专利名称：发光二极管平面灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能灯具，尤其是指一种太阳能路灯灯具。
背景技术：
太阳能路灯因符合环保节能要求及其用电的安全性，越来越被广泛应用。现有的太阳能路灯主要由太阳电池，蓄电池，灯具，控制器组成。
现有太阳能路灯，其控制器是分体式，普遍存在电路元件分流大，压降严重，馈线长的庳端，致使自身损耗10％以上，甚至高达20％-30％，所以蓄电池经过控制器后输给光源的供电利用率很低加之控制器对蓄电池的过电压保护不当，在当午日丽时，断开太阳电池向蓄电池充电，造成蓄电池充电效率低。
现有太阳能路灯，其灯具光源一般采用节能灯，如果太阳电池峰值功率比较大也有用小功率钠灯。节能灯作为太阳能路灯光源并不是理想光源一方面发光体自身遮光严重，光通量空中损失大；另方面由于依靠太阳电池充电的蓄电池的输出电压，受天候影响变化很大，经常使节能灯在欠触发状态下工作，不但使节能灯实际光通量大打折扣，而且灯管极易发黑报废，其使用寿命长则几个月短则几天。用小功率钠灯作太阳能路灯光源也发生与节能灯类似的情况。
中国专利曾公开了实用新型专利“半导体发光二极管太阳能路灯控制电路”(ZL200420014475.8，公告日2005.02.02)。该“实用新型涉及一种半导体发光二极管太阳能路灯控制电路，它由微处理器电路、稳压电源电路、实时时钟电路、液晶显示电路、充电开关电路、放电开关电路、键盘接口电路、太阳电池和蓄电池接口电路组成，可应用于太阳能光电与LED构成的照明系统”。由该实用新型制作的控制器是分体式的，仍没有解决现有太阳能路灯所存在的控制器损耗高、充电效率低和光源发光效率低、寿命短的技术问题。
发明内容
针对现有太阳能路灯所存在的技术问题，本发明提供一种发光二极管平面灯，它损耗小，效率高，并取消了太阳能路灯中的分体式控制器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种发光二极管平面灯，包括线路板，反光镜，LED光源，光敏探头，控制电路，四线插头；在线路板正面安装着若干只发光二极管组成LED平面灯，LED平面灯与控制电路成一体。
LED只数多少是根据与之配套的太阳电池峰值功率、蓄电池容量和使用要求而定。
本发明发光二极管平面灯，由於光源采用LED平面灯，光源的发光效率高达60流明/瓦，寿命长达5-10万小时，LED光源无频闪，不眩目，更有利交通安全；线路板正面镀以金属反光层作反光镜，光通量空间损失大大减小，进一步提高了道路照明效果；取消了分体式控制器，太阳电池向蓄电池充电效率达到99％，而蓄电池向LED光源供电效率达到98％以上，即控制电路的损耗2％以下。本发明的有益效果，还可以从以下试验得到验证按以上技术方案制作的一盏发光二极管平面灯，其上装有224只优质LED，总功率为13瓦，将该灯安装在离地面6米的空中，与之配套的太阳电池峰值功率50瓦，蓄电瓶容量12伏45安时。在离地面1.2米水平面上的光源正中下方直径2米范围内，用照度计测得平均水平照度为20勒克司；然后换上相同功率的节能灯，在不接分体式控制器条件下，测得的平均水平照度为12勒克司，如果接上分体式控制器，节能灯的水平照度还要降低10％-20％。
三
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1和图2是本发明的结构示意图其中图1是正视图，图2是俯视图。
图3是控制电路原理图。
图中1.线路板，2.反光镜，3.LED光源，4.光敏探头，5.四线插头，6.控制电路。
五具体实施例方式
下面结合实施例及其附图对本发明及其产生的有益效果再作描述。
