CN201779573U - 一种太阳能led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能LED灯。该太阳能LED灯包括太阳能电池板、LED灯芯、底座，其中，还包括透镜，所述透镜与所述底座密封连接形成一空腔，所述太阳能电池板位于空腔内，所述太阳能电池板固定位于空腔内底座上且所述太阳能电池板上设置有安置孔，所述LED灯芯固定位于安置孔内。本实用新型提供的太阳能LED灯，将太阳能电池板放置于透镜与底座中间，在能很好的接收太阳光的同时得到很好的保护，提高该太阳能LED灯可靠性。

Description

一种太阳能LED灯

技术领域

本实用新型属于节能照明技术领域，尤其涉及一种太阳能LED灯。

背景技术

随着人类对能源需求量不断的增加，能源危机日益突出，各国不约而同将目光投向了取之不尽用之不竭的太阳能。LED灯作为新兴节能灯，具有前两代照明产品不可比拟的优势-节能。因此，将太阳能利用与LED灯结合在一起应用是未来照明的一个很重要的领域。

目前，这种结合有太阳能LED路灯和太阳能景观灯。该太阳能LED路灯一般将太阳能电池板设置在最上面，以最大限度的接收太阳能产生更多的电能。但是这种固定的太阳能电池板没有任何保护措施，很容易遭受异物的袭击而损坏，导致可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中太阳能电池板很容遭受异物袭击而损坏的技术问题，提供一种太阳能LED灯。

一种太阳能LED灯，包括太阳能电池板、LED灯芯、底座，其中，还包括透镜，所述透镜与所述底座密封连接形成一空腔，所述太阳能电池板位于空腔内，所述太阳能电池板固定位于空腔内底座上且所述太阳能电池板上设置有安置孔，所述LED灯芯固定位于安置孔内。

本实用新型提供的太阳能LED灯，将太阳能电池板放置于透镜与底座中间，在能很好的接收太阳光的同时得到很好的保护，提高该太阳能LED灯可靠性。

进一步为了提高太阳光的利用率，优选所述透镜具有入光面和与入光面连接的出光面，所述入光面为平面，所述出光面为凸的非球面。所述凸的非球面方程为：

$Z=\frac{{\mathrm{cr}}^2}{1+\sqrt{1-(1+k)c^2{r}^2}}+a_1{r}^2+a_2{r}^4+a_3{r}^6+a_4{r}^8+a_5{r}^{10}+a_6{r}^{12}$

式中，Z为入射光线在非球面透镜上的高度，r为非球面顶点的曲率半径，c为基准球面曲率，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆为非球面系数，k为二次曲线系数。

进一步为了满足更多使用场合和增加使用性能，优选所述的太阳能LED灯，还包括储能器和控制储能器充放电的控制器，所述储能器分别与所述太阳能电池板、所述LED灯芯和所述控制器电连接。

进一步优选，所述储能器为锂离子二次电池，以提高便携性能和安全性能。

进一步优选，所述LED灯芯包括多颗LED芯片，以满足照明亮度要求。

进一步优选，所述LED芯片至少具有两种不同颜色，以满足景观照明对颜色的要求。

进一步为了散热和电气性能稳定性，优选所述底座为平面型铝基线路板。

进一步为了制造方便降低成本，优选所述透镜和平面型铝基线路板边缘相对处设置有固体胶体。优选，所述固体胶体的厚度为5-10毫米。

附图说明

图1是本实用新型提供的太阳能LED灯的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种太阳能LED灯。具体地，该太阳能LED灯，包括太阳能电池板、LED灯芯、底座和用于光射出的透镜。该透镜作为该太阳能LED灯的灯罩，与该底座密封连接形成一空腔。该太阳能电池板位于空腔内，该太阳能电池板就可以受到透镜和底座的保护。所述太阳能电池板上设置有安置孔，该安置孔是为了放置LED灯芯而设置。该太阳能电池板固定位于底座上，该LED灯芯固定位于安置孔内。该太阳能LED灯将太阳能电池板封装在灯体内部，可以起到很好地保护太阳能电池板的作用，提高了该太阳能LED灯可靠性；同时，该太阳能LED灯采用全透明的透镜作为灯罩，形成良好的光通道，即太阳光通过透镜充分地照射到太阳能电池板上，而LED灯所产生的光也可以通过透镜充分地照射到外面。

