专利名称：程控多种传感器的太阳能led户外灯及控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及灯具领域，特别是一种程控多种传感器的太阳能LED户外灯及控制系统。
背景技术：
现有太阳能LED户外灯主要为单一功能(太阳能板电压变化来启动或关闭LED灯)。但是无法切换两种以上功能运作(例如在特定时间段启动多个多种传感器及要求LED灯亮度调整等功能转变)，因此耗能比较高，使用寿命短。
发明内容本发明的目的在于针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种将多种新功能整合于一个模块上，使用编辑程序来控制各项整合功能，来达到保持现有技术的基本功能的同时，具有省能且方便安装的程控多种传感器的太阳能LED户外灯。本发明的另一目的是提供一种控制所述程控多种传感器的太阳能LED户外灯的程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统。为达到上述目的，本发明的技术方案是程控多种传感器的太阳能LED户外灯，包括太阳能电池模块、光源模块、光敏感测模块、移动传感模块、湿度感应模块和基座，所述太阳能电池模块安装于基座上，所述光源模块安装于所述太阳能电池模块下，所述移动传感模块和湿度感应模块、光敏感测模块安装于所述基座上。所述太阳能电池模块是由上层太阳能板模块和下层太阳能板模块组成，上层太阳能板模块和下层太阳能板模块之间通过支柱连接，且所述下层太阳能板模块安装于基座上，所述光源模块安装于所述上层太阳能电池模块下。所述基座上盖有灯罩，用于保护光源模块和太阳能电池模块。所述基座内设置有程控子系统模块、程序切换开关和蓄电池。所述基座固定于灯柱上。程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统，包括太阳能电池模块、DC电源充电子系统模块、电池充放电保护子系统模块、程控子系统模块、光敏感测模块、移动传感模块、湿度感应模块、光源模块及程序切换选择开关，所述太阳能电池模块、DC电源充电子系统模块、电池充放电保护子系统模块、光敏感测模块、移动传感模块、湿度感应模块和光源模块及程序切换选择开关分别与所述程控子系统模块连接，所述光源模块包括白色光源和暖色光源，所述程控子系统模块根据接收光敏感测模块采集的信号控制光源模块点亮或者熄灭，所述程控子系统模块根据湿度感应模块采集的信号控制光源进行白色光源或暖色光源选择，所述程控子系统模块根据接收移动传感模块采集的信号控制光源模块点亮或者熄灭或微亮半亮。所述程控子系统模块内设置有定时器，可用程序编辑来控制何时启动各传感器动作，并结合外部多段开关的切换来执行不同程序的执行。
为了使耗能降低来延长使用时间(尤其阴雨天无太阳光下可连续工作)，程控子系统模块程控子系统模块使用PWM(脉宽宽度调模式，英文Pulse Width Modulation的缩写)来依电池放电之残余电量变化来调变LED亮度，来达到动态调整功能使在阴雨天无太阳光下可连续工作时间延长。所述太阳能电池模块为在户外受日照后进行光电转换使蓄电池充电。DC电源充电子系统模块内设置包括充电DC输入保护电路、自动充电管理电路以及自动升降压管理电路，以在连续多日无日光下透过AC-DC变压器电源备用式辅助蓄电池充电。电池充放电保护子系统模块内设置包括电池保护电路，其中所述括电池保护电路中的电池保护单元耦接于充电单元和电池模块之间，以避免该电池模块于充放电时过流或过压。所述湿度感应模块为湿度传感器或者结露传感器。
所述光敏感测模块包括光敏传感器，所述光敏传感器与所述控制模块连接。所述移动传感模块包括三组热释红外线移动传感器以使能360度监测各方向移动而来人员及车辆讯号，所述热释红外线移动感测模块与所述控制模块连接。所述控制模块中的IC芯片可以是51系列单片机或Atmegal AVR或ARM系列等类型单片机芯片。与现有技术相比，本发明有如下优点由于由单片机来程控各种传感器，透过传感器的侦测再将讯号回馈到单片机来调整LED灯的亮暗度来达到节电效果，其所需要消耗的电力比一般少，故就可设计更整合于一体的LED户外灯，不论太阳能板模块；蓄电池模块；电路板及外形保护罩机构等皆整合于一模块上，只要锁在灯杆上，不需要另外拉电线施工就可完成一座太阳能LED户外灯。由于整个模块轻便，故安装为非常方便，尤其偏远地区或山上。
图I是本发明程控多种传感器的太阳能LED户外灯的主视结构图；图2是本发明程控多种传感器的太阳能LED户外灯的主要部位的仰视结构图；图3是本发明程控多种传感器的太阳能LED户外灯的主要部位的剖视结构图；图4是本发明程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统的系统原理图；图5为连续阴雨天下一般定量及PWM方式之残留电池量曲线图。
