专利名称：一种太阳能led艺术照明灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于节能照明领域，涉及一种太阳能LED灯饰，特别涉及一种具备艺 术造型的太阳能LED艺术照明灯。
技术背景太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨量可再生能 源，每天达到地球表面的辐射能量大约等于2. 5亿万桶石油，可以说是取之不尽、用之不 竭。近年来，业界越来越关注利用可再生的清洁能源太阳能进行公路、街道、公共场所照明。 在照明光源方面，经历了从白炽灯到荧光灯和高强度气体放电灯(HID)等三个重要阶段， 如此前荧光灯和HID均已被用于太阳能街灯和景观灯。相比较而言，发光二极管LED被视 作照明光源的第四个重要阶段。LED具有着高能效、超长工作寿命、低直流电压工作、发出指 向光、能够提供多种色彩及白光、小巧、具有固态器件的强固性、不含汞等众多优势，因此， 业界越来越多地将LED用于太阳能街道、景观照明。LED的光谱几乎全部集中于可见光频 段，所以发光效率高，一般认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能 1/4，这是固体光源更伟大的改革。太阳能LED照明集成了太阳能与LED的两大优势。用太阳能作为能源已经被用到 很多地方，技术也相对成熟。近年来，照明界除了关注节能、环保外，也越来越关注照明的艺术设计，将现代的 科技元素、传统的文化艺术元素注入到单纯的照明装置中，以满足景观照明、酒店大堂照 明、住宅厅堂照明等许许多多特殊的照明需求，并达到美化环境、改善城市景观、满足绿色 环保和具有商业广告的需求。作为照明艺术的载体，照明装置，目前还存在着功能比较单一的缺陷要么就是 纯粹的白光照明，要么就是纯粹的色彩的变化。这些缺陷导致了灯光艺术设计的局限性，现 有的照明装置无法满足照明艺术对照明灯具提出的越来越多的要求。现有技术LED照明装置主要存在如下几方面的缺陷①LED照明装置在照明的同时，不可以随意的显示二维或者三维的文字和图案， 也不可以随时变幻字体的颜色、字体背景颜色、字体大小、字体形状、文字的运动方式，如可 以绕灯具旋转、跳跃或散开等。②LED照明装置在照明的同时，其外观结构设计还没有采用具有中国传统的文化 元素，例如各种灯笼的造型，可以是圆形、圆柱形等，或者古罗马风格的各种造型，例如水晶 灯造型。③LED照明装置，还不可以通过无线的方式，例如GPRS、GSM、RF，接收计算机或者 手机发布的控制信号，以控制照明的亮度、照明的色彩、文字和图案的内容。特别是照明装 置的颜色和亮度由计算机编程后还不可以由无线方式发送几千种色彩的变幻信号，几百 种亮度的变化信号，几十种灯光效果的变化信号，如颜色的变幻、光线的旋转、跳跃、闪烁、 颜色的追逐、流水、渐变、跳变和/或色彩闪烁。[0010]④现有技术作为景观所用的LED照明装置如LED灯串，各LED之间采用软的连接 导电线连接，需要借助外来固定物才能固定成一种造形，而且该LED灯串不能作为普通照 明
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服现有技术缺陷而提出的一种太阳能LED艺术照 明灯。为实现上述目的，本实用新型一种太阳能LED艺术照明灯，包括发光体、LED控制 器、太阳能电源系统，所述太阳能电源系统包括太阳能板以及提供供电电源的蓄电池，太阳 能板向蓄电池充电，所述发光体为其上分布显示图案用LED点阵且具备艺术造型的镂空 体，采用镂空设计，以利于散热，减小风阻，所述LED控制器包含微处理器和LED点阵扫描电 路，微处理器经LED点阵扫描电路分别驱动LED点阵中的每一个发光二极管，以发出动态的 光点图文。