CN107166317A - 一种太阳能大功率led室内生活照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生活照明领域，具体涉及一种太阳能大功率LED室内生活照明系统。包括太阳能供电装置、步进电机、支撑台、光敏元件、红外探测模块、声控模块、单片机、手动开关、继电器和LED灯；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、充放电控制器、蓄电池和逆变器；所述支撑台内设置有步进电机，所述步进电机的动力输出轴在所述支撑板的重心处固定；所述支撑台的侧面等距设置有所述光敏元件，用于监测不同角度光线的强弱；室内设置有所述声控模块、所述红外探测模块和所述光敏元件，用于监测人的靠近；白天光线良好的房间，天黑自动开灯，光线不足的房间有人进入房间即开灯；自动化程度高，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及生活照明领域，具体涉及一种太阳能大功率LED室内生活照明系统。
背景技术
随着社会的不断发展,近年来,能源问题日益被全世界关注,其中发电的方式、电能的合理利用也是节约能源的重要方面；采用发光效率高的照明光源、可靠性和效率高的LED照明电源具有非常重要的意义,对我国、对全世界都有着非常重要的现实意义。
LED灯具的灯泡体积小、重量轻，并以环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和震动，不易破碎，且亮度衰减周期长，所以其使用寿命可长达50,000-100,000小时，远超过传统钨丝灯泡的1,000小时及萤光灯管的10,000小时；由于LED灯具的使用年限可达5～10年，所以不仅可大幅降低灯具替换的成本，又因其具有极小电流即可驱动发光的特质，在同样照明效果的情况下，耗电量也只有萤光灯管的二分之一，因此LED也同时拥有省电与节能的优点；同时兼具高效节能、超长寿命、绿色健康环保、保护视力、光效率高、安全系数高、市场潜力大等优点；目前市面上缺少针对LED照明设备自动化程度高的产品，商场医院和办公楼的LED照明设备需要手动操作不方便，且未能利用到室外天然的光能源。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，用于解决LED照明设备自动化程度不高，未能有效利用太阳光能等问题。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，包括太阳能供电装置、步进电机、支撑台、光敏元件、红外探测模块、声控模块、单片机、手动开关、继电器和LED灯；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、充放电控制器、蓄电池和逆变器；所述太阳能电池板设置在支撑板上，所述支撑板设置在所述支撑台上方，所述支撑台内设置有步进电机，所述步进电机的动力输出轴在所述支撑板的重心处固定；所述支撑台的侧面等距设置有所述光敏元件，用于监测不同角度光线的强弱；室内设置有所述声控模块、所述红外探测模块和所述光敏元件；所述太阳能供电装置电性连接于所述单片机；所述步进电机、所述光敏元件、所述红外探测模块、所述声控模块、所述继电器均电性连接于所述单片机；所述单片机、所述继电器、所述手动开关和所述LED灯依次电性连接；
优选的，若干个所述太阳能电池板相互平行的固定在所述支撑板上，且所述太阳能电池板与水平方向成135-150度设置，每块所述太阳能电池板之间水平距离等于所述太阳能电池板的长度；
优选的，所述继电器为功率继电器，当负载超过额定值、电路出现故障、短路或者LED灯的设置超过设计值时，功率继电器断开以保护电路；
优选的，所述声控模块、所述红外探测模块和所述充光敏元件集成在一起，用于控制系统内LED灯的开或关；
优选的，所述支撑板的下表面设置有2个以所述支撑板重心为圆心的金属薄片圆环；所述2个金属薄片圆环与太阳能电池板的正负极电性连接；所述支撑板上表面设置有2个弹性金属簧片，所述弹性金属簧片上端与金属薄片圆环电性连接，所述弹性金属簧片下端与蓄电池电性连接；
优选的，所述单片机型号为STC15F2K60S2；
优选的，所述蓄电池之间并联成电池组，所述蓄电池还可以给室内其它设备供电。
本发明的有益效果为：
太阳能供电装置给大型LED照明设备供电，节能环保，降低使用场所在用电方面的开支；设置的光敏电阻感受光源光线的强度，单片机接收数据后，步进电机调整太阳能电池板面向太阳，充分利用了太阳能；由单片机、光敏元件、红外探测模块、声控模块的不同组合，可设置不同的灯光使用效果，如光线不足的房间有人进入即开灯；白天光线良好的房间，天黑自动开灯；天黑后一直开灯到天亮等。自动化程度高，有很强的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明太阳能电池板、支撑板、支撑台的结构示意图；
图2：本发明的电气原理框图。
