CN201475850U

CN201475850U - 太阳能光电灯箱

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Publication number: CN201475850U
Application number: CN2009201604427U
Authority: CN
Inventors: 陈琪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2019-06-24

Abstract

一种太阳能光电灯箱，包括太阳能电池板、太阳能发电智能控制器和超薄灯箱，灯箱包括框架和导光板，导光板装在框形框架中，在导光板边沿的框架中装有LED灯条，LED灯条电气连接太阳能发电智能控制器，太阳能发电智能控制器分别连接太阳能电池板和蓄电池，灯片安装在导光板外正面；导光板采用光学级亚克力板制作，其表面有很多经计算机精密计算的激光打出的导光点；LED灯条由若干个LED灯组成；框架为快开式框架或防水式框架。本实用新型太阳能光电灯箱，采用节能省电的LED灯作光源，实现了超薄、节能、色温好、寿命长的光电灯箱，快开式框架方便灯片的更换，耐磨护板提高了灯片优质显现的时间，防水框架可以有效的防雨淋。

Description

太阳能光电灯箱

技术领域

本实用新型涉及传媒户外平面灯箱领域，特别涉及一种太阳能光电灯箱。

背景技术

随着全球气侯不断变暖，利用环保方法生产电能一直是世界各国努力的方向。在户外媒体平面灯箱领域，也是在一直寻求更加节能的办法。传统的平面灯箱，多使用白炽灯、荧光灯或高压钠灯作光源，白炽灯耗能较高，荧光灯和高压钠灯的需要复杂而昂贵的高压电源，而且色温不理想，影响灯片色彩的显示效果；这三种灯发热比较厉害，需要较大的箱体提供足够的散热空间，再就是使用寿命都有限。

实用新型内容

为弥补上述不足，本实用新型提供一种更加节能、散热更少、寿命更长、色温理想的太阳能光电灯箱。

本实用新型太阳能光电灯箱，包括太阳能电池板、太阳能发电智能控制器和超薄灯箱，其中：所述灯箱包括框架和导光板，导光板装在框形框架中，在导光板边沿的框架中装有LED灯条，LED灯条电气连接太阳能发电智能控制器，太阳能发电智能控制器分别连接太阳能电池板和蓄电池，灯片安装在导光板外正面。

本实用新型太阳能光电灯箱，其中：所述导光板采用光学级亚克力板制作，其表面有很多经计算机精密计算的激光打出的导光点。

本实用新型太阳能光电灯箱，其中：所述LED灯条由印刷线路板条和焊在其上的若干个LED灯组成。

本实用新型太阳能光电灯箱，其中：所述导光板背面设有反射板。

本实用新型太阳能光电灯箱，其中：所述灯片表面设有耐磨护板。

本实用新型太阳能光电灯箱，其中：所述框架为快开式框架，由基条、压条和弹片组成，压条的外侧的筋扣在基条的槽中，内侧通过弹片和基条连接，框架每一边的压条和基条之间的弹片不少于两个。

本实用新型太阳能光电灯箱，其中：所述框架可选用防水式框架，由基条、压条、铝合金边和螺丝组成，压条粘合在耐磨护板的边沿，铝合金边包在基条上，再套上已粘合耐磨护板的压条，并用若干个螺丝固定，框架每一边的压条和基条之间的螺丝不少于两个。

本实用新型太阳能光电灯箱，采用节能省电的LED灯作光源，实现了超薄、节能、色温好、寿命长的光电灯箱，快开式框架方便灯片的更换，耐磨护板提高了灯片优质显现的时间。

附图说明

图1是本实用新型太阳能光电灯箱的结构示意图；

图2是本实用新型太阳能光电灯箱的正面图；

图3是本实用新型太阳能光电灯箱中导光板的示意图；

图4是本实用新型太阳能光电灯箱框架闭合状态示意图；

图5是本实用新型太阳能光电灯箱框架开启状态示意图；

图6是本实用新型太阳能光电灯箱的电气连接图；

图7是本实用新型太阳能光电灯箱的防水框架正面图；

图8是本实用新型太阳能光电灯箱的防水框架结构图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型太阳能光电灯箱，下面结合实施例作更详尽的说明。

