CN105444101A - 带红外遥控控制的太阳能一体灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带红外遥控控制的太阳能一体灯，包括太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关、储能电池、控制器和一个外置的触控遥控设备；所述太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关和储能电池分别与控制器电连接；所述触控遥控设备设置有红外发射模块。所述控制器包括充电控制模块、放电控制模块和红外通信模块；所述充电控制模块分别与太阳能组件和储能电池连接；放电控制模块分别与所述储能电池、LED灯板和电源总开关连接。本发明将太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关、储能电池和控制器一体化结构设计，安装方便；所述控制器中心控制作用，通过触控遥控设备修改控制器参数和读取系统信息，操作简单方便。

Description

带红外遥控控制的太阳能一体灯

技术领域

本发明涉及一种灯具，尤其涉及一种太阳能灯。

背景技术

随着社会的不断发展，灯具作为当今人们不可缺少的生活电器同样不断地更新换代，日常生活中使用的灯具都采用普通的常规电网电源，如路灯是我们日常生活中常见的照明装置，路灯消耗电量多，并且路灯的低压输电线路长，不仅路灯耗电，输电线路上电量的损耗也很大。在当今能源紧缺的时代，既要实现照明功能，又要响应节能环保的趋势，随着科学技术的进步，由节能高效的LED灯泡作为照明的节能灯型，利用可循环利用的太阳能作为能源，太阳能灯已经发展到比较成熟的阶段。但是太阳能灯的使用过程中，需要对参数进行设置及调整，每个控制都需要通过数据线设置，操作麻烦。现有技术中通过设置无线或者红外模块实现对太阳能灯的远程操控。

如公开号为CN204268339的中国专利申请公开了一种太阳能灯及可无线遥控太阳能灯的系统，请参阅图1，其为该专利申请公开的太阳能灯的结构示意图，该太阳能灯包括太阳能板21、与该太阳能板21连接的储能电池22；与所述储能电池22连接并预设有多种发光效果的发光源23；接收控制信号的无线接收模块24；与无线接收模块24及发光源23连接的控制器25，所述控制器25将无线接收模块23接收到的控制信号传输至发光源23，发光源23根据控制信号实现发光效果；所述储能电池22还分别与无线接收模块24、控制器25连接。所述太阳能灯的储能电池22与所述太阳能板21、发光源23、无线接收模块24和控制器25分别连接，所述控制器25与无线接收模块24和发光源23分别连接。因此，现有技术中，需要设置较多的连接线路，连接各个组成结构实现太阳能灯的各个功能，安装不方便，并且存在线路接反造成控制器和太阳能板烧毁、故障不容易排查等诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点和不足，提供一种带红外遥控控制的太阳能一体灯。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种带红外遥控控制的太阳能一体灯，包括太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关、储能电池、控制器和一个外置的触控遥控设备；所述太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关和储能电池分别与所述控制器电连接；所述遥控盒内设置有红外接收-发送头，所述触控遥控设备设置有与红外接收-发送头相对应的红外发射模块。

相对于现有技术，本发明的带红外遥控控制的太阳能一体灯灯体将太阳能组件、LED灯板、遥控盒、储能电池和控制器一体化结构设计，并通过控制器分别与各部件电连接，避免各个部件之间再设置连接线，安装结构简单，维护方便；所述控制器对太阳能组件、LED灯板、遥控盒和储能电池起中心控制作用，并通过触控遥控设备修改控制器参数和读取系统信息，操作简单方便。

进一步，所述控制器包括一控制IC、充电控制模块、放电控制模块和红外通信模块；所述充电控制模块分别与控制IC、太阳能组件和储能电池电连接；所述放电控制模块分别与控制IC、所述储能电池、LED灯板电连接；所述红外通信模块分别与控制IC和遥控盒电连接；所述控制IC与所述电源总开关电连接。

进一步，所述放电控制模块还包括一升压恒流可调光控制模块，其输出端与LED灯板电连接。

进一步，所述放电控制模块将所述太阳能组件的电压与第一阀值电压相比较，当太阳能组件的电压低于第一阀值电压时，放电控制模块输出打开信号，以控制储能电池放电；所述放电控制模块还将所述太阳能组件的电压与第二阀值电压相比较，当太阳能组件的电压高于第二阀值电压时，放电控制模块输出关闭信号，以控制储能电池停止放电。所述控制器集成智能光感控制功能，实现夜间自动亮灯，无需人工开关，傍晚亮灯时间点随季节自动变化，夏季亮灯时间晚，冬季亮灯时间早。

