RU49179U1

RU49179U1 - SOLAR POWER MINI LIGHT

Info

Publication number: RU49179U1
Application number: RU2005112856/22U
Authority: RU
Inventors: А.В. Смирнов; А.Ф. Васильев; В.Н. Мымрин; В.М. Рыбаулин
Original assignee: Смирнов Андрей Владимирович; Васильев Александр Федорович; Мымрин Владимир Николаевич; Рыбаулин Василий Михайлович
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2005-11-10

Abstract

Полезная модель относится к осветительным приборам, а именно: может быть использована для местного освещения при отсутствии электроснабжения. Сущность полезной модели заключается в том, что в миниосветителе, содержащем корпус и размещенные в нем панель фотоэлектрических элементов, электрические аккумуляторы, осветительное устройство и регулирующие элементы, корпус выполнен разъемным, герметичным, влагозащищенным, при этом, в части корпуса, изготовленной из светопрозрачного для солнечных лучей материала, размещены панель фотоэлектрических элементов и осветительное устройство, выполненное в виде блока сверхярких светодиодов, а в части корпуса, выполненной из непрозрачного материала, установлены электрические аккумуляторы и регулирующие элементы, при этом миниосветитель снабжен стойкой для установки в грунт, имеющей фигурные отверстия для подвески на опоры, а корпус шарнирно закреплен на стойке. Технический результат заключается в постоянной готовности к установке миниосветителя в любом месте для местного освещения в условиях отсутствия электроснабжения, а также длительный срок эксплуатации.The utility model relates to lighting devices, namely: it can be used for local lighting in the absence of power supply. The essence of the utility model lies in the fact that in the mini-illuminator containing the casing and the panel of photovoltaic cells placed therein, electric batteries, a lighting device and control elements, the casing is made detachable, sealed, waterproof, while the part of the casing is made of translucent for solar rays of material, placed a panel of photovoltaic cells and a lighting device made in the form of a block of superbright LEDs, and in the part of the body made of opaque m of the series, electric batteries and control elements are installed, while the mini-illuminator is equipped with a stand for installation in the ground, having curly holes for suspension on supports, and the body is pivotally mounted on the stand. The technical result consists in constant readiness to install a mini-luminaire anywhere for local lighting in the absence of power supply, as well as a long service life.

Description

Полезная модель относится к области освещения, а именно: к осветительным приборам и предназначена для местного освещения и декоративной подсветки наружных поверхностей зданий и деталей ландшафта в условиях отсутствия электроснабжения.The utility model relates to the field of lighting, namely: to lighting devices and is intended for local lighting and decorative illumination of the exterior surfaces of buildings and landscape details in the absence of power supply.

Известны осветители - лампы, которые используют для своей работы электроэнергию, получаемую от электросети, аккумуляторных батарей, гальванических элементов и солнечных батарей. В частности известен осветитель - фонарь с питанием от солнечной энергии (Т.Баерс «20 конструкций с солнечными элементами» М. Мир, 1987 г., стр.74-75) [1].Known illuminators - lamps that use for their work electricity received from the mains, batteries, galvanic cells and solar panels. In particular, a lighter is known - a lantern powered by solar energy (T. Baers “20 structures with solar cells” M. Mir, 1987, pp. 74-75) [1].

Наиболее близким аналогом к заявляемому осветителю является лампа (осветитель) с питанием от солнечной энергии. Он содержит панель с фотоэлектрическими преобразователями, электрическую аккумуляторную батарею, светодиод, чувствительный элемент - фоторезистор, блок управления, установленные в разъемном негерметичном корпусе.The closest analogue to the claimed illuminator is a lamp (illuminator) powered by solar energy. It contains a panel with photoelectric converters, an electric rechargeable battery, an LED, a sensing element - a photoresistor, a control unit installed in a detachable non-hermetic housing.