太阳能光电灯箱以超高亮LED灯为照明光源，将若干个LED灯焊接在印刷线路板条上，制成LED灯条8，置于导光板3侧边(见图1、图2)(可以装在上下边，也可以装在左右边，还可以四边都装)，通过导光板3泛射到灯箱灯片4上。基于环保能源的理念，利用太阳能发电取代传统能源给照明供电。快速开启设计、更换灯片简单、快捷，十分方便。边框采用铝合金材质，高热传导性，散热效果好，颜色为邮政专绿。多种安装方式供用户选择。

太阳能光电灯箱采用高质量导光板3，高亮度LED灯无发热量，彻底解决了普通导光板超薄灯箱发光边缘温度过热造成灯片和压克力面板老化难题；高质量LED灯光源，低压直流供电，安全、耐用.可直接与太阳能供电系统连接.亮度均匀，纯白显示，尽显灯片画质色彩；超长寿命，连续发光时间达50000小时，免去更换灯管的麻烦；超薄设计，厚度仅3.5厘米，安装简捷；豪华铝合金外框，美观大方；安全防火，完全防水，材料环保；

太阳能光电灯箱区别于传统灯箱的一大优点是：比同面积的传统灯箱(厚度250mm，发光不均匀，有阴影，象排骨状，耗电大。)节能达60％以上，而且整个平面不发热，展示的灯片不会受热发黄、变形，安装和更换灯片都非常容易。

太阳能光电灯箱外框的采用使灯箱温度保持在50℃以下并能对灯管起到保护作用，使灯管不容易破碎。

(1)替代传统光源，利用太阳能光电技术(时控技术)，光电组件工作原理图及相关技术参数(见图6)；

随着全球气侯不断变暖，利用环保方法生产电能一直是世界各国努力的方向。太阳能发电就是利用太阳电池组件将太阳能直接转换为电能，供给太阳能光电灯箱内的LED光源。

太阳能发电智能型控制器可控制太阳能电池对蓄电池进行智能充电，并带有光控开启功能，即晚上自动开，点亮太阳能光电灯箱。可以光控关闭功能，即白天自动关闭太阳能光电灯箱。也可以是时控关闭，即在开启一定时间后太阳能光电灯箱自动关闭。

太阳电池板是一种具有光伏打效应的半导体器件(简称“光伏器件”)，它直接将太阳光转换成直流电，是光伏发电的最基本单元。太阳电池由两层半导体材料组成，其厚度大约1/100英寸，形成两个区域-一个正荷电区，一个负荷电区。负区位于电池的上层，在这一层强迫渗透磷并与硅粘在一起。正区置于电池表层的下面，正负界面区域称为p-n结。制造电池时p-n结被赋予了恒定的特性。当阳光投射到太阳电池内保持松散状态的电子时，这些靠近p-n结的电子朝向电池的表层流动。金属线将电池板里每个电池的前面与下一个电池的背面相连，这样使电子通过许多p-n结，建立起所有电池的串联电压。在每个电池p-n结处的电压增加大约0.5V的电动势，这个电池电压与电池的尺寸无关。电流受电池面积和日照强度的影响，较大面积的电池能够产生较强的电流。

太阳能供电系统由太阳能电池板、蓄电池、太阳能发电智能控制器等几部分组成(均可外购)，供电系统各部分容量的合理配置对保证供电系统的可靠性非常重要，为了满足广大用户的用电要求、为用户提供可靠的电力，要在分析用户的用电负荷特征以及用户所处区域的太阳能资源状况针对不同用户配置适合用户的一整套系统。

太阳电池板：预先排列好的一组太阳能电池，被层压在超薄、透明、高强度玻璃和密封的封装底层之间。太阳电池板有各种各样的尺寸和形状，典型组件是矩形平板；太阳电池方阵：简称“方阵”，在金属支架上用导线连在一起的多个电池板的组合体。太阳电池方阵产生所需要的电压和电流；

蓄电池：提供存储直流电能的装置；

太阳能发电智能控制器：系统控制装置。通过对系统输入输出功率的调节与分配，实现对蓄电池电压的调整，同时具有过充、过放、过载、过温、短路、反接功能；对市电进行旁路自动切换；对输出实行多路控制；对负载增加节电控制等等，使保护和控制动作十分安全可靠与稳定。