为了提供明亮的照明，上述镂空体的底部设有照明用LED，上述LED控制器还包含 照明LED驱动电路，微处理器经照明LED驱动电路驱动照明LED导通或截止。为了实现无线遥控，上述LED控制器还包含和微处理器连接的无线接收模块。通 过使用无线网络资源，整个数据的传输无需“有线”媒介，且安装、维护及其方便。在一种优选实施方式中，上述镂空体为多条灯条编织而成，每一灯条排列多个装 饰用LED。这样，多条灯条可以编织成具备艺术造型的镂空体，构成平面造形或立体造形的 灯饰装置，如灯笼，同时，多条灯条的装饰用LED构成显示图案用的LED点阵，通过LED控制 器分别驱动LED点阵中的每一个发光二极管点亮或熄灭，就能显示各种二维或者三维的图 案或文字，以及各种变化效果，若LED点阵中的发光二极管采用双色或全彩LED，则更能随 时变幻字体的颜色、字体背景颜色等等。在另一种优选实施方式中，上述镂空体为多条灯条编织而成，每一灯条排列多个 LED，其中，底部设置照明用的LED，其余部分设置装饰用的LED，所述多条灯条的装饰用LED 构成显示图案用的LED点阵。以便提供艺术景观的同时，提供明亮的照明。为使太阳能板在一年中接收到的太阳辐射尽可能地多，上述太阳能板和水平面的 夹角优选18° -23°度。最佳23度。同现有技术相比较，本实用新型的优点及效果在于1、完全采用太阳能发电，实现了节能环保，对环境无任何污染。2、发光体为具备艺术造型的镂空体，其上分布显示图案用的LED点阵，可根据要 求做成不同的造型。本实用新型在满足照明的同时，其外观结构设计将现代的科技元素和 传统的文化艺术元素揉合在一起，使其外观结构与功能结构天然的融为一体，更加立体和 美观，兼顾了绿色照明、外形美观和灯光艺术的要求；如采用具有中国传统的文化元素，例 如各种灯笼的造型，可以是圆形、圆柱形等，或者古罗马风格的各种造型，例如水晶灯造型，寸寸。3、本实用新型通过无线控制的方法还可以随意改变二维或者三维的文字和图案， 还可以随时变幻字体的颜色、字体背景颜色、字体大小、字体形状、文字的运动方式，如可以 绕灯具旋转、跳跃或散开等。[0022]4、本实用新型还可以通过无线的方式，例如GPRS、GSM、RF，接收控制中心电脑或 者手机发布的控制信号，以控制照明的亮度、照明的色彩、文字和图案的内容。特别是颜色 和亮度由计算机编程后还可以由无线方式发送几千种色彩的变幻信号，几百种亮度的变 化信号，几十种灯光效果的变化信号，颜色的变幻、光线的旋转、跳跃、闪烁、颜色的追逐、流 水、渐变、跳变和/或色彩闪烁。5、本实用新型在美化环境、改善城市景观、满足绿色环保和商业广告需求的同时， 还可以用作户外照明，而且是绿色环保的照明。本实用新型集成了太阳能与LED的两大优势，既是照明又是灯饰。无电费开支，环 保节能，具有花样照明的功能，是一种可显示节庆应景宣传图文的灯饰。
图1是实施例的示意图之一；图2是实施例的示意图之二；图3是实施例的示意图之三；图4是系统工作原理示意图；图5是系统电路方框原理示意图图6是LED灯笼的机构图；图7是LED灯笼的灯条图；图8是LED灯笼的灯笼体图；图9是LED灯笼的灯笼支架图。
具体实施方式
以下结合附图详述本实用新型实施例的结构细节如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型实施例包括发光体、LED控制器和太 阳能电源系统。太阳能电源系统包括太阳能板1、充电控制器、以及提供供电电源的蓄电池2，太 阳能板1经充电控制器向蓄电池2充电，太阳能板1光效达到127Wp/m2，效率较高，对系统 的抗风设计非常有利；蓄电池2选用阀控密封式铅酸蓄电池，由于其维护很少，故又被称为 “免维护电池”，有利于系统维护费用的降低；充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备，具备 光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等，与成本控制，实现很高的性价比。