CN209587897U - 太阳能红外感应路灯 - Google Patents

Abstract

太阳能红外感应路灯，包括固定片框、灯体、LED光源、智能控制器，固定片框正面设有太阳能电池板安装位，固定片框的反面设有储能电池安装位，固定片框固定于所述灯体正面，灯体背面设有LED光源安装位，智能控制器包括电压检测模块、红外感应装置，太阳能电池板、储能电池、LED光源分别与电压检测模块电连接，红外感应装置与所述LED光源电连接。本实用新型通过红外感应器对人体感应并经智能控制器自动调节LED光源亮度，延长使用寿命，简化传统太阳能路灯的结构，节约能源并降低生产成本。

Description

太阳能红外感应路灯

技术领域

本实用新型涉及城市基础建设领域，尤其涉及太阳能红外感应路灯。

背景技术

太阳能是一种安全清洁的能源，太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染，为人类创适了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。现有的太阳能路灯大部分由LED路灯光源、灯杆、太阳能电池板、储能电池、智能控制器共五大部分构成。白天，太阳能电池板吸收太阳光，将光能转化为电能，通过控制器对储能电池充电。晚上，储能电池对LED路灯光源放电，保持常亮，直到第二天早晨路灯自动熄灭。缺点在于能耗较大，需要的储能电池与太阳能板功率较大，且在储能电池电量不够的情况下，导致太阳能路灯不能正常点亮，而由于储能电池电量不足会经常性深循环放电，导致储能电池寿命缩短，提前报废。为了保证亮灯时间与亮灯效果，通常要配备大功率的太阳能电池与大容量的储能电池，造成生产成本高，这一直是制约太阳能路灯进一步发展的重要因素，因此新型太阳能路灯研发已十分迫切。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供过一种将太阳能电池、光源、电池与智能控制系统集于一体的路灯，太阳能电池通过光照实现光电转换给电池充电，储存电能。根据充电情况，智能调整放电电流，节约能源。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

太阳能红外感应路灯，包括固定片框、灯体、LED光源、智能控制器，所述固定片框正面设有太阳能电池板安装位，所述固定片框的反面设有储能电池安装位，所述固定片框固定于所述灯体正面，所述灯体背面设有LED光源安装位，所述智能控制器包括电压检测模块、红外感应装置，太阳能电池板、储能电池、所述LED光源分别与所述电压检测模块电连接，所述红外感应装置与所述LED光源电连接。

进一步地，所述电压检测模块包括太阳能电池板电压检测电路，通过检测所述太阳能电池板两端电压，并将电压值与第一预设电压、第二预设电压进行对比，以控制所述LED光源的工作状态；且第一预设电压大于第二预设电压。

进一步地，所述电压检测模块还包括储能电池电压检测电路，通过检测储能电池的电压，调整所述储能电池放电电流，确定所述LED光源的亮度。

进一步地，所述固定片框反面还包括安装智能控制器的电子器件安装板，所述电子器件安装板设有导通电路，所述智能控制器与所述太阳能电池板、储能电池通过所述导通电路电连接。

进一步地，所述红外感应装置包括红外感应模块与人体红外感应器，所述人体红外感应器设于所述灯体背面、与所述电子器件安装板相适配。

进一步地，还包括固定于所述LED光源安装位的LED透镜，所述LED透镜设有用于增加出光率的凸块，所述凸块位于所述LED光源安装位上方。

进一步地，还包括第一防水圈与第二防水圈，所述第一防水圈位于所述人体红外感应器与所述灯体背面对应安装孔的连接处；所述第二防水圈设于所述LED透镜与所述灯体连接处。

进一步地，所述储能电池通过压板与螺丝固定于所述储能电池安装位。

进一步地，还包括设于所述灯体正面的连接件，所述灯体通过所述连接件固定于灯臂。

进一步地，所述灯体背面的LED光源安装位设有导热体。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供了一种太阳能红外感应路灯，可以通过红外感应装置对人体感应，并通过智能控制器根据当天太阳能电池板的光电转化，即充电情况，自动调节储能电池的放电电流。在保证亮灯的同时，有效节约能源。路灯无需在配备大功率的太阳能电池板与大容量的储能电池，使得灯体结构更加简单，减少了现有技术中为大功率太阳能电池板配备的太阳能电池支架、支撑座架等部件，生产成本减低，运输安装使用方便，广泛适用于街道、公园、庭院灯户外等需照明场所。

