专利名称：太阳能led照明和柔性光纤图景联合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及利用太阳能光伏电源实现LED户外照明和柔性光纤布景的图景的联合装置。
背景技术：
近年来，随着太阳能光伏和LED的生产工艺不断成熟，光伏电池和LED的价格直线下降，一个新兴的产业一太阳能LED照明引起了相关产业人士的高度关注，太阳能LED照明充分结合了 LED和太阳能两项绿色能源的优点，在一些场合成为了最佳解决方案。CN201992542公告了 “一种太阳能LED室外照明灯”专利技术，给出了太阳能LED室外照明的成熟解决方案，具有纯绿色能源、节能高效、操作使用方便等优点，但该照明灯功能单一，仅起到照明作用。而另一方面，在城市美化、夜晚造景或装饰中采用较多的是霓虹灯、光纤 灯带或LED彩灯。CN101334137公告了 “LED柔性光纤霓虹灯利用太阳能的方法和照明装置”专利技术，利用太阳能LED和柔性光纤相结合，成功地替代传统霓虹灯，给出了更环保节能、安全可靠的产品。但该产品作为普通的景观灯，因亮度不够，不能用于道路照明。在现有的太阳能户外灯具设计方案中，尚未见到能够同时满足这两项功能的产品。
实用新型内容针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是设计一种太阳能LED照明和柔性光纤图景联合装置。解决上述技术问题采用的技术方案是本太阳能LED照明和柔性光纤图景联合装置，由电路和机械两部分组成，电路部分包括电源电路、亮灯控制电路、发光模式控制电路、恒流驱动电路、LED串联照明电路和光纤光源电路；机械部分有底座、灯杆和照明灯体；底座内安装有蓄电池、充放电控制器和亮灯控制器，灯杆上安装有柔性光纤组合图景、LED光纤光源盒和太阳能电池板，LED光纤光源盒内安装有控制电路板、超大功率LED光源接头、光纤接口和耦合装置。所说的灯杆和照明灯体之间、灯杆和柔性光纤组合图景之间有连接臂。所说的柔性光纤组合图景为柔性光纤的光组合成的文字、平面图案和立体图案中的至少一种。本实用新型的有益效果是本太阳能LED照明和柔性光纤图景联合装置，同时具备了照明和景观欣赏两种功能，太阳能LED照明节能高效、绿色环保，柔性光纤布景能实现图景多样化，色彩变化丰富，空间立体感强，而且柔性光纤易弯曲、可变更、方便耐用。
图I为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型原理框图。图3为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
本实用新型下面结合实施例并参照附图作进一步详述参见图1，在底座5内部装有与太阳能电池板相配套的蓄电池、充放电控制器和亮灯控制器；底座5上面安装有灯杆4，连接臂6由具有一定曲度的钢管组成，钢管一端与灯杆4连接，另一端与照明灯体7或柔性光纤组合图景3连接，起连接和支撑作用。照明灯体7由大功率白光LED组合串联而成，起照明作用。它的形状可以是 各种类型，如方型、圆型、长条型等，它的功率大小，可根据路面宽度和道路等级的不同来选择。柔性光纤组合图景3供观赏用，它由多根柔性光纤顶端的光组合而成，可按需组成各种图形、文字、立体卡通像等，图I是以组成的球体为例。柔性光纤束由LED光纤光源盒2中接出。太阳能电池板I固定在顶端，其平面与地面所成夹角的范围，按所在安装地点的地理纬度上下浮动10°之间的值定，这可保证太阳能电池板I在全年内接受到最多的太阳能辐射。参见图2，太阳能电池板I通过充放电控制器和蓄电池相连接。当白天有阳光时，蓄电池在充放电控制器的控制下进入充电模式，将阳光转变为电能输入蓄电池存储；到晚上因接收不到阳光，蓄电池在充放电控制器的控制下进入放电模式，向照明灯体7和LED光纤光源盒2提供电源。亮灯控制器为LED灯的开关，提供了亮度自动控制和定时控制两种方式亮度自动控制是根据环境亮度自动控制LED灯的亮灭，当亮度低于一定流明时，LED灯自动打开，高于一定流明时，LED灯自动关闭。定时控制是设定在一定时间内打开或关闭。LED光纤光源盒2由控制电路板、超大功率LED光源接头、耦合装置、光纤接口、罩壳等组成。