参见图1、图2，一种发光二极管平面灯，包括线路板(1)、反光镜(2)、LED光源(3)、光敏探头(4)、四线插头(5)、控制电路(6)；在线路板正面安装着若干只发光二极管组成LED平面灯，在线路板反面安装着控制电路，LED平面灯与控制电路成一体。
参见图1、图2，在线路板(1)正面镀金属反光层作反光镜(2)。
参见图3、图2，控制电路中有一只光耦IC1，其1脚接四线插头(5)的①端，①端接太阳电池UT正极和二极管DS的正极；IC2的2脚接电阻R1，电阻R1接四线插头(5)的②端，②端接太阳能电池UT负极；光耦IC1的3脚，接时基集成电路IC2的2脚、6脚和电阻R2，电阻R2接到公共地(D)；光耦IC1的4脚通过电阻R2接时基集成电路IC2的4脚、8脚和二极管DS的负极。傍晚，光耦IC1的3脚输出低电平，时基集成电路IC2的3脚输出开灯信号；黎明，光耦IC1的3脚变为高电平，时基集成电路IC2的3脚输出关灯信号。在此，采用光耦的输出电阻变化区分黎明和傍晚，以及采用时基集成电路输出关灯和开灯信号，其优点是驱动能力，抗干扰能力强，损耗很低。
参见图3，时基集成电路IC2的3脚输出分两路一路接电阻R4，电阻R4接光敏电阻RG和电容C1，光敏电阻和电容C1接开关三极管T1的基极，以实现开关三极管T1通宵导通，通宵点亮发光二极管一组LED11；另一路接电位器RW和时基集成电路IC3的4脚和8脚，电位器RW下端接IC2的2脚和6脚以及电容C2正极构成定时电路，时基集成电路IC3的3脚接电阻R5，电阻R5接开关三极管T2的基极，以实现开关三极管T2导通后定时截止，达到发光二极管二组LED22上半夜点亮灯下半夜关熄的目的。LED光源分两组的作用既提高上半夜的道路照明亮度，又能使下半夜减少电能输出，以保证LED光源在连续阴雨10多天的天候条件下也能点亮。
参见图3，发光二极管一组LED11正极接电路正极U+，负极接开关三极管T1的集电极；发光二极管二组LED22正极接电路正极U+，负极接开关三极管T2的集电极。
参见图1和图3，光敏电阻RG接入开关三极管T1的基极回路，由光敏电阻RG做的光敏探头(4)安装在LED光源(3)旁边，直接感应LED光源亮度，简便探测出天候阴睛状况，并以电阻值大小表现出来。利用光敏电阻RG的电阻值随天候阴晴变化，达到对蓄电池过放、过充保护，其优点是线路损耗低，蓄电池的充电效率高。
参见图3，稳压管DW负极接太阳电池UT正极，稳压管DW正极接太阳电池UT负极。如果LED光源损坏了几天没有更换，在强烈阳光下有可能发生蓄电池充电电压过高的异常情况，这时稳压管DW就会起钳位作用，保护蓄电池E不受过压危害。在正常情况，稳压管DW没有损耗。
参见图3，本实施例的工作原理综述如下白天，太阳电池UT输出工作电压，光耦IC1的3脚和4脚(输出端)电阻值很低或趋向0，使时基集成电路IC2的2脚和6脚(输入端)电位≥2/3E，时基集成电路IC2的3脚(输出端)为低电平(OV)，即VDD＝0开关三极管T1和T2都截止，两组发光二极管LED11和LED22都不亮；傍晚，太阳电池UT电压趋为OV，光耦IC1的3脚和4脚(输出端)趋高阻，时基集成电路IC2的2脚和6脚(输入端)电位≤1/3E，时基集成电路IC2翻转，其3脚输出高电平，开关三极管T1和T2都导通，两组发光二极管LED11和LED22同时点亮。与之同时，时基集成电路IC3得到了工作电源，并通过电位器RW对电容C1充电开始计时，对已导通的开关三极管T2进行导通计时，整定时间到，时基集成电路IC3翻转，关闭了发光二极管组LED22回路。第二天黎明，太阳电池UT电压由低变高，光耦IC1输出电阻趋0，使时基集成电路IC2和IC3翻转，关闭了LED光源组LED11回路；同时，电容C1放电，等待再次定时。