CN207179519U - 一种一体化多灯头同步太阳能灯 - Google Patents

Abstract

一种一体化多灯头同步太阳能灯，包括太阳能板、充电控制电路、充电电池、放电保护电路、MCU、同步接收及发射电路、PWM控制电路、LED驱动电路和灯芯。太阳能电池板的电能输出端经充电控制电路接充电电池的电能输入端，充电电池的电能输出端经放电保护电路接灯芯，充电电池的电能计量输出端接MCU的一个输入端，MCU的一个输出端依次接PWM控制电路、LED驱动电路和灯芯，MCU的一个输入/输出端接同步发射及接收电路的输入/输出端。由于利用太阳能电池板和充电电池将太阳能进行光电转换并蓄电，使得实现无供电场所的夜晚照明及装饰功能，同时实现多灯头的智能同步照明。

Description

一种一体化多灯头同步太阳能灯

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种一体化多灯头同步太阳能灯。

背景技术

目前，市场已有的景观灯普遍应用于有电场合，当某些场合无电供应时，将陷入无法安装的窘境。太阳能灯能够在无电供应的场合提供照明。对现有景观灯加以改造，如在现有景观灯基础上外挂一个太阳能板来供电，影响美观，丧失了景观灯的融入实景的功效。为改善此类问题，同时兼顾照明的实现，亟待研发一种一体化太阳能灯。此外，现有的太阳能灯均为独立控制，不能实现多盏太阳能灯的同步智能控制。

实用新型内容

本申请提供一种一体化多灯头同步太阳能灯，通过将太阳能进行光电转换并蓄电以实现夜晚照明及装饰功能，同时实现多灯头的智能同步照明，从而解决无市电状态下的户外景观灯具的使用问题以及多灯头的同步照明问题。

一种实施例中提供一种一体化多灯头同步太阳能灯，包括：太阳能板、充电控制电路、充电电池、放电保护电路、MCU(Microcontroller Unit微控制单元，简称MCU)、同步发射及接收电路、PWM(Pulse Width Modulation脉冲宽度调制，简称PWM)控制电路、LED驱动电路和灯芯。太阳能电池板用于将光能转换为电能，其电能输出端经充电控制电路接充电电池的电能输入端。充电控制电路用于保护太阳能电池板和充电电池以避免充电电池向太阳能电池板反向放电。充电电池用于存储电能，其电能输出端经放电保护电路接灯芯。放电保护电路用户保护充电电池以避免充电电池过放电。MCU用于根据充电电池的电量和/或同步信号控制灯芯的亮度，其一个输入端接充电电池的电能计量输出端，其一个输入/输出端接同步发射及接收电路的输出端，其一个输出端依次接PWM控制电路、LED驱动电路和灯芯。PWM控制电路用于根据MCU的输出生成PWM信号。LED驱动电路用于根据所述PWM信号生成电信号以点亮所述灯芯。灯芯用于照明。

进一步的，一体化多灯头同步太阳能灯还包括光控电路，光控电路用于检测环境光照并将环境光照信号传输至MCU。

进一步的，一体化多灯头同步太阳能灯还包括PIR(Passive Infrared被动红外技术，简称PIR)感应控制电路，PIR感应控制电路用于检测检测移动人体并将检测信号传输至MCU。

