專利名稱：高效太陽能路燈燈具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能燈具，尤其是指一種太陽能路燈燈具。
二背景技術：
太陽能路燈因符合環保節能要求及其用電的安全性，越來越被廣泛應用。現有的太陽能路燈主要由太陽電池，蓄電池，燈具，控制器組成。
現有的太陽能路燈，其控制器是分體式，普遍存在電路元件分流大，壓降嚴重，饋線長的庳端，致使自身損耗10％以上，甚至高達20％-30％，所以蓄電池經過控制器后輸給光源的供電利用率很低；加之控制器對蓄電池的過電壓保護不當，在當午日麗時，斷開太陽電池向蓄電池充電，造成蓄電池充電效率低。
現有的太陽能路燈，其燈具光源一般采用節能燈，如果太陽電池峰值功率比較大也有用小功率鈉燈。節能燈作為太陽能路燈光源并不是理想光源一方面發光體自身遮光嚴重，光通量空中損失大；另方面由于依靠太陽電池充電的蓄電池的輸出電壓，受天候影響變化很大，經常使節能燈在欠觸發狀態下工作，不但使節能燈實際光通量大打折扣，而且燈管極易發黑報廢，其使用壽命長則幾個月短則幾天。用小功率鈉燈作太陽能路燈光源也發生與節能燈類似的情況。
中國專利曾公開了“半導體發光二極管太陽能路燈控制電路”(ZL200420014475.8，公告日2005.02.02)。該“實用新型涉及一種半導體發光二極管太陽能路燈控制電路，它由微處理器電路、穩壓電源電路、實時時鐘電路、液晶顯示電路、充電開關電路、放電開關電路、鍵盤接口電路、太陽電池和蓄電池接口電路組成，可應用于太陽能光電與LED構成的照明系統”。由該實用新型制作的控制器是分體式的，仍沒有解決現有太陽能路燈所存在的控制器損耗高、充電效率低和燈具光源發光效率低、壽命短的技術問題。
三
發明內容
針對現有太陽能路燈所存在的技術問題，本實用新型提供一種高效太陽能路燈燈具，它損耗小，效率高，并取消了太陽能路燈中的分體式控制器。
本實用新型所采用的技術方案是一種高效太陽能路燈燈具，包括燈殼，燈桿接頭，燈罩，LED平面燈，該LED平面燈由線路板，反光鏡，LED光源，
光敏探頭，控制電路，四線插頭構成在線路板正面安裝著若干只發光二極管組成LED平面燈，在線路板反面安裝著控制電路，LED平面燈與控制電路成一體。
LED只數多少是根據與之配套的太陽電池峰值功率、蓄電池容量和使用要求而定。
本實用新型高效太陽能路燈燈具，由於采用LED平面燈，光源的發光效率高達60流明/瓦，壽命長達5-10萬小時，LED光源無頻閃，不眩目，更有利交通安全；線路板正面鍍以金屬反光層作反光鏡，光通量空間損失大大減小，進一步提高了道路照明效果；取消了分體式控制器，太陽電池向蓄電池充電效率達到99％，而蓄電池向LED光源供電效率達到98％以上，即控制電路的損耗2％以下。本實用新型的有益效果，還可以從以下試驗得到驗證按以上技術方案制作的一盞高效太陽路燈燈具，其上裝有224只優質LED，總功率為13瓦，將該燈安裝在離地面6米的空中，與之配套的太陽電池峰值功率50瓦，蓄電瓶容量12伏45安時。在離地面1.2米水平面上的光源正中下方直徑2米范圍內，用照度計測得平均水平照度為20勒克司；然后換上相同功率的節能燈，測得的平均水平照度為12勒克司，如果接上分體式控制器，水平照度還要降低10R-20％。
四以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1和圖2是本實用新型的結構示意圖其中
圖1是正視圖，圖2是A-A剖視圖。
圖3是控制電路原理圖。