进一步，所述太阳能一体灯还包括一边框和盖板，所述盖板固定于所述边框一面，所述太阳能组件内嵌式安装于所述边框的另一面，所述太阳能组件与所述边框和所述盖板之间形成空腔；所述遥控盒、LED灯板和电源总开关安装于所述盖板上；所述控制器和储能电池分别固定安装于所述空腔内。将所述各个部件安装于同一空腔，通过控制器与各个部件连接，进一步减少了部件与控制器之间的连接线路；并且增加了密封性能。

进一步，所述控制器的充电控制模块将所述储能电池的电压与储能电池的额定电压比较，当储能电池电压大于其额定电压时，充电控制模块输出断开信号，以断开太阳能组件对储能电池充电电路；所述控制器的放电控制模块还将所述储能电池的电压与储能电池的最低电压比较，当储能电池电压低于其最低电压时，放电控制模块输出停止放电信号，以控制储能电池停止放电。防止储能电池过充和过放，延长储能电池的使用寿命。

进一步，所述控制器外接有五条防水接头线，所述充电控制模块、放电控制模块和红外通信模块分别通过防水接头线与对应的所述太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关和储能电池电连接。所述太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关和储能电池分别与控制器连接，只通过五条外部连接线路即可使控制器控制太阳能一体灯的运行，线路简单，避免线路接反或错接。

进一步，所述太阳能一体灯还包括一安装支架套件，所述安装支架套件包括安装支架、安装支架连接螺栓、安装支架尾板和灯杆紧固螺栓；所述安装支架包括底板和两个支撑侧壁，所述两个支撑侧壁垂直于底板两端且相互平行设置，所述太阳能一体灯通过安装支架连接螺栓与所述两个支撑侧壁连接；所述底板与所述安装支架尾板相对设置且夹住灯杆，并通过所述灯杆紧固螺栓锁紧。安装支架套件可根据安装需求调整安装角度，安装简单方便。

进一步，所述太阳能一体灯以所述安装支架连接螺栓为轴旋转，旋转角度为0-35°。

进一步，所述LED灯板包括铝基线路板、LED灯、铝制反光器、透明罩、防水接头线，所述铝制反光器设置在所述铝基线路板之上，所述透明罩罩设在铝制反光器上，所述铝基线路板、铝制反光器和透明罩之间形成密闭空腔，所述LED灯设置在所述铝基线路板上并与其电连接，所述防水接头线连接于所述铝基线路板。各个LED灯板之间采用串联的连接方式，可根据需要调整太阳能一体灯的亮度。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是现有技术中太阳能灯连接结构示意图。

图2是本发明的太阳能一体灯的俯视图。

图3是本发明的太阳能一体灯的正面的结构示意图。

图4是本发明的太阳能一体灯的内部连接结构示意图。

图5是本发明的太阳能一体灯的控制器的外部结构示意图。

图6是本发明的太阳能一体灯的连接示意图。

图7是本发明的太阳能一体灯的原理图。

图8是本发明的安装支架套件与太阳能一体灯连接的结构示意图。

具体实施方式

请同时参阅图2至图7，所述带红外遥控控制的太阳能一体灯100，其包括：边框110、太阳能组件120、盖板130、LED灯板140、遥控盒150、电源总开关160、安装底板170、储能电池180、控制器190和一个外置的触控遥控设备。所述太阳能组件120内嵌式安装于所述边框110正面，所述盖板130固定于所述边框110背面，所述太阳能组件120与所述边框110和所述盖板130之间形成空腔；所述LED灯板140、遥控盒150和电源总开关160安装于所述盖板130上；所述安装底板170设置于所述空腔内并固定于所述边框110上；所述储能电池180和所述控制器190分别固定安装于所述安装底板170上。

具体地，所述边框110为长方形边框，所述边框110的四角通过角码连接固定。所述边框110内侧设置有凹槽。在本实施例中，所述边框110为铝制材料。

所述太阳能组件120是多个太阳能晶片串联或并联连接而成，所述太阳能晶片采用玻璃层压工艺，使所述太阳能晶片与玻璃成为一个整体。所述太阳能组件120的背面用硅胶粘贴有太阳能组件接线盒122，其端部焊接有带防水接头的连接引线，将所述太阳能组件120与所述控制器190电连接。所述太阳能组件120内嵌安装于所述边框110的凹槽内，所述太阳能组件120和所述凹槽之间设置有胶层，使太阳能组件120固定连接于所述边框110正面。

