专利名称：市电互补太阳能路灯的制作方法
技术领域：
市电互补太阳能路灯技术领域[0001]本实用新型涉及照明灯具领域，尤其涉及太阳能路灯。
技术背景[0002]太阳能路灯包括支架、LED灯头、控制箱内有控制器、蓄电池和灯杆几部分构 成，其是以太阳光为能源，白天太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给负载供电使 用，具有无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人 工操作工作稳定可靠，节省电费免维护的优点。但是当因为阴雨天气时间较长，导致太 阳能储能很少时，蓄电池无法为路灯供电。[0003]鉴于目前很多纯太阳能路灯或者风光互补太阳能路灯容易因为天气原因，导致 系统失效，一直无法应用于城市的主干道和或者次干道上。实用新型内容[0004]因此，针对上述不足，本实用新型提出一种真正适用于城市的主干道和或者次 干道上的市电互补太阳能路灯。当阴雨天气时间较长，导致太阳能储能很少时，蓄电池 无法为路灯供电，这时路灯的供电切换到市电，使路灯一直保持工作状态。当天气晴朗 时，蓄电池可完全提供路灯工作一个晚上所需的电量，则市电处于备用状态。[0005]本实用新型的技术方案是[0006]市电互补太阳能路灯，由光伏板单元、蓄电池、LED灯头、支架、控制电路和 灯杆几部分构成。其中，还包括一连接于市电输入端的开关电源，所述的控制电路具 体是上述的光伏板单元通过一电压采样单元输出至一控制器，上述的蓄电池输出端通过 一电压采样单元、电流采样单元和直流稳压单元输出至该控制器，上述的LED灯头通过 一电流采样单元输出至该控制器，该控制器和光伏板单元输入连接一PWM电路单元后 输出至上述的蓄电池，该控制器和蓄电池输入连接另一PWM电路单元后输出至上述的 LED灯头，该控制器输出连接一电子开关后至上述的开关电源，该开关电源输出至所述 的LED灯头，所述的电子开关输入端连接有一累时器，所述的控制器输入端连接有另一 累时器。[0007]进一步的，所述的控制器的输入端还连接有晶振和按键，输出端连接有指示 灯。[0008]进一步的，所述的控制器是单片机芯片。优选的，所述的单片机芯片是PIC单 片机芯片。[0009]进一步的，所述的直流稳压单元是7805芯片其外围的电容Cl、C2、C3、C4构 成的5V直流稳压电路。[0010]本实用新型的技术方案针对已有太阳能路灯的不足，提供一种和常规市电路灯 一样可以使用于城市主干道或次干道上，且不会因为天气原因导致路灯不工作的状况， 可设置多种工作模式，节能环保，维护方便。
[0011]图1是本实用新型的电路框图；[0012]图2是本实用新型的电路原理图；[0013]图3是本实用新型的控制步骤流程图。
具体实施方式
[0014]现结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。[0015]参阅图1和图2，市电互补太阳能路灯，由光伏板单元1、蓄电池2、LED灯头 3、支架、控制电路和灯杆几部分构成。其中，还包括一连接于市电输入端的开关电源 4，提供备用的市电的驱动电源。所述的控制电路具体是上述的光伏板单元1通过一电压 采样单元507输出至一控制器501，上述的蓄电池2输出端通过一电压采样单元511、电 流采样单元512和直流稳压单元505输出至该控制器501，上述的LED灯头3通过一电流 采样单元509输出至该控制器501，该控制器501和光伏板单元1输入连接一 PWM电路 单元506后输出至上述的蓄电池2，该控制器501和蓄电池2输入连接另一 PWM电路单 元506后输出至上述的LED灯头3，该控制器501输出连接一电子开关508后至上述的开 关电源4，该开关电源4输出至所述的LED灯头3，所述的电子开关508输入端连接有一 累时器601，所述的控制器501输入端连接有另一累时器602。所述的控制器501的输入 端还连接有晶振502和按键504，输出端连接有指示灯503。所述的控制器501是单片机 芯片U1。优选的，所述的单片机芯片Ul是PIC单片机芯片。所述的直流稳压单元505 是7805芯片其外围的电容Cl、C2、C3、C4构成的5V直流稳压电路。[0016]光伏板单元1通过电压采样单元507进行光伏板的电压检测以判断是否为夜晚 或者阴天，并通过PWM电路单元506由控制器501以PWM方式对蓄电池2进行充电控 制。蓄电池2同时经过直流稳压单元505为控制器501提供工作电流。蓄电池2通过电 流采样单元512进行蓄电池端的短路保护。蓄电池2通过电压采样单元511检测其端电 压，以供控制器501判断是否该启动市电电源工作。如果需要切换至市电电源，则控制 器501通过导通电子开关508将连接于市电输入端的开关电源4的驱动电源输出供LED 灯头3工作。蓄电池2通过PWM电路单元510由控制器501以PWM方式对蓄电池2的 供电功率进行控制，以控制LED灯头3的亮度。同时，控制器501根据累时器602的时 间调节不同的功率。LED灯头3通过电流采样单元509进行负载端的短路保护。同时， 累时器601对电子开关508进行累时控制，以控制通断。其中，晶振502为控制器501 提供工作时钟源，按键504用于输入控制功能的指令，指示灯503用于不同工作状态的显 示，可以是LED的指示灯。