专利名称：主动式自发光led灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED灯发光装置,特别涉及一种主动式自发光LED灯。
背景技术：
现有的太阳能LED发光装置都是利用太阳能电池为蓄电池充电，由于 蓄电池充放电超过一定次数后，其蓄电能力会急剧衰减，故这种发光装置 寿命有限。用户使用时，往往会陷入节能不省钱的尴尬局面。
公开日为2006年5月24日、公开号为CN 177585A、名称为"能利用太阳能的法拉电容电动车的动力系统"的中国发明专利申请提出采用法拉 电容作为主要储能部件，可以有效延长太阳能充放装置的充放电次数。但 是法拉电容具有普通电容的大电流快速充、放电的特性，用在太阳能LED 发光装置上，很快就放电完毕，不能长时间稳定工作。大多数场合人们需要一种寿命长、成本低、能够长时间稳定工作的太 阳能LED发光装置(如高速公路的各种警示灯)。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有太阳能LED发光装置的 上述缺陷，提供一种主动式自发光LED灯。为解决上述技术问题，本实用新型主动式自发光LED灯包括LED灯组、 法拉电容组和含有太阳能电池板、稳压二极管的太阳能稳压充电电源，其中太阳能稳压充电电源通过一个二极管D2向法拉电容组充电，其特征在 于法拉电容组通过一个限流装置向电解电容Q充电，该电解电容C3通 过一个振荡电路向LED灯组释放脉冲电流。法拉电容组可以由一个法拉电容构成，也可以由多个法拉电容构成，多个法拉电容可以串联，也可以并联。同理LED灯组可以由1个或多个 LED组成，多个LED灯组可以串联，也可以并联。振荡电路可以是各种单 片机或555振荡电路或三极管或RC阻容振荡或LC振荡电路等组成的振荡 电路。限流装置可以是限流电路、限流电阻或者其他能够起到限流作用的 电器元件。如此设计，二极管D2可以防止光照不足时，法拉电容向太阳能电池板 放电。法拉电容放电是通过电阻较大的限流装置向电解电容C3充电，可以 使法拉电容向电解电容Q充电的电流不超过0.0054A。也就是说法拉电 容的每次放电电流不会超过0.0054A，从而使法拉电容中电荷可以延续使 用很长时间(如果LED灯组直接从法拉电容取电的话，法拉电容的放电电 流大，其电能很快就会耗尽)。振荡电路使电解电容C3中的电能在极短的时间内释放，放电电流大， 可以带动多个LED灯一齐闪动。闪动时占空比小，也就用电量就小。这一 看似简单的设计是本实用新型最核心设计，是维持LED灯组长时间闪烁的 关键。本实用新型主动式自发光LED灯可以用作装饰灯、车用防撞灯、障碍 物警示灯、公路护栏灯、港口航标灯、机场跑道灯及其他各种交通警示灯。 作为优化，所述限流装置为限流电阻。如此设计，结构简单。 作为优化，所述LED灯组中的LED灯垂直安装在所述太阳能电池板的周围。安装时太阳能电池板竖直于公路护栏， 一方面LED灯发出的光轴水平，可以直接警示过往司机，选用浓雾穿透力强的LED (如红光或黄光 LED)，即使在浓雾弥漫天气里也能在较大的范围显示道路边界；另一方面 过往的车辆的车灯照射太阳能电池板时，太阳能电池板也能充电，这是本 实用新型主动式自发光LED灯能够适应连续的阴雨天重要原因之一。外加 竖直透明罩，可以利用雨水等自然水源，冲掉灰尘。现有的高速公路护栏普遍采用的是一种安装了起反光作用的塑胶材料 或反光薄膜的被动发光的轮廓标，遇车灯照射反光，在正常天气状况下可 视距离约50米，尤其在浓雾下雪和暴雨天气状况下，就无法达到警示作用。作为优化，其还包括感光控制单元，该感光控制单元包括二极管D1、 电阻Rl和NPN三极管TP NPN三极管T,的发射极和LED灯组负极接电 解电容C3的负极，其基极通过电阻R,、 二极管A接太阳能电池板E的正 极；所述电解电容C3的正极接NPN三极管T2的集电极，NPN三极管T2 的发射极接LED灯组正极，其基极通过一个振荡电路接NPN三极管T，的 集电极。