CN204697364U - 太阳能地埋灯控制结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种太阳能地埋灯控制结构，包括作为发电组件的太阳能电池板、电源管理模块、若干个超级电容和发光器件，所述的超级电容两端分别连接太阳能电池板、电源管理模块，电源管理模块和发光器件电连接。本实用新型利用太阳能和超级电容，可延长地埋灯的使用寿命，节能环保、节约成本，且适用于不同亮度需求的场合。

Description

太阳能地埋灯控制结构

技术领域

本实用新型涉及太阳能灯，尤其是指一种太阳能地埋灯控制结构。

背景技术

随着社会的进步及科技的发展，能源短缺是当今社会的存在的主要问题之一，节能环保已成为人们关注的焦点。太阳能地埋灯以太阳能为能源，白天充电，晚上使用，无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，充电及开关过程采用智能控制，光控自动开关，无需人工操作，稳定可靠，节省电费，免维护。

现有的地埋灯主要通过外部电源或者蓄电池进行供电：市电作为能源，工作不稳定，需安装布线，安装成本高，且工作电压较高，具有危险性；蓄电池的使用寿命短，1-2年就需更换电池，维护成本较高，且容易对环境造成污染，不利于大规模推广。

实用新型内容

为了解决现有的太阳能地埋灯成本较高、不能简单快速调节亮度的问题，本实用新型提出了一种太阳能地埋灯控制电路，以太阳能为绿色能源，以超级电容器代替传统的蓄电池，延长蓄电装置的使用寿命，且利用调节电阻阻值改变发光元器件的发光亮度，实现长寿命、亮度可调、节能环保、节约成本。

本实用新型所采用的技术方案是：一种太阳能地埋灯控制结构，包括作为发电组件的太阳能电池板、电源管理模块、若干个超级电容和发光器件，所述的超级电容两端分别连接太阳能电池板、电源管理模块，电源管理模块和发光器件电连接。使用时，将太阳能电池板置于主电路板的背面，可以正面接受阳光；超级电容与电源管理模块处于背阳面；放光器件分布在电池板的四周，整个电路成为一体化的结构。太阳能电池板采用高电压低电流的连接方式，提高了充放电的效率，在光照下充电并抑制放电，起到根据光伏电压来实现充放电开关的作用。

作为优选，还包括充电电路和放电电路，充电电路分别与太阳能电池板、超级电容、放电电路电连接，放电电路与发光器件电连接。太阳能电池板产生的电能通过充电电路储存到超级电容内；然后通过放电电路给发光器件供电。

作为优选，所述超级电容的数量至少为一个。超级电容作为蓄电单元，可以用锂电池或其他蓄电装置替代。超级电容的数量取决于灯的功耗和工作时间，根据应用场合及电路板的大小可以改变。超级电容，具备储备电能的作用，相比于一般的镍氢电池或锂电池，其充放电次数可达数十万次，可以极大地提高太阳能灯具的寿命。

作为优选，所述的放电电路包括若干个放电支路，各个放电支路分别与发光器件电相连。各个放电支路均由分压电阻和限流电阻组成，其阻值可根据要求改变，从而调节灯亮度和工作使用时间。

作为优选，所述的发光器件为单个或多个发光二极管阵列。发光二极管的数量根据需要的阵列分布及电路板的大小而改变。通过太阳能电池板对阳光的敏感性，可以实现二极管在太阳光下不会发光、白天充电晚上发光放电的目的。

作为优选，所述超级电容的额定容量为50F以上，额定电压为2V以上。比如一般的超级电容可采用规格为2.7V、100F的电容器，其工作电压在0~2.7v之间，当超级电容器两端电压达到2.7V时，充电限压保护电路开始吸收多余电流，以保证超级电容器两端的电压不会大于2.7V。

本实用新型的有益效果是：以太阳能为绿色能源，以超级电容器代替传统的蓄电池，延长蓄电装置的使用寿命，且利用调节电阻阻值改变发光元器件的发光亮度，实现长寿命、亮度可调、节能环保、节约成本，适用于不同亮度需求的场合，如公园、商业区、人行道等地点。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路结构框图。

