太阳能路灯的制作方法

本实用新型涉及太阳能设备领域，特别是一种太阳能路灯。

背景技术：

现有的太阳能路灯，由于太阳能电池板的光电转化效率较低，通常需要采用面积较大的太阳能电池板，使太阳能路灯的造价高昂。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种太阳能路灯，能够降低电能的消耗，以降低太阳能路灯的成本，优选的方案中，能够通过对太阳能电池姿态的调节，获得更长的照射时间。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种太阳能路灯，灯杆上设有灯头和太阳能电池，所述的灯头内设有LED灯，太阳能电池与充电控制模块电连接，充电控制模块连接与蓄电池电连接，蓄电池与放电控制模块电连接，放电控制模块与功率控制模块电连接，功率控制模块与LED灯电连接，充电控制模块和放电控制模块与主控芯片电连接。

所述的主控芯片采用STM32F103系列芯片。

还设有时钟，时钟与主控芯片电连接。

还设有感应开关，感应开关与主控芯片电连接。

太阳能电池与灯杆之间的连接方式为：套筒与灯杆的顶端套接，套筒上设有铰座，铰座通过转轴与转动座活动连接，转动座与太阳能电池固定连接。

还设有用于驱动转动座摆动的驱动装置。

所述的驱动装置中，转轴与转动座固定连接，转轴与铰座活动连接，转轴的端头通过传动机构与传动轴连接，传动轴与蜗轮固定连接，蜗轮与蜗杆啮合连接，蜗杆与电机固定连接。

所述的传动机构为齿轮传动机构、摩擦带传动机构、链传动机构或同步带传动机构。

本实用新型提供的一种太阳能路灯，通过采用LED灯，配合相关的控制电路，实现太阳能路灯较低的能耗，从而能够采用较小面积的太阳能电池，降低太阳能路灯的造价。优选的方案中，设置的时钟与现实的时间同步，能够智能的根据时间自动设定启停的时间，进一步减少能耗。设置的感应开关，能够在某些时段，例如深夜，根据感应而开启，进一步减少能耗。设置的驱动装置，能够根据时钟，智能的使太阳能电池对准太阳的方向，从而延长太阳能电池的最佳照射时间，提高太阳能转换效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中驱动装置的侧视示意图。

图3为本实用新型中控制装置的结构框图。

图中：灯杆1，灯头2，太阳能电池3，驱动装置4，套筒401，锁定螺钉402，电机403，蜗杆404，转轴405，转动座406，铰座407，蜗轮408，传动轴409，传动机构410。

具体实施方式

如图1、3中，一种太阳能路灯，灯杆1上设有灯头2和太阳能电池3，所述的灯头2内设有LED灯，太阳能电池3与充电控制模块电连接，充电控制模块连接与蓄电池电连接，蓄电池与放电控制模块电连接，放电控制模块与功率控制模块电连接，功率控制模块与LED灯电连接，充电控制模块和放电控制模块与主控芯片电连接。优选的方案中，蓄电池为免维护铅酸蓄电池，所述的主控芯片采用STM32F103系列芯片。充电控制模块、放电控制模块和功率控制模块为现有技术中常用的电路，此处不再赘述。由上述的结构，太阳能电池3产生的电能，经过充电控制模块充入至蓄电池中，在需要使用时，经过放电控制模块给功率控制模块供电，功率控制模块设置为恒流电源模式，以点亮LED灯，并避免LED灯损坏。放电控制模块同时为主控芯片供电。采用LED灯作为灯头，大幅降低了能耗。

还设有时钟，时钟与主控芯片电连接。设置的时钟与现实时间相对应，根据不同季节、不同时段，智能的设置开启时间，进一步降低了能耗。同时，时钟也作为太阳照射追踪装置中驱动装置的控制依据。本例中所述的时钟为独立的电路，即提供与现实时间相一致的时间。