附图标记如下：1、太阳能电池板，2、弹性金属簧片，3、支撑台，4、支撑板，5、金属薄片圆环，6、光敏元件，7、步进电机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参看图1：包括太阳能供电装置、步进电机7、支撑台3、光敏元件6、红外探测模块、声控模块、单片机、手动开关、继电器和LED灯；太阳能供电装置包括太阳能电池板1、充放电控制器、蓄电池和逆变器；太阳能电池板1设置在支撑板4上，支撑板4设置在支撑台3上方，支撑台3内设置有步进电机7，步进电机7的动力输出轴在支撑板4的重心处固定；支撑台3的侧面等距设置有光敏元件6，用于监测不同角度光线的强弱；室内设置有声控模块、红外探测模块和光敏元件6；太阳能供电装置电性连接于单片机；步进电机7、光敏元件6、红外探测模块、声控模块、继电器均电性连接于单片机；单片机、继电器、手动开关和LED灯依次电性连接；若干个太阳能电池板1相互平行的固定在支撑板4上，且太阳能电池板1与水平方向成135-150度设置，每块太阳能电池板1之间水平距离等于太阳能电池板1的长度；继电器为功率继电器，当负载超过额定值、电路出现故障、短路或者LED灯的设置超过设计值时，功率继电器断开以保护电路。
具体的，声控模块、红外探测模块和充光敏元件6集成在一起，用于控制系统内LED灯的开或关；支撑板4的下表面设置有2个以支撑板4重心为圆心的金属薄片圆环5；2个金属薄片圆环5与太阳能电池板1的正负极电性连接；支撑板4上表面设置有2个弹性金属簧片2，弹性金属簧片2上端与金属薄片圆环5电性连接，弹性金属簧片2下端与蓄电池电性连接；单片机型号为STC15F2K60S2；蓄电池之间并联成电池组，蓄电池还可以给室内其它设备供电。
太阳能供电装置给所有部件供电，设置在支撑台3上的光敏元件6，将信号传输给单片机，单片机控制步进电机7，步进电机7的动力输出轴在支撑板4的重心处固定，太阳能电池板1随支撑板4在水平方向上转动，调整了太阳能电池板1向阳；光敏元件6、室内的红外探测模块和声控模块将数据传输给单片机，单片机判断天黑天亮、是否有人经过，对LED灯进行开关处理；当LED灯过载或短路，功率继电器断开保护电路；手动开关在设备调整、检修维护和更换时使用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，其特征在于，包括太阳能供电装置、步进电机、支撑台、光敏元件、红外探测模块、声控模块、单片机、手动开关、继电器和LED灯；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、充放电控制器、蓄电池和逆变器；所述太阳能电池板设置在支撑板上，所述支撑板设置在所述支撑台上方，所述支撑台内设置有步进电机，所述步进电机的动力输出轴在所述支撑板的重心处固定；所述支撑台的侧面等距设置有所述光敏元件，用于监测不同角度光线的强弱；室内设置有所述声控模块、所述红外探测模块和所述光敏元件；所述太阳能供电装置电性连接于所述单片机；所述步进电机、所述光敏元件、所述红外探测模块、所述声控模块、所述继电器均电性连接于所述单片机；所述单片机、所述继电器、所述手动开关和所述LED灯依次电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，其特征在于，若干个所述太阳能电池板相互平行的固定在所述支撑板上，且所述太阳能电池板与水平方向成135-150度设置，每块所述太阳能电池板之间水平距离等于所述太阳能电池板的长度。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，其特征在于，所述继电器为功率继电器，当负载超过额定值、电路出现故障、短路或者LED灯的设置超过设计值时，功率继电器断开以保护电路。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，其特征在于，所述声控模块、所述红外探测模块和所述充光敏元件集成在一起，用于控制系统内LED灯的开或关。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，其特征在于，所述支撑板的下表面设置有2个以所述支撑板重心为圆心的金属薄片圆环；所述2个金属薄片圆环与太阳能电池板的正负极电性连接；所述支撑板上表面设置有2个弹性金属簧片，所述弹性金属簧片上端与金属薄片圆环电性连接，所述弹性金属簧片下端与蓄电池电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，其特征在于，所述单片机型号为STC15F2K60S2。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能大功率LED室内生活照明系统，其特征在于，所述蓄电池之间并联成电池组，所述蓄电池还可以给室内其它设备供电。
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