CN107995722B - 3-5v控制系统的太阳能路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及3‑5V控制系统的太阳能路灯，包括：照明装置，包括控制模块、连接至控制模块的电源模块和通讯模块、连接至电源模块的驱动模块以及连接至驱动模块的多个发光元件，多个所述发光元件之间相互并联；以及参数设置装置，通过所述通讯模块连接至所述照明装置，以对所述照明装置的工作参数进行设置。上述3‑5V控制系统的太阳能路灯的多个发光元件通过并联的方式连接，电源模块只需达到单个发光元件的额定电压即可驱动所有发光元件工作，电压要求低；控制模块根据电源模块的电量情况智能的对发光元件的输出电流进行调整，适当降低发光元件的功率，以延长电源模块对发光元件的供电时间，合理利用资源，实用性强，便于推广。

Description

3-5V控制系统的太阳能路灯
技术领域
本发明涉及路灯照明技术领域，具体涉及一种3-5V控制系统的太阳能路灯。
背景技术
太阳能作为一种干净无污染能源，被广泛应用于各个领域，比如太阳能路灯，太阳能路灯通过太阳能电池板将太阳能转换为电能，然后驱动太阳能路灯内的LED灯组工作。
目前，太阳能路灯相互连接的LED灯组和蓄电池，LED灯组包括多个LED灯，蓄电池的电压一般是12V或15V，而LED灯的额定电压一般为3V(比如，白色LED灯的额定电压为3.0V-3.3V)，为了适应蓄电池的电压，必须将多个LED灯串联起来，造成LED灯组的工作电压高，因此，太阳能路灯需要较高的电压才能驱动LED灯组工作，在阴雨天等阳光不充足的情况下，太阳能电池板无法提供足够的电压，而造成LED灯组无法工作；蓄电池一般是通过多个电池串联在一起，结构复杂，损耗高，而且每个电池的电压存在差异，多个电池串联在一起时电压的累积误差大，导致蓄电池的输出电压不均匀，影响LED灯组的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种工作电压低、输出电压稳定、合理有效的利用太阳能电池板电源以延长使用时间的3-5V控制系统的太阳能路灯。
一种3-5V控制系统的太阳能路灯，包括：
照明装置，包括控制模块、连接至控制模块的电源模块和通讯模块、连接至电源模块的驱动模块以及连接至驱动模块的多个发光元件，多个所述发光元件是全并联结构,所述驱动模块的输出电压与所述发光元件的额定电压一致；以及参数设置装置，通过所述通讯模块连接至所述照明装置，以对所述照明装置的工作参数进行设置，所述电源模块包括分别连接至所述控制模块的第一供电模块、第二供电模块以及供电管理模块，所述供电管理模块还与所述第一供电模块、所述第二供电模块以及所述驱动模块连接，所述控制模块根据所述第一供电模块和所述第二供电模块的电压信息选择所述第一供电模块或所述第二供电模块向所述驱动模块供电，所述电源模块还包括第一电压采集模块和第二电压采集模块，所述第一电压采集模块连接所述控制模块和所述第一供电模块，以采集所述第一供电模块的电压信息并传输至所述控制模块；所述第二电压采集模块连接所述控制模块和所述第二供电模块，以采集所述第二供电模块的电压信息并传输至所述控制模块，所述第一供电模块为太阳能电池板，所述第二供电模块为锂电池，当所述第一供电模块的电压不小于设定值时，所述控制模块控制所述第一供电模块对所述第二供电模块供电和所述驱动模块供电；当所述第一供电模块的电压小于设定值时，所述控制模块控制所述第二供电模块对所述驱动模块供电。
进一步地，当所述第二供电模块对所述驱动模块供电时，且所述第二供电模块的电压小于设定值时，所述控制模块降低所述第二供电模块对所述驱动模块的输出电流；所述驱动模块的输出电压为3-5V。
进一步地，所述3-5V控制系统的太阳能路灯还包括分别连接至所述控制模块的温度采集模块和报警模块，所述温度采集模块用于采集所述照明装置的工作温度，所述报警模块用于发出报警短信。
进一步地，当所述温度采集模块采集所述照明装置的温度超过设定值时，所述报警模块发出所述报警信短信，所述控制模块将所述报警短信通过所述通讯模块发送至设定的电子设备。
进一步地，所述通讯模块包括红外接收模块、GPRS模块、蓝牙模块以及WiFi模块。
进一步地，所述参数设置装置包括微处理单元和分别连接至所述微处理单元的输入模块、电压设置模块、温度设置模块以及发送接收模块。
进一步地，所述参数设置装置为遥控器，所述发送接收模块为红外发送接收模块。
可见，上述3-5V控制系统的太阳能路灯的多个发光元件通过并联的方式连接，驱动模块一对一的对发光元件进行供电，结构简单，排线布线方便，电能损耗低；电源模块只需达到单个发光元件的额定电压即可驱动所有发光元件工作，电压要求低；控制模块根据电源模块的电量情况智能的对发光元件的输出电流进行调整，电压输出稳定，并适当降低发光元件的功率，以延长电源模块对发光元件的供电时间，合理利用资源，实用性强，便于推广。
附图说明
图1是本发明一实施例的3-5V控制系统的太阳能路灯的结构框图。