太阳能板1 能够将接受到的光能转换成电能，充电控制器用来控制太阳能板1的输出电压、电流，蓄电 池2可以存储电能以便提供能量。如图1、图2、图3所示，为使太阳能板1在一年中接收到的太阳辐射能尽可能地 多，选定太阳能板1和水平面的夹角为18° -23°度。因为广州地处北纬23度，太阳常年 在南边，所以选定太阳能板1和水平面的夹角为23°，使其能最大效率利用到太阳能。发光体即为LED灯笼3，是分布显示图案用LED点阵且具备灯笼造型的镂空体，其 底部还设有照明用LED。根据需要，可以设计多种造型的镂空体。如图6所示，是LED灯笼3的整体机构图，为64条灯条编织而成的镂空体，如图7 所示，每一灯条有一条窄长的印制电路板，其上通过焊接排列32个装饰用LED，64条灯条上的装饰用LED形成显示图案用的LED点阵，像素64 X 32，共有2048个装饰用LED，上电后将 发出绚丽、灿烂的光点图文。还可以是每一灯条通过焊接排列32个发光二极管LED，其中， 底部设置照明用的LED，其余部分设置装饰用的LED，64条灯条上的装饰用LED形成显示图 案用的LED点阵，此时，LED点阵的装饰用LED略少。如图6、图8、图9所示，镂空体LED灯 笼3，整体采用了轴对称结构，保证太阳能灯柱受力对称。以其中轴线为参照系，最下面一 层，即各灯条上最下部同一水平面的LED发光单元构成照明发光层，该照明发光层的各LED 发光单元采用IW IOW的大功率发光二极管，用于辅助照明，其余部位为较小功率的发光 二极管，构成装饰发光层。当然，照明LED也可以不设置在灯条上，而是另外设置在LED灯 笼3轴线的最下部。如图5所示，LED控制器包含微处理器、LED点阵扫描电路、照明LED驱动电路和无 线接收模块，无线接收模块和微处理器连接，微处理器经LED点阵扫描电路分别驱动LED点 阵中的每一个发光二极管，经照明LED驱动电路驱动照明LED导通或截止。由于无线网络可以覆盖到城市的每个角落且穿透力较强，在阳光可以照射的 地方几乎都可以安装本实用新型。无线接收模块通过通用无线分组业务GPRS(General Packet Radio Service，简称 GPRS)、全球移动通讯系统 GSM(Global System for Mobile Communications，简称GSM)或者射频RF(I adio Frequency，简称RF)方式来接收控制信号。控制中心4电脑的上位机软件里，可以输入图形、文字、ID，每个LED灯笼的唯一 序号，等信息，这些信息通过电脑上预先安装的无线发射模块传送到LED灯笼3上的无线 接收模块上，无线接收模块再将这些信息传输到微处理器处理、转换，然后，微处理器经LED 点阵扫描电路分别驱动LED点阵中的每一个发光二极管，也就是点亮位于各灯条上的各装 饰用LED，使所有灯条上的LED共同显示出相应的文字、图案、灯光色彩和/或灯光效果，随 时变幻字体的颜色、字体背景颜色、字体大小、字体形状和/或文字运动方式，如可以绕灯 具旋转、跳跃、散开等，从而可发出动态的光点图文。微处理器经照明LED驱动电路驱动照 明LED点亮或熄灭，以便辅助照明。如图4所示，太阳光照射太阳能板1时，太阳能板1按照一定比例将光能转换为电 能，并将电能存储在蓄电池2中，蓄电池2为LED灯笼3的发光提供电源。LED灯笼3是由 线性LED组成的立体显示器，LED可以采用单色、双色或者全彩LED，从而形成单色、双色或 者全彩的显示器。