白光二極體太陽能路燈光源電路的製作方法
2023-07-26 19:39:36
專利名稱：白光二極體太陽能路燈光源電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種道路照明設備，特別涉及的是一種半導體白光二極體太陽能路燈光源電路。
背景技術：
目前，單一電源、稀土節能光源的太陽能路燈應有盡有，雖然太陽能稀土節能光源比白熾光源有其明顯的耗能低、壽命長的優勢，但與新型光源白光二極體(LED)相比，仍然存在耗能高、壽命短的缺陷。另外，利用太陽能蓄電既節能又環保，但受天氣的影響比較大，設計者不得不採用增大太陽能電池板面積來彌補，結果不僅成本增加，而且沒有真正解決由於蓄電不足導致燈的亮度不穩定甚至「不亮燈」的問題，不利於推廣使用。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，以太陽能為主要供電能源，充分利用白光二極體LED的節能、無汙染、長壽命、光效高、免維護等特點，提供一種設計合理、功耗低、節能效果好、使用壽命長、能確保路燈亮度穩定的雙電源供電模式的白光二極體(LED)太陽能路燈光源電路。
本發明是這樣實現的，具體說明如下它由太陽能電池、主電源、備用電源、智能切換器、智能控制器、白光源組成；太陽能電池直接與主電源連接給主電源充電，主電源的輸出連接到智能切換器供智能切換器選擇輸出，主電源的取樣值連至智能控制器供智能控制器監測電源現有能量的多少，智能控制器的控制輸出連到智能切換器的控制端，可以控制智能切換器啟動、關閉、切換功能，備用電源是輸入為220或380交流電，經轉換後輸出相應的直流電連到智能切換器，供智能切換器選擇輸出；智能切換器的輸出直接連接白光源，供白光源所需的直流電；一種白光二極體太陽能路燈控制電路是由穩壓電路、驅動電路、功率自動控制電路、白光二極體、恆流控制電路組成；穩壓電路直接連接智能切換器輸出的直流電壓Vcc和地GND，穩壓電路的輸出連接驅動電路，功率自動控制電路直接與驅動電路連接，驅動電路的輸出與恆流控制電路連接，白光二極體正極與智能切換器輸出的直流電壓Vcc連接，白光二極體負極與恆流控制電路連接。
本發明的優點和積極效果由於本發明是由高效白光二極體組合，充分利用太陽能作為供電方式而設計的路燈電路，所以電路簡單有效、白光穩定、環保、節能、可靠性高、效率高、壽命長、成本低、功耗低、易於加工生產和推廣使用。
圖1是白光二極體太陽能路燈電路總體方框2是本發明的白光源電路原理方框3是本發明的白光源電路中1、穩壓電路，2、驅動電路，3、功率自動控制電路，4、白光二極體，5、恆流控制電路。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例進一步說明本發明由圖1所示，電路原理方框圖是由太陽能電池、主電源、備用電源、智能切換器、智能控制器、白光源組成；太陽能電池直接與主電源連接，給主電源充電；主電源是高能蓄電池，主電源的輸出連接到智能切換器供智能切換器選擇輸出，主電源的取樣值連至智能控制器供智能控制器監測電源現有能量的多少；智能控制器的控制輸出連到智能切換器的控制端，可以控制智能切換器啟動、關閉、切換功能；備用電源是輸入為220或380交流電，經轉換後輸出相應的直流電連到智能切換器，供智能切換器選擇輸出；智能切換器的輸出直接連接白光源，供白光源所需的直流電。
所述太陽能電池主要完成在太陽光的照射下將太陽能轉換成一定要求的電能，並對主電源充電；所述主電源主要儲存太陽能電池供給的電能；所述備用電源是路燈常用的220V或380V的交流電，經過整流、濾波、穩壓後輸出所需的直流電作為路燈的備用電源，只有當主電源能量不足時代替主電源供電；所述智能切換器主要完成主電源與備用電源的切換輸出，當白光源需要能量時，若主電源能量不足，則在智能控制器的控制下切換到備用電源供電，否則切換到主電源供電；所述智能控制器將自動監測主電源的能量功能、定時控制功能和晝夜檢測功能相結合，只有在夜間的時間段內才發出啟動智能切換器工作的指令，白光源才能白光，當智能控制器檢測到主電源能量不足時，向智能切換器發出切換到備用電源指令，白光源由備用電源供電，當檢測到主電源能量充足時，智能控制器向智能切換器發出切換到主電源指令，白光源由主電源供電。
由圖2所示，白光源是由穩壓電路1、驅動電路2、功率自動控制電路3、白光二極體4、恆流控制電路5組成。穩壓電路1直接連接智能切換器輸出的直流電壓Vcc和地GND，穩壓電路1的輸出連接驅動電路2，功率自動控制電路3直接與驅動電路2連接，驅動電路2的輸出與恆流控制電路5連接，白光二極體4正極與智能切換器輸出的直流電壓Vcc連接，白光二極體4負極與恆流控制電路5連接。