图2是本发明一实施例的参数设置装置的结构框图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
请参阅图1，示出本发明实施例的一种3-5V控制系统的太阳能路灯100，包括：照明装置200，包括控制模块210、连接至控制模块210的电源模块240和通讯模块220、连接至电源模块240的驱动模块260以及连接至驱动模块260的多个发光元件270，多个所述发光元件270是全并联结构，所述驱动模块260的输出电压与所述发光元件270的额定电压一致；以及参数设置装置300，通过所述通讯模块220连接至所述照明装置100，以对所述照明装置200的工作参数进行设置。优选的，驱动模块260的输出电压为3-5V。
在本实施例中，优选的，照明装置200为路灯，发光元件270为LED灯，参数设置装置300为遥控器，照明装置200中的多个发光元件270通过电源模块240供电并通过驱动模块260驱动。使用时，用户可通过参数设置装置300设置照明装置200的工作参数，比如电源模块240的输出电压，然后将设置的参数信息发送到照明装置200，照明装置200通过通讯模块220接收上述参数信息并按照上述参数信息工作。
进一步地，所述电源模块240包括分别连接至所述控制模块210的第一供电模块242、第二供电模块243、供电管理模块241、第一电压采集模块244以及第二电压采集模块245，所述供电管理模块241还与所述第一供电模块242、所述第二供电模块243以及所述驱动模块260连接，所述控制模块210根据所述第一供电模块242和所述第二供电模块243的电压信息选择所述第一供电模块242或所述第二供电模块243向所述驱动模块260供电；所述第一电压采集模块244连接所述控制模块210和所述第一供电模块242，以采集所述第一供电模块242的电压信息并传输至所述控制模块210；所述第二电压采集模块245连接所述控制模块210和所述第二供电模块243，以采集所述第二供电模块243的电压信息并传输至所述控制模块210。
在本实施例中，控制模块210通过第一电压采集模块244和第二电压采集模块245分别实时采集第一供电模块242和第二供电模块243的电压信息，并根据上述电压信息控制第一供电模块242和第二供电模块243对驱动模块260及发光元件270供电。例如，当第一供电模块242的电压达到设置值时，控制模块210控制第一供电模块242向驱动模块260及发光元件270供电；反之，控制模块210控制第二供电模块243向驱动模块260及发光元件270供电。
进一步地，所述第一供电模块242为太阳能电池板，所述第二供电模243块为锂电池，当所述第一供电模块242的电压不小于设定值时，所述控制模块210控制所述第一供电模块242对所述第二供电模块243供电和/或对所述驱动模块260供电；当所述第一供电模块242的电压小于设定值时，所述控制模块210控制所述第二供电模块243对所述驱动模块260供电。当所述第二供电模块243对所述驱动模块260供电时，且所述第二供电模块243的电压小于设定值时，所述控制模块210降低所述第二供电模块243对所述驱动模块260的输出电流。
在本实施例中，第一供电模块242为具有充电功能的太阳能电池板，第二供电模块243为具有蓄电功能的锂电池。在阳光充足的白天，第一供电模块242将太阳能源源不断的转换为电能，当第一供电模块242的电压不小于设定值，控制模块210通过供电管理模块241对第二供电模块243进行充电或对驱动模块260供电；或者，既对第二供电模块243充电，也对驱动模块260供电。但是，在阴雨天气、阳光不充足的情况时，第一供电模块242无法将太阳能转换为电能，使得第一供电模块242的电压小于设置值，此时，控制模块210控制第二供电模块243对驱动模块260进行供电。在长时间都是阴雨天气时，第一供电模块242都无法进行电能转换，第二供电模块243也得不到第一充电模块242的充电，造成第二供电模块243电能储备不断降低，当第二供电模块243的电压低于设定值时，为了延长第二供电模块243的使用时间，控制模块210通过供电管理模块241对第二供电模块243的输出电流进行调整，在满足发光元件工作的情况下，适当降低第二供电模块243的输出电流，减小发光元件270的亮度。
目前的手机电池基本上是锂电池，其输出电压一般为3.7V，以3.7V为例，而驱动模块260的输出电压为3-5V，因此，在一个具体实施方式中，第二供电模块243可选用手机电池，而单个发光元件，即LED灯的供电电压是3.7V。
进一步地，所述3-5V控制系统的太阳能路灯100还包括分别连接至所述控制模块210的温度采集模块230和报警模块250，所述温度采集模块230用于采集所述照明装置200的工作温度，所述报警模块250用于发出报警短信。当所述温度采集模块230采集所述照明装置200的工作温度超过设定值时，所述报警模块250发出所述报警信短信，所述控制模块210将所述报警短信通过所述通讯模块220发送至设定的电子设备。
