CN2669002Y - 太阳能照明灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型太阳能照明灯涉及的是一种利用太阳能转化为存储电能加以控制并用于照明的太阳能照明灯具，适用于作照明灯、观赏灯。具有太阳能光伏电池板，蓄电池，电子控制线路，电光源，太阳能光伏电池板经导线通过电子控制线路，与蓄电池相连，其特征在于：电光源采用半导体LED灯进行集群组合；电子控制线路包括太阳能充电电路，放电电路，延时电路；太阳能充电电路包括太阳能光伏电池板S，光电耦合电路，过充保护电路，蓄电池B；光电耦合电路由场效应管VT1、光偶IC5、三极管BG1、二极管D1、电阻R1、R2、R3组成，过充保护电路包括转换集成电路IC1，稳压集成电路IC2，三极管BG2 BG3，二极管D2，电容C1，电阻R5～R11，可调电阻RW1、RW2、RW3。

Description

太阳能照明灯

技术领域

本实用新型太阳能照明灯涉及的是一种利用太阳能转化为存储电能加以控制并用于照明的太阳能照明灯具，适用于作照明灯、观赏灯。

背景技术

目前的太阳能路灯其状态处于不实用阶段，主要表现为功率太小，亮度不够，照明时间短，低温不能启动，受天气影响过大，不稳定，造价过高。目前太阳能路灯的收光采用传统的节能灯，能耗大，发光效率低，光亮损失大，使用寿命短。原有的太阳能路灯控制电路采用升压逆变电路，能耗大。

发明内容

本实用新型目的是针对上述不足之处，提供一种太阳能照明灯，采用小功率，发光效率高，能耗低的单体LED灯进行多组并联集群组合构成电光源，控制电路采用场效应管(MOSFET大功率开关管)，大大地提高了效率及开关控制的灵敏可靠性，采用光电耦合电路控制场效应管(MOSFET大功率开关管)，达到过充保护蓄电池及充放电回路互不干扰，准确可靠的目的。

太阳能照明灯是采取以下方案实现的：太阳能照明灯包括太阳能光伏电池板，蓄电池，电子控制线路，电光源。太阳能光伏电池板装置在室外灯具顶部，电光源装置在灯具上，太阳能光伏电池板经导线通过电子控制线路，与蓄电池相连。太阳能光伏电池板上及电光源灯罩上涂有透光性好，自洁功能优良的纳米涂层，对太阳能电池板及灯罩表面进行固化处理。蓄电池采用免维护干式蓄电池。电光源采用小功率半导体LED灯进行集群组合，并用多组LED灯并联的方式，而每个组LED灯采用先串联后并联的方式。电子控制线路包括太阳能充电电路，放电电路，延时电路。太阳能充电电路包括太阳能光伏电池板S，光电耦合电路，过充保护电路，蓄电池B。光电耦合电路由场效应管VT1、光偶IC5、三极管BG1、二极管D1、电阻R1 R2 R3组成。过充保护电路包括转换集成电路IC1，稳压集成电路IC2，三极管BG2BG3，二极管D2，电容C1，电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R22，可调电阻RW1 RW2 RW3。放电电路包括蓄电池B、场效应管VT2、双联开关K1、电光源L。延时电路包括稳压集成电路IC3、定时器IC4、三极管BG4、电阻R12-R20、电容C2、C3、场效应管VT3、开关K2。

在电子控制线路中，太阳能光伏电池板S的正极通过二极管D1与蓄电池B的正极相连，太阳能光伏电池板S的负极与场效应管VT1的漏极相连。转换集成电路IC1的8脚与通电电阻R1与三极管BG1的集电极相连，转换集成电路IC1的1脚与三极管BG1的基极相连，IC1的6脚通过电阻R12与三极管BG3的基极相接，三极管BG3与三极管BG2组成复合控制电路，三极管BG3集电极与三极管BG2的发射极相连后与蓄电池负极相连，三极管BG3的发射极与三极管BG2的集电极相连后与场效应管VT2源极相连。光偶IC5的1脚与三极管BG1的发射极相连，光偶IC5的2脚接地，光偶IC5的3脚与太阳能电池板S的负极相接，光偶IC5的4脚与场效应管VT1的源极相接，定时器IC4的14脚与稳压集成电路IC3输出端相连，定时器IC4的1脚通过开关K2分别与电阻R13、R14、R15并串联R16与IC4的3脚相连。