如此设计，当光照强时，太阳能电池板输出电压高(如在0.6V以上)， 三极管T,导通，使振荡电路不振荡，LED端无电压，太阳能电池板为法拉 电容充电。当光照弱时，太阳能电池输出电压低(如在0.6V以下)，l三 极管不导通，此时对后面的振荡电路无影响，振荡电路开始振荡，LED随 振荡电路频率闪烁。作为优化，所述振荡电路与所述NPN三极管T2的基极之间设有感温 控制电路，所述NPN三极管T2包括三个，分别为T/、 T2G、 T2B; LED灯 组由三色LED灯组成，其正极接脚R、 G、 B分别接NPN三极管T2R、 T2G、丁28的发射极，所述振荡电路的输出端接感温控制电路的输入端，感温控制电路设有三个输出端分别接NPN三极管T/、 T2G、 1^的基极。如此设计，感温控制电路相当于一个温度切换开关，在不同温度下， 将振荡电路输出的脉冲输出切换到不同的三极管上，使其导通对应的LED 灯接脚。感温控制电路可以是三极管分立元件、运算放大器、对较器或单 片机等电路，根据周围环境温度，变换LED灯闪烁颜色，增强警示功能。 例如，用作高速公路道路护栏灯时，当环境温度达到0。C时，路面若 有积水可能结冰，LED灯组用红光闪烁，提示驾驶员路面可能很滑；当环 境温度达到4(TC时，LED灯组用蓝光闪烁，提醒驾驶员避免长时间高速行 车，防止高温暴胎；当环境温度在0 4 0。C之间时，LED灯组用绿光闪烁， 提示环境温度正常，可放心行驶。当然可以用其他色彩警示，并可为每种 色彩规定不同的警示含义。还可以选用两种只有两个基色的二极管。作为优化，所述振荡电路还配有振荡频率调节电路，该振荡频率调节 电路由红外线感应控制单元，该红外线感应控制单元包括红外线感应电路 和红外感应头。如此设计，本实用新型主动式自发光LED灯可以根据其自 身与其他人或物之间的距离，选择以不同的颜色、不同的频率闪动，从而 起到特别警示的作用。贴在各种车辆后部，可以警示车尾与障碍物之间的 距离，起到车用防撞灯的作用；放在障碍物前，可以警示障碍物的存在及 其与对面来车之间的间距，起到障碍物警示灯的作用。作为优化，其还包括蜂鸣器，该蜂鸣器与振荡电路、红外线感应电路 相连，受其控制。如此设计，在闪烁报警的基础上，增加警示音，实现声 光同步报警。采用上述技术方案后，本实用新型主动式自发光LED灯主要具有以下优点1、 结构简单、成本低廉、加工、安装方便；2、 以LED闪烁方式工作，节能长效、能在连续阴雨天工作；3、 可以提供声光警示，外加竖直透明罩，可以防尘；4、 用途广，可以用作装饰灯、电力警示灯、车用防撞灯、障碍物警 示灯、公路护栏灯、港口航标灯、机场跑道灯等交通警示灯及其 他各种警示灯。
图1是本主动式自发光LED灯实施方式一的电路示意图； 图2是本主动式自发光LED灯的主视图；图3是本主动式自发光LED灯实施方式二的感温控制电路示意图； 图4是本主动式自发光LED灯实施方式三的红外感应及感温控制电路 示意图；图5是本主动式自发光LED灯实施方式四的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型主动式自发光LED灯作进一步说明 实施方式一如图1所示，本实用新型主动式自发光LED灯包括LED 灯组、法拉电容组和含有太阳能电池板E、稳压二极管D3、 D4的太阳能稳 压充电电源，其中太阳能稳压充电电源通过一个二极管D2向法拉电容组充 电，其特征在于法拉电容组通过一个限流电阻R2向电解电容C3充电， 该电解电容C3通过一个振荡电路向LED灯组释放脉冲电流。如图2所示， 所述LED灯组中的LED灯垂直安装在所述太阳能电池板E的周围，LED 灯及太阳能电池板E周围设有反光膜。本实用新型主动式自发光LED灯还包括感光控制单元，该感光控制单 元包括二极管Dl 、电阻Rl和NPN三极管T, ， NPN三极管的发射极和 LED灯组负极接电解电容C3的负极，其基极通过电阻Ri、 二极管D,接太 阳能电池板E的正极;所述电解电容C3的正极接NPN三极管T2的集电极， NPN三极管T2的发射极接LED灯组正极，其基极通过一个振荡电路接NPN 三极管T,的集电极。