一种多功能太阳能移动电源及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多功能太阳能移动电源及其实现方法。
【背景技术】
[0002]现有的射灯，由于集成的LED灯较多，散热问题是最关键的问题，由于散热问题得不到解决，导致热耗多，不利于节能，而且由于散热不畅，导致LED灯在高温环境下工作，极大影响LED灯使用寿命。
[0003]现有的LED灯的散热机构，一般是采用散热翅片，但是这种散热方式的散热效果有限，因为内部散热的瓶颈还是没能突破，即LED灯的发热无法及时的导出，因此，有必要设计一种新型的多功能太阳能移动电源及其实现方法。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能太阳能移动电源及其实现方法，该多功能太阳能移动电源及其实现方法，构思巧妙，结构新颖，功能丰富，易于实施。
[0005]发明的技术解决方案如下:
一种多功能太阳能移动电源，包括外壳(7)和置于外壳内的电芯，外壳为长方体形；夕卜壳的至少一个侧面上设有太阳能电池板(14);
外壳的顶部设有灯头(I)、主旋转机构(3)以及自旋转机构(5);主旋转机构能相对于外壳端面的一条边缘旋转；自旋转机构连接灯头和主旋转机构；自旋转机构使得灯头能相对于主旋转机构旋转，且主旋转机构和自旋转机构的转轴垂直，主旋转机构和自旋转机构形成二自由度旋转翻转机构；
灯头为方板形，灯头的正面设有多个LED灯；灯头的前端设有用于透光以及保护LED灯的透镜(6)；
外壳上设有用于控制LED灯开关的主开关(11)和调光旋钮(9);
外壳上还设有用于为电芯充电和输出电能的充电接口。
[0006]外壳的侧部设有翻转支撑部件(2);主旋转机构设置在翻转支撑部件上。
[0007]所述的LED灯为19个；任意3个彼此相邻的LED灯组成等边三角形，使得19个LED灯排列形成整体上为正六边形阵列；19个LED灯分三圈排布，第一圈为I个LED灯，第二圈为6个LED灯，地三圈为12个LED灯。
[0008]所述的多功能太阳能移动电源还包括微处理器、调光电路、A/D转换器、选择旋钮和并联的3条发光支路；
充电接口包括充电输入接口和电能输出接口；
太阳能电池板和充电输入接口通过充电电路与电芯相连，电芯为锂电池；电芯的输出端接调光电路的供电端，调光电路的输出端接所述的3条发光支路；
每一条发光支路中串接有电子开关k1、限流电阻R和LED灯串；3条发光支路中的LED灯串对应散热器中的3圈LED灯；其中i=l，2,3; 调光电路和η个电子开关均受控于微处理器，选择旋钮和调光旋钮中集成有电位器，电位器通过A/D转换器与微处理器相连。
[0009]所述的调光电路为PWM调光驱动电路，所述的微处理器为单片机或DSP，微处理器与作为LED灯总开关的按键相连，电子开关为三极管或MOS管。
[0010]所述的外壳的顶部具有半透明透光壁(8 )，半透明透光壁位于灯头下方。
[0011]外壳的一个侧面上设有提手(15)。
[0012]外壳的两个相对的侧部设有抽板(13)。
[0013]外壳内设有多个用于插入电芯的插槽，电芯为I个或多个，每一个插槽能容纳一个电芯；多个插槽插入到插槽后，插槽通过触电或导电片与电芯的正负极相连，多个电芯并联。
[0014]一种多功能太阳能移动电源的实现方法，采用前述的所述的多功能太阳能移动电源；
采用二自由度旋转翻转机构连接外壳和灯头，使得灯头能旋转和翻转，灯头外翻且LED灯朝上时，多功能太阳能移动电源工作在手电模式；灯头向外侧平移且LED灯朝下时，多功能太阳能移动电源工作在台灯模式；灯头在不平移且LED灯直接朝下时，利用半透明透光壁，多功能太阳能移动电源工作在夜灯模式；
外壳上设置抽板，抽板抽出时，能防止外壳倾倒；
通过调光旋钮调节LED灯的亮度，通过旋转旋钮旋转哪一圈或哪几圈LED灯点亮；
外壳内设置多个用于容纳电芯的插槽，便于电芯的扩展；