进一步地，所述通讯模块220包括红外接收模块、GPRS模块、蓝牙模块以及WiFi模块。
进一步地，所述参数设置装置300包括微处理单元310和分别连接至所述微处理单元310的输入模块320、电压设置模块330、温度设置模块340以及发送接收模块350。
在本实施例中，优选的，照明装置200的通讯模块220包括可接受红外信号的红外接受模块和可发出短信的GPRS模块，参数设置装置300的发送接收模块为可收发红外信号的红外发送接收模块，电子设备为可接收短信的手机。温度采集模块230与电源模块240相邻设置，以采集第一供电模块242和第二供电模块243的温度信息。
在工作过程中，当第一供电模块242或第二供电模块243因为短路而使电源模块240急剧升温时，温度采集模块230采集的电源模块240的温度信息超出设定值，报警模块250发出报警短信，控制模块210将报警短信通过通讯模块220发送到电子设备，及时通知用户，提醒其尽快处理。
当需要对照明装置200的工作参数进行设置时，用户通过参数设置装置300的输入模块320在电压设置模块330中输入相关电压参数，比如第一供电模块242和第二供电模块243的电压设置，然后微处理单元310将电压设置模块330中的电压参数通过发送接收模块350发送给照明装置200。同理，需要对照明装置200中温度采集模块230的报警温度值进行设置时，通过输入模块320在温度设置模块340中输入温度参数，再通过发送接收模块350发送到照明装置200。
由此可知，上述3-5V控制系统的太阳能路灯100的多个发光元件270通过并联的方式连接，电源模块240只需达到单个发光元件270的额定电压即可驱动所有发光元件270工作，电压要求低；控制模块210根据电源模块240的电量情况智能的对发光元件270的输出电流进行调整，适当降低发光元件270的功率，以延长电源模块240对发光元件270的供电时间，合理利用资源，实用性强，便于推广。
需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种3-5V控制系统的太阳能路灯，其特征在于，包括：
照明装置，包括控制模块、连接至控制模块的电源模块和通讯模块、连接至电源模块的驱动模块以及连接至驱动模块的多个发光元件，多个所述发光元件是全并联结构，所述驱动模块的输出电压与所述发光元件的额定电压一致；以及参数设置装置，通过所述通讯模块连接至所述照明装置，以对所述照明装置的工作参数进行设置，所述电源模块包括分别连接至所述控制模块的第一供电模块、第二供电模块以及供电管理模块，所述供电管理模块还与所述第一供电模块、所述第二供电模块以及所述驱动模块连接，所述控制模块根据所述第一供电模块和所述第二供电模块的电压信息选择所述第一供电模块或所述第二供电模块向所述驱动模块供电，所述电源模块还包括第一电压采集模块和第二电压采集模块，所述第一电压采集模块连接所述控制模块和所述第一供电模块，以采集所述第一供电模块的电压信息并传输至所述控制模块；所述第二电压采集模块连接所述控制模块和所述第二供电模块，以采集所述第二供电模块的电压信息并传输至所述控制模块，所述第一供电模块为太阳能电池板，所述第二供电模块为锂电池，当所述第一供电模块的电压不小于设定值时，所述控制模块控制所述第一供电模块对所述第二供电模块供电和所述驱动模块供电；当所述第一供电模块的电压小于设定值时，所述控制模块控制所述第二供电模块对所述驱动模块供电。
2.如权利要求1所述的3-5V控制系统的太阳能路灯，其特征在于，当所述第二供电模块对所述驱动模块供电时，且所述第二供电模块的电压小于设定值时，所述控制模块降低所述第二供电模块对所述驱动模块的输出电流；所述驱动模块的输出电压为3-5V。
3.如权利要求1所述的3-5V控制系统的太阳能路灯，其特征在于，还包括分别连接至所述控制模块的温度采集模块和报警模块，所述温度采集模块用于采集所述照明装置的工作温度，所述报警模块用于发出报警短信。
4.如权利要求3所述的3-5V控制系统的太阳能路灯，其特征在于，当所述温度采集模块采集所述照明装置的温度超过设定值时，所述报警模块发出所述报警信短信，所述控制模块将所述报警短信通过所述通讯模块发送至设定的电子设备。
5.如权利要求4所述的3-5V控制系统的太阳能路灯，其特征在于，所述通讯模块包括红外接收模块、GPRS模块、蓝牙模块以及WiFi模块。
6.如权利要求1所述的3-5V控制系统的太阳能路灯，其特征在于，所述参数设置装置包括微处理单元和分别连接至所述微处理单元的输入模块、电压设置模块、温度设置模块以及发送接收模块。
7.如权利要求6所述的3-5V控制系统的太阳能路灯，其特征在于，所述参数设置装置为遥控器，所述发送接收模块为红外发送接收模块。
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