还设有感应开关，感应开关与主控芯片电连接。优选的采用声控式感应开关，与光线感应相比，声控式感应开关的可靠性更高。由此结构，能够进一步的设置，例如使太阳能路灯在午夜12点之后进入由感应开关控制开启的模式。以免在深夜浪费能源，并确保在需要的时候能够开启，进一步降低了能耗。本例中也可以采用红外式感应开关，通过感应人体的热能而开启。

优选的方案如图1、2中，太阳能电池3与灯杆1之间的连接方式为：套筒401与灯杆1的顶端套接，套筒401上设有铰座407，铰座407通过转轴405与转动座406活动连接，转动座406与太阳能电池3固定连接。在初始安装时，即调整好套筒401与灯杆1顶端之间的角度，以使转动座406在俯仰范围内均能以接近直射的方式接收太阳光，即使转轴405的轴线，与太阳的运行轨道线垂直，调整完成后，拧紧锁定螺钉402，将套筒401与灯杆1的顶端之间锁定。套筒仅需在初次安装时调整一次即可。

优选的方案如图1~3中，还设有用于驱动转动座406摆动的驱动装置4。

优选的方案如图1~3中，所述的驱动装置4中，转轴405与转动座406固定连接，转轴405与铰座407活动连接，转轴405的端头通过传动机构410与传动轴409连接，传动轴409与蜗轮408固定连接，蜗轮408与蜗杆404啮合连接，蜗杆404与电机403固定连接。由此结构，能够根据时钟，自动调整转轴405的转角，从而使太阳能电池3尽可能以直射的方式接收阳光，经测试，采用该结构，在晴朗天气条件下，获得的电能增加30~56%。设置的蜗轮408和蜗杆404传动机构，能够将转轴405的转角锁死，即仅能由电机403驱动转轴405旋转，而转轴不能自行转动。避免受到风力的影响而改变太阳能电池3的位置。

所述的传动机构410为齿轮传动机构、摩擦带传动机构、链传动机构或同步带传动机构。本例中采用同步带传动机构。

使用时，根据时钟，电机403带动转轴405旋转至使太阳能电池3朝向东方的位置，然后隔一段时间，优选间隔1个小时，电机启动，带动转轴旋转一个角度，以使太阳能电池3时钟能够以接近直射的方式接收阳光。具体驱动方式为：电机驱动蜗杆404旋转，蜗杆404以啮合的方式带动蜗轮408旋转，蜗轮408带动传动轴409旋转，传动轴409通过同步带传动机构带动转轴405旋转，转轴405带动转动座406摆动，从而带动太阳能电池3摆动。

在夜晚，主控芯片根据时钟，在预设的时间启动照明，根据季节的不同，预设的时间也不相同，夏季启动照明事件较晚，而冬季较早。当到达深夜，例如晚上12点之后，则进入由感应开关进行控制的模式，感应开关感应到预设的事件后，例如红外式感应开关，感应到人的接近，声控式感应开关，感应到达到预设值的声音，从而按需开启，进一步节省了能源。

本实用新型的参数为：功率为20W，设计寿命≥5万小时，5万小时后光衰不超过25%。控制装置采用具有自身功耗小，且具有蓄电池过充保护、过放保护、蓄电池开放保护、负载过电压保护、短路保护、反接保护、延电动作，浮充，温度补偿，光控加时控，防潮保护以及自动开关和时间调整功能等功能，保证系统可靠运行。蓄电池采用太阳能专用的12V阀控式密封免维护铅酸胶体蓄电池，使用寿命大于5年，温度使用范围为-25℃~+50℃，具有深度充放电功能。电池片：采用优质太阳能电池芯片，采用优质单晶硅片。电池板的减反射膜为增强等离子化学气相沉积的氮化硅膜。电池板的平均转换率在19.7%以上。输出功率10年内下降≤6‰，寿命≥25年，能够完全符合太阳能路灯照明要求。太阳能路灯日照明时间为大于3小时，连续阴雨天时间为3天。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。