具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述说明。程控多种传感器的太阳能LED户外灯，如图I-图3所示，包括太阳能电池模块(13，22)、光源模块14、光敏感测模块19、移动传感模块(15，16，17)、湿度感应模块18和基座25，所述太阳能电池模块是由上层太阳能板模块13和下层太阳能板模块22组成，上层太阳能板模块13和下层太阳能板模块22之间通过支柱24连接，且所述下层太阳能板模块22安装于基座25上，所述光源模块14安装于所述上层太阳能电池模块13下，所述移动传感模块(15，16，17)和湿度感应模块18、光敏感测模块18安装于所述基座25上。所述基座25上盖有灯罩12，用于保护光源模块14和太阳能电池模块(13，22)等内部组件。且所述基座25内设置有程控子系统模块23和程序切换开关20及蓄电池21。所述基座25固定于灯柱26上。所述光源模块14由包括白色光源和暖色光源组成。程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统，如图4所示，包括太阳能电池模块、DC电源充电子系统模块、电池充放电保护子系统模块、程控子系统模块、光敏感测模块、移动传感模块、湿度感应模块、光源模块及程序切换选择开关，所述太阳能电池模块、DC电源充电子系统模块、电池充放电保护子系统模块、光敏感测模块、移动传感模块、湿度感应模块和光源模块及程序切换选择开关分别与所述程控子系统模块连接，所述光源模块包括白色光源和暖色光源，所述程控子系统模块根据接收光敏感测模块采集的信号控制光源模块点亮或者熄灭，所述程控子系统模块根据湿度感应模块采集的信号控制光源进行白色光源或暖色光源选择，所述程控子系统模块根据接收移动传感模块采集的信号控制光源模块点亮或者熄灭或微亮半亮。在所述程控子系统模块内设置有定时器，可用程序编辑来控制何时启动各传感器动作，并结合外部多段开关的切换来执行不同程序的执行。为了使耗能降低来延长使用时间(尤其阴雨天无太阳光下可连续工作)，程控子系统模块程控子系统模块使用PWM(脉宽宽度调模式，英文Pulse Width Modulation的缩写)来依电池放电之 残余电量变化来调变LED亮度，来达到动态调整功能使在阴雨天无太阳光下可连续工作时间延长。并将上述所有功能全部整合在一个轻便的太阳能LED户外灯模块(太阳能板模块；蓄电池模块；电路板及外形保护罩机构等)以方便任何地点安装(在当地配合灯柱杆安装)。所需用的程序则以编程语言，比如BASIC语言、C语言、C++等任一种来编撰后烧录于单片机内来执行控制运行指令。所述太阳能电池模块为在户外受日照后进行光电转换使蓄电池充电。DC电源充电子系统模块内设置包括充电DC输入保护电路、自动充电管理电路以及自动升降压管理电路，以在连续无日光下透过AC-DC变压器电源辅助蓄电池充电。电池充放电保护子系统模块内设置包括电池保护电路，其中所述电池保护电路中的电池保护单元耦接于充电单元和电池模块之间，以避免该电池模块于充放电时过流或过压。所述湿度感应模块为湿度传感器或者结露传感器。所述光敏感测模块包括光敏传感器，所述光敏传感器与所述控制模块连接。所述移动传感模块包括三组热释红外线移动传感器以使能360度监测各方向移动而来人员及车辆讯号，所述热释红外线移动感测模块与所述控制模块连接。所述控制模块中的IC芯片可以是51系列单片机或Atmegal AVR或ARM系列等类型单片机芯片。本发明产品为在白天户外太阳能电池模块受日照后进行光电转换使蓄电池充电。当天色亮度变暗时，光敏传感器因收光照度降低使电压讯号改变，控制系统接受此讯号变化后达到设定条件下就启动LED灯点亮，程序可设定此时LED灯是全亮或是部分亮及马上或几小时后启动热释红外线移动传感器来侦测人车经过时做LED灯亮度调节(无人车经过时则LED灯只有微亮，当有人车经过时，红外线移动传感器会有讯号变化，控制系统接受此讯号变化后达到设定条件下就启动LED灯变亮，当人车移出可侦测距离后，又有讯号变化，控制系统接受此讯号变化后达到设定条件下就调节LED灯变回微亮，以达到省能延长工作时间)。当天气由晴天变为阴雨天或是雾气很大的夜晚，本发明户外灯通过湿度传感器(或结露传感器)来侦测环境气候中的水气湿度，当湿度低于设定值(例如90%湿度(可依需求做调整))时，则只点亮白色光源；当气候环境湿度大时(大于设定值(例如90%湿度))，则就自动切换点亮暖色光源(黄光或暖白光)来增加光的穿透度使视线可看远些。如图5所示，当天气阴雨天一直持续着，则太阳能电池模块因无日照就无法给蓄电池充电，此LED户外灯就会一直消耗残留电力到耗尽为止，然而传统太阳能LED户外灯每天耗电量为固定值，假如要在连续五天阴雨天下还可以正常工作，则其储存电力就要每天耗损值的五倍，如此蓄电池系统体积就会很大，成本及安装花费比较麻烦。本发明LED户外灯设计用程控子系统模块上PWM(脉宽宽度调模式，英文Pulse Width Modulation的缩写)功能来依电池放电之残余电量变化来调变LED亮度，来达到动态调整功能使在阴雨天无太阳光下可连续工作时间延长。以上所有控制皆由程序指令来使控制系统进行控制动作，此程序如下为其一种用C语言编辑的程序内容，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围。程序例
