专利名称：太阳能供电照明路灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能灯，更特别地是一种太阳能供电照明路灯。
目前，在世界各地，包括中国大陆所使用的路灯一般均是使用交流电来作为电源供电的，尽管它们是有成效的，但是第一它们需耗费大量的电能，在能源日渐缺乏的今天，电能是相当宝贵的，很多地方由于缺乏电能，因此路灯在夜间就无法照明，给人民群众的生活、社会治安带来很多的不便。第二，使用市电需铺设管线，工程繁杂、投资巨大，而且需要不间断的维修。
如何利用太阳能来为人民造福是世界各国科学家正在攻克的难题。随着太阳能利用技术的不断进步，人们利用太阳能的愿望也逐渐得到实现。但是目前太阳能的利用受技术发展的限制局限性很大，如中国专利CN－2，142，924中就公开了一种太阳能灯装置，其利用太阳光给蓄电池充电，然后向日光灯供电。但是，其只能适用于日光灯系统，且充电时间长，放电时间短，不适宜大功率、高亮度路灯的使用。
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种不需使用交流电，充分利用太阳能来为人们造福的太阳能供电照明路灯。
为达到上述目的，本实用新型采用如下措施本实用新型利用太阳能作能源，光电换能器为太阳能板，太阳能板白天吸收光能，对电池充电，当光由强变弱，天气变暗时，释放电池贮存能量，使灯发光。
本实用新型的太阳能供电照明路灯包括太阳能板(1)、托架(2)、固定螺栓(3)、灯具(4)、灯管(5)、逆变器(6)、灯杆(7)、支杆(8)和蓄电池(9)、控制器(10)以及底座(11)、保护箱(12)、逆变器外壳(13)。太阳能板放置在托架上，托架通过固定螺栓和支杆连接，灯具内置灯管和逆变器，灯杆连接灯具和支杆，蓄电池和控制器安置在支杆的下部，并且通过导线和太阳能板及灯具连接，太阳能板，蓄电池以及灯具均和控制器相连，由控制器发出指令，使三者动作或停止。
本实用新型与其它路灯相比，具有节约能量，特别是电能，而且造价低，不需经常维修等优点，最突出的是充足一次电，可以保持7－10天的路灯照明。
以下通过附图对本实用新型作进一步的阐述和说明。
图1是本实用新型的正视图。
图2是本实用新型原理框图。
图3是本实用新型逆变器电路图。
图4是本实用新型控制器电路图。
在
图1中，符号(1)代表太阳能板(Solar Panel)，符号(2)代表托架，符号(3)代表固定螺栓，符号(4)代表灯具，符号(5)代表灯管，符号(6)代表逆变器，符号(7)代表灯杆，符号(8)代表支杆，符号(9)代表蓄电池，符号(10)代表控制器，符号(11)代表底座，符号(12)代表保护箱，符号(13)代表逆变器外壳。在此，太阳能板(1)放置在托架(2)上，托架(2)通过固定螺栓(3)和支杆(8)连接，灯具(4)内安有灯管(5)和逆变器(6)，灯杆(7)连接灯具(4)和支杆(8)，蓄电池(9)和控制器(4)安置在支杆(8)的下部，并且通过导线和太阳能板及灯具(4)连接，为了防止控制器被水淹，控制器也可以安装在托架(2)的背部。
在本实用新型中，托架可以用高强材料制成，托架与水平成30－60°夹角，灯具包括外壳和灯管、逆变器及灯架和其它常用附件，灯管可以是荧光灯和低压钠灯，荧光灯可以是高光效节能荧光灯，管型可以是D型，双D型，U型，双U型，一字型。蓄电池是可充电的密封铅酸电池，如PS－12800，其是一种铅一铝二氧化物系统，稀释的硫酸电解液是悬浮不动的，电池完全密封在聚丙烯外壳内，电池模块可任意地进行串并联组合，以便与太阳能板配合。