进一步的，一体化多灯头同步太阳能灯还包括菲尼尔透镜，菲尼尔透镜距离各个所述PIR感应控制电路的PIR探测器的距离固定。

进一步的，一体化多灯头同步太阳能灯包括两路PIR感应控制电路，所述两路PIR感应控制电路的两个PIR传感器分别设置在所述一体化多灯头同步太阳能灯的两侧。

进一步的，一体化多灯头同步太阳能灯还包括稳压滤波电路，稳压滤波电路用于为MCU提供稳定的电源，其输入端接充电电池的电能输出端，其输出端接MCU的使能端。

进一步的，一体化多灯头同步太阳能灯还包括手动开关，手动开关用于控制MCU的开启或关闭。

进一步的，太阳能电池板设置在所述一体化多灯头同步太阳能灯的透明灯罩内。

依据上述实施例的一体化多灯头同步太阳能灯，由于利用太阳能电池板和充电电池将太阳能进行光电转换并蓄电，使得实现无供电场所的夜晚照明及装饰功能。此外，上述实施例的一体化多灯头同步太阳能灯利用MCU检测充电电池的电能和电压，根据充电电池的电能状况通过MCU管控PWM控制电路的输出信号，以驱动LED驱动电路实现灯芯亮度的调节，最终达到节能和智能照明。当任意一盏一体化多灯头同步太阳能灯被触发点亮或熄灭时，通过同步发射及接收电路，可以操控其他一体化多灯头同步太阳能灯执行同样的操作，并且当多盏一体化多灯头同步太阳能灯被同步触发点亮时，通过发送和接收PWM控制电路的输出信号，各个MCU能够管控其灯芯的亮度，实现多灯头的智能同步照明。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

在本实用新型实施例中，利用太阳能板和充电电池对景观灯进行供电，实现夜间照明和装饰功能；利用单片机控制景观灯的工作全过程，根据充电电池的电能状况和环境光照情况控制景观灯的点亮和熄灭，以及调节其亮度，实现节能和智能照明。增设同步信号的发射和接收电路，以实现同时对多盏灯具的同步控制。

实施例一

实施例一提供一种一体化多灯头同步太阳能灯，请参考图1，其包括太阳能板1、充电控制电路2、充电电池3、放电保护电路4、MCU5、PWM控制电路6、LED驱动电路7、灯芯8和同步发射及接收电路13。太阳能板1用于将光能转化为电能并通过充电控制电路2将电能存储在充电电池3内。充电控制电路2用于对充电电池3的充电过程进行保护，避免充电电池3与太阳能板1反接，防止充电电池3过充电以及充电电池3向太阳能板1反向供电。充电控制电路2包含一个肖特基二极管，该肖特基二极管正向接在太阳能板1的电能输出端和充电电池3的电能输入端之间，其作用为防止充电电池3向太阳能板1反向充电。对于充电电池3的放电过程也需要进行保护，设置放电保护电路4的目的即保护充电电池3的放电过程，防止其过放电、过电流和短路。太阳能电池板1的电能输出端经充电控制电路2接充电电池3的电能输入端，充电电池3的电能输出端经放电保护电路4接灯芯8，为灯芯8供电。为了达到节能和智能照明的目的，利用MCU5对照明进行管控。MCU5检测充电电池3的电能状况，根据充电电池3的电能状况计算电能分配，通过PWM控制电路6和LED驱动电路7控制灯芯8的照明亮度。充电电池3的电能计量输出端接MCU5的一个输入端，MCU5的一个输出端依次接PWM控制电路6、LED驱动电路7和灯芯8。同步发射及接收电路13的输入/输出端与MCU5的一个输入/输出端相连，用于将MCU5的同步信号发射给其他灯具，以及接收其他灯具的MCU所发出的同步信号。MCU5在接收同步信号后，立即响应该同步信号，如控制灯芯点亮或熄灭，以及控制灯芯的亮度与同步信号一致，实现多灯头的智能同步照明。