下面结合附图1，列举一实施例，对本实用新型做详细阐述，使本实用新型的技术方案更清晰可见。

本实施例的太阳能LED灯的底座100的形状没有限制，只要能符合使用要求即可。由于该底座100的形状决定了该太阳能LED灯的形状，因此，该底座100的形状设计应当尽可能满足使用者的审美需求。出于美观的角度，该形状一般为圆形、方形等。该底座100，优选导热性能好的材料，因为LED灯芯会产生热量，需要将热量及时地导出，提高该太阳能LED灯可靠性，延长该LED灯芯的寿命。一般该底座100选取铝基线路板。该铝基线路板由于铝基的存在具有良好的导热性能，同时又兼有线路板，方便电气连接，节省导线的使用，同时提高了电气稳定性，进而提高了该太阳能LED灯的可靠性。进一步，为方便太阳能电池板安装的稳定性，优选该铝基线路板为平面型。

本实施例的太阳能LED灯的透镜200，相对于LED灯芯400发出的光而言，具有入光面210和与入光面210连接的出光面220，所述入光面210为平面，所述出光面220为凸的非球面。该透镜200为该太阳能LED灯的灯罩，而该透镜200具有全透光性能，能够将LED灯芯400发出光尽可能多射出，同时又能将太阳光尽可能收入。该透镜200的形状和大小与平面型该铝基线路板相对应。进一步，是指该透镜200的入光面210的形状和大小要与其相对应。全透明的灯罩，也具有一定美观属性。该透镜200的材料优选为亚克力材料、PC(聚碳酸酯)等透光性能好的光学材料。这些材料定型的加工成本也比较低廉。

进一步，为了充分利用太阳能，汇聚更多太阳光照射到太阳能电池板300上，优选凸的非球面的出光面220的曲面方程如下：

$Z=\frac{{\mathrm{cr}}^2}{1+\sqrt{1-(1+k)c^2{r}^2}}+a_1{r}^2+a_2{r}^4+a_3{r}^6+a_4{r}^8+a_5{r}^{10}+a_6{r}^{12}$

式中，Z为入射光线在非球面透镜上的高度，r为非球面顶点o的曲率半径，c为基准球面曲率，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆为非球面系数，k为二次曲线系数。

一般该太阳能LED灯使用的区域不一样，其出光面220的非球面会有一点细微的差别，通过改变参数就可以实现。

一般太阳能电池板和LED灯芯的主要工作时间是严重相错的，因此，为增加本实施例的太阳能LED灯的实用性，该太阳能LED灯还包括储能器和控制储能器充放电的控制器，所述太阳能电池板300与储能器电连接，所述LED灯芯400与所述储能器电连接，所述控制器与所述储能器电连接。该储能器和控制器可以设置于该太阳能LED灯体之内，也可以设置于该太阳能LED灯体之外。所谓太阳能LED灯体是指底座和透镜密封连接所形成的该太阳能LED灯的主体。本实施例优选该储能器和控制器设置于太阳能LED灯体之外，因为储能器更换比较频繁，并且容易发生爆炸等安全事故。控制器要与储能器相搭配，因此，该储能器和控制器设置于太阳能LED灯体之外，更换起来更方便。

作为底座100的铝基线路板需要设置两个电连接端口，称之为第一端口和第二端口。第一端口连接太阳能电池板300便于将电池板产生的电能输出，第二端口连接LED灯芯400提供了电能输送通道。第一端口和第二端口都为标准化端口，这样有利于更换和降低成本。

