专利名称：双光控红外感应太阳能楼道照明系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种楼道照明系统，尤其涉及一种双光控智能控制、供电时间长、 免去停电困扰、节能环保的双光控红外感应太阳能楼道照明系统。
背景技术：
目前在住宅楼和大厦的楼道内普遍安装有楼道照明灯系统，一般都是由市电供 电，一旦停电，整个楼道漆黑一片，存在极大的安全隐患。而目前楼道灯一般采用白炽灯或 节能灯，有的采用声控延时开关，有的采用红外线感应延时开关，实现人来灯亮、人离灯灭 的功能。但这些楼道灯由于只采用一种感应模式，白天光线亮时，负载线路也处于待机状 态，增加大量待机损耗，造成不必要的浪费。另外，白炽灯或节能灯本身的耗电还是比较高 的，而且使用一段时间就要更换，使用寿命比较有限。所以很多住宅楼或大楼的楼道灯的使 用与维护的矛盾越来越突出，随着时间的推移，很多住宅楼或大楼的楼道灯长期处于黑灯 状态，这给居民的出入带来了极大的安全隐患和不便。
发明内容本实用新型主要解决原有楼道照明系统由市电供电，不节能，停电时又漆黑一片， 存在极大安全隐患的技术问题；提供一种由太阳能供电，免去停电困扰，可根据光线强弱智 能控制照明，省电节能且环保的双光控红外感应太阳能楼道照明系统。本实用新型同时解决原有楼道照明系统耗电大，寿命短，经常需要维护，使用不便 的技术问题；提供一种使用LED灯珠作为光源，耗电小，寿命长，使用方便的双光控红外感 应太阳能楼道照明系统。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本实用新型包 括楼道灯及其供电电源，所述的供电电源包括太阳能光电池、PWM功率驱动模块及蓄电池， 所述的楼道灯为红外线及光控LED灯，所述的太阳能光电池经PWM功率驱动模块与蓄电池 相连，所述的蓄电池和所述的红外线及光控LED灯连成一个用电回路，该用电回路上还串 联有电流传感器和电子开关，电子开关的控制端和输出保护及功率驱动模块的输出端相 连，输出保护及功率驱动模块的输入端和MCU处理模块相连，MCU处理模块也与所述的PWM 功率驱动模块、所述的电流传感器相连。电流传感器检测线路中的电流强弱，当外界光线强 时，太阳能光电池产生的能量较大，电流信号较强，反之则电流信号较弱。电流信号输送给 MCU处理模块，MCU处理模块根据检测到的电流信号强弱输出控制信号给输出保护及功率 驱动模块，再由输出保护及功率驱动模块控制电子开关的开闭。电子开关打开，则可开启楼 道灯负载电路，电子开关闭合，则关闭楼道灯负载电路，有效减少负载线路待机时间，减少 待机损耗。而楼道灯又采用的是红外线及光双控LED灯，红外线探头感应人体，光控探头感 应光线强弱。当红外线探头和光控探头都有触发信号时，才能点亮LED灯。使得只有在晚上 或光线黑暗的情况下，才能通过人体感应触发灯亮，避免不必要的用电浪费。光源采用LED 灯珠，耗电很小，更加省电，有效延长使用寿命。通过串联式PWM功率驱动模块构成充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM高 3% 6%，延长用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统有更 长的使用寿命。采用串联式PWM功率驱动模块控制充电，对太阳能光伏组件发出的弱电流 敏感，使弱小电流也能对蓄电池进行充电，最大可能的提高太阳能组件发出电流的利用率。 利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。通过对蓄电池充电、放电电流及温度等大量 参数的检测，采用SOC充电运算法则精确的计算出蓄电池的充电状态，有效地延长蓄电池 的使用寿命。