專利名稱:一種太陽能地燈的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于太陽能應用技術領域,特別是涉及一種利用太陽能轉化為電能的太陽能地燈。
背景技術:
景觀燈是一種通過五彩斑斕的光亮用以點綴城市美景的燈具,隨著我國國民經濟的快速發展,人民生活水平的大幅提高,人們對生活質量的追求是越來越高,當夜幕降臨時,人們漫步于城市的大街小巷或是公園之間,由于有了多姿多彩的各色景觀燈,使得整個城市美麗無比,人們的生活多姿多彩,而人們白天的緊張工作也可以得到有效的放松。現有的景觀燈一般是采用普通的彩色光源,然后采用市電進行供電,當夜色降臨時,將市電合闡后使景觀燈得到電能而發出光亮,當天亮時,將市電闡門打開使景觀燈斷電而不再發出光亮,這種景觀燈雖可為人們的生活增添美景,但是也存在著如下問題,一是在景觀燈的安裝時,由于采用的是市電,需要進行布線,這樣在布線的過程中既容易造成對路面的破壞,又因增加了該工序而使成本上升;二是當市電因某些故障而停電時,景觀燈也會因無電能供給而無法保持亮光;三是景觀燈一般需要徹夜通亮,這樣將使電能大大受到損耗,無形中造成了電能的浪費。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術之不足,提供一種無須布置接線,節省能源,且可保證夜晚持續照明的太陽能地燈。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種太陽能地燈,它包括一密封的殼體,殼內設有太陽能板充電電路,其作用在于通過太陽能板對日光能量的吸收,輸出電能對充電電池進行充電;控制電路,其作用在于通過對太陽能板充電電路電壓信號的比較,產生控制信號并輸出給閃爍控制電路,對閃爍控制電路輸出信號進行控制;閃爍控制電路,其作用在于在輸入控制信號的作用下,產生矩形脈沖振蕩信號,將來自于太陽能板充電電路輸出的電源信號以矩形脈沖形式輸出給升壓電路;升壓電路,其作用在于將閃爍控制電路輸出的電壓信號升高,并輸出給發光管電路;發光管電路,其作用在于在升壓電路驅動信號的驅動下,觸發發光管發光;太陽能板充電電路的輸出分別接至閃爍控制電路的輸入、控制電路的輸入,控制電路的輸出接至閃爍控制電路的輸入,閃爍控制電路的輸出接至升壓電路的輸入,升壓電路的輸出接至發光管電路的輸入,發光管電路中接有若干個發光二極管。
所述的太陽能板充電電路由太陽能板、二極管D1、充電電池B1組成,其中太陽能板的正極與二極管D1正極相連,二極管D1負極與充電電池B1正極相連。
所述的控制電路包括有三極管Q3,三極管Q3的基極與分壓電阻R1、R2相連接,三極管Q3的集電極接于IC芯片的輸入控制端,三極管Q3的發射極接地。
所述的控制電路還包括有強制開關SW1,強制開關SW1的一端與三極管Q3的集電極相接。
所述的閃爍控制電路由IC芯片及外圍電阻R3、R4、R5、R6、電容C1、C2、C3、C4、C5組成。
所述的升壓電路由三極管Q1、Q2、電阻R7、R8、電感L1組成。
所述的發光管電路由一個或一個以上的發光二極管LED構成。
所述的發光二極管LED可以為彩色的發光二極管LED。
在實際使用中,白天時,日光照度較強,太陽能板充分吸收日光的能量,太陽能板兩端的電壓較高,其正極端電位高于充電電池B1正極端的電位,二極管D1導通,太陽能板向充電電池B1充電,儲存能量,同時,由于太陽能板兩端的電壓較高,該電壓經分壓電阻R1、R2分壓后電壓仍然較高,加在三極管Q3基極上的電位也較高,三極管Q3處于飽和狀態,由于三極管Q3的飽和,使閃爍控制電路的IC芯片不工作,為此升壓電路沒有得到電壓信號輸入,無法驅動發光管電路的發光管工作,燈不亮;晚上或光線不足時,光照度較弱,太陽能板無法充分吸收到足夠的日光能量,太陽能板兩端的電壓較小,其正極端電位低于充電電池B1正極端的電位,二極管D1截止,太陽能板停止向充電電池B1充電,同時,由于太陽能板兩端的電壓較低,該電壓經分壓電阻R1、R2分壓后電壓必然較低,加在三極管Q3基極上的電位也較低,該電位無法使三極管Q3導通,三極管Q3處于截止狀態,由于三極管Q3的截止,使閃爍控制電路的IC芯片工作,IC芯片開始振蕩,產生矩形波脈沖,為此升壓電路得到電壓信號輸入,經過由三極管Q1、Q2、電阻R7、R8、電感L1組成的升壓電路升壓后,升壓電路輸出矩形波電壓信號,該信號經三極管Q2的集電極輸出后,加載在發光管電路的發光二極管上,其電壓足以使發光二極管LED發亮;此時的發光二極管LED發光頻率與IC芯片的振蕩頻率相同,發光二極管LED成閃爍性發光,而通過調節IC芯片的振蕩頻率,并借助于人們視覺上的余輝效應,使人們看到的地燈成無閃爍性發光;同時,可以通過調節IC芯片的脈沖占空比,當將脈沖占空比調節至很小的時候,可使平均耗電大大降低。
