CN106500047A - 智能照明灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能照明灯，包括照明灯具、太阳能电池板、储能器件、控制器、电子设备和传感器，太阳能电池板连接控制器，控制器连接照明灯具、储能器件、电子设备和传感器。通过太阳能电池板对照明灯具的灯光转化为电能存储在储能器件中，提高能源利用率。控制器在有外部电源接入时根据外部电源对照明灯具、电子设备和传感器供电，并对储能器件充电；在没有外部电源接入时根据储能器件存储的电能对照明灯具、电子设备和传感器供电，不必额外为相关电子设备和感应器单独匹配驱动电源供电，成本低。

Description

智能照明灯

技术领域

本发明涉及照明技术领域，特别是涉及一种智能照明灯。

背景技术

目前随着智慧照明灯具的兴起，以照明灯具为载体承载各种感应器、电子设备以实现各种监控、检测、wifi、广告等功能，同时也可以添加风扇帮助灯主动具散热以提升灯具的寿命。

传统的智能照明灯中，以灯具为载体的各种感应器、电子设备都是单独提供驱动电源供电。由于智能照明灯具多为户外使用，功能越多线路设计越困难，造成了智能照明灯的成本很高，不利于行业的快速推广。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种成本低的智能照明灯。

一种智能照明灯，包括照明灯具、太阳能电池板、储能器件、控制器、电子设备和传感器，所述太阳能电池板连接所述控制器，所述控制器连接所述照明灯具、所述储能器件、所述电子设备和所述传感器，

所述太阳能电池板用于接收所述照明灯具的灯光并进行转换得到电能；所述控制器用于将所述太阳能电池板转换得到的电能存储在所述储能器件中；在检测到有外部电源接入时，根据所述外部电源对所述照明灯具、所述电子设备和所述传感器供电，并对所述储能器件充电；以及在未检测到外部电源接入时，根据所述储能器件存储的电能对所述照明灯具、所述电子设备和所述传感器供电。

上述智能照明灯，通过太阳能电池板对照明灯具的灯光转化为电能存储在储能器件中，提高能源利用率。控制器在有外部电源接入时根据外部电源对照明灯具、电子设备和传感器供电，并对储能器件充电；在没有外部电源接入时根据储能器件存储的电能对照明灯具、电子设备和传感器供电，不必额外为相关电子设备和感应器单独匹配驱动电源供电，成本低。

附图说明

图1为一实施例中智能照明灯的结构示意图。

具体实施方式

在一个实施例中，一种智能照明灯，如图1所示，包括照明灯具110、太阳能电池板120、储能器件130、控制器140、电子设备150和传感器160，太阳能电池板120连接控制器130，控制器130连接照明灯具110、储能器件140、电子设备150和传感器160。

太阳能电池板120用于接收照明灯具110的灯光并进行转换得到电能。控制器130用于将太阳能电池板120转换得到的电能存储在储能器件140中；在检测到有外部电源接入时，根据外部电源对照明灯具110、电子设备150和传感器160供电，并对储能器件140充电；以及在未检测到外部电源接入时，根据储能器件140存储的电能对照明灯具110、电子设备150和传感器160供电。

照明灯具110的具体类型并不唯一，可以是传统的照明灯具，也可以是节能环保的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯具等。太阳能电池板120为将光能直接转化电能的装置，本实施例中，太阳能电池板120具体可包括连接控制器130的单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板、膜太阳能电池板和有机太阳能电池板中的至少一种。

对于一些24h持续照明的场所，由于通过太阳能电池板120持续产生电能，可以直接把电能供给电子设备150和传感器160，例如直接驱动指示牌、报警器、烟雾传感器和监控设备等，不需市电接入，简化设计难度。

具体地，控制器130接入24V的外部电源并输出电压，进行供电和储能控制。控制器130可连接集中控制系统200，通过集中控制系统200对市电进行转换得到24V电压作为智能照明灯的外部电源输入至控制器130。控制器130具有输出电压自动切换的太阳能智能控制功能，还可有欠压保护、过冲保护、过压保护、短路保护和分段定时定功率等功能。其中，欠压保护和过压保护用于接入的外部电源电压过低或过高时进行恒压调节，确保输出电压稳定。过冲保护用于在对储能器件140充电预设时长后停止充电，避免过度充电损坏储能器件140。短路保护用于在智能照明灯发生短路时切断外部电源，避免损坏智能照明灯内部器件。分段定时定功率用于对不同时段进行不同的输出功率控制。