[0017]参阅图3所示，本实用新型的控制方法是[0018]步骤901 控制程序初始化；进入[0019]步骤902:工作模式初始化；进入[0020]步骤903 检测是否天黑；[0021]如果否，进入步骤步骤902;[0022]如果是，进入[0023]步骤904 开灯；进入[0024]步骤905 检测电池电压是否低于IlV ；[0025]如果是，进入[0026]步骤906 切换市电；进入步骤908 ；[0027]如果否，进入[0028]步骤907 蓄电池供电；进入[0029]步骤908 模式选择判断；[0030]如果为光控模式，进入[0031]步骤913 光控控制；进入步骤914 ；[0032]如果为光控+时控模式，进入步骤909;[0033]步骤914 判断全功时间是否到；[0034]如果否，返回步骤914;[0035]如果是，进入[0036]步骤915 半功运行；进入[0037]步骤916 判断是否天亮；[0038]如果否，返回步骤915;[0039]如果是，进入步骤917;[0040]步骤909 光控+时控控制；进入[0041]步骤910 判断全功时间是否到；[0042]如果否，返回步骤909;[0043]如果是，进入[0044]步骤911 半功运行；进入[0045]步骤912 判断延时时间是否到；[0046]如果否，返回步骤911;[0047]如果是，进入[0048]步骤917:关灯；进入[0049]步骤918:结束控制。[0050]本实用新型首先包含了一般控制器光控、时控功能。其次，采用功率模块，可 以设定路灯在上半夜前5个小时采用全功率，下半夜则转为半功率，以节省电能。根据 LED路灯会产生光衰的特性，本功率模块设置了几种模式，在初期可以将LED路灯的工 作功率设在80%，当过了两年或者三年，LED路灯产生光衰，可再将LED路灯的工作功 率调为85%或者更高，依此类推，使得LED路灯一直都保持一样的亮度。最后，采用累 时器对太阳能和市电工作时间进行监控，每隔半年或者一年做一次记录，当市电的时间 远远超过太阳能工作时间，这时据此判断蓄电池的工作性能，进而判断是否需要更换新 的蓄电池。[0051]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员 应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和 细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.市电互补太阳能路灯，由光伏板单元(1)、蓄电池(2)、LED灯头(3)、支架、 控制电路和灯杆构成，其特征在于还包括一连接于市电输入端的开关电源(4)，所述 的控制电路具体是上述的光伏板单元(1)通过一电压采样单元(507)输出至一控制器 (501)，上述的蓄电池(2)输出端通过一电压采样单元(511)、电流采样单元(512)和直流 稳压单元(505)输出至该控制器(501)，上述的LED灯头(3)通过一电流采样单元(509) 输出至该控制器(501)，该控制器(501)和光伏板单元(1)输入连接一 PWM电路单元 (506)后输出至上述的蓄电池(2)，该控制器(501)和蓄电池(2)输入连接另一 PWM电 路单元(506)后输出至上述的LED灯头(3)，该控制器(501)输出连接一电子开关(508) 后至上述的开关电源(4)，该开关电源(4)输出至所述的LED灯头(3)，所述的电子开 关(508)输入端连接有一累时器(601)，所述的控制器(501)输入端连接有另一累时器 (602)。
2.根据权利要求1所述的市电互补太阳能路灯，其特征在于所述的控制器(501)的 输入端还连接有晶振(502)和按键(504)，输出端连接有指示灯(503)。
3.根据权利要求1或2所述的市电互补太阳能路灯，其特征在于所述的控制器 (501)是单片机芯片(Ul)。
4.根据权利要求3所述的市电互补太阳能路灯，其特征在于所述的单片机芯片 (Ul)是PIC单片机芯片。
5.根据权利要求1所述的市电互补太阳能路灯，其特征在于所述的直流稳压单元 (505)是7805芯片其外围的电容Cl、C2、C3、C4构成的5V直流稳压电路。
专利摘要本实用新型涉及照明灯具领域。本实用新型的市电互补太阳能路灯，由光伏板单元、蓄电池、LED灯头、支架、控制电路和灯杆几部分构成。其中，还包括一连接于市电输入端的开关电源，控制电路具体是光伏板单元通过一电压采样单元输出至一控制器，蓄电池输出端通过一电压采样单元、电流采样单元和直流稳压单元输出至该控制器，LED灯头通过一电流采样单元输出至该控制器，该控制器和光伏板单元输入连接一PWM电路单元后输出至上述的蓄电池，该控制器和蓄电池输入连接另一PWM电路单元后输出至LED灯头，该控制器输出连接一电子开关后至开关电源，该开关电源输出至LED灯头，所述的电子开关输入端连接有一累时器，所述的控制器输入端连接有另一累时器。
文档编号F21Y101/02GK201803286SQ20102051211
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者戴志忠 申请人:厦门纽普斯特科技有限公司