附图说明

图1为本实用新型所提供实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所提供实施例的整体示意图；

图3为本实用新型所提供实施例的电压检测电路示意图。

图中：1、太阳能电池板；2、固定片框；3、连接件；4、灯体；5、电子器件安装板；6、人体红外感应器；7、LED光源；8、LED透镜；9、储能电池；10、压板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1、2所示，本实用新型提供了一种太阳能红外感应路灯，包括固定片框2、灯体4、LED光源7、智能控制器，所述固定片框2正面设有太阳能电池板1安装位，所述固定片框2的反面设有储能电池9安装位，所述固定片框2固定于所述灯体4正面，所述灯体4背面设有LED光源安装位，所述智能控制器包括电压检测模块、红外感应装置，所述太阳能电池板1、储能电池9、LED光源7分别与电压检测模块电连接，LED光源7与红外感应装置电连接。

太阳能电池板1受到光照后实现光电转换，产生直流电，通过智能控制器给储能电池9充电。夜间，储能电池9通过智能控制器匹配红外感应装置自动放电，开始工作，无需人工进行管理。红外感应装器包括红外感应模块与人体红外感应器6，所述人体红外感应器6设于灯体4背面、直接焊接于所述电子器件安装板5。当人体红外感应器6探测到有人经过时，红外感应模块会控制LED光源7全亮，而没有人则减少LED光源7的亮度。当人离开人体红外感应器6的范围时，在本实施例中，人体红外感应器6还包括PIR(Passive InfraRed，被动式红外探测器)透镜，且人体红外感应器6位于PIR透镜内部。人体红外感应器6感应角度为180°，感应距离为6-8米。本太阳能红外感应路灯开始倒计时30秒，30秒后灯具开启节能模式，即亮度为全亮的一半。这样极大地减少电能消耗，又达到了亮灯的效果。

智能控制器根据光照的变化控制LED光源7的亮灭，具体为通过智能控制器内置的电压检测模块检测电压的高低，控制LED光源7的亮度。电压检测模块包括太阳能电池板电压检测电路。白天环境下LED光源7不发光，太阳能电池板1吸收太阳能，将光能转换为电能，并存储于储能电池9。智能控制器通过检测太阳能电池板1两端的电压判断环境亮度是在白天或者晚上。如图3所示，太阳能电池板1两端电压通过分压电阻R1、分压电阻R2进行分压，并将电压值与第一预设电压、第二预设电压进行比较，且第一预设电压大于第二预设电压；若电压大于第一预设电压，则表明周围环境较好，无需打开LED光源7，停止工作。若电压小于第二预设电压，则表示周围环境亮度较暗，所述LED光源7打开。对电压进行比较可以采用电压比较器实现。太阳能电池板1两端电压分压后在电压比较器与第一、第二预设电压进行比较，若高于第一预设电压，则输出高电平，LED光源7关闭。若低于第二预设电压，则LED光源7打开。在本实施例中，通过采用单片机SN8P2711B实现对电压的检测与比较，白天环境亮度下，第一预设电压为2.2V，而在晚上环境亮度下，第二预设电压为1.5V。

电压检测模块还包括储能电池电压检测电路，根据电池电压高电量多的特性，通过检测储能电池9的电压判断电池的电量，智能调整放电电流，调整LED光源7的亮度。在本实施例中，储能电池9为一组7.4V锂电池组，通过太阳能电池板1进行充电。具体工作模式如下：

(1)当储能电池9电压≥7.9V时，占空比限制100％，LED光源7全亮；

(2)当储能电池9电压＜7.9V且≥7.6V时，占空比限制70％，LED光源7调整为70％的亮度；

(3)当储能电池9电压＜7.6V且≥7.2V时，占空比限制50％，LED光源7调整为50％的亮度；

(4)当储能电池9电压＜7.2V且≥6.4V时，占空比限制30％，LED光源7调整为30％的亮度；

(5)当储能电池9电压＜6.4V时，代表储能电池9电量过低，过放保护。

储能电池的电压与LED光源的亮灯占空比调节可通过多种方式实现，如双比较器电路、单运放调节电路、PWM调制等。LED光源7在长时间工作的情况下，会散发大量的热量，发热时间越长，其光线衰减会越大，寿命越短，但能耗依旧较大。本实施例通过单片机SN8P2711B智能调节放电电流，调整占空比，控制LED光源7的亮度，既能保证获得较好的亮灯效果与亮灯时间，又降低了能耗。在无人且储能电池9电压较低的情况下，LED光源7会长时间保持较低亮度，此时LED光源7散发的热量较低，光线衰减情况会得到改良，相同的电量能保持更久的亮度。