直流负载：以直流电为动力源的装置或设备；

(2)平面灯箱内发光体，由普通常用的灯管替换成LED灯光源加导光板。

在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED灯作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED灯为代表的新型照明时代。LED灯被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。

一、灯具总效率对照：

(光源发展的历史：白炽灯→直管型荧光灯→高效电子节能灯→LED灯)

综上，各种光源灯具的实际效率：

LED灯计算：90*0.90*0.90*0.9＝65.6流明/瓦

荧光灯计算：80*0.85*0.6*0.6＝24.5流明/瓦

普通灯泡计算：20*1*0.6*0.6＝7.2流明/瓦

高压钠灯计算：100*0.9*0.60*0.60＝32.4流明/瓦

可见，LED灯具实际效率是一般荧光灯的2.6倍，是普通白炽灯泡的9倍，是高压钠灯的2.02倍。

二、LED光源在太阳能光电灯箱使用效益分析表

1、节省预算：

1)寿命长

节能灯的寿命一般在3000小时，按照每天10小时照明计算为300天。LED灯的寿命为7万小时，按照每天照明10小时为7000天(20年)。如果按照一个14W节能灯平均12元来计算20年内要换20个灯泡(480元)。一个LED灯泡5W为平均70元，总计节省205元。

2)省电

一个40W的节能灯每小时耗电0.04度*0.8元＝0.032元；

40W节能灯＝15W LED每小时耗电0.015度*0.8＝0.012元；

每小时可节省0.02元*10小时/天*365天＝73元(对比一个节能灯一年节省的费用)。

2、其它优点：

不产生光污染和热辐射，且色彩丰富逼真、图形多变，显色指数高，免维护，易控制，环保，无紫外线对人体无害等等。

导光板3采用光学级亚克力板，经精密计算后采用激光打出导光点3a，厚度5MM，经过CCC及CE认证达到国际标准。导光板设计原理，是将线光源转变为面光源的高科技产品。光学级亚克力为基材，运用LCD显示屏及笔记本电脑的背光模组技术，透过导光点的高光线传导率，经电脑对导光点计算，使导光板光线折射成面光源均光状态制造成型。

利用光学级压克力板材吸取从灯发出来的光在光学级亚克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。导光板3背后有反射片6(见图1)，反射片6的用途在于将底面露出的光反射回导光板3中，用来提高光的使用效率。产品采用光谱分析原理与数码UV印刷技术相结合并在恒温、恒湿、无尘的环境条件下制作而成。具有超薄、超亮、导光均匀、节能、环保、无暗区、耐用、不易黄化、安装维修简单快捷等鲜明特点。

(3)平面灯箱外观形式的特点：尺寸653*1046×35、外框颜色为邮政专绿

灯箱特性：采用合金铝材料，成型平面镶边，金属外框内置光源，极具视觉冲击力。

耐侯性：面板涂覆高浓度紫外线吸收剂，金属外框喷涂进口汽车漆，颜色为邮政绿，可保长久耐侯，永不褪色，使用年限长达5～8年。

耐久性：产品对内置光源具有良好的保护，延长光源产品使用寿命。

合理性：合理性设计，防雨防潮，开启式结构，便于更换灯片和维修。

耐冲击性：亚克力板是玻璃产品的200倍，几乎没有断裂的危险。

透光性：高达93％，透光极佳、光线柔和、璀璨夺目。

耐燃性：不自燃并具自熄性。

美观性：工艺精美，灯片呈镜面效果，框架无褶皱，所有铆固件不外露。

节能性：透光性能好，相应减少光源产品的用量，省电，降低使用成本。

太阳能光电灯箱的框架1采用快速开合的形式设计(见图4、图5)，框架1由基条1a、压条1b和弹片7组成，压条1b的外侧的筋扣在基条1a的槽中，内侧通过弹片7和基条1a连接，框架1每一边的压条1b和基条1a之间的弹片7不少于两个。

