一种太阳能草坪灯控制电路的制作方法

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一种太阳能草坪灯控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED控制技术领域,尤其是涉及一种太阳能草坪灯控制电路。
【背景技术】
[0002]目前多数草坪灯选用LED作为光源,LED寿命长,可以达到100000小时以上,工作电压低,非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其关键的突破,并且其特性在过去5年中有很大提高,其性能价格比也有较大的提高。另外,LED由低压直流供电,其光源控制成本低,使调节明暗,频繁开关都成为可能,并且不会对LED的性能产生不良影响。还可以方便地控制颜色,改变光的分布,产生动态幻景,所以它特别适用在太阳能草坪灯上。
[0003]但是LED有它许多固有的特性,使用时如果不注意就会造成不良后果。LED目前市场上销售的发光效率仅能达到151mW,只能达到三色基色高效节能灯1/3,三色基色高效节能灯的发光效率可以达到50 - 601mW,从价格上看,目前生产每Im的成本:三色基色高效节能灯(含电子镇流器)0.022元,2002年白光LED价格为1.9 一 3.0元,目前生产每Im的成本价格相差悬殊。从使用寿命上看,三色基色高效节能灯(含电子镇流器)的寿命可以达到6000h,LED可以达到10000h以上,从表面上看LED寿命是三色基色高节能灯(含电子镇流器)的几十倍,但是事实并非如此。目前太阳能草坪灯大多数采用超高亮白光LED,它在20mA下超高亮白光LED光通维持率达到初始强度50%的时间(寿命)不到10000h,复旦大学电光源所曾经证明上述论点。这就是说,目前在许多情况下LED并非最好的太阳能草坪灯光源,除非它是低档的使用年限仅I 一 2年的太阳能草坪灯,或者是IW以下的太阳能草坪灯。对于IW以上的太阳能草坪灯,最好使用三色基色高效节能灯。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种太阳能草坪灯控制电路,本实用新型可以提高电池电压直接驱动LED的能力,并且设置了电池保护的电路结构,其设计合理、结构简单、性价比高、效率较高、性能较好、可靠性强,适宜于广泛推广。
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:包括太阳能电池板BTl和与太阳能电池板BTl通过二极管VDl连接的电池BT2,所述电池BT2的正极与电阻R3以及三极管VQ2的射极连接,所述电阻R3与光敏电阻R4连接,所述光敏电阻R4、电容Cl和电阻R5三者并联,所述三极管VQ2的基极通过串联的电阻R2、电阻R6与三极管VQ3的基极连接,所述三极管VQ2的集电极与电感LI 一端和三极管VQ3的射极连接;所述并联的光敏电阻R4、电容Cl和电阻R5 —端连接三极管VQ4的基极,另一端接地;所述三极管VQ4的集电极连接在电阻R2和电阻R6连接处,所述三极管VQ4的射极通过电阻R7与三极管VQ3的集电极连接,所述三极管VQ3的集电极通过电阻R8与三极管VQ5的基极连接,所述三极管VQ3的基极与三极管VQ5的集电极之间连接电容C2,所述电感LI另一端与三极管VQ5的集电极连接,所述三极管VQ5的集电极还连接发光二极管 VD2。
[0006]上述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述太阳能电池板BTl选用3.8V/80mA太阳能电池板。
[0007]上述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述电池BT2选用两节1.2V/600mA N1-Cd 电池。
[0008]上述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述发光二极管VD2可选用白、蓝、绿色超高亮度散光或聚光的发光二极管。
[0009]上述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述光敏电阻R4用亮阻1kQ?20k Ω,暗阻IM Ω以上的光敏电阻。
[0010]上述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述电感LI选用(1/4) W色电感。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]本实用新型可以提高电池电压直接驱动LED的能力,并且设置了电池保护的电路结构,其设计合理、结构简单、性价比高、效率较高、性能较好、可靠性强,适宜于广泛推广。
[0013]下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示,一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:包括太阳能电池板BTl和与太阳能电池板BTl通过二极管VDl连接的电池BT2,所述电池BT2的正极与电阻R3以及三极管VQ2的射极连接,所述电阻R3与光敏电阻R4连接,所述光敏电阻R4、电容Cl和电阻R5三者并联,所述三极管VQ2的基极通过串联的电阻R2、电阻R6与三极管VQ3的基极连接,所述三极管VQ2的集电极与电感LI 一端和三极管VQ3的射极连接;所述并联的光敏电阻R4、电容Cl和电阻R5 —端连接三极管VQ4的基极,另一端接地;所述三极管VQ4的集电极连接在电阻R2和电阻R6连接处,所述三极管VQ4的射极通过电阻R7与三极管VQ3的集电极连接,所述三极管VQ3的集电极通过电阻R8与三极管VQ5的基极连接,所述三极管VQ3的基极与三极管VQ5的集电极之间连接电容C2,所述电感LI另一端与三极管VQ5的集电极连接,所述三极管VQ5的集电极还连接发光二极管VD2。