由圖3所示穩壓電路1是由電阻Ra、穩壓模塊W組成；Ra一端與Vcc相連，另一端與W相連作為輸出；W一端與GND相連，另一端與Ra相連作為輸出；所述驅動電路2由電阻Rb、Rc、Re、電容Ce、三極體T組成；Rc一端與穩壓電路1的輸出相連，另一端與三極體T的集電極相連；Rb一端與穩壓電路1的輸出相連，另一端與三極體T的基極、功率自動控制電路3相連；三極體T發射極與電阻Re、電容Ce相連作為恆流控制電路5的輸入；Re與Ce並聯後一端與GND相連，另一端與三極體T的發射極相連作為恆流控制電路5的輸入；
所述功率自動控制電路3是由至少兩個二極體串聯組成；串聯後的二極體正極與電阻Rb、三極體T的基極相連，負極與地GND相連；所述白光二極體4(LED1)由至少兩個白光二極體串聯組成一組白光二極體組，白光二極體串聯後正極與Vcc相連，負極與T1的集電極相連，後面可以並聯兩組以上的白光二極體組，組成更大功率的白光源；所述恆流控制電路5是由三極體T1、電阻R1組成；三極體T1的基極都與三極體T的發射極相連，三極體T1的集電極與白光二極體LED1的負極相連，三極體T1的的發射極與電阻R1相連，電阻R1的另一端與地GND相連，同樣與白光二極體組相組合，兩組以上的並聯實現更大功率的白光源；本發明光源電路的簡要工作過程是一種情況下，當環境溫度不變，並且直流電壓Vcc是有主電源(蓄電池)提供時，電壓Vcc會隨著主電源的放電而下降，但是經過穩壓電路1穩壓後，保證了驅動電路2的工作電壓穩定，因而驅動電路2具有了穩定的負載能力，確保了恆流控制電路5控制了白光二極體4具有恆定的工作電流，所以白光二極體4發出亮度恆定的光。另一種情況，當環境溫度增高時，功率自動控制電路會降低恆流源的恆流值，反之，將提高恆流源的恆流值，使LED1始終處於理想的工作電流狀態中。
權利要求
1.一種白光二極體太陽能路燈光源電路是由穩壓電路、驅動電路、白光二極體組成，其特徵在於穩壓電路直接連接智能切換器輸出的直流電壓Vcc和地GND，穩壓電路的輸出連接驅動電路，功率自動控制電路直接與驅動電路連接，驅動電路的輸出與恆流控制電路連接，白光二極體正極與智能切換器輸出的直流電壓Vcc連接，白光二極體負極與恆流控制電路連接。
2.根據權利要求1所述的白光二極體太陽能路燈光源電路，其特徵在於上述功率自動控制電路是至少兩個二極體串聯組成；串聯後正極與Rb、T的基極相連，負極與GND相連。
3.根據權利要求1所述的白光二極體太陽能路燈光源電路，其特徵在於上述驅動電路電路由電阻Rb、Rc、Re、電容Ce、三極體T組成；Rc一端與穩壓電路的輸出相連，另一端與三極體T的集電極相連；Rb一端與穩壓電路的輸出相連，另一端與T的基極、功率自動控制電路相連；三極體T發射極與Re、電容Ce相連作為驅動電路的輸出；Re與Ce並聯後一端與GND相連，另一端與T的發射極相連作為驅動電路的輸出。
4.根據權利要求1所述的白光二極體太陽能路燈光源電路，其特徵在於上述白光二極體LED1由至少兩個白光二極體串聯組成一組白光二極體組，白光二極體串聯後正極與Vcc相連，負極與T1的集電極相連，後面可以並聯兩組以上的白光二極體組。
5.根據權利要求1所述的白光二極體太陽能路燈光源電路，其特徵在於上述恆流控制電路是由三極體T1、電阻R1組成；三極體T1的基極都與三極體T的發射極相連，三極體T1的集電極與白光二極體LED1的負極相連，三極體T1的的發射極與電阻R1相連，電阻R1的另一端與地GND相連，每一個白光二極體組必須有單獨的恆流控制電路來控制。
6.根據權利要求1所述的白光二極體太陽能路燈光源電路，其特徵在於穩壓電路是由電阻Ra、穩壓模塊W組成；Ra一端與Vcc相連，另一端與W相連作為輸出；W另一端與GND相連。
全文摘要
本發明白光二極體太陽能路燈光源電路是由穩壓電路、驅動電路、白光二極體、恆流控制電路組成，其特點是穩壓電路直接連接智能切換器輸出的直流電壓Vcc和地GND，穩壓電路的輸出連接驅動電路，功率自動控制電路直接與驅動電路連接，驅動電路的輸出與恆流控制電路連接，白光二極體正極與智能切換器輸出的直流電壓Vcc連接，白光二極體負極與恆流控制電路連接。本發明的優點和積極效果由於本發明是由高效白光二極體組合，充分利用太陽能作為供電方式而設計的路燈電路，所以電路簡單有效、白光穩定、環保、節能、可靠性高，效率高、壽命長、成本低、功耗低、易於加工生產和推廣使用。
文檔編號H05B37/00GK1809232SQ20051010439
公開日2006年7月26日 申請日期2005年10月31日 優先權日2004年11月23日
發明者李蔭洲 申請人:薛煥章