基条1a组合成框架1，压条1b可以掀开和扣合，掀开角度大约为45度，掀开后即可以取下耐磨护板5，更换灯片4，更换完毕扣合压条1b即可。

可以十分方便的更换灯片，巧妙的结构设计，凸显其与众不同的风格。

平面灯箱安装的形式多样化，框架1上装有挂环9，可选择挂装，也可通过膨胀螺丝固定在墙面上，稳定而牢固。

太阳能光电灯箱还可选用防水框架(见图7、图8)，此时框架1由基条1c、压条1d、铝合金边11和螺丝10组成，压条1d粘合在耐磨护板5的边沿，铝合金边11包在基条1c上，再套上已粘合耐磨护板5的压条1d，并用若干个螺丝10固定，框架1每一边的压条1b和基条1a之间的螺丝10不少于两个。由于耐磨护板5和压条1d用高强度胶粘合成一体，雨水不可进入，铝合金边11上面有配合槽，可以防止雨水进入。综合各种防水措施，可以有效的起到防水的作用。

(4)灯箱及太阳能光电系统整体的质量保证参数，如：耐腐蚀，耐日晒、耐潮湿。

太阳能光电灯箱基本是机械化制作，太阳能光电灯箱基本成型后，最后将灯箱铺设光源和导光板，烤漆后制作完成。

太阳能光电灯箱具有超薄美观，外形精美；高效节能，电路安全可靠；光线柔和，亮度均匀悦目；安装简单，换画维护方便；光板耐用，品质稳定可靠；密封性好，防水防潮防雾，比传统灯箱节约电能约76％-89％等特点，它是传统灯箱最好的更新换代产品。

太阳能光电灯箱主要部件名称，型号，数量：

产品名称	产品规格	数量	备注
产品名称	产品规格	数量	备注	太阳能电池板	PV50	1块
太阳能发电智能控制器	12V/5A	1台		太阳能电池板	PV50	1块
太阳能发电智能控制器	12V/5A	1台		蓄电池	14V65Ah	1个	铅酸密封阀控