Однако известный декоративный осветитель нельзя использовать в качестве источника освещения в средних и высоких широтах в силу недостаточности светового потока, который обеспечивается светодиодом при условиях освещения, характерных для этих широт. Также осветитель нельзя использовать для декоративной подсветки наружных поверхностей зданий из-за отсутствия соответствующей системы установки. Известный осветитель, в силу своих конструктивных особенностей эффективно может быть использован только в тропических широтах ±15° по обе стороны от экватора. Это происходит из-за того, что в средних и северных широтах, при установке осветителя известной конструкции, солнечные фотоэлементы, как правило, не находятся в положении, оптимальном для максимальной выработки электроэнергии, вследствие чего количество выработанной ими электроэнергии мало и не обеспечивает зарядку аккумуляторов до уровня, достаточного для работы светодиода с нужной яркостью и длительностью. Кроме того, при использовании фоторезистора светодиод включается при определенном производителем уровне освещенности его Солнцем и потребляет фиксированный ток. При этом уровень зарядки аккумуляторов не учитывается, что ухудшает условия их эксплуатации и снижает срок их эксплуатации (патент на ПМ RU №36487, ra. F 21 S 9/02, 05.06.2003 г.).However, the known decorative illuminator cannot be used as a source of illumination in the middle and high latitudes due to the insufficient light flux provided by the LED under the lighting conditions characteristic of these latitudes. Also, the illuminator cannot be used for decorative illumination of the exterior surfaces of buildings due to the lack of an appropriate installation system. The famous illuminator, due to its design features, can be effectively used only in tropical latitudes ± 15 ° on both sides of the equator. This is due to the fact that in the middle and northern latitudes, when installing a luminaire of a known design, solar cells, as a rule, are not in the optimal position for maximum power generation, as a result of which the amount of electricity generated by them is small and does not allow batteries to be charged to level sufficient for the LED to work with the desired brightness and duration. In addition, when using a photoresistor, the LED turns on at a manufacturer-defined level of illumination by its Sun and consumes a fixed current. At the same time, the battery charge level is not taken into account, which worsens their operating conditions and reduces their useful life (patent for ПМ RU No. 36487, ra. F 21 S 9/02, 06/05/2003).

Задачей заявляемой полезной модели является создание миниосветителя с длительным сроком эксплуатации, пригодного для применения в средних и высоких широтах в условиях отсутствия электроснабжения, с возможностью установки его в любом месте для The objective of the claimed utility model is the creation of a mini-luminaire with a long service life, suitable for use in medium and high latitudes in the absence of power supply, with the possibility of installing it anywhere

обеспечения освещения и декоративной подсветки внешних поверхностей зданий и деталей ландшафта.providing lighting and decorative illumination of the external surfaces of buildings and landscape details.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в миниосветителе с питанием от солнечной энергии, содержащем корпус с размешенными в нем панелью фотоэлектрических элементов, электрическими аккумуляторами, осветительным устройством и регулирующими элементами, корпус выполнен разъемным, герметичным, влагозащищенным, в части корпуса, изготовленной из светопрозрачного для солнечных лучей материала с коэффициентом прозрачности не менее 0,89 размещены панель фотоэлектрических элементов и осветительное устройство, выполненное в виде блока сверхярких светодиодов, а в части корпуса, выполненной из непрозрачного материала, установлены электрический аккумулятор и регулирующие элементы, при этом миниосветитель снабжении стойкой для установки в грунт, имеющей фигурные отверстия для подвески на опоры, а корпус шарнирно закреплен на стойке. Светопрозрачный материал может иметь коэффициент прозрачности не менее 0,89.The essence of the claimed utility model lies in the fact that in a mini-lighter powered by solar energy, containing a housing with a panel of photovoltaic cells placed in it, electric batteries, a lighting device and control elements, the housing is made detachable, sealed, waterproof, in the part of the housing made of a translucent material for sunlight, with a transparency coefficient of not less than 0.89, a panel of photovoltaic elements and a lighting device made in as a block of superbright LEDs, and in the part of the case made of opaque material, an electric battery and control elements are installed, while the mini-illuminator is equipped with a stand for installation in the ground, with figured holes for suspension on supports, and the body is pivotally mounted on the stand. Translucent material may have a transparency coefficient of at least 0.89.

Технический результат заключается в решении поставленной задачи - обеспечении местного освещения миниосветителем в условиях отсутствия электроснабжения, а также возможность длительного срока эксплуатации.The technical result consists in solving the problem - providing local lighting with a mini-light in the absence of power supply, as well as the possibility of a long service life.