法拉电容组由法拉电容Q和C2组成。实施方式二如图3所示所述振荡电路与所述NPN三极管T2的基 极之间设有感温控制电路。所述NPN三极管T2包括三个，分别为T2R、T2G、 T2B。 LED灯组由三色LED灯组成，其正极接脚R、 G、 B分别接NPN三 极管T/、 T2Q、 1^的发射极，所述振荡电路的输出端接感温控制电路的输 入端，感温控制电路设有三个输出端分别接NPN三极管T/、 T2G、 128的 基极。其余结构如实施方式一所述。实施方式三如图4所示，本实用新型主动式自发光LED灯包括所述 振荡电路还配有振荡频率调节电路，该振荡频率调节电路由红外线感应控 制单元，该红外线感应控制单元包括红外线感应电路和红外感应头。其余 结构如实施方式二所述。实施方式四如图5所示，本实用新型主动式自发光LED灯还包括蜂 鸣器，该蜂鸣器与振荡电路、红外线感应电路相连，受其控制。其余结构 如实施方式三所述。
权利要求1. 一种主动式自发光LED灯，包括LED灯组、法拉电容组和含有太阳能电池板、稳压二极管的太阳能稳压充电电源，其中太阳能稳压充电电源通过一个二极管D2向法拉电容组充电，其特征在于法拉电容组通过限流装置向电解电容C3充电，该电解电容C3通过一个振荡电路向LED灯组释放脉冲电流。
2、 根据权利要求1所述的主动式自发光LED灯，其特征在于所述限流装置为限流电阻R2。
3、 根据权利要求2所述的主动式自发光LED灯，其特征在于所述LED 灯组中的LED灯垂直安装在所述太阳能电池板的周围。
4、 根据权利要求1 3任一所述的主动式自发光LED灯，其特征在于 其还包括感光控制单元，该感光控制单元包括二极管D1、电阻R1和 NPN三极管T!， NPN三极管1的发射极和LED灯组负极接电解电 容Q的负极，其基极通过电阻R,、 二极管D,接太阳能电池板E的正 极；所述电解电容C3的正极接NPN三极管T2的集电极，NPN三极 管T2的发射极接LED灯组正极，其基极通过一个振荡电路接NPN三 极管1的集电极。
5、 根据权利要求4所述的主动式自发光LED灯，其特征在于所述振 荡电路与所述NPN三极管T2的基极之间设有感温控制电路，所述 NPN三极管T2包括三个，分别为T2R、 T2G、 T2B; LED灯组由三色 LED灯组成，其正极接脚R、 G、 B分别接NPN三极管T2R、 T2G、 T2B的发射极，所述振荡电路的输出端接感温控制电路的输入端，感温控制电路设有三个输出端分别接NPN三极管T2R、 T2G、 T2B的基极。
6、 根据权利要求5所述的主动式自发光LED灯，其特征在于所述振 荡电路还配有振荡频率调节电路，该振荡频率调节电路由红外线感应 控制单元，该红外线感应控制单元包括红外线感应电路和红外感应 头。
7、 根据权利要求6所述的主动式自发光LED灯，其特征在于其还包 括蜂鸣器，该蜂鸣器与振荡电路、红外线感应电路相连，并受其控制。
专利摘要本实用新型涉及一种主动式自发光LED灯。现有太阳能发光装置不能长时间稳定工作。为解决上述技术问题，本实用新型主动式自发光LED灯包括LED灯组、法拉电容组和含有太阳能电池板、稳压二极管的太阳能稳压充电电源，其中太阳能稳压充电电源通过一个二极管D<sub>2</sub>向法拉电容组充电，其特征在于法拉电容组通过一个限流装置向电解电容C<sub>3</sub>充电，该电解电容C<sub>3</sub>通过一个振荡电路向LED灯组释放脉冲电流。本实用新型具有结构简单、成本低廉、能在连续阴雨天工作、用途广、并可以提供声光警示的优点，可用作装饰灯、车用防撞灯、障碍物警示灯、公路护栏灯、港口航标灯、机场跑道灯及其他各种交通警示灯。
文档编号F21Y101/02GK201093306SQ200720052848
公开日2008年7月30日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者忠 孟 申请人:忠 孟