主要部件的技术要求：

太阳能电池板

电池板：采用硅光电池；

发电性能要求：受恶劣天气(风沙、雨雪)的影响要小，具备弱光发电的性能；

组件转化率：不低于14％；

衰减率：一年内不大于5％，以后基本保持稳定；

开路电压温度系数：-(155±10)mV/℃；

短路电路温度系数：(0.06±0.01)％/℃；

功率：50W；

最大功率温度系数：-(0.5±0.05)％/℃；

NOCT：48±2℃；

开路电压VOC(V)：21.6；

最佳工作电压VM(V)：17.2；

短路电流ISO(A)：3.31；

最佳工作电流IM(A)：2.92；

旁路二级管：有；

边框接地电阻：＜1Ω；

迎风压强：＞2400pa；

绝缘强度：DC 1000V

外形尺寸：830mm×540mm

寿命：不少于25年；

组件结构要求密封防水；

组件应具备一定的抗雷、雨、风、冰雹、防火和防抗震等抗击自然灾害的能力。

蓄电池

电池的类型：密封免维护阀控铅酸电池；

蓄电池额定电压：12V；

蓄电池额定容量：65Ah；

蓄电池低温工作性能：-10℃条件下蓄电池充放电效率不低于45％；

蓄电池高温工作性能：40℃条件下蓄电池充放电效率不低于80％；

蓄电池寿命要求：-10℃～40℃环境下免维护，正常使用寿命3年；

80％放电深度的循环次数大于1200次；

自放电率每月不大于2％；

蓄电池终端接头应选用导电性能优良的材料、并具有防腐蚀措施；

蓄电池外壳无变型、裂纹及污渍；极性正确，正负极性及端子有明显标志；

太阳能发电智能控制器

额定电压(VDC)：12V；

太阳能充电最大电流(A)：5A；

最大放电电流(A)：5A；

允许太阳能最大开路电压(V)：25V；

控制点设置：自由设置系统运行的节点电压；

控制器充满断开电压值：14.2～14.6V；

控制器亏电断开电压值：10.6～11V；

控制器恢复连接电压值：13.0～13.2V；

控制器温度补偿系数：-13～7mV/℃；

太阳能电池蓄电池间电压降落(V)：≤0.5V；

蓄电池负载之间电压降落(V)：≤0.2V；

使用环境温度：-25℃+50℃；

使用海拔(m)：≤5500；

保护功能：蓄电池过充、过放、输出过载、过压、温度过高等保护功能；

具有浮充电压的温度补偿功能。

(5)灯箱及太阳能光电系统整体的安装流程及日后的维护，如：安装位置、安装环境要求、维修方式、灯箱片的更换。

系统的安装环境：

室内、外安装

使用环境温度：-25℃+50℃；

安装高度距地面不小于2米，安装墙面应坚固。

太阳能光电灯箱的安装：

安装前先检查太阳能光电灯箱的完好性，在预选的安装位置上画线，打膨胀塞，然后用自攻螺丝固定。

太阳能电池、蓄电池和太阳能发电智能控制器的安装：

应选择正南朝向安装，且周围无建筑物、大树等遮挡阳光。安装位置可以选择墙壁、屋顶、支撑杆、地面等坚实牢固的地方。先将太阳能电池板支架固定在选定的位置上，再将蓄电池和太阳能发电智能控制器固定在太阳能电池板支架上，然后将太阳能电池板固定在支架上。

安装完毕，按照太阳能光电灯箱太阳能发电系统电气接线图进行接线。电池板的接地在电池板的背面安装有接地螺丝，将接地线固定在接地螺丝上即可安全接地。

接太阳能发电智能控制器的时候，先接蓄电池，然后接太阳能电池，最后接太阳能光电灯箱。接线完成后，可根据需要对太阳能发电智能控制器进行设置、调试。

太阳能光电灯箱的安全须知：在安装或者维修太阳能光电灯箱时，必须注意导光板不要受损害。应该遵从以下的操作规范：1、在制作及运输导光板的过程中，应极其谨慎小心以免导光板碎裂。如果您需要长期存放导光板，请将其放置在干燥、平整、整洁的地方。2、如果有手印或灰尘黏附在导光板表面需清洗导光板时，应使用柔软的纺织品沾湿后轻轻擦拭。且要穿戴棉制手套，以防在导光板表面留下任何手印及刮伤痕迹。3、在去除导光板表面的保护膜时，请勿使用锋利的器具。4、导光板在安装过程中需轻拿轻放，注意安全。

Claims

1.一种太阳能光电灯箱，包括太阳能电池板、太阳能发电智能控制器、蓄电池和超薄灯箱，其特征在于：所述灯箱包括框架(1)和导光板(3)，导光板(3)装在框形框架(1)中，在导光板(3)边沿的框架(1)中装有LED灯条(8)，LED灯条(8)电气连接太阳能发电智能控制器，太阳能发电智能控制器分别连接太阳能电池板和蓄电池，灯片(4)安装在导光板(3)外正面。

2.根据权利要求1所述的太阳能光电灯箱，其特征在于：所述导光板(3)采用光学级亚克力板制作，其表面有很多经计算机精密计算的激光打出的导光点(3a)。

3.根据权利要求2所述的太阳能光电灯箱，其特征在于：所述LED灯条(8)由印刷线路板条和焊在其上的若干个LED灯组成。

4.根据权利要求3所述的太阳能光电灯箱，其特征在于：所述导光板(3)背面设有反射板(6)。

5.根据权利要求4所述的太阳能光电灯箱，其特征在于：所述灯片(4)表面设有耐磨护板(5)。

6.根据权利要求5所述的太阳能光电灯箱，其特征在于：所述框架(1)为快开式框架，由基条(1a)、压条(1b)和弹片(7)组成，压条(1b)的外侧的筋扣在基条(1a)的槽中，内侧通过弹片(7)和基条(1a)连接，框架(1)每一边的压条(1b)和基条(1a)之间的弹片(7)不少于两个。

7.根据权利要求5所述的太阳能光电灯箱，其特征在于：所述框架(1)为防水式框架，由基条(1c)、压条(1d)、铝合金边(11)和螺丝(10)组成，压条(1b)粘合在耐磨护板(5)的边沿，铝合金边(11)包在基条(1c)上，再套上已粘合耐磨护板(5)的压条(1d)，并用若干个螺丝(10)固定，框架(1)每一边的压条(1b)和基条(1a)之间的螺丝(10)不少于两个。