在本实用新型中，太阳能板可以是多晶太阳能板和单晶太阳能板及非晶合金板，并设计有保护面板，用于保护太阳能板，面板可以是重负荷铝框或UPN880面板。
在图2中，符号14代表光电板(太阳能板)输入，符号15代表光照采样电路、自动定时电路，符号16代表太阳能灯逆变电路，符号17代表充电控制电路，符号18代表自动转换电路，符号19代表放电控制电路，符号20代表手动定时电路，符号21代表免维护电池，符号22代表欠压保护电路、过流保护电路。在此，光电板和采样，自动定时电路连接，采样电路和转换电路连接，转换电路和充电控制电路连接，控制电路和免维护电池连接；同时，采样电路和放电控制电路连接，放电控制电路和逆变电路连接；手动定时电路和自动转换电路连接，电池欠压和过流保护电路和电池、充、放电电路连接。
在本实用新型中，太阳能板在白天，当光照强度达一定值时，采样电路就输出信号控制自动转换电路，起动充电控制电路，向电池进行充电。在夜晚，光照强度减弱到一定值时，采样电路输出信号控制自动转换电路，去起动放电控制电路，经逆变电路，向太阳能灯供电。手动定时电路用来适应特殊供电场合的需要，电池欠压和过流超温补偿电路用来保护整个系统工作。
在图3中，逆变器由三极管Q8、Q9、电容C17、C18、C19、C20以及电阻R63、R64、R65、R66和D19、D20、FX1、T1组成，各元件的连接如图3所示，由蓄电池供给的直流电经过Q8、Q9的变换，转成高频高压脉冲，向太阳灯进行供电，电压一般为220V以上。
在图4中，控制器(10)由外壳(13)和一个与所述太阳能板、蓄电池相连通的线路板装置，还有一个在光源存在时能使电池充电，在光源变弱或不存在时使电池的电能供灯管发光的电路组成。
控制器中所述的电路包括充电电路、放电电路、自动转换电路、强迫换转电路、光电采样、手动控制电路、电池过流和欠压保护电路。具体采用元器件连接关系参考图4。
所述的充电电路主要由三极管Q5、二极管D17、继电器J、V4等元件组成，从插头J10进光线，经D17，继电器J至三极管Q5，经D11给V4加电，使V4工作，从V4出来经D16给蓄电池充电。主要功能是将太阳能板接收的光电能量对电池进行充电。
所述的放电电路主要由三极管Q4、Q3、Q6、继电器J、V1等元件组成，从蓄电池来的电，送至V1、V2，V1、V2将光伏电压与蓄电池电压进行比较，控制放电或不放电，从Q3、Q4的D端至灯头部份，主要功能是形成电池给太阳能灯进行供电。
所述的自动转换电路由V6、V2内部部分功能块组成，自动转换电路主要控制充电电路及放电电路，V6、V2、V1进行蓄电池电压比光伏电压比较，光伏电压低，放电；光伏电压高，充电。达到控制向电池自动充电和电池对灯供电功能。强迫转换电路由S1开关及二极管D8、D9、D10、V6、V2内部部分功能组成，按动S1开关，可强迫光电板对电池的充电状态转换到电池对太阳能灯的供电状态。
所述的光电采样电路主要由V2、V6内部部分功能块组成。主要用来对光电板送来的电信号强弱进行采样，光伏电压通过电阻分压，将信号送至V2、V6，在V2、V6内进行比较，若蓄电池电压低，不放电，反之则放电，通过比较电路达到白天。夜晚对灯开启和熄灭的自动定时。
所述的手动定时电路由V3，四位拨动开关K，电阻R49、R48、R47、R41、电容C10等元件组成。通过拨动开关的接触点来控制时间，用来手动控制电池对太阳能灯的供电时间，以便适应不要根据光照强度进行自动控制的特殊场合的需要。
