专利名称：太阳能路灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能技术领域，特别涉及一种太阳能路灯。
背景技术：
太阳能作为一种新兴的可再生能源，获得越来越多的应用，特别是在太阳能发电领域。图I示出了一种现有的太阳能路灯的结构。如图中所示，现有的太阳能路灯包括太阳能电池组件100’、防反器件200’、4S电池组300’、电池管理模块600’、光控开关400’、 LED驱动(升压转换电路)500’和串联LED灯。其中，太阳能电池组件100’采用串联方式连接，其最大开路电压为22V。防反器件200’防止当太阳能电池组件电压降低时，蓄电池与太阳能电池组件形成反向电流。蓄电池为4S铁电池组300’，标准电压12. 8V。为了向蓄电池提供保护，需要电池管理模块600’为蓄电池提供充放电保护。电池管理模块600’的主IC (Integrated Circuit,集成电路板)负载检测每一节电池的电压,任意一节电池电压超出设定的范围时，主IC控制充电MOS(Metal-Oxid_Semiconductor,氧化物-半导体-场效应晶体管)管或放电MOS管关断电路，保护4S铁电池组。光控开关400’检测光照强度，控制路灯的开关。路灯采取串联LED (Light Emitting Diode,发光二极管)的方式,根据串联的LED的数量来设计升压转换电路500’。升压转换电路500’将电池电压12. 8V转换到48V驱动15颗串联的LED。现有的太阳能路灯需要电池管理电路为蓄电池提供保护，增加了系统的成本，并且串联的LED需升压转换电路驱动，增加成本的同时也降低了系统的稳定性。
实用新型内容本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本实用新型的目的在于提出一种结构简单且成本低的太阳能路灯。为实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种太阳能路灯，包括灯杆；太阳能电池组件，其中，所述太阳能电池组件包括多个太阳能电池，所述多个太阳能电池采用混联结构连接，每个所述太阳能电池将光能转换为电能；储能模块，接收来自所述太阳能电池组件提供的电能，并输出驱动电压；防反模块，所述防反模块分别与所述太阳能电池组件和所述储能模块相连，检测所述太阳能电池组件和所述储能模块的电压，并在所述储能模块的电压超过所述太阳能电池组件的电压时，关断电压输出；光控开关，所述光控开关与所述储能模块相连；照明组件，所述照明组件与所述光控开关相连，且设置在所述灯杆上，其中，所述照明组件包括多个照明部件，所述多个照明部件并联连接，每个所述照明部件均与所述光控开关相连，在所述驱动电压的驱动下提供照明，其中，所述光控开关检测当前环境的照明强度，并根据所述照明强度控制所述多个照明组件开启或关闭。根据本实用新型实施例的太阳能路灯，利用太阳能电池组件特性、储能模块特性以及照明组件的特性，无需单独设计电池管理电路以及升降压转换电路，结构更加简单，且降低了系统的成本和人工成本，提高了系统的稳定性。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I为现有的太阳能路灯的示意图；以及图2为本实用新型实施例的太阳能路灯的示意图。
具体实施方式下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面参考图2描述根据本实用新型实施例的太阳能路灯。如图2所示，本实用新型实施例提供的太阳能路灯，包括灯杆、太阳能电池组件100、防反模块200、储能模块300、光控开关400和照明组件500。太阳能电池组件100可以包括多个太阳能电池，每个太阳能电池均可以将光能转换为电能。在白天光照条件下，太阳能电池组件100接收来自太阳光的光能，并将该光能转换为电能。多个太阳能电池采用混联结构连接，即同时采用串联连接和并联连接。通过采用混联结构，可以提高太阳能电池组件100的输出功率。储能模块300可以接收来自太阳能电池组件100提供的电能，并输出驱动电压。换言之，由太阳能电池组件100对储能模块300进行充电。在本实用新型的一个示例中，储能模块300可以为蓄电池，例如单节铁电池。铁电池是一种稳定的供电平台，标准输出电压为
3.3V，其容量与4S铁电池组的容量相当。并且铁电池的90%的电能输出集中在3. 1V-3. 3V之间，适于驱动LED灯。在本实用新型的另一个示例中，储能模块300还可以为并联连接的多节铁电池。[0020]由于在夜间时，太阳能电池组件100的电压会降低，此时储能模块300的电压会高于太阳能电池组件100的电压，从而造成储能模块300向太阳能电池组件100的放电，进而储能模块300与太阳能电池组件100形成反向电流，影响到储能模块300向照明组件500的供电。为此，在太阳能电池组件100和储能模块300之间设置防反模块200，防反模块200分别与太阳能电池 组件100和储能模块300相连，可以检测太阳能电池组件100和储能模块300的电压，并在储能模块300的电压超过太阳能电池组件100时，关断电压输出，从而切断储能模块300向太阳能电池组件100的放电，从而防止当太阳能电池组件100的电压降低时，储能模块300与太阳能电池组件100形成反向电流。需要说明的是，在白天时，由于太阳能电池组件100的电压高于储能模块300的电压，因此防反模块200开启电压输出，太阳能电池组件100可以正常地向储能模块300充电。当在夜间时，太阳能电池组件100的电压低于储能模块300的电压，防反模块200关断电压输出。