本實用新型的有益效果是,由于采用了太陽能板充電電路的太陽能板來吸收日光的能量,并將該能量轉換為電能,且可控制地向發光管提供電源能量,使得在白天日光較強時,太陽能板吸收日光的能量向充電電池充電,以儲存能量;而在晚上或光線不足時,太陽能板停止充電,充電電池開始釋放電能,經控制電路的調節控制,使地燈的發光管發出光亮,這樣通過白天吸收太陽能,夜晚發光管發亮,使得地燈無須接入市電,免除了采用市電時一方面因需布置接線所帶來的對路面的破壞和另一方面因停電而帶來的無法發亮而影響其使用性,同時采用太陽能可大大節省對市電的損耗,有利于節約能源;而通過調節IC芯片的外圍電阻、電容值,可以調節控制脈沖的占空比,當將占空比調節至很小時,可以使平均耗電大大降低,大大延長了地燈的使用時間,在充電電池充足電能的情況下,可由原來使用2小時延長至10小時。本實用新型具有耗電低、使用時間長、發光亮度連續等優點,非常適宜于各類場所使用。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明;但本實用新型的太陽能地燈不局限于實施例。
圖1是本實用新型的電路原理框圖;圖2是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
參見附圖所示,本實用新型的太陽能地燈,它包括一密封的殼體,殼內設有太陽能板充電電路1,太陽能板充電電路1的作用在于通過太陽能板對日光能量的吸收,輸出電能對充電電池B1進行充電,太陽能板充電電路1由太陽能板、二極管D1、充電電池B1組成,其中太陽能板的正極與二極管D1正極相連,二極管D1負極與充電電池B1正極相連;控制電路2,控制電路2的作用在于通過對太陽能板充電電路1電壓信號的比較,產生控制信號并輸出給閃爍控制電路3,對閃爍控制電路3輸出信號進行控制,控制電路2包括有三極管Q3,三極管Q3的基極與分壓電阻R1、R2相連接,三極管Q3的集電極接于IC芯片的輸入控制端,三極管Q3的發射極接地,控制電路2還包括有強制開關SW1,強制開關SW1的一端與三極管Q3的集電極相接,強制開關SW1的作用在于當產品在運輸過程中,由于無光照,會使IC芯片工作而損耗能量,通過將該開關SW1接上使IC芯片不工作;閃爍控制電路3,閃爍控制電路3的作用在于在輸入控制信號的作用下,產生矩形脈沖振蕩信號,將來自于太陽能板充電電路1輸出的電源信號以矩形脈沖形式輸出給升壓電路4,閃爍控制電路3由IC芯片及外圍電阻R3、R4、R5、R6、電容C、C2、C3、C4、C5組成;升壓電路4,升壓電路4的作用在于將閃爍控制電路3輸出的電壓信號升高,并輸出給發光管電路5,升壓電路4由三極管Q1、Q2、電阻R7、R8、電感L1組成;發光管電路5,發光管電路5的作用在于在升壓電路4驅動信號的驅動下,觸發發光二極管LED發光,發光管電路5由發光二極管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5構成,發光二極管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5可以為彩色的發光二極管。
太陽能板充電電路1的輸出分別接至閃爍控制電路3的輸入、控制電路2的輸入,控制電路2的輸出接至閃爍控制電路3的輸入,閃爍控制電路3的輸出接至升壓電路4的輸入,升壓電路4的輸出接至發光管電路5的輸入,發光管電路5中接有五個發光二極管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5。
在實際使用中,白天時,日光照度較強,太陽能板充分吸收日光的能量,太陽能板兩端的電壓較高,其正極端電位高于充電電池B1正極端的電位,二極管D1導通,太陽能板向充電電池B1充電,儲存能量,同時,由于太陽能板兩端的電壓較高,該電壓經分壓電阻R1、R2分壓后電壓仍然較高,加在三極管Q3基極上的電位也較高,三極管Q3處于飽和狀態,由于三極管Q3的飽和,使閃爍控制電路3的IC芯片不工作,為此升壓電路4沒有得到電壓信號輸入,無法驅動發光管電路5的發光二極管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5工作,燈不亮;晚上或光線不足時,光照度較弱,