如图1所示，为本实用新型的结构图，太阳能电池板1通过防水黑硅胶密封固定于固定片框2正面的太阳电池板安装位，储能电池9设于固定片框2正面，并通过压板10与螺丝固定。固定片框2反面还包括安装智能控制器的电子器件安装板5，电子器件安装板5设有导通电路，智能控制器与太阳能电池板1、储能电池9电连接。

固定片框2与灯臂的连接件3均固定于灯体4的正面，灯体4背面则设有LED光源安装位与人体红外感应器6。人体红外感应器6适配于电子器件安装板5，且与灯体4对应的安装孔连接处设有第一防水圈。LED光源7固定于LED光源安装位且设有导热胶进行散热。LED光源7通过灯体4上的若干通孔与智能控制器电连接，由智能控制器控制其工作状态。在LED光源安装位还设有LED透镜8，LED透镜8设有用于增加出光率的凸块，凸块对应LED光源7。LED透镜8与灯体4连接处设置有第二防水圈，防止户外环境下水分流入LED光源安装位，减少LED光源7的使用寿命。

本实用新型通过将灯体4、智能控制器、太阳能电池板1、储能电池9集位一体，应用红外感应技术，只有感应到有人通过时，LED光源7才会全亮。通过储能电池9的智能放电，延长电池的使用时间，提高路灯的实用性。无需大功率的太阳能电池板1与大容量的储能电池9，减少太阳能电池支架、支撑座等零配件，将现有技术中较为复杂的路灯结构简单化，减低生产成本、运输成本，性价比更好，广泛适用于道路、公园、学校、广场等户外需要照明的场所。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.太阳能红外感应路灯，包括固定片框、灯体、LED光源、智能控制器，其特征在于，所述固定片框正面设有太阳能电池板安装位，所述固定片框的反面设有储能电池安装位，所述固定片框固定于所述灯体正面，所述灯体背面设有LED光源安装位，所述智能控制器包括电压检测模块、红外感应装置，太阳能电池板、储能电池、所述LED光源分别与所述电压检测模块电连接，所述红外感应装置与所述LED光源电连接。

2.如权利要求1所述的太阳能红外感应路灯，其特征在于，所述电压检测模块包括太阳能电池板电压检测电路，通过检测所述太阳能电池板两端电压，并将电压值与第一预设电压、第二预设电压进行对比，以控制所述LED光源的工作状态；且第一预设电压大于第二预设电压。

3.如权利要求2所述的太阳能红外感应路灯，其特征在于，所述电压检测模块还包括储能电池电压检测电路，通过检测储能电池的电压，调整所述储能电池放电电流，确定所述LED光源的亮度。

4.如权利要求3所述的太阳能红外感应路灯，其特征在于，所述固定片框反面还包括安装智能控制器的电子器件安装板，所述电子器件安装板设有导通电路，所述智能控制器与所述太阳能电池板、储能电池通过所述导通电路电连接。

5.如权利要求4所述的太阳能红外感应路灯，其特征在于，所述红外感应装置包括红外感应模块与人体红外感应器，所述人体红外感应器设于所述灯体背面、与所述电子器件安装板相适配。

6.如权利要求5所述的太阳能红外感应路灯，其特征在于，还包括固定于所述LED光源安装位的LED透镜，所述LED透镜设有用于增加出光率的凸块，所述凸块位于所述LED光源安装位上方。

7.如权利要求6所述的太阳能红外感应路灯，其特征在于，还包括第一防水圈与第二防水圈，所述第一防水圈位于所述人体红外感应器与所述灯体背面对应安装孔的连接处；所述第二防水圈设于所述LED透镜与所述灯体连接处。

8.如权利要求7所述的太阳能红外感应路灯，其特征在于，所述储能电池通过压板与螺丝固定于所述储能电池安装位。

9.如权利要求8所述的太阳能红外感应路灯，其特征在于，还包括设于所述灯体正面的连接件，所述灯体通过所述连接件固定于灯臂。

10.如权利要求9所述的太阳能红外感应路灯，其特征在于，所述灯体背面的LED光源安装位设有导热体。