图中，1-太阳能电池板，2-充电电路，3-电路管理模块，4-放电电路，5-发光器件，6-超级电容。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，一种太阳能地埋灯控制结构，包括太阳能电池板1、充电电路2、两个超级电容6、电源管理模块3、放电电路4和发光器件5，其中充电电路具有输入端、第一输出端和第二输出端，电源管理模块具有第一输入端、第二输入端和输出端，充电电路的输入端连接太阳能电池板，充电电路的第一输出端连接电源管理模块的第一输入端，每个超级电容的两端分别连接充电电路的第二输出端、电源管理模块的第二输入端，电源管理模块的输出端与放电电路的输入端电连接，升压的输出端与放电电路电连接。

太阳能电池板使用时朝向太阳光，其形状可以为方形，圆形等，由客户决定。充电电路、电源管理模块、放电电路和超级电容均放置在太阳能电池板的背面，其中放电负载在边缘位置。

电源管理模块为基于LED驱动芯片的模块电路，具有智能光控功能。电源管理模块和放电电路之间可以连接升压电路，升压电路为LED驱动芯片提供电压驱动。LED驱动芯片的各引脚：ON引脚为启动引脚，高电平时启动，即当电压达到0.8V时芯片自动启动使LED灯亮，而低电平时关闭，电压过低时无法通过芯片启动LED；VSS引脚为反馈引脚；SW引脚为电感连接节点；VCC引脚接入电源。通过LED驱动芯片可以放大电压，解决了输入小电压无法驱动多个LED灯亮的难题。

发光器件数量为四个发光二极管构成的阵列。

当太阳光照射太阳能电池板，其将太阳光能转换为电能，通过充电电路给超级电容充电；在夜晚或者光照较弱的时候，超级电容内存储的电量通过电源管理模块从放电电路放出，点亮发光二极管。太阳能电池板吸收太阳能对超级电容进行充电，并且通过电源管理模块对光线的明暗程度来控制LED的开闭状态。超级电容采用规格为2.7V、100F的电容器，其工作电压在0~2.7v之间。当电压容量超过2.7V时，充电电路开始吸收多余电流，以保证超级电容两端电压不会超过2.7V。超级电容与太阳能电池板之间可以连接防反接的二极管，避免超级电容器放电给电池板。

放电电路包括四个放电支路，每个放电支路由分压电阻和限流电阻组成，每个放电支路与一个发光二极管电连接。调节电阻与放电电路相连，通过调节电阻的额定负载来调节LED的亮度。其负载上的LED可采用各种颜色，适用于不同亮度需求的场合，如公园、商业区、人行道等地点。

本实用新型在当前能源缺乏的情况下，以太阳能为能源，通过太阳能电池与超级电容的来消除传统太阳能地埋灯所带来的弊端。阴雨天或是阴影遮挡，可能造成传统太阳能地埋灯无法充电，从而出现过放电现象，本实用新型的太阳能地埋灯电路并不会出现过放电现象，可通过改变电阻大小调节LED灯的亮度，且满足不同环境，不同场合对光照亮度的要求，延长了使用寿命。

实施例2

    实施例2中的超级电容数量为4个，放电支路和发光二极管的数量均为8个，其他和实施例1中相同。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能地埋灯控制结构，其特征在于：包括作为发电组件的太阳能电池板、电源管理模块、若干个超级电容和发光器件，还包括充电电路和放电电路，所述的超级电容两端分别连接太阳能电池板、电源管理模块，电源管理模块和发光器件电连接，充电电路分别与太阳能电池板、超级电容、放电电路电连接，放电电路与发光器件电连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能地埋灯控制结构，其特征在于：所述超级电容的数量至少为一个。

3.根据权利要求1所述的太阳能地埋灯控制结构，其特征在于：所述超级电容的额定容量为50F以上，额定电压为2V以上。

4.根据权利要求1所述的太阳能地埋灯控制结构，其特征在于：所述的发光器件为单个或多个二极管阵列。

5.根据权利要求4所述的太阳能地埋灯控制结构，其特征在于：所述的放电电路包括若干个放电支路，各个放电支路分别与发光器件电相连。