圖中1、燈殼，2、燈桿接頭，3、燈罩，4、LED平面燈，5、線路板，6、反光鏡，7、LED光源，8、光敏探頭，9、控制電路，10、四線插頭。
五具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型及其產生的有益效果再作描述。
參見
圖1、圖2，一種高效太陽能路燈燈具，包括燈殼(1)，燈桿接頭(2)，燈罩(3)，LED平面燈(4)，該LED平面燈(4)由線路板(5)，反光鏡(6)，LED光源(7)，光敏探頭(8)，控制電路(9)，四線插頭(10)構成在線路板(5)正面安裝著若干只發光二極管組成LED平面燈(4)，在線路板(5)反面安裝著控制電路(9)，LED平面燈與控制電路成一體。
參見
圖1、圖2，在線路板(5)正面鍍以金屬反光層作反光鏡(6)，減小光通量空間損失。
參見圖3，控制電路(9)中有一只光耦IC1，其1腳接四線插頭(5)的①端，①端接太陽電池UT正極和二極管DS的正極；IC2的2腳接電阻R1，電阻R1接四線插頭(5)的②端，②端接太陽電池UT負極；光耦IC1的3腳，接時基集成電路IC2的2腳、6腳和電阻R2，電阻R2接到公共地線(D)；光耦IC1的4腳通過串聯電阻R2接時基集成電路IC2的4腳、8腳和二極管DS的負極。傍晚，光耦IC1的3腳輸出低電平，時基集成電路IC2的3腳輸出開燈信號；黎明，光耦IC1的3腳變為高電平，時基集成電路IC2的3腳輸出關燈信號。在此，采用光耦的輸出電阻變化區分黎明和傍晚，以及采用時基集成電路輸出關燈和開燈信號，其優點是驅動能力，抗干擾能力強，損耗很低。
參見圖3，時基集成電路IC2的3腳輸出分兩路一路接電阻R4，電阻R4接光敏電阻RG和電容C1，光敏電阻和電容C1接開關三極管T1的基極，以實現開關三極管T1通宵導通，通宵點亮發光二極管一組LED11；另一路接電位器RW和時基集成電路IC3的4腳和8腳，電位器RW下端接IC2的2腳和6腳以及電容C2正極構成定時電路，時基集成電路IC3的3腳接電阻R5，電阻R5接開關三極管T2的基極，以實現開關三極管T2導通后的定時截止，達到發光二極管二組LED22上半夜點亮燈下半夜關熄的目的。LED光源分兩組的作用既提高上半夜的道路照明亮度，又能節省蓄電池電能，在連續陰雨10多天的天候條件下也能亮燈。
參見圖3，發光二極管一組LED11正極接電路正極U+，負極接開關三極管T1的集電極；發光二極管二組LED22正極接電路正極U+，負極接開關三極管T2的集電極。
參見圖3，光敏電阻RG接入開關三極管T1的基極回路，由光敏電阻RG做的光敏探頭(8)安裝在LED光源(7)旁邊，直接感應LED光源亮度，簡便探測出天候陰睛狀況，并以電阻值大小表現出來。利用光敏電阻RG的電阻值隨天候陰晴變化，達到對蓄電池過放、過充保護，其優點是線路損耗低，蓄電池的充電效率高。
參見圖3，穩壓管DW負極接太陽電池UT正極，穩壓管DW正極接太陽電池UT負極。如果LED光源損壞了幾天沒有更換，在強烈陽光下有可能發生蓄電池充電電壓過高的異常情況，這時穩壓管DW就會起鉗位作用，保護蓄電池E不受過壓危害。在正常情況，穩壓管DW沒有損耗。