光敏探头(4)安装在LED光源(3)旁边，起自动调节蓄电池E输出电流作用在天气阴雨时，蓄电池E充电不足端电压低，引起LED光源的发光亮度降低，光敏探头感应到以后，自动调高RG的电阻值，使开关三极管T1基极电流和集电极电流减小，即发光二极管组LED11回路电流减小，从而使蓄电池E输出的电流减小，保护了蓄电池E不致欠压运行；当连续晴天，特别在日照时间长的夏天，蓄电池E充电过盈端电压较高，引起光源的亮度提高，光敏探头(4)自动调低RG的电阻值，使开关三极管T1的基极电流和集电极电流增大，即发光二极管组LED11回路电流增大，从而使蓄电池E输出电流增大，保护了蓄电池E第二天不致过充。稳压管DW作为蓄电池的二级保护，即在LED光源损坏了没有及时更换的异常情况下，对蓄电池进行过压保护。
权利要求
1，一种发光二极管平面灯，包括线路板(1)，反光镜(2)，LED光源(3)，光敏探头(4)，四线插头(5)，控制电路(6)，其特征是在线路板正面安装着若干只发光二极管组成LED平面灯，在线路板反面安装着控制电路，LED平面灯与控制电路成一体。
2，根据权利要求1所述的发光二极管平面灯，其特征是在线路板(1)正面镀金属反光层作反光镜(2)。
3，根椐权利要求1所述的发光二极管平面灯，其特征是若干只发光二极管(LED)以平面安装在线路板(1)上，分为两组，发光二极管一组(LED11)正极接电路正极(U+)，负极接开关三极管(T1)的集电极；发光二极管二组(LED22)正极接电路正极(U+)，负极接开关三极管(T2)的集电极。
4，根据权利要求1所述的发光二极管平面灯，其特征是；LED光源(3)旁边安装一只光敏探头(4)。
5，根据权利要求1所述的发光二极管平面灯，其特征是控制电路(6)安装在线路板(1)背面，与四线插头(5)连接，四线插头(5)与太阳电池(UT)和蓄电池(E)连接四线插头(5)的①端和②端分别接太阳电池(UT)正极和负极；四线插头(5)的③端和④端分别接蓄电池(E)正极和负极。
6，根据权利要求1所述的发光二极管平面灯，其特征是控制电路(6)中有一个光耦(IC1)，其1脚接太阳电池(UT)正极，其2脚通过电阻(R1)接太阳电池(UT)负极；光耦(IC1)的3脚接时基集成电路(IC2)的2脚和6脚以及电阻(R3)，光耦(IC1)的4脚通过电阻(R2)接时基集成电路(IC2)的4脚和8脚以及接二极管(DS)的负极和电路正极(U+)。
7，根椐权利要求1或3所述的发光二极管平面灯，其特征是时基集成电路(IC2)的3脚输出分两路一路接电阻(R4)，电阻(R4)接光敏电阻(RG)和电容(C2)，光敏电阻(RG)和电容(C2)接开关三极管(T1)基极；另一路接电位器(RW)和时基集成电路(IC3)的4脚和8脚，电位器(RW)下端接时基集成电路(IC3)的2脚和6脚以及电容(C1)正极，时基集成电路(IC3)的3脚接电阻(R5)，电阻(R5)接开关三极管(T2)基极。
8，根椐权利要求5所述的发光二极管平面灯，其特征是稳压管(DW)负极接太阳电池UT正极，稳压管(DW)正极接太阳电池(UT)负极。
全文摘要
一种发光二极管平面灯，包括线路板，反光镜，LED光源，光敏探头，控制电路，四线插头。若干只发光二极管安装在线路板上组成LED平面光源，并与控制电路紧密结合成一体，取消了分体式控制器。在线路板正面镀上金属反光层作反光镜，并设有一只光敏探头感应天气阴晴。通过四线插头与太阳电池和蓄电池方便连接。太阳能路灯其灯具光源，采用本发明发光二极管平面灯控制电路损耗低于2％，光源寿命长达5－10万小时，发光效率高达60流明/瓦，无频闪，不眩目，连续阴雨10天以上都能点亮。
文档编号F21V23/00GK1952471SQ20051011319
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月19日 优先权日2005年10月19日
发明者陈其芳, 陈建炳, 陈德先 申请人:陈其芳