工作原理

白天，太阳光照射在太阳能光伏电池板上，太阳能光伏电池板将光能转化为电能，通过二极管D1向蓄电池B充电，二极管D1串接在充电电路中以避免夜间无光照射蓄电池电流反向流向太阳能光伏板S，当蓄电池B充电饱和时通过转换集成电路IC1，三极管BG1，光偶IC5，控制场效应管VT1切断充电电流，达到保护蓄电池B的目的。夜间太阳能光伏板S停止对蓄电池B充电，蓄电池B开始放电，通过场效应管VT2双联开关K1，对电光源L通电，达到照明目的。

通过调节定时器IC4的1脚上的电阻值来调节延时时间，控制场效应管VT3对放电电流的开关K2控制，从而达到电光源L工作时间长短的控制。太阳能照明灯特点

1.本实用新型太阳能照明灯设计合理，结构简单。由于采用小功率半导体LED灯作为电光源进行集群组合达到小功率，高亮度的目的。

2.采用每个单体的LED灯，其不同的安装几何位置角度而达到控制照明区域的远近、宽窄、形状等获得最佳的照度指向，有效地利用了光能的目的。

3.采用超高亮LED灯的集群组合，代替传统的灯泡、节能灯等，节能效率高，达到能耗少，发光效率高，控制系统效率高，光损失少，寿命长的目的。同时很好地解决了电光源低温起动的问题。

4.LED灯发出的光线直射至要求照明的区域，不采用任何反射式的配光装置，而达到减少光损失的目的。

5.采用透光性好，自洁功能优良的纳米涂料，对灯罩表面及太阳能电池板表面进行固化处理，提高了光电转换效率及大大地减少了照明光线的损失，基本达到了路灯免维护的目的。

6.在电子控制线路中加入场效应管(采用MOS大功率开关管)，并将其设计在近地点端的特殊做法，大大提高了效率及开关控制的灵敏可靠性。

7.在太阳能充电回路的近地端加入由光电藕合电路控制的场效应管(大功率MOSFET管)，达到过充保护及充放电回路互不干扰，准确可靠的目的。

8.本实用新型太阳能照明灯可广泛应用于照明灯，观赏灯。如：太阳能路灯，太阳能庭院灯，太阳能草坪灯，太阳能装饰灯等。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是太阳能照明灯示意图。

图2是太阳能照明灯的电子控制线路原理图。

具体实施方式

图1-2，太阳能照明灯结构包括太阳能光伏电池板1，蓄电池6，电子控制线路5，电光源3，太阳能光伏电池板1装置在室外灯具的灯杆4顶部，电光源3装置在灯杆上部的灯罩2内，太阳能光伏电池板1经导线通过电子控制线路5与蓄电池6相连。太阳能光伏电池板1上及电光源灯罩2上涂有透光性好，自洁功能优良的纳米涂层，对太阳能电池板1及灯罩2表面进行固化处理。蓄电池6采用免维护干式蓄电池。电光源3采用小功率半导体LED灯进行集群组合，并用多组LED灯并联的方式，而每个组LED灯采用先串联后并联的方式。电子控制线路包括太阳能充电电路，放电电路，延时电路。太阳能充电电路包括太阳能光伏电池板S，光电耦合电路，过充保护电路，蓄电池B。光电耦合电路由场效应管VT1、光偶IC5、三极管BG1、二极管D1、电阻R1、R2、R3组成。过充保护电路包括转换集成电路IC1，稳压集成电路IC2，三极管BG2 BG3，二极管D2，电容C1，电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R22，可调电阻RW1、RW2、RW3。放电电路包括蓄电池B、场效应管VT2、双联开关K1、电光源L。延时电路包括稳压集成电路IC3、定时器IC4、三极管BG4、电阻R12～R20、电容C2、C3、场效应管VT3、开关K2。