进一步，为了便携性能和降低成本，优选该储能器为锂离子二次电池。

为了达到照明亮度和要求，本实施例的太阳能LED灯的LED灯芯400包括多颗LED芯片。为了满足景观灯的照明要求，优选该多颗LED芯片为至少具有两种不同颜色。一般LED芯片的颜色为红色、绿色、蓝色、白光灯。

进一步，所述透镜200和平面型铝基线路板边缘相对处设置有固体胶体500，通过固体胶体500可以将透镜和平面型铝基线路板很好粘接在一起，可以降低成本。该固体胶体500将该透镜200和平面型铝基线路板实现平滑连接，保证了本实施的太阳能LED灯的美观性。为了保证牢固性和符合照明标准，优选该固体胶体的厚度为5-10毫米。本实施例中，该固体胶体的材料可以为环氧树脂、硅胶和有机玻璃等。

本实施例的太阳能LED灯组装如下：

首先，提供具有设计好电路的平面型铝基线路板；

其次，将太阳能电池板通过胶水或者焊接等方式固定在平面型铝基线路板上(此时，太阳能电池板上的电路接口与平面型铝基线路板上的电路接口相对应)；

再次，将LED灯芯固定在安置孔中，并确保其良好电连接性能；

然后，用环氧树脂将透镜与平面型铝基线路板密封连接，形成一空腔；

最后，通过第一端口、第二端口和标准接口分别将LED灯芯和太阳能电池板与连接有的锂离子二次电池电连接。

本实施例的太阳能LED灯的工作原理如下：

在有太阳的情况下，太阳光通过透镜最大限度被太阳能电池板接收，太阳能电池板将太阳能转化为电能，控制器此时控制锂离子二次电池进行充电。

在需要照明的时候，控制器控制锂离子二次电池对LED灯芯进行供电，使LED灯芯发光进行照明。

当然，控制器也可以控制锂离子二次电池同时进行充电和放电工作。

本实施例的太阳能LED灯可以应用于城墙的墙体景观照明等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能LED灯，包括太阳能电池板、LED灯芯、底座，其特征在于，还包括用于光射出的透镜，所述透镜与所述底座密封连接形成一空腔，所述太阳能电池板固定位于空腔内底座上且所述太阳能电池板上设置有安置孔，所述LED灯芯固定位于安置孔内。

2.如权利要求1所述的太阳能LED灯，其特征在于，所述透镜具有入光面和与入光面连接的出光面，所述入光面为平面，所述出光面为凸的非球面。

3.如权利要求2所述的太阳能LED灯，其特征在于，所述凸的非球面方程为：

$Z=\frac{{\mathrm{cr}}^2}{1+\sqrt{1-(1+k)c^2{r}^2}}+a_1{r}^2+a_2{r}^4+a_3{r}^6+a_4{r}^8+a_5{r}^{10}+a_6{r}^{12}$

式中，Z为入射光线在非球面透镜上的高度，r为非球面顶点的曲率半径，c为基准球面曲率，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆为非球面系数，k为二次曲线系数。

4.如权利要求1所述的太阳能LED灯，其特征在于，还包括储能器和控制储能器充放电的控制器，所述储能器分别与所述太阳能电池板、所述LED灯芯和所述控制器电连接。

5.如权利要求4所述的太阳能LED灯，其特征在于，所述储能器为锂离子二次电池。

6.如权利要求1所述的太阳能LED灯，其特征在于，所述LED灯芯包括多颗LED芯片。

7.如权利要求6所述的太阳能LED灯，其特征在于，所述LED芯片至少具有两种不同颜色。

8.如权利要求1所述的太阳能LED灯，其特征在于，所述底座为平面型铝基线路板。

9.如权利要求8所述的太阳能LED灯，其特征在于，所述透镜和平面型铝基线路板边缘相对处设置有固体胶体。

10.如权利要求9所述的太阳能LED灯，其特征在于，所述固体胶体的厚度为5-10毫米。

Images