所述盖板130固定于所述边框110的背面，在本实施例中，所述盖板130为铝制材料，并且通过六颗不锈钢自攻螺钉固定于所述边框110的背面。所述盖板130上设置有LED灯板安装孔，用于安装LED灯板140。在LED灯板安装孔的下方设置有遥控盒安装孔和电源总开关的安装孔，分别用于安装遥控盒150和电源总开关160。所述盖板130上环绕LED灯板安装孔、遥控盒安装孔和电源总开关安装孔设置有透气对流孔132。

在本实施例中，所述太阳能一体灯设置两个LED灯板140。所述LED灯板140通过LED灯板安装孔安装于所述盖板130上，所述LED灯板140包括铝基线路板、LED灯、铝制反光器、透明罩、防水接头线，所述铝制反光器设置在所述铝基线路板之上，所述透明罩罩设在铝制反光器上，所述铝基线路板、铝制反光器和透明罩之间形成密闭空腔，所述LED灯设置在所述铝基线路板上并与其电连接，所述防水接头线连接于所述铝基线路板。每一套LED灯板140均设置有一公一母两条防水接头线，在两套LED灯板140之间通过公-母防水接头线连接，使两套LED灯板140串联，并在两套LED灯板140两端留有一公和一母两条防水接头线用于连接控制器190。所述太阳能一体灯不局限于两个LED灯板140，可根据需要增设多套LED灯板140，通过公-母防水接头线连接，实现多套LED灯板140的串联。

所述遥控盒150通过遥控盒安装孔安装于所述盖板130上，所述遥控盒150包括壳体、面盖和线路板。所述面盖设置在所述壳体上方，并在两者接触处设置有防水层，使面盖与壳体之间形成密闭空腔。所述线路板设置于空腔内。所述遥控盒150的面盖上设置有指示灯。所述线路板上焊接有指示灯控制电路以及红外接收-发送头。

所述电源总开关160通过电源总开关安装孔安装于所述盖板130上，通过关闭所述电源总开关160，可以切断所述太阳能一体灯的所有电路的连接。

所述安装底板170为一凹字形结构，其设置于所述空腔内并固定于所述边框110上。在本实施例中，所述安装底板170包括底部平台和两侧凸起，所述两侧凸起分别与所述边框110的相互平行的两边贴合，所述安装底板170通过四颗自攻螺钉固定于边框110上。

所述储能电池180通过螺丝、压条固定于所述安装底板170上，在本实施例中，所述储能电池180为磷酸铁锂电池组。

所述控制器190外部设置有防水盒，所述防水盒固定于所述安装底板170上，使所述控制器190固定在所述安装底板170上。所述控制器190包括一控制IC、充电控制模块、放电控制模块和红外通信模块。所述充电控制模块分别与控制IC、太阳能组件120和储能电池180电连接，使太阳能组件120接收光照转换成的电能存储于所述储能电池180中。在本实施例中，所述充电控制模块通过所述太阳能组件接线盒122与所述太阳能组件120电连接。所述放电控制模块分别与控制IC、储能电池180、LED灯板140电连接，电源总开关160与控制IC电连接，将电源总开关160的打开或关闭信号通过控制IC传输至放电控制模块，控制储能电池180放电或停止放电，并将储能电池180放出的电能传输至LED灯板140，为LED灯板140供电。所述红外通信模块分别与控制IC和遥控盒150电连接，使通过触控遥控设备调整的参数通过控制IC传输至太阳能组件120、LED灯板或储能电池180，从而改变所述一体灯的工作参数。在本实施例中，所述放电控制模块末端还包括一升压恒流可调光控制模块。所述升压恒流可调光控制模块的输出端与LED灯板140连接，其将储能电池180提供的能量转换为适合LED灯板140的电压(电流)值。同时，所述升压恒流可调光控模块还配合红外通信模块、放电控制模块对LED灯板140的发光进行调节。

在本实施例中，所述控制器190外接有五条防水接头线，分别为第一接头线191、第二接头线192、第三接头线193、第四接头线194和第五接头线195。所述充电控制模块、放电控制模块和红外通信模块分别通过防水接头线与对应的所述太阳能组件120、LED灯板140、遥控盒150、电源总开关160和储能电池180电连接。所述第一接头线191通过太阳能组件接线盒122连接太阳能组件120；所述第二接头线192连接所述LED灯板140；所述第三接头线193连接所述遥控盒150；所述第四接头线194连接所述电源总开关160；所述第五接头线195连接所述储能电池180。通过这种结构设置，使所述太阳能组件120、LED灯板140、遥控盒150、电源总开关160和储能电池180分别与控制器190内的各个模块相应连接。