在本实用新型的一个实施例中，防反模块200可以为IC控制PMOS管。在本实用新型的又一个实施例中，防反模块200还可以为肖特基二极管。利用太阳能电池不同的串并联组合方式，可以为铁电池提供合理的充电平台，无需电池充电管理电路，只需在太阳能电池组件和铁电池间增加防反模块即可实现。光控开关400与储能模块300相连，可以检测当前环境的照明强度，并根据当前环境的照明强度控制储能模块300的充放电，进而控制照明部件的打开或关闭，以调整当前环境的照明强度。具体地，光控开关400在检测到当前环境的照明强度低于预设照度时，控制储能模块300放电，进而输出驱动电压至照明组件500，以驱动照明组件500开启，从而提高当前环境的照明强度。在本实用新型的一个实施例中，光控开关400包括光敏三极管，用于检测当前环境的照明强度。照明组件500与光控开关400相连，且照明组件500设置在灯杆上。照明组件500包括多个照明部件，多个照明部件为并联连接。每个照明部件均与光控开关400相连，在储能模块300提供的驱动电压以及光控开关400的控制下提供照明。在本实用新型的一个实施例中，照明部件可以为LED灯。由于铁电池的标准输出电压为3. 3V,并联的LED驱动电压也为3. 3V左右，与铁电池的标准电压3. 3V正好匹配，因此单节铁电池适于驱动LED灯。并联的LED灯可以由单节铁电池直接驱动，无需升降压转换电路，提高系统的稳定性。并且当电池电压低于2. 5V时，LED灯可视为开路，达到电池过放保护的效果，从而无需电池放电管理电路，结构更加简单。在本实用新型的另一个实施例中，太阳能电池组件100、防反模块200、储能模块300、光控开关400和照明组件500可以为一体化安装。例如，太阳能电池组件100、防反模块200、储能模块300、光控开关400和照明组件500可以均位于灯杆的顶部，从而可大大缩短太阳能电池组件100、储能模块300以及照明组件500间的距离，因而可有效降低在导线上产生的能耗，而且，储能模块300位置较高，也实现了防盗。可以理解的是，上述太阳能电池组件100、防反模块200、储能模块300、光控开关400和照明组件500的安装方式及安装位置仅是出于示例的目的，而不是为了现在本实用新型的保护范围。根据本实用新型实施例的太阳能路灯，利用太阳能电池组件特性直接为储能模块提供充放电保护，无需单独设计电池管理电路，降低了系统的成本。并且，本实用新型的太阳能路灯的储能模块，其标准输出电压3. 3V，与4S电池组相比，不需要专门匹配性能一致的电池，降低了人工成本。此外，本实用新型采用并联的LED，单节铁电池可直接驱动并联的LED，无需升降压转换电路，降低系统成本的同时也提高了系统的稳定性。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型 的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
权利要求1.一种太阳能路灯，其特征在于，包括 灯杆； 太阳能电池组件，其中，所述太阳能电池组件包括多个太阳能电池，所述多个太阳能电池采用混联结构连接，每个所述太阳能电池将光能转换为电能； 储能模块，接收来自所述太阳能电池组件提供的电能，并输出驱动电压； 防反模块，所述防反模块分别与所述太阳能电池组件和所述储能模块相连，检测所述太阳能电池组件和所述储能模块的电压，并在所述储能模块的电压超过所述太阳能电池组件的电压时，关断电压输出；以及 光控开关，所述光控开关与所述储能模块相连； 照明组件，所述照明组件与所述光控开关相连，且设置在所述灯杆上，其中，所述照明组件包括多个照明部件，所述多个照明部件并联连接，每个所述照明部件均与所述光控开关相连，在所述驱动电压的驱动下提供照明， 其中，所述光控开关检测当前环境的照明强度，并根据所述照明强度控制所述多个照明组件开启或关闭。
2.如权利要求I所述的太阳能路灯，其特征在于，所述防反模块为IC控制PMOS管或肖特基~■极管。
3.如权利要求I所述的太阳能路灯，其特征在于，所述储能模块为蓄电池。
4.如权利要求3所述的太阳能路灯，其特征在于，所述蓄电池为单节铁电池或并联的多节铁电池。
5.如权利要求I所述的太阳能路灯，其特征在于，所述光控开关包括光敏三极管。
6.如权利要求I所述的太阳能路灯，其特征在于，所述照明部件为LED灯。
7.如权利要求I所述的太阳能路灯，其特征在于，所述太阳能电池组件、所述防反模块、所述储能模块、所述光控开关和照明组件均位于所述灯杆的顶部。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能路灯，包括灯杆；太阳能电池组件，多个太阳能电池采用混联结构连接；储能模块，接收电能并输出驱动电压；防反模块，检测太阳能电池组件和储能模块的电压，在储能模块的电压超过太阳能电池组件的电压时关断电压输出；光控开关，光控开关与储能模块相连；照明组件，与光控开关相连且设置在灯杆上，照明组件包括多个照明部件，多个照明部件并联连接，每个照明部件均与光控开关相连，在驱动电压的驱动下提供照明，其中，光控开关检测当前环境的照明强度，并根据照明强度控制多个照明组件开启或关闭。本实用新型结构更加简单，且降低了系统的成本和人工成本，提高了系统的稳定性。
文档编号F21W131/103GK202791760SQ20122021635
公开日2013年3月13日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者王海涛, 代祥军, 江亚琴, 彭东昌 申请人:比亚迪股份有限公司