參見圖3，本實施例的工作原理綜述如下白天，太陽電池UT輸出工作電壓，光耦IC1的3腳和4腳(輸出端)電阻值很低或趨向0，使時基集成電路IC2的2腳和6腳(輸入端)電位≥2/3E，時基集成電路IC2的3腳(輸出端)為低電平(0V)，即VDD＝0開關三極管T1和T2都截止，兩組發光二極管LED11和LED22都不亮；傍晚，太陽電池UT電壓趨為OV，光耦IC1的3腳和4腳(輸出端)趨高阻，時基集成電路IC2的2腳和6腳(輸入端)電位≤1/3E，時基集成電路IC2翻轉，其3腳輸出高電平，開關三極管T1和T2都導通，兩組發光二極管LED11和LED22同時點亮。與之同時，時基集成電路IC3得到了工作電源，并通過電位器RW對電容C1充電開始計時，對已導通的開關三極管T2進行導通計時，整定時間到，時基集成電路IC3翻轉，關閉了發光二極管組LED22回路。第二天黎明，太陽電池UT電壓由低變高，光耦IC1輸出電阻趨0，使時基集成電路IC2和IC3翻轉，關閉了LED光源組LED11回路；同時，電容C1放電，等待再次定時。光敏探頭(8)安裝在LED光源(7)旁邊，起自動調節蓄電池E輸出電流作用在天氣陰雨時，蓄電池E充電不足端電壓低，引起LED光源的發光亮度降低，光敏探頭感應到以后，自動調高RG的電阻值，使開關三極管T1基極電流和集電極電流減小，即發光二極管組LED11回路電流減小，從而使蓄電池E輸出的電流減小，保護了蓄電池E不致欠壓運行；當連續晴天，特別在日照時間長的夏天，蓄電池E充電過盈端電壓較高，引起光源的亮度提高，光敏探頭(4)自動調低RG的電阻值，使開關三極管T1的基極電流和集電極電流增大，即發光二極管組LED11回路電流增大，從而使蓄電池E輸出電流增大，保護了蓄電池E第二天不致過充。穩壓管DW作為蓄電池的二級保護，即在LED光源損壞了沒有及時更換的異常情況下，對蓄電池進行過壓保護。
權利要求1，一種高效太陽能路燈燈具，包括燈殼(1)，燈桿接頭(2)，燈罩(3)，LED平面燈(4)，該LED平面燈(4)由線路板(5)，反光鏡(6)，LED光源(7)，控制電路(9)四線插頭(10)構成，其特征是在線路板正面安裝著若干只發光二極管組成LED平面燈，在線路板反面安裝著控制電路，LED平面燈與控制電路成一體。
2，根據權利要求1所述的高效太陽能路燈燈具，其特征是在線路板(5)正面鍍金屬反光層作反光鏡(6)。
3，根椐權利要求1所述的高效太陽能路燈燈具，其特征是若干只發光二極管安裝在線路板(5)上，分為兩組，發光二極管一組(LED11)正極接電路正極(U+)，負極接開關三極管(T1)的集電極；發光二極管二組(LED22)正極接電路正極(U+)，負極接開關三極管(T2)的集電極。
4，根據權利要求1所述的高效太陽能路燈燈具，其特征是；LED光源(7)旁邊安裝一只光敏探頭(8)。
5，根據權利要求1所述的高效太陽能路燈燈具，其特征是在線路板(5)背面，安裝著四線插頭(10)。
6，根椐權利要求5所述的高效太陽能路燈燈具，其特征是通過四線插頭(10)與太陽電池(UT)和蓄電池(E)實施電連接。
專利摘要一種高效太陽能路燈燈具，包括燈殼，燈桿接頭，燈罩，LED平面燈，該LED平面燈由線路板，反光鏡，LED光源，光敏探頭，控制電路，四線插頭構成。控制電路與LED平面燈緊密結合成一體，取消了分體式控制器。在線路板正面鍍有金屬反光層作反光鏡，并設有一只光敏探頭感應天氣陰晴。通過四線插頭與太陽電池和蓄電池方便連接。太陽能路燈采用高效太陽能路燈燈具控制電路損耗低于2％，光源壽命長達5－10萬小時，發光效率高達60流明/瓦，無頻閃，不眩目，連續陰雨10天以上都能點亮。
文檔編號F21W131/103GK2828557SQ20052013377
公開日2006年10月18日 申請日期2005年10月19日 優先權日2005年10月19日
發明者陳其芳, 陳建炳, 陳德先 申請人:陳其芳