所述控制器190的充电控制模块和放电控制模块还分别集成过充和过放功能。在太阳能组件120接收光照并转换成电能，存储于所述储能电池180中时，所述控制器190判断所述储能电池180的电压，并同时与所述储能电池180额定电压相比较。当所述储能电池180的电压大于所述储能电池180的额定电压时，所述控制器190判断储能电池180超压，充电控制模块输出断开信号，以断开太阳能组件120对储能电池180充电的线路，停止充电，防止储能电池180过充。在所述储能电池180放电，对LED灯板140供电过程中，所述控制器190判断所述储能电池180的电压，并与所述储能电池180最低电压相比较。当所述储能电池180的电压小于最低电压时，所述控制器190判断储能电池180欠压，放电控制模块输出停止放电信号，以控制储能电池180停止放电，防止储能电池180过放。

所述触控遥控设备设置有红外发射模块，所述红外发射模块将控制信号传输至红外接收-发送头，所述控制器190将红外接收模块接收到的控制信号传输至对应的模块，控制太阳能一体灯的发光及参数调整。实际应用中，所述触控遥控设备可以为手机，通过安装的控制软件APP，读取太阳能一体灯控制器190的运行参数，并可以通过控制软件APP调整控制器190的运行参数，包括充电控制参数、负载控制参数和输出电流值。

以下详细说明该带红外遥控控制的太阳能一体灯的工作过程及原理：

请参阅图7，其是所述太阳能一体灯的原理图。在所述太阳能一体灯中，所述太阳能组件120、LED灯板140、遥控盒150、电源总开关160和储能电池180均与所述控制器190电连接，所述控制器190控制太阳能组件120对储能电池180的充电，负载LED灯板140的供电与LED灯板140的开关，控制遥控盒150对太阳能一体灯的红外遥控。

在带红外遥控控制的太阳能一体灯运输或者存储过程中，关闭电源总开关160，切断太阳能一体灯所有电路的连接，避免电路的自耗电而导致储能电池慢慢的亏电，可以延长储能电池的使用寿命。

在带红外遥控控制的太阳能一体灯正常使用时，打开电源总开关160，控制器190开始工作。太阳能组件120接收光照并转换为电能，通过控制器190的充电控制模块将电能储存于所述储能电池180内。通过触控遥控设备读取太阳能一体灯的参数，包括充电控制参数、负载控制参数和输出电流值，在触控遥控设备上进行修改，通过触控遥控设备的红外发射模块将修改的参数发送至红外接收-发送头，并通过所述控制器190的红外通信模块将红外接收-发送头接收到的控制信号传输至对应的模块。

所述控制器190的充电控制模块和放电控制模块分别控制所述储能电池180的充电和放电：充电过程中，将所述太阳能一体灯置于光照下，所述太阳能组件120接收太阳光并转换为电能，通过控制器190充电控制模块将电能存储于所述储能电池180中。放电过程，是通过控制器190的放电控制模块判断太阳能组件120的电压，并对比太阳能组件120的电压与第一阀值电压U1和第二阀值电压U2实现，当太阳能组件120的电压下降到低于第一阀值电压U1时，控制器190判断天黑了，放电控制模块输出打开信号，并控制储能电池180放电，打开负载，控制LED灯板140发光；当太阳能组件120的电压上升到超过第二阀值电压U2时，控制器190判断天亮了，放电控制模块输出关闭信号，并控制储能电池180停止放电，关闭负载，控制LED灯板140关闭。其中，所述第一阀值电压U1和第二阀值电压U2分别为一固定值，并且第一阀值电压U1和第二阀值电压U2之间有一定的迟滞，通常第一阀值电压U1小于第二阀值电压U2。这种智能光感控制功能，实现了夜间自动亮灯、天亮自动灭灯，避免了人工开关及浪费。

本发明所述的太阳能一体灯还包括一安装支架套件200，请参阅图8，其是所述安装支架套件200与太阳能一体灯100连接的结构示意图。所述安装支架套件100包括安装支架210、安装支架连接螺栓220、安装支架尾板230和灯杆紧固螺栓240。

所述安装支架210包括底板和两个支撑侧壁，所述两个支撑侧壁垂直于底板两端且相互平行设置。所述太阳能一体灯100通过安装支架连接螺栓220与所述两个支撑侧壁连接，使所述太阳能一体灯100连接于安装支架套件200。所述安装支架210的底板与所述安装支架尾板230相对设置且夹住灯杆A，并通过所述灯杆紧固螺栓240锁紧，将太阳能一体灯100通过安装支架套件200固定于灯杆A上。所述太阳能一体灯100可以以所述安装支架连接螺栓220为轴旋转，根据需要调整角度，旋转角度在0-35°之间。