作为优选，所述的双光控红外感应太阳能楼道照明系统还包括设于所述的蓄电池 附近的温度传感器，所述的温度传感器和所述的MCU处理模块相连。温度传感器检测蓄电 池附近的环境温度，温度信号输送给MCU处理模块，进行综合控制，实现高精度温度补偿。作为优选，所述的红外线及光双控LED灯包括红外线探头和光控探头模块、放大 模块、驱动模块、恒流模块、延时模块及多个LED灯珠，所述的红外线探头和光控探头模块 的输出端和所述的放大模块的输入端相连，放大模块的输出端和所述的驱动模块的控制端 相连，驱动模块接所述的红外线及光双控LED灯的电源输入线，所述的驱动模块的输出端 和所述的恒流模块的输入端相连，恒流模块的输出端接所述的LED灯珠，所述的延时模块 和所述的驱动模块相连。只有在红外线探头和光控探头都有触发信号时才能启动驱动模 块，通过驱动模块点亮LED灯珠。通过延时模块设定驱动模块的触发时间，从而控制LED灯 珠的点亮时间，实现人动灯亮、人离灯灭。作为优选，所述的多个LED灯珠互相串联或者并联。本实用新型的有益效果是由太阳能供电，免去停电困扰。蓄电池的电源输出根据 光线强弱进行控制，楼道灯又采用光控探头和红外线探头双重控制，实现整个系统的双光 控，确保只有在光线黑暗或夜晚的情况下，通过人体感应才能点亮楼道灯，避免了因负载线 路24小时处于待机状态而损耗宝贵能源的现象，省电、节能且环保。使用LED灯珠作为光 源，耗电小，寿命长，使用方便。
图1是本实用新型的一种系统连接框图。图2是本实用新型中红外线及光双控LED灯的一种电路连接原理框图。图中1.太阳能光电池，2. PWM功率驱动模块，3.蓄电池，4.红外线及光双控LED 灯，5.电流传感器，6.电子开关，7.输出保护及功率驱动模块，8. MCU处理模块，9.温度传 感器，41.红外线探头和光控探头模块，42.放大模块，43.驱动模块，44.恒流模块，45.延时 模块，46. LED灯珠。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 本实施例的双光控红外感应太阳能楼道照明系统，如图1所示，楼道灯 采用红外线及光双控LED灯4，其供电电源包括太阳能光电池1、PWM功率驱动模块2、蓄电 池3、MCU处理模块8、输出保护及功率驱动模块7、电子开关6和电流传感器5、温度传感器 9。太阳能光电池1经PWM功率驱动模块2与蓄电池3相连，蓄电池3和电流传感器5、电子开关6、红外线及光双控LED灯4串联成一个用电回路，电子开关6的控制端和输出保护及 功率驱动模块7的输出端相连，输出保护及功率驱动模块7的输入端和MCU处理模块8相 连，MCU处理模块8又与PWM功率驱动模块2、电流传感器5、温度传感器9相连。本实施例 中电子开关6采用三极管Q3。太阳能光电池1的输出端上并联有稳压管D，还并联有电阻 Rl和R2的串联电路，太阳能光电池1和蓄电池3的连接线路上还连接有三极管Ql和Q2， Q1、Q2的基极分别与PWM功率驱动模块2相连。蓄电池3和红外线及光双控LED灯4的连 接线路上串联有保险丝FUSE。如图2所示，红外线及光双控LED灯4包括红外线探头和光 控探头模块41、放大模块42、驱动模块43、恒流模块44、延时模块45及48个LED灯珠46， 红外线探头和光控探头模块41的输出端和放大模块42的输入端相连，放大模块42的输出 端和驱动模块43的控制端相连，驱动模块43接红外线及光双控LED灯的电源输入，驱动模 块43的输出端和恒流模块44的输入端相连，恒流模块44的输出端接LED灯珠46，延时模 块45和驱动模块43相连。48个LED灯珠46互相并联，分成两圈安装于灯壳内的安装板 上，红外线探头和光控探头模块41安装于灯罩的中心位置，该灯的电源输入接插件采用螺 本实用新型由太阳能独立供电，不依赖于市电供电，免去停电困扰。