在电子控制线路中，太阳能光伏电池板S的正极与通过二极管D1与蓄电池B的正极相连，太阳能光伏电池板S的负极与场效应管VT1的漏极相连。转换集成电路IC1的8脚与通电电阻R1与三极管BG1的集电极相连，IC1的1脚与三极管BG1的基极相连，IC1的6脚通过电阻R12与三极管BG3的基极相接，三极管BG3与三极管BG2组成复合控制电路，三极管BG3集电极与三极管BG2的发射极相连后与蓄电池负极相连，三极管BG3的发射极与三极管BG2的集电极相连后与场效应管VT2漏极相连。光偶IC5的1脚与三极管BG1的发射极相连，光偶IC5的2脚接地，光偶IC5的3脚与太阳能电池板S的负极相接，光偶IC5的4脚与场效应管VT1的源极相接，定时器IC4的14脚与稳压集成电器IC3输出端相连，定时器IC4的1脚通过开关K2分别与R13、R14、R15并串联R16与IC4的3脚相连。

控制电子线路中，场效应管VT1，VT2，VT3采用MOSFET大功率开关管，光偶IC5采用P521光电偶合器，转换集成电器IC1采用MC3425集电块等。稳压集成电路IC2，IC3采用78L24，78L12稳压集成块等，定时器IC4采用CD4541、CD4060等定时器集成块等。

Claims (4)

1、一种太阳能照明灯，具有太阳能光伏电池板，蓄电池，电子控制线路，电光源，太阳能光伏电池板经导线通过电子控制线路，与蓄电池相连，其特征在于电光源采用半导体LED灯进行集群组合；电子控制线路包括太阳能充电电路，放电电路，延时电路；太阳能充电电路包括太阳能光伏电池板S，光电耦合电路，过充保护电路，蓄电池B，光电耦合电路由场效应管VT1、光偶IC5、三极管BG1、二极管D1、电阻R1、R2、R3组成，过充保护电路包括转换集成电路IC1，稳压集成电路IC2，三极管BG2 BG3，二极管D2，电容C1，电阻R5～R11，可调电阻RW1、RW2、RW3；放电电路包括蓄电池B、场效应管VT2、双联开关K1、电光源L；延时电路包括稳压集成电路IC3、定时器IC4、三极管BG4、电阻R12～R20、电容C2、C3、场效应管VT3、开关K2；

在电子控制线路中，太阳能光伏电池板S的正极通过二极管D1与蓄电池B的正极相连，太阳能光伏电池板S的负极与场效应管VT1的漏极相连。转换集成电路IC1的8脚与通电电阻R1与三极管BG1的集电极相连，转换集成电路IC1的1脚与三极管BG1的基极相连，IC1的6脚通过电阻R12与三极管BG3的基极相接，三极管BG3与三极管BG2组成复合控制电路，三极管BG3集电极与三极管BG2的发射极相连后与蓄电池负极相连，三极管BG3的发射极与三极管BG2的集电极相连后与场效应管VT2源极相连；光偶IC5的1脚与三极管BG1的发射极相连，光偶IC5的2脚接地，光偶IC5的3脚与太阳能电池板S的负极相接，光偶IC5的4脚与场效应管VT1的源极相接，定时器IC4的1 4脚与稳压集成电路IC3输出端相连，定时器IC4的1脚通过开关K2分别与电阻R13、R14、R15并串联R16与IC4的3脚相连。

2、根据权利要求1所述的太阳能照明灯，其特征在于电光源采用若干个半导体LED灯进行集群组合，并采用多组LED灯并联的方式，而每个组LED灯采用先串联后并联的方式。

3、根据权利要求1所述的太阳能照明灯，其特征在于太阳能光伏电池板装置在室外灯具顶部，电光源装置在灯具上。

4、根据权利要求所述的太阳能照明灯，其特征在于太阳能光伏电池板上及电光源灯罩上涂有透光性好、自洁功能好的纳米涂料层。