实施例二

实施例二提供一种一体化多灯头同步太阳能灯，请参考图2，其包括实施例一的全部部件，为避免重复，在此不再赘述。实施例二的一体化多灯头同步太阳能灯还包括光控电路9、PIR感应控制电路10、稳压滤波电路11、手动开关12和菲尼尔透镜。光控电路9通过光敏元件对环境光线进行实时监测，当外界的环境光线低于MCU5的设定照度时，光控电路9向MCU5输入信号以接通所有的供电电路，以便提供到PWM控制电路6及LED驱动电路7进行可靠工作，同时点亮灯芯8进入到亮光模式；反之，光控电路9向MCU5输入信号以切断所有供电电路，以确保一体化多灯头同步太阳能灯处于最佳省电状态。MCU5对照明时间和照明亮度进行精确计算，从而实现照明时间和亮度的控制，并在定时结束后自动转入到省电模式，最大程度的节省了电能。PIR感应控制电路10用于对移动人体进行检测，当检测到移动人体时PIR感应控制电路10输出信号至MCU5，由MCU5控制PWM控制电路6及LED驱动电路7实现高亮照明。由于PIR感应控制电路中的PIR传感器能够实现240°环绕检测，需要在一体化多灯头同步太阳能灯的两侧分别设置两个PIR传感器，以实现对移动人体的全覆盖检测。因此，实施例二的一体化多灯头同步太阳能灯包括两路PIR感应控制电路，两路PIR感应控制电路的两个PIR传感器分别设置在一体化多灯头同步太阳能灯的两侧。为了进一步增强PIR感应控制电路的检测灵敏度，在路灯上设置了菲尼尔透镜。菲尼尔透镜距离各个PIR感应控制电路10的PIR探测器的距离是固定的。菲涅尔透镜15作用有两个，一是聚焦作用，即将热释红外信号折射/反射在PIR探测器上，二是将PIR探测器的探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR探测器上产生变化的热释红外信号，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强其能量幅度。稳压滤波电路11用于提供一组稳定的电源给MCU5供电，以保证MCU5工作稳定，无误触发并防止死机。稳压滤波电路11的输入端接充电电池3的电能输出端，稳压滤波电路11的输出端接MCU5的使能端。实施例二的一体化多灯头同步太阳能灯包还包括一个手动开关12，手动开关12接MCU5的一个输入端，当手动开关12处于OFF状态时，MCU5关机，整个一体化多灯头同步太阳能灯处于无电状态，方便运输及销售。在实施例二的一体化多灯头同步太阳能灯中，太阳能板1设置在一体化多灯头同步太阳能灯的透明灯罩内，有效实现防水，既美观，又同时起到了防盗功效。在一具体实施方式中，采用玻璃压层方式将太阳能板1与灯壳锁定在一起，并安装在灯具的透明灯罩内部。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种一体化多灯头同步太阳能灯,其特征在于包括：太阳能板、充电控制电路、充电电池、放电保护电路、MCU、同步发射及接收电路、PWM控制电路、LED驱动电路和灯芯；

所述太阳能电池板用于将光能转换为电能，其电能输出端经充电控制电路接充电电池的电能输入端；

所述充电控制电路用于保护太阳能电池板和充电电池以避免充电电池向太阳能电池板反向放电；

所述充电电池用于存储电能，其电能输出端经放电保护电路接灯芯；

所述放电保护电路用户保护充电电池以避免充电电池过放电；

所述MCU用于根据充电电池的电量和/或同步信号控制灯芯的亮度，其一个输入端接充电电池的电能计量输出端，其一个输入/输出端接同步发射及接收电路的输出端，其一个输出端依次接PWM控制电路、LED驱动电路和灯芯；

所述同步发射及接收电路用于发射或接收同步信号，其输入/输出端接MCU的一个输入/输出端，

所述PWM控制电路用于根据MCU的输出生成PWM信号；

所述LED驱动电路用于根据所述PWM信号生成电信号以点亮所述灯芯；

所述灯芯用于照明。

2.如权利要求1所述的一体化多灯头同步太阳能灯，其特征在于还包括光控电路，所述光控电路用于检测环境光照并将环境光照信号传输至MCU。

3.如权利要求1所述的一体化多灯头同步太阳能灯，其特征在于还包括PIR感应控制电路，所述PIR感应控制电路用于检测检测移动人体并将检测信号传输至MCU。

4.如权利要求3所述的一体化多灯头同步太阳能灯，其特征在于，所述一体化多灯头同步太阳能灯还包括菲尼尔透镜，所述菲尼尔透镜距离各个所述PIR感应控制电路的PIR探测器的距离固定。

5.如权利要求4所述的一体化多灯头同步太阳能灯，其特征在于，所述一体化多灯头同步太阳能灯包括两路PIR感应控制电路，所述两路PIR感应控制电路的两个PIR传感器分别设置在所述一体化多灯头同步太阳能灯的两侧。

6.如权利要求1所述的一体化多灯头同步太阳能灯，其特征在于还包括稳压滤波电路，所述稳压滤波电路用于为MCU提供稳定的电源，其输入端接充电电池的电能输出端，其输出端接MCU的使能端。

7.如权利要求1所述的一体化多灯头同步太阳能灯，其特征在于还包括手动开关，所述手动开关用于控制MCU的开启或关闭。

8.如权利要求1至7中任一项所述的一体化多灯头同步太阳能灯，其特征在于，所述太阳能电池板设置在所述一体化多灯头同步太阳能灯的透明灯罩内。