太陽能板無法充分吸收到足夠的日光能量,太陽能板兩端的電壓較小,其正極端電位低于充電電池B1正極端的電位,二極管D1截止,太陽能板停止向充電電池B1充電,同時,由于太陽能板兩端的電壓較低,該電壓經分壓電阻R1、R2分壓后電壓必然較低,加在三極管Q3基極上的電位也較低,該電位無法使三極管Q3導通,三極管Q3處于截止狀態,由于三極管Q3的截止,使閃爍控制電路3的IC芯片工作,IC芯片開始振蕩,產生矩形波脈沖,為此升壓電路4得到電壓信號輸入,經過由三極管Q1、Q2、電阻R7、R8、電感L1組成的升壓電路4升壓后,升壓電路4輸出矩形波電壓信號,該信號經三極管Q2的集電極輸出后,加載在發光管電路5的發光二極管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5上,其電壓足以使發光二極管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5發亮;此時的發光二極管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5發光頻率與IC芯片的振蕩頻率相同,發光二極管LED成閃爍性發光,而通過調節IC芯片的振蕩頻率,并借助于人們視覺上的余輝效應,使人們看到的地燈成無閃爍性發光;同時,可以通過調節IC芯片的脈沖占空比,當將脈沖占空比調節至很小的時候,可使平均耗電大大降低。
本實用新型由于采用了太陽能板充電電路的太陽能板來吸收日光的能量,并將該能量轉換為電能,且可控制地向發光管提供電源能量,使得在白天日光較強時,太陽能板吸收日光的能量向充電電池充電,以儲存能量;而在晚上或光線不足時,太陽能板停止充電,充電電池開始施放電能,經控制電路的調節控制,使地燈的發光管發出光亮,這樣通過白天吸收太陽能,夜晚發光管發亮,使得地燈無須接入市電,有利于節約能源;本實用新型具有耗電低、使用時間長、發光亮度連續等優點,非常適宜于各類場所使用。
權利要求1.一種太陽能地燈,其特征在于它包括可吸收太陽能進行充電的太陽能板充電電路、控制電路、閃爍控制電路、升壓電路、發光管電路,太陽能板充電電路的輸出分別接至閃爍控制電路的輸入、控制電路的輸入,控制電路的輸出接至閃爍控制電路的輸入,閃爍控制電路的輸出接至升壓電路的輸入,升壓電路的輸出接至發光管電路的輸入,發光管電路中接有若干個發光二極管。
2.根據權利要求1所述的太陽能地燈,其特征在于所述的太陽能板充電電路由太陽能板、二極管D1、充電電池B1組成,其中太陽能板的正極與二極管D1正極相連,二極管D1負極與充電電池B1正極相連。
3.根據權利要求1所述的太陽能地燈,其特征在于所述的控制電路包括有三極管Q3,三極管Q3的基極與分壓電阻R1、R2相連接,三極管Q3的集電極接于IC芯片的輸入控制端,三極管Q3的發射極接地。
4.根據權利要求1或3所述的太陽能地燈,其特征在于所述的控制電路還包括有強制開關SW1,強制開關SW1的一端與三極管Q3的集電極相接。
5.根據權利要求1所述的太陽能地燈,其特征在于所述的閃爍控制電路由IC芯片及外圍電阻R3、R4、R5、R6、電容C1、C2、C3、C4、C5組成。
6.根據權利要求1所述的太陽能地燈,其特征在于所述的升壓電路由三極管Q1、Q2、電阻R7、R8、電感L1組成。
7.根據權利要求1所述的太陽能地燈,其特征在于所述的發光管電路由一個或一個以上的發光二極管LED構成。
8.根據權利要求8所述的太陽能地燈,其特征在于所述的發光二極管LED可以為彩色的發光二極管LED。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能地燈,它包括一密封的殼體,殼內設有太陽能板充電電路、控制電路、閃爍控制電路、升壓電路、發光管電路,太陽能板充電電路的輸出分別接至閃爍控制電路的輸入、控制電路的輸入,控制電路的輸出接至閃爍控制電路的輸入,閃爍控制電路的輸出接至升壓電路的輸入,升壓電路的輸出接至發光管電路的輸入,發光管電路中接有若干個發光二極管。本實用新型采用了太陽能作為發光管的供電能源,免除了采用市電時的布線和停電時的無法發亮,有利于節約能源和保持地燈的使用時間;在充電電池充足電能的情況下,可由原來使用2小時延長至10小時,具有耗電低、使用時間長、發光亮度連續等優點,非常適宜于各類場所使用。
文檔編號H02J7/35GK2629317SQ0321741
公開日2004年7月28日 申請日期2003年5月21日 優先權日2003年5月21日
發明者何丹 申請人:何丹