控制电路板的一端连接控制按钮，另一端通过插接式连接器连接超大功率LED光源接头；控制电路板设置LED光源发光模式为连续发光、渐变发光和跳变发光等三种，由控制电路板上的按钮控制。超大功率LED光源接头可选用单色LED光源，如红、绿、蓝等，也可以选用三基色LED光源，如红一绿一蓝LED光源。超大功率LED光源接头的发光端通过耦合装置和光纤接口套接柔性光纤。将柔性光纤的两端套接在不同的超大功率LED光源上可变换出非常绚丽多彩的光彩。参见图3，本实用新型的驱动电路采用了低压恒流源。太阳能电池板与蓄电池并联为电源电路8，输出电压一路至亮灯控制电路9和发光模式控制电路12，另一路至恒流驱动电路10，最终输出电流至LED串联照明电路11和光纤光源电路13。ICfIC8为恒流驱动芯片，采用目前应用广泛、廉价且性能比较稳定的PT4115。％15为续流二极管，由于工作在高频脉冲下，故采用肖特基二极管ssllO。L1I4是整流电感，设计为50 μ H。R8I11为取样电阻，控制ΡΤ4115输出电流大小，一般用以下公式计算R=0. 1/IQUT。PT4115的DM端可外接PWM脉冲或直流电压调光，由于本设计LED串联照明电路11不需调光，故IC5的DIM端悬空；光纤光源电路13采用PWM技术调节红绿蓝光LED的发光模式，故ICf^IC8的DM外接由LED光纤光源盒2的控制电路板输出的PWM信号。亮灯控制电路9由光敏电阻R1，电阻RfR6，三极管％，继电器J1等组成。IC1为三端稳压器7812，提供12V电压输出；IC3为运放μ A741，构成电压比较电路。当光强很弱时，光敏电阻电压高，μΑ741输出高电压使继电器J1触点吸合，LED串联照明电路11导通点亮；当光强很强时，光敏电阻电压低，μ Α741输出低电压使继电器J1触点断开，LED串联照明电路11关闭熄灭。发光模式控制电路12采用51单片机实现。电源电路8输出的电压接至芯片IC2,最终输出5V电压至芯片IC4供电。1(2采用三端稳压器7805，1(；采用单片机8902051，内部下载控制程序，以实现连续发光、渐变发光和跳变发光三种光照模式。单片机的PI. 4、P1. 6 和P3. O管脚输出分别接至IC6 IC8的DM端。手动开关SB广SB3分别接Ρ3· 4 P3. 7管脚，以分别控制红、绿、蓝LED发光模式。(^和仏构成单片机复位电路，在上电时对程序复位，C1可用10 μ F/25V电解电容，R7用IK电阻；C2、C3和CR1构成单片机振荡电路，提供时间基准，C2和C3可用22pf瓷片电容，CR1可用12MHz晶振。
权利要求1.一种太阳能LED照明和柔性光纤图景联合装置，由电路和机械两部分组成，电路部分包括电源电路(8)、亮灯控制电路(9)、发光模式控制电路(12)、恒流驱动电路(10)、LED串联照明电路(11)和光纤光源电路(13);机械部分有底座(5)、灯杆(4)和照明灯体(7)，其特征是底座(5)内安装有蓄电池、充放电控制器和亮灯控制器，灯杆(4)上安装有柔性光纤组合图景(3)、LED光纤光源盒⑵和太阳能电池板(I)，LED光纤光源盒⑵内安装有控制电路板、超大功率LED光源接头、光纤接口和耦合装置。
2.如权利要求I所述的太阳能LED照明和柔性光纤图景联合装置，其特征是所说的灯杆⑷和照明灯体⑵之间、灯杆⑷和柔性光纤组合图景(3)之间有连接臂( 6)。
专利摘要一种太阳能LED照明和柔性光纤图景联合装置，由电路和机械两部分组成，电路部分包括电源电路(8)、亮灯控制电路(9)、发光模式控制电路(12)、恒流驱动电路(10)、LED串联照明电路(11)和光纤光源电路(13)；机械部分有底座(5)、灯杆(4)和照明灯体(7)；底座(5)内安装有蓄电池、充放电控制器和亮灯控制器，灯杆(4)上安装有柔性光纤组合图景(3)、LED光纤光源盒(2)和太阳能电池板(1)，LED光纤光源盒(2)内安装有控制电路板、超大功率LED光源接头、光纤接口和耦合装置。本实用新型适于安装在公园、广场、车站、码头和道路旁，同时具备照明和图景观赏两种功能，节能高效、绿色环保、方便耐用、图景多样化、色彩可多变。
文档编号F21S9/03GK202791774SQ201220487590
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者周国泉 申请人:浙江农林大学