能源取自于太 阳能，节能环保，无污染。采用串联式PWM方式控制充电，对太阳能光伏组件发出的弱电流 敏感，使弱小电流也能对蓄电池进行充电，最大可能的提高太阳能组件发出电流的利用率。 蓄电池的电源输出采用光控，只有当光照低于IOLux时，才打开负载线路；红外线感应及光 双控LED灯又采用光控探头和红外线探头双重控制，实现整个系统的双光控，使得只有在 光线黑暗或夜晚的情况下，通过人体感应才能点亮楼道灯，减少负载线路待机时间，避免了 不必要的待机损耗。系统体积小，集成度高，安装简便。系统自耗电小，整个系统通电待机 时自耗电小于0. 3W。小容量蓄电池，能使整个系统在连续20个阴雨天正常工作。在蓄电池 容量选择上，保证在正常使用情况下，所用电量小于总电量10%，使蓄电池在每个放电周期 都是浅度放电，这会大大延长蓄电池工作寿命，这样就有效减少蓄电池更换次数，减少因回 收蓄电池造成的环境污染，降低维护费用。
权利要求一种双光控红外感应太阳能楼道照明系统，包括楼道灯及其供电电源，其特征在于所述的供电电源包括太阳能光电池(1)、PWM功率驱动模块(2)及蓄电池(3)，所述的楼道灯为红外线感应及光双控LED灯(4)，所述的太阳能光电池(1)经PWM功率驱动模块(2)与蓄电池(3)相连，所述的蓄电池(3)和所述的红外线及光双控LED灯(4)连成一个用电回路，该用电回路上还串联有电流传感器(5)和电子开关(6)，电子开关(6)的控制端和输出保护及功率驱动模块(7)的输出端相连，输出保护及功率驱动模块(7)的输入端和MCU处理模块(8)相连，MCU处理模块(8)也与所述的PWM功率驱动模块(2)、所述的电流传感器(5)相连。
2.根据权利要求1所述的双光控红外感应太阳能楼道照明系统，其特征在于还包括设 于所述的蓄电池(3)附近的温度传感器(9)，所述的温度传感器(9)和所述的MCU处理模块 (8)相连。
3.根据权利要求1或2所述的双光控红外感应太阳能楼道照明系统，其特征在于所述 的红外线及光双控LED灯(4)包括红外线探头和光控探头模块(41 )、放大模块(42)、驱动模 块(43)、恒流模块(44)、延时模块(45)及多个LED灯珠(46)，所述的红外线探头和光控探 头模块(41)的输出端和所述的放大模块(42)的输入端相连，放大模块(42)的输出端和所 述的驱动模块(43)的控制端相连，驱动模块(43)接所述的红外线及光双控LED灯的电源 输入，所述的驱动模块(43)的输出端和所述的恒流模块(44)的输入端相连，恒流模块(44) 的输出端接所述的LED灯珠(46)，所述的延时模块(45)和所述的驱动模块(43)相连。
4.根据权利要求3所述的双光控红外感应太阳能楼道照明系统，其特征在于所述的多 个LED灯珠(46)互相串联或者并联。
专利摘要本实用新型涉及一种双光控红外感应太阳能楼道照明系统，其供电电源的核心为太阳能光电池，太阳能光电池经PWM功率驱动模块与蓄电池相连，蓄电池和电流传感器、电子开关、红外线及光双控LED灯串联成一个用电回路，电子开关的控制端经输出保护及功率驱动模块和MCU处理模块相连，MCU处理模块又与PWM功率驱动模块、电流传感器、温度传感器相连。本实用新型由太阳能供电，免去停电困扰。蓄电池的电源输出根据光线强弱进行控制，楼道灯又采用红外线及光双重控制，确保只有在光线黑暗时，通过人体感应才能点亮楼道灯，避免了因负载线路24小时处于待机状态而损耗宝贵能源的现象，省电、节能且环保。使用LED灯珠耗电小，寿命长。
文档编号H05B37/02GK201652128SQ20102015574
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者张成伟 申请人:杭州瑞德光电有限公司