外壳上设置提手，便于携带多功能太阳能移动电源；
外壳上设有太阳能电池板，从而使得该多功能太阳能移动电源能充分利用太阳能为电芯充电。
[0015]针对选择旋钮，其工作过程为:电位器的电压输出范围为0-Vcc，Vcc为电位器输出的最大电压值，将该电压输出范围线性量化为2~3级，2~3表示2的3次幂；量化后的值为3位二进制数；将该3位二进制数与3个电子开关的状态对应，即3位二进制数的第i位与第i个电子开关Ki的状态对应，i=l, 2，3;n位二进制数的第i位为I和O分别对应第i个电子开关Ki的状态为导通或关断，从而通过旋钮控制哪一圈或哪些圈LED灯点亮。
[0016]针对调光旋钮，电位器的输出值与亮度成正比，为成熟控制方式。
[0017]每一圈中的多个LED灯可以串联也可以并联。
[0018]PWM调光驱动电路采用集成芯片，为恒流驱动芯片或恒压驱动芯片，为现有成熟技术。
[0019]旋钮为2个，一个用来调节亮度，一个用于控制打开的LED灯的圈数。
[0020]有益效果:
本发明的多功能太阳能移动电源及其实现方法，其结构的核心是采用可旋转和翻转的灯头结构，灯头处于不同位置，则多功能太阳能移动电源可以工作在台灯模式、夜灯模式(结合半透明透光壁)和手电模式，使用方便，灵活性好，功能丰富。抽板能抽出或隐藏，抽板抽出时，能为多功能太阳能移动电源提供底部的有效辅助支撑。
[0021]LED灯的布置是模拟蜂巢的构造，由于蜂巢的蜂孔具有正六边形构造，具有极为对称的结构，不但有利于热量向外辐射，而且发光更为均匀，这样布置，造型上也十分美观，是一种工业设计上外观和实效的完美结合的典范。
[0022]另外，本发明设计了别具一格的控制电路，设计了分圈控制以及基于电位器控制的联合控制策略，这样采用按键少，调节方便，可以根据实际需要控制需要点亮的圈数(数量)，节能环保。
[0023]本多功能太阳能移动电源的另一个优点是采用太阳能电池板，节能环保。
[0024]更进一步，本多功能太阳能移动电源还具有电芯扩展功能。
[0025]总而言之，这种多功能太阳能移动电源结构极为巧妙和新颖，控制电路独特，散热效果好，易于控制，是一种集节能、散热以及巧妙控制的独创的典范式工业设计。
【附图说明】
[0026]图1是本发明的多功能太阳能移动电源的总体结构示意图(主视图)；
图2是多功能太阳能移动电源在抽板抽出时的总体结构示意图(侧视图)；
图3为灯头的结构示意图(剖面图)；
图4为灯头、二自由度旋转翻转机构以及翻转支撑部件的结构示意图；
图5为多功能太阳能移动电源处于台灯模式时的结构示意图；
图6是本发明的多功能太阳能移动电源的总体控制电路图。
[0027]标号说明:1_灯头，2-翻转支撑部件，3-主旋转机构，4-LED灯，5-自旋转机构，6-透镜，7-外壳，8-半透明透光壁，9-调光旋钮，10-选择旋钮，11-主开关，12-充电接口，13-抽板，14-太阳能电池板，15-提手。
【具体实施方式】
[0028]以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明:
实施例1:
如图1-4所示，一种多功能太阳能移动电源，包括外壳7和置于外壳内的电芯，外壳为长方体形；外壳的至少一个侧面上设有太阳能电池板14 ;
外壳的顶部设有灯头1、主旋转机构3以及自旋转机构5 ;主旋转机构能相对于外壳端面的一条边缘旋转；自旋转机构连接灯头和主旋转机构；自旋转机构使得灯头能相对于主旋转机构旋转，且主旋转机构和自旋转机构的转轴垂直，主旋转机构和自旋转机构形成二自由度旋转翻转机构；
灯头为方板形，灯头的正面设有多个LED灯4 ;灯头的前端设有用于透光以及保护LED灯的透镜6 ；
外壳上设有用于控制LED灯开关的主开关11和调光旋钮9 ;
外壳上还设有用于为电芯充电和输出电能的充电接口 12。
[0029]外壳的侧部设有翻转支撑部件2 ;主旋转机构