LED灯笼3的显示内容由控制中心4的电脑/手机控制，电脑通过无线发 射模块，或者手机直接将想要显示的文字或者图案发送到灯笼3中的无线接收模块，LED灯 笼3中的微处理器就会根据无线接收模块中的内容更改显示图案。也可以内置节目，实现 脱机播放功能。LED控制器设置在LED灯笼3内部圆柱顶部，蓄电池2放在灯杆的底座。整个灯笼采用镂空的设计，这样做既解决了散热的问题又可以减小风阻，在时常 遭遇台风袭击的南方地区显得十分必要。所有灯条全部粉刷“三防水”，可以起到“防水、防 尘、防老化”的作用。内层的顶端部分采用密封设计，防止雨水等破坏LED控制器。LED灯笼的发光LED灯体部分采用静电涂装新技术，以专业建材涂料为主，可以满 足客户对产品表面色彩及环境协调一致的要求，同时产品自洁性高、抗蚀性强，耐老化，适 用于任何气候环境。加工工艺设计为热镀锌后喷户外氟碳漆，使产品性能大大提高，达到 了严格的AAMA2605. 2005的要求，其它指标均已达到或超过GB的相关要求。
权利要求1.一种太阳能LED艺术照明灯，其特征在于包括发光体、LED控制器、太阳能电源系 统，所述太阳能电源系统包括太阳能板以及提供供电电源的蓄电池，太阳能板向蓄电池充 电，所述发光体为其上分布显示图案用LED点阵的镂空体，所述LED控制器包含微处理器和 LED点阵扫描电路，微处理器经LED点阵扫描电路分别驱动LED点阵中的每一个发光二极管。
2.根据权利要求1所述的LED艺术照明灯，其特征在于所述镂空体的底部设有照明 用LED，所述LED控制器还包含照明LED驱动电路，微处理器经照明LED驱动电路驱动照明 LED导通或截止。
3.根据权利要求1或2所述的LED艺术照明灯，其特征在于所述LED控制器还包含 和微处理器连接的无线接收模块。
4.根据权利要求3所述的LED艺术照明灯，其特征在于所述无线接收模块为GPRS、 GSM或RF接收模块。
5.根据权利要求1所述的LED艺术照明灯，其特征在于所述镂空体为多条灯条编织 而成，每一灯条排列多个装饰用LED，所述多条灯条的装饰用LED构成显示图案用的LED点阵。
6.根据权利要求2所述的LED艺术照明灯，其特征在于所述镂空体为多条灯条编织 而成，每一灯条排列多个LED，其中，底部设置照明用的LED，其余部分设置装饰用的LED，所 述多条灯条的装饰用LED构成显示图案用的LED点阵。
7.根据权利要求1或2或5或6所述的LED艺术照明灯，其特征在于所述镂空体是 轴对称的。
8.根据权利要求1所述的LED艺术照明灯，其特征在于所述太阳能板和水平面的夹 角为18° -23°度。
9.根据权利要求8所述的LED艺术照明灯，其特征在于所述太阳能板和水平面的夹 角为23°度。
10.根据权利要求1所述的LED艺术照明灯，其特征在于所述蓄电池安装在灯杆的底部。
专利摘要一种太阳能LED艺术照明灯，包括发光体、LED控制器、太阳能电源系统，太阳能电源系统包括太阳能板以及提供供电电源的蓄电池，太阳能板向蓄电池充电，发光体为其上分布显示图案用LED点阵且具备艺术造型的镂空体，LED控制器包含微处理器和LED点阵扫描电路，微处理器经LED点阵扫描电路分别驱动LED点阵中的每一个发光二极管，以发出动态的光点图文。镂空体的底部还可设有照明用LED，LED控制器还包含照明LED驱动电路，微处理器经照明LED驱动电路驱动照明LED导通或截止。本实用新型集成太阳能与LED两大优势，既是照明又是灯饰。无电费开支，环保节能，具有花样照明的功能，是一种可显示节庆应景宣传图文的灯饰。
文档编号G09G3/14GK201886736SQ201020254739
公开日2011年6月29日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日
发明者李红深 申请人:广州硅芯电子科技有限公司