此外，控制器130还设置有相应的光控接口和红外控制接口，以便于进行数据信号和控制信号的传输。控制器130在检测到有外部电源接入时，还可对储能器件140的储能状态进行检测，并根据检测到的储能状态切换外部电源或储能器件140对照明灯具110、电子设备150和传感器160供电，避免因储能器件140储能不足而影响供电，提高供电便利性和稳定性。

储能器件140的具体类型也不唯一，本实施例中，储能器件140包括连接控制器130的储能电池和/或储能电容。电子设备150具体可包括连接控制器130的wifi装置、zigbee装置、监控装置、散热装置和显示屏中的至少一种。其中，监控装置可包括电参数监控装置和光参数监控装置，分别对照明灯具110进行电参数监控和光参数监控。wifi装置和zigbee装置用于与外部设备进行无线通信。散热装置具体可包括散热风扇和散热器件，相互配合以降低智能照明灯的温度，提高智能照明灯的稳定性。传感器160具体可包括连接控制器130的温湿度传感器、风速传感器、红外传感器、速度传感器和距离传感器中的至少一种。各传感器分别采集智能照明灯的相关参数并上传，以便于对智能照明灯进行控制。

此外，照明灯具110、电子设备150和传感器160同样可连接集中控制系统200，电子设备150和传感器160具体可通过通讯接口和控制接口与集中控制系统200连接。传感器160将采集的相关参数发送至集中控制系统200进行集中管理，以及通过集中控制系统200对照明灯具110和电子设备150进行控制。

上述智能照明灯，通过太阳能电池板120对照明灯具110的灯光转化为电能存储在储能器件140中，提高能源利用率。控制器在有外部电源接入时根据外部电源对照明灯具110、电子设备150和传感器160供电，并对储能器件140充电；在没有外部电源接入时根据储能器件140存储的电能对照明灯具110、电子设备150和传感器160供电，不必额外为相关电子设备和感应器单独匹配驱动电源供电，成本低。

在一个实施例中，控制器130根据接入的外部电源或储能器件140存储的电能输出恒流电至照明灯具110进行供电，以及输出恒压电至电子设备150和传感器160供电进行供电。控制器130同时具有恒压和恒流两种输出模式，对接入的外部电源或储能器件140存储的电能进行恒压和恒流处理，分别输出恒压电和恒流电。恒压输出供电子设备150和传感器160使用，恒流输出供照明灯具110使用，控制器130输出的恒流电和恒压电的具体幅值并不唯一，可根据实际需求进行调整。具体地，控制器130具有恒压5V/12V/24V三种模式输出，分别输出不同的恒压电对电子设备150和传感器160进行供电，可以直接驱动市场上大多说电子设备和感应器，适用范围广，不必额外为相关电子设备和感应器单独匹配驱动电源供电。

在一个实施例中，控制器130在未检测到外部电源接入时，根据储能器件140存储的电能输出预设幅值的恒流电至照明灯具110进行供电。具体地，控制器130配合集中控制系统200使用，当智能照明灯在市电模式下正常工作时，利用市电给储能器件140充电，并给电子设备150和传感器160供电；当检测到没有市电时，控制器130可以以最低供电状态直接驱动照明灯具110，使照明灯具110满足基本的应急照明需求，即作为应急灯使用。当照明场所停电时，可以把照明灯具110切换为应急照明模式，提高照明时长。

进一步地，控制器130在未检测到外部电源接入时，根据预设信息输出恒压电至对应的电子设备150和传感器160，使对应的电子设备150和传感器160在没有市电时依然正常工作。当照明场所停电时，控制器130及时为关键设备提供后补能源使其正常工作，比如监控、烟雾感应器和指示牌等，确保关键设备的工作稳定性。

可以理解，在其他实施例中，控制器130也可以是在未检测到外部电源接入时，只输出恒流电给照明灯具110供电，确保持续照明。例如，太阳能电池板120转化电能的利用率不高时，可以通过集中控制系统200设置，利用储能器件140存储的电能直接驱动照明灯具110进行照明，进一步节能。