所述的欠压保护和过流保护电路由V1、V5内部部分功能块组成，光电池电压降至一定值之后，在V5内，进行电流比较，若高则作出关闭信号，或因系统有故障引起短路过流时，控制系统能自动起保护蓄电池的作用。
本实用新型的控制器可控制充电电流，监视和改变从太阳板到电池的电流大小；当电池充好电后可自动断电以保护电池；阳光减弱到一定程度时，自动开灯。并可根据电池条件调整光的强度，尽可能给出最大亮度；同时还具有自动保护功能，在超温、过载及变换器故障时，以保护电池和太阳灯系统。
权利要求1.太阳能供电照明路灯，其特征在于包括太阳能板(1)、托架(2)、固定螺栓(3)、灯具(4)、灯管(5)、逆变器(6)、灯杆(7)、支杆(8)和蓄电池(9)、控制器(10)以及底座(11)、保护箱(12)。在此，太阳能板(1)放置在托架(2)上，托架(2)通过固定螺栓(3)和支杆(8)连接；灯具(4)内安有灯管(5)和逆变器(6)，灯杆(7)连接灯具(4)和支杆(8)；蓄电池(9)和控制器(10)安置在支杆(8)的下部，并且通过导线和太阳能板(1)及灯具(4)连接，蓄电池(9)、控制器(10)安装在保护箱(12)中。
2.如权利要求1的太阳能供电照明路灯，其特征在于逆变器(6)由三极管Q8、Q9、电容C17、C18、C19、C20以及电阻R63、R64、R65、R66和D19、D20、FX1、T1组成。
3.如权利要求1的太阳能供电照明路灯，其特征在于控制器(10)由外壳(13)和一个与所述太阳能板、电池相连通的线路板装置，还有一个在光源存在时能使电池充电，在光源变弱或不存在时使电池的电能供灯管发光的电路组成。
4.如权利要求3的太阳能供电照明路灯，其特征在于在控制器(10)中所述的电路包括充电电路、放电电路、自动转换电路、强近换转电路、光电采样、手动控制电路、电池过流和欠压保护电路；所述的充电电路由三极管Q5、二极管D17、继电器J、V4等元件组成，将太阳能板接收的光电能量对电池进行充电；所述的放电电路由三极管Q4、Q3、Q6、继电器J、V1等元件组成，将电池蓄积的能量供给电灯；所述的自动转换电路、光电采样电路由V6、V2等组成，控制充电电路及放大电路，控制向电池自动充电和电池向太阳能灯供电；所述的强迫换转电路由S1开关及二极管D8、D9、D10、V6、V2等组成，按动S1开关，强迫光电板对电池充电状态转到电池对太阳能灯供电状态；所述的手动定时电路由V3、开关K、电阻R49、R48、R47、R41、电容器C10等元件组成，通过开关K来手动控制电池对太阳能灯的供电时间；所述的欠压保护和过流保护电路由V1、V5组成。
5.如权利要求1的太阳能供电照明路灯，其特征在于灯具(4)包括外壳和灯管(5)、逆变器(6)以及灯架。
6.如权利要求1的太阳能供电照明路灯，其特征在于灯管(5)可以是荧光灯和低压钠灯。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能供电照明路灯，包括吸收太阳光的太阳能板(1)、托架(2)、固定螺检(3)、灯具(4)、灯管(5)、逆变器(6)、灯杆(7)、支杆(8)、蓄电池(9)和控制器(10)、底座(11)、保护箱(12)。本实用新型以太阳能作能源，太阳能板白天吸收光能，对电池充电，晚上释放电池贮存能量，使灯发光。与其它路灯相比具有节约宝贵的电能，而且造价低，不需经常维修，充足一次电可以照明7—10天，为人们利用太阳能开辟了一条新路。
文档编号F24J2/00GK2172832SQ94206228
公开日1994年7月27日 申请日期1994年2月26日 优先权日1994年2月26日
发明者温金流, 钱金媛, 蒋国林, 乔蕴芝 申请人:温金流