供电电源，可节省大笔的电费支出，且可免去市电停电而导致照明系统瘫痪的困扰。且本发明以LED环保节能灯作为光源，LED是利用固体态半导体芯片将电能转化为光能发光，外加环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和震动，使用寿命长达10万小时，且节能，用LED灯将比普通白炽灯节省10倍的电能。且LED发热少，发光时具有较低的紫外线，是一种环保光源。使用LED灯不仅节能、环保且使用寿命很长，免去常常更换灯泡的麻烦又节省更换灯泡的支出。本发明以太阳能电池板作为光感应元件，由于太阳能电池板表面积较大，受环境影响小，不易被其他障碍物遮住光线，从而可有效防止光控开关的误动作，使整个照明装置可靠性较高。且本发明还设有充电控制电路和负载恒流电路，不仅有效地保护了蓄电池，延长了蓄电池的使用寿命，还起到了保护LED灯的作用，更加延长了LED灯的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
本发明LED太阳能照明控制装置，如图1所示，VCC端即为太阳能电池板的输出端，电压比较器U202A的负极输入端(采样端)通过电阻R211连至VCC端，电阻R212的一端接LED的负极端，另一端接电压比较器U202A的采样端。电压比较器U202A正极输入端(基准电压端)的基准电压为2.5V。电压比较器U202A的输出端通过电阻R214连接三极管Q202的基极，三极管Q202的发射极接LED的负极、集电极通过电阻R216接至三极管Q203的基极，三极管Q203的发射极连接蓄电池BAT的正极、集电极连接到LED的正极，三极管Q203的基极与发射极之间连接有电阻R215。
充电控制芯片U301的电源端连接到VCC端，且VCC端连接电阻R101的一端，电阻R101的另一端连接三极管Q101的发射极，三极管Q101的集电极连接二极管D101的正极、基极连接充电控制芯片U301的控制输出端，二极管D101的负极连接到蓄电池BAT的正极。电阻R105、R109并接于蓄电池的正极与充电控制芯片U301的过放电采样端之间，充电控制芯片U 301的过充电采样端连接电阻R106的一端，电阻R106的另一端连接充电控制芯片U301的过放电采样端。充电控制芯片U301的微电流充电端通过电阻R103连接于二极管D101的正极。
电压比较器U202B的正极输入端通过电阻R208连接到接地端，电压信号比较器U202B的负极输入端通过R207连接至LED的负极端，接地端与LED的负极端并接有电阻R209和R210，电压比较器U202B的负极输入端与其输出端之间连接有反馈电阻R217，电压比较器U202B的输出端连接至三极管Q201的基极，三极管Q201的发射极连接至电压比较器U202A的输出端、集电极通过串接的电阻R206、R201连接到蓄电池的正极端。
本发明工作时，太阳能电池板感应到环境光线，转化为电压输出，此电压经过电阻R211、R212分压进入电压比较器U202A的采样端，若电压比较器U202A的采样端电压高于基准电压端电压(2.5V)，则电压比较器U202A输出低电平，三极管Q202截止，LED不亮。若电压比较器U202A的采样端电压低于基准电压端电压(2.5V)，则电压比较器U202A输出高电平，三极管Q202导通，从而三极管Q203也导通，蓄电池通过三极管Q203向LED放电，LED发亮。
当蓄电池过放电时，充电控制芯片U301输出低电平至三极管Q101的基极，三极管Q101导通，太阳能电池板开始通过二极管D101向蓄电池充电，同时，充电控制芯片U301输出微小电流经二极管D101向蓄电池充电。当蓄电池过充电时，充电控制芯片U301输出高电平至三极管Q101的基极，三极管Q101截止，蓄电池停止充电。
当负载电流过高时，电压比较器U202B输出高电平，此高电平通过反馈电阻R217反馈至电压比较器U202B的负极输入端，从而降低其输出端的电压，达到恒流的效果。
本发明以采样端连接至太阳能电池板的输出端的电压比较器作为光控开关的驱动装置，通过太阳能电池板作为感应光线的感应元件，太阳能电池板将接收到的光能转化为电压信号输出，当太阳能电池板输出至信号比较器输入端的电压大于信号比较器的基准电压时，信号比较器输出低电平，从而使连接在信号比较器输出端的三极管截止，从而LED不亮，反之，LED亮。由于太阳能电池板表面积较大，受环境影响小，不易被其他障碍物遮住光线，从而可有效防止光控开关的误动作，使整个照明装置可靠性较高。且本发明还设有过充电、过放电的充电控制电路和负载恒流电路，不仅有效地保护了蓄电池，延长了蓄电池的使用寿命，还起到了保护LED的作用，延长了LED的使用寿命。

Claims (4)

1、一种照明装置，包括电源、自动控制开关和光源，此自动控制开关连接于电源与光源之间用以控制光源的通断电；上述电源为正极端连接一太阳能电池板的输出端的一蓄电池；上述光源为LED灯；其特征在于：上述太阳能电池板的输出端连接一整流元件的正极，此整流元件的负极连接上述蓄电池的正极端，上述整流元件的正极与上述太阳能电池板之间连接有防过充电、过放电的充电控制电路，此充电控制电路包括控制芯片和充电控制开关，上述控制芯片的过放电采样端和过充电采样端分别各自连接至上述蓄电池的正极端；上述控制芯片的控制输出端连接至上述充电控制开关的输入端，上述充电控制开关的输出端连接至上述整流元件的正极端；上述控制芯片的微电流输出端连接至上述整流元件的正极端。
2、根据权利要求1所述的一种照明装置，其特征在于：上述自动控制开关为一光控开关，包括一光敏驱动装置和一开关管，此光敏驱动装置的输出端连接在此开关管的控制端以控制此开关管的导通或截止，从而控制LED灯电源回路的通断。
3、根据权利要求2所述的一种照明装置，其特征在于：上述光敏驱动装置为一信号比较器，此信号比较器的一个输入端连接上述太阳能电池板的输出端，另一个输入端为基准信号端。
4、根据权利要求3所述的一种照明装置，其特征在于：上述信号比较器的输出端连接有负载恒流控制电路，此负载恒流控制电路设有另一信号比较器，此另一信号比较器的正极输入端通过阻抗元件连接到接地端，此另一信号比较器的负极输入端通过阻抗元件连接至上述LED灯的负极端，且接地端与上述LED的负极端连接有阻抗元件，此另一信号比较器的负极输入端与其输出端之间连接有反馈电阻，此另一信号比较器的输出端连接至一开关管的基极，此开关管的发射极连接至上述信号比较器的输出端。
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