在一个实施例中，智能照明灯还包括配光器件，太阳能电池板120接收照明灯具110发出且通过配光器件的灯光进行转换得到电能。通过配光器件对照明灯具110的灯光进行配光以满足照明标准，提升光的利用率，且提高照明效果。照明灯具110发出的光线经过配光器件后，将照明灯具110的一部分灯光照射到太阳能电池板120上，使其转化为电能储存在储能器件140中供电子设备150和传感器160使用。

具体地，在一个实施例中，配光器件包括透镜和光源匹配器，太阳能电池板120接收照明灯具110发出且通过透镜后的灯光；光源匹配器连接照明灯具110和太阳能电池板，用于根据太阳能电池板120的光谱特性调节照明灯具110的灯光光谱。根据太阳能电池板120的光谱特性设计光源，使照明灯具110发出光的光谱与太阳能电池板120达到最优的匹配，最大化的利用照明灯具110发出的光，使智能照明灯光电转化效率达到最大化，进一步节约能源，降低智能照明灯的供电成本。

在一个实施例中，继续参照图1，智能照明灯还包括连接接口170，控制器130通过连接接口170连接电子设备150和传感器160。连接接口170具体可包括连接控制器130的接线端子台和/或快拆插头，快拆插头具体可以是防水的快拆插头。以连接接口170同时包括接线端子台和快拆插头为例，可根据实际需求选择接相应的接口连接控制器130与电子设备150和传感器160，提高使用便利性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能照明灯，其特征在于，包括照明灯具、太阳能电池板、储能器件、控制器、电子设备和传感器，所述太阳能电池板连接所述控制器，所述控制器连接所述照明灯具、所述储能器件、所述电子设备和所述传感器，

所述太阳能电池板用于接收所述照明灯具的灯光并进行转换得到电能；所述控制器用于将所述太阳能电池板转换得到的电能存储在所述储能器件中；在检测到有外部电源接入时，根据所述外部电源对所述照明灯具、所述电子设备和所述传感器供电，并对所述储能器件充电；以及在未检测到外部电源接入时，根据所述储能器件存储的电能对所述照明灯具、所述电子设备和所述传感器供电。

2.根据权利要求1所述的智能照明灯，其特征在于，所述控制器根据接入的外部电源或所述储能器件存储的电能输出恒流电至所述照明灯具进行供电，以及输出恒压电至所述电子设备和所述传感器供电进行供电。

3.根据权利要求1所述的智能照明灯，其特征在于，所述控制器在未检测到外部电源接入时，根据所述储能器件存储的电能输出预设幅值的恒流电至所述照明灯具进行供电。

4.根据权利要求1所述的智能照明灯，其特征在于，还包括配光器件，所述太阳能电池板接收所述照明灯具发出且通过所述配光器件的灯光进行转换得到电能。

5.根据权利要求1所述的智能照明灯，其特征在于，所述配光器件包括透镜和光源匹配器，所述太阳能电池板接收所述照明灯具发出且通过所述透镜后的灯光；所述光源匹配器连接所述照明灯具和所述太阳能电池板，用于根据所述太阳能电池板的光谱特性调节所述照明灯具的灯光光谱。

6.根据权利要求1所述的智能照明灯，其特征在于，还包括连接接口，所述控制器通过所述连接接口连接所述电子设备和所述传感器。

7.根据权利要求6所述的智能照明灯，其特征在于，所述连接接口包括连接所述控制器的接线端子台和/或快拆插头。

8.根据权利要求1所述的智能照明灯，其特征在于，所述储能器件包括连接所述控制器的储能电池和/或储能电容。

9.根据权利要求1所述的智能照明灯，其特征在于，所述太阳能电池板包括连接所述控制器的单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板、膜太阳能电池板和有机太阳能电池板中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的智能照明灯，其特征在于，所述电子设备包括连接所述控制器的wifi装置、zigbee装置、监控装置、散热装置和显示屏中的至少一种；所述传感器包括连接所述控制器的温湿度传感器、风速传感器、红外传感器、速度传感器和距离传感器中的至少一种。