[0016]本实施例中,所述太阳能电池板BTI选用3.8V/80mA太阳能电池板。
[0017]本实施例中,所述电池BT2选用两节1.2V/600mA N1-Cd电池。
[0018]本实施例中,所述发光二极管VD2可选用白、蓝、绿色超高亮度散光或聚光的发光二极管。
[0019]本实施例中,所述光敏电阻R4用亮阻1kD?20k Ω,暗阻IM Ω以上的光敏电阻。
[0020]本实施例中,所述电感LI选用(1/4) W色电感。
[0021]该电路的工作原理:白天有太阳光时,由BTl把光能转换为电能,由VDl对BT2充电,由于有光照,光敏电阻呈低阻,VQ4 b极为低电平而截止。当晚上无光照时光敏电阻呈高阻,VQ4导通,VQ2 b极为低电平也导通,由VQ3、VQ5、C2、R6、L1组成的DC升压电路工作,LED得电发光。
[0022]DC升压电路其核心就是一个互补管振荡电路,其工作过程为:VQ2导通时电源通过L1、R6、VQ4向C2充电,由于C2两端电压不能突变,VQ3 b极为高电平,VQ3不导通,随着C2的充电其压降越来越高,VQ3 b极电位越来越低,当低至VQ3导通电压时VQ3导通,VQ5相继导通,C2通过VQ5 ce结、电源、VQ3 eb结(由于VQ2导通,我们假设其ec结短路,VQ3e极直接电源正极)放电。
[0023]当放完电后VQ3截止,VQ5截止,电源再次向C2充电,之后VQ3导通,VQ5导通,C2放电,如此反复,电路形成振荡,在振荡过程中,VQ5导通时电源经LI和VQ5 ce结到地,电流经LI储能,VQ5截止时LI产生感应电动势,和电源叠加后驱动LED,LED发光。本可以提高电池电压直接驱动LED,以提高效率,但电池电压提高,相应的太阳能电池价格也大幅提高,只要电路元件设置合适,其效率还是可以接受的。当白天充电不够时(如遇上阴雨天等),BT2可能发生过放电,这样会损坏电池,为此特加R5构成过放保护:当电池电压降至2V时,由于R5的分压使VQ4基极电位不足以使VQ4导通,从而保护电池。增加R5会影响VQ4的导通深度。
[0024]以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:包括太阳能电池板BTl和与太阳能电池板BTl通过二极管VDl连接的电池BT2,所述电池BT2的正极与电阻R3以及三极管VQ2的射极连接,所述电阻R3与光敏电阻R4连接,所述光敏电阻R4、电容Cl和电阻R5三者并联,所述三极管VQ2的基极通过串联的电阻R2、电阻R6与三极管VQ3的基极连接,所述三极管VQ2的集电极与电感LI 一端和三极管VQ3的射极连接;所述并联的光敏电阻R4、电容Cl和电阻R5 —端连接三极管VQ4的基极,另一端接地;所述三极管VQ4的集电极连接在电阻R2和电阻R6连接处,所述三极管VQ4的射极通过电阻R7与三极管VQ3的集电极连接,所述三极管VQ3的集电极通过电阻R8与三极管VQ5的基极连接,所述三极管VQ3的基极与三极管VQ5的集电极之间连接电容C2,所述电感LI另一端与三极管VQ5的集电极连接,所述三极管VQ5的集电极还连接发光二极管VD2。
2.按照权利要求1所述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述太阳能电池板BTl选用3.8V/80mA太阳能电池板。
3.按照权利要求1所述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述电池BT2选用两节 1.2V/600mA N1-Cd 电池。
4.按照权利要求1所述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述发光二极管VD2可选用白、蓝、绿色超高亮度散光或聚光的发光二极管。
5.按照权利要求1所述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述光敏电阻R4用亮阻1kD?20k Ω,暗阻IM Ω以上的光敏电阻。
6.按照权利要求1所述的一种太阳能草坪灯控制电路,其特征在于:所述电感LI选用1/4W色电感。
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能草坪灯控制电路,包括太阳能电池板和与其通过二极管连接的电池,电池的正极与电阻以及三极管的射极连接,电阻与光敏电阻连接,光敏电阻、电容和电阻三者并联,三极管的基极通过串联的电阻、电阻与三极管的基极连接,三极管的集电极与电感一端和三极管的射极连接,三极管的射极通过电阻与三极管的集电极连接,三极管的集电极通过电阻与三极管的基极连接,三极管的基极与三极管的集电极之间连接电容,电感另一端连接发光二极管,本实用新型可以提高电池电压直接驱动LED的能力,并且设置了电池保护的电路结构,其设计合理、结构简单、性价比高、效率较高、性能较好、可靠性强,适宜于广泛推广。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204498436
【申请号】CN201520238280
【发明人】林乐宗
【申请人】林乐宗
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月18日
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