相对于现有技术，本发明的带红外遥控控制的太阳能一体灯灯体将太阳能组件120、LED灯板140、遥控盒150、电源总开关160、储能电池180和控制器190一体化结构设计，安装结构简单，节省线路，避免线路接错，维护方便；并且所述控制器190对所述太阳能一体灯起中心控制作用，实现夜间自动亮灯、天亮自动灭灯，以及对储能电池180超压、欠压、过放和过充的保护，通过此种结构设计，使用安全；通过触控遥控设备修改控制器参数和读取系统信息，操作简单方便。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种带红外遥控控制的太阳能一体灯，其特征在于：包括太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关、储能电池、控制器和一个外置的触控遥控设备；所述太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关和储能电池分别与所述控制器电连接；所述遥控盒内设置有红外接收-发送头，所述触控遥控设备设置有与红外接收-发送头相对应的红外发射模块。

2.根据权利要求1所述的太阳能一体灯，其特征在于：所述控制器包括一控制IC、充电控制模块、放电控制模块和红外通信模块；所述充电控制模块分别与控制IC、太阳能组件和储能电池电连接；所述放电控制模块分别与控制IC、所述储能电池、LED灯板电连接；所述红外通信模块分别与控制IC和遥控盒电连接；所述控制IC与所述电源总开关电连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能一体灯，其特征在于：所述放电控制模块还包括一升压恒流可调光控制模块，其输出端与LED灯板电连接。

4.根据权利要求2所述的太阳能一体灯，其特征在于：所述放电控制模块将所述太阳能组件的电压与第一阀值电压相比较，当太阳能组件的电压低于第一阀值电压时，放电控制模块输出打开信号，以控制储能电池放电；所述放电控制模块还将所述太阳能组件的电压与第二阀值电压相比较，当太阳能组件的电压高于第二阀值电压时，放电控制模块输出关闭信号，以控制储能电池停止放电。

5.根据权利要求2所述的太阳能一体灯，其特征在于：所述太阳能一体灯还包括一边框和盖板，所述盖板固定于所述边框一面，所述太阳能组件内嵌式安装于所述边框的另一面，所述太阳能组件与所述边框和所述盖板之间形成空腔；所述遥控盒、LED灯板和电源总开关安装于所述盖板上；所述控制器和储能电池分别固定安装于所述空腔内。

6.根据权利要求2所述的太阳能一体灯，其特征在于：所述控制器的充电控制模块将所述储能电池的电压与储能电池的额定电压比较，当储能电池电压大于其额定电压时，充电控制模块输出断开信号，以断开太阳能组件对储能电池充电电路；所述控制器的放电控制模块还将所述储能电池的电压与储能电池的最低电压比较，当储能电池电压低于其最低电压时，放电控制模块输出停止放电信号，以控制储能电池停止放电。

7.根据权利要求2所述的太阳能一体灯，其特征在于：所述控制器外接有五条防水接头线，所述充电控制模块、放电控制模块和红外通信模块分别通过防水接头线与对应的所述太阳能组件、LED灯板、遥控盒、电源总开关和储能电池电连接。

8.根据权利要求5所述的太阳能一体灯，其特征在于：所述太阳能一体灯还包括一安装支架套件，所述安装支架套件包括安装支架、安装支架连接螺栓、安装支架尾板和灯杆紧固螺栓；所述安装支架包括底板和两个支撑侧壁，所述两个支撑侧壁垂直于底板两端且相互平行设置，所述太阳能一体灯通过安装支架连接螺栓与所述两个支撑侧壁连接；所述底板与所述安装支架尾板相对设置且夹住灯杆，并通过所述灯杆紧固螺栓锁紧。

9.根据权利要求8所述的太阳能一体灯，其特征在于：所述太阳能一体灯以所述安装支架连接螺栓为轴旋转，旋转角度为0-35°。

10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的太阳能一体灯，其特征在于：所述LED灯板包括铝基线路板、LED灯、铝制反光器、透明罩、防水接头线，所述铝制反光器设置在所述铝基线路板之上，所述透明罩罩设在铝制反光器上，所述铝基线路板、铝制反光器和透明罩之间形成密闭空腔，所述LED灯设置在所述铝基线路板上并与其电连接，所述防水接头线连接于所述铝基线路板。