Полезная модель приведена на чертежах, где на фиг.1 - вид сбоку, на фиг 2 - вид А. фиг.1, на которых обозначены: корпус - 1, фотоэлектрические элементы - 2, регулирующие элементы - состоят из полевого транзистора - 3 и диода - 4, осветительное устройство - блок сверхярких светодиодов - 5, электрические аккумуляторы 6, стойка - 7, шарнир - 8, фигурные отверстия - 9 стойки - 7.A useful model is shown in the drawings, where in Fig. 1 is a side view, in Fig. 2 is a view of A. Fig. 1, on which are indicated: housing - 1, photovoltaic cells - 2, control elements - consist of a field effect transistor - 3 and a diode - 4, a lighting device - a block of superbright LEDs - 5, electric batteries 6, a stand - 7, a hinge - 8, curly holes - 9 racks - 7.

Миниосветитель работает следующим образом:The mini-light works as follows:

Стойка 7 поворачивается на шарнире 8 и пригодна для установки миниосветителя в грунт. Миниосветитель устанавливают таким образом, чтобы угол наклона панели фотоэлектрических элементов 2 соответствовал широте места установки, и одновременно светодиоды 5 были направлены на освещаемый участок. При наличии солнечного излучения, фотоэлектрические элементы 2 генерируют электрический ток, который в свою очередь заряжает аккумуляторы 6, при этом на затворе полевого транзистора 3 присутствует потенциал, который его запирает, и светодиоды 5 не горят. При заходе Солнца освещенность падает и ток, вырабатываемый фотоэлектрическими элементами 2, также начинает падать. При дальнейшем уменьшении освещенности падает напряжение фотоэлектрических элементов, и полевой транзистор 3 открывается, загораются светодиоды 5, диод 4 препятствует разряду аккумуляторов 6 через фотоэлектрические элементы (преобразователи) 2. При восходе Солнца начинают работать фотоэлектрические элементы, транзистор закрывается, и аккумуляторы начинают заряжаться. Особенностью схемы является зависимость времени включения осветителя и уровень яркости светодиодов 5 от уровня зарядки аккумуляторов 6. The stand 7 rotates on a hinge 8 and is suitable for installing a mini-illuminator in the ground. The mini-illuminator is set so that the angle of inclination of the panel of photovoltaic cells 2 corresponds to the latitude of the installation site, and at the same time, the LEDs 5 are directed to the illuminated area. In the presence of solar radiation, the photovoltaic cells 2 generate an electric current, which in turn charges the batteries 6, while there is a potential at the gate of the field effect transistor 3 that locks it, and the LEDs 5 do not light up. When the sun sets, the illumination drops and the current generated by the photoelectric elements 2 also begins to fall. With a further decrease in illumination, the voltage of the photovoltaic cells drops, and the field-effect transistor 3 opens, the LEDs 5 light up, the diode 4 prevents the discharge of the batteries 6 through the photovoltaic cells (converters) 2. When the sun rises, the photovoltaic cells begin to work, the transistor closes, and the batteries begin to charge. A feature of the circuit is the dependence of the on-time of the illuminator and the brightness level of the LEDs 5 on the charge level of the batteries 6.

Достоинством миниосветителя является постоянная готовность к установке в любом месте, обеспечение с помощью его местного освещения в условиях отсутствия электроснабжения, длительный срок эксплуатации - не менее 7 лет, который обеспечивается адаптивным режимом работы элементов управления.The advantage of a mini-lighter is its constant readiness for installation anywhere, providing with its local lighting in the absence of power supply, a long service life of at least 7 years, which is ensured by the adaptive mode of operation of the controls.

Достоинством предлагаемого миниосветителя является малое количество элементов при его нормальном функционировании. Кроме того, при обрыве или разрушении панели фотоэлектрических элементов, автоматически запирается транзистор 3, что препятствует 100% разряду аккумуляторов 6, предотвращая их выход из строя.The advantage of the proposed mini-illuminator is a small number of elements during its normal functioning. In addition, when the panel of photovoltaic cells is broken or destroyed, the transistor 3 is automatically locked, which prevents 100% discharge of the batteries 6, preventing their failure.

Claims

A solar powered mini-luminaire comprising a housing and a panel of photovoltaic cells, electric batteries, a lighting device and control elements, characterized in that the housing is detachable, sealed, waterproof, and a housing made of translucent material for sunlight is placed a panel of photovoltaic cells and a lighting device made in the form of a block of superbright LEDs, and in the part of the body made of an opaque material The battery is equipped with electric batteries and control elements, while the mini-illuminator is equipped with a stand for installation in the ground, with curly holes for suspension on supports, and the housing is pivotally mounted on the stand.