权利要求
1.程控多种传感器的太阳能LED户外灯，其特征在于，包括太阳能电池模块、光源模块、光敏感测模块、移动传感模块、湿度感应模块和基座，所述太阳能电池模块安装于基座上，所述光源模块安装于所述太阳能电池模块下，所述移动传感模块和湿度感应模块、光敏感测模块安装于所述基座上。
2.按照权利要求I所述的程控多种传感器的太阳能LED户外灯，其特征在于，所述太阳能电池模块是由上层太阳能板模块和下层太阳能板模块组成，上层太阳能板模块和下层太阳能板模块之间通过支柱连接，且所述下层太阳能板模块安装于基座上，所述光源模块安装于所述上层太阳能电池模块下。
3.按照权利要求I所述的程控多种传感器的太阳能LED户外灯，其特征在于，所述基座上盖有灯罩，且所述基座固定于灯柱上。
4.按照权利要求I所述的程控多种传感器的太阳能LED户外灯，其特征在于，所述基座内设置有程控子系统模块和程序切换开关。
5.程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统，其特征在于，包括太阳能电池模块、DC电源充电子系统模块、电池充放电保护子系统模块、程控子系统模块、光敏感测模块、移动传感模块、湿度感应模块、光源模块及程序切换选择开关，所述太阳能电池模块、DC电源充电子系统模块、电池充放电保护子系统模块、光敏感测模块、移动传感模块、湿度感应模块和光源模块及程序切换选择开关分别与所述程控子系统模块连接，所述光源模块包括白色光源和暖色光源，所述程控子系统模块根据接收光敏感测模块采集的信号控制光源模块点亮或者熄灭，所述程控子系统模块根据湿度感应模块采集的信号控制光源进行白色光源或暖色光源选择，所述程控子系统模块根据接收移动传感模块采集的信号控制光源模块点亮或者熄灭或微亮半亮。
6.按照权利要求5所述的程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统，其特征在于，所述程控子系统模块内设置有定时器，可用程序编辑来控制何时启动各传感器动作，并结合外部多段开关的切换来执行不同程序的执行。
7.按照权利要求5所述的程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统，其特征在于，所述程控子系统模块程控子系统模块使用PWM来依电池放电之残余电量变化来调变LED亮度。
8.按照权利要求5所述的程控多种传感器的太阳能LED户外灯，其特征在于，所述DC电源充电子系统模块内设置包括充电DC输入保护电路、自动充电管理电路以及自动升降压管理电路，以在连续无日光下透过AC-DC变压器电源辅助蓄电池充电，且电池充放电保护子系统模块内设置包括电池保护电路，其中所述括电池保护电路中的电池保护单元耦接于充电单元和电池模块之间。
9.按照权利要求5所述的程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统，其特征在于，所述光敏感测模块包括光敏传感器，所述光敏传感器与所述控制模块连接。
10.按照权利要求5所述的程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统，其特征在于，所述移动传感模块包括三组热释红外线移动传感器以使能360度监测各方向移动而来人员讯号，所述热释红外线移动感测模块与所述控制模块连接。
全文摘要
本发明公开一种程控多种传感器的太阳能LED户外灯，包括太阳能电池模块、光源模块、光敏感测模块、移动传感模块、湿度感应模块和基座，所述太阳能电池模块安装于基座上，所述光源模块安装于所述太阳能电池模块下，所述移动传感模块和湿度感应模块、光敏感测模块安装于所述基座上。本发明还公开一种程控多种传感器的太阳能LED户外灯的控制系统。本发明有如下优点由于由单片机来程控各种传感器,透过传感器的侦测再将讯号回馈到单片机来调整LED灯的亮暗度来达到节电效果,其所需要消耗的电力比较少；各种模块整合一个模块上,只要锁在灯杆上,不需要另外拉电线施工就可完成一座太阳能LED户外灯。由于整个模块轻便,故安装为非常方便,尤其偏远地区或山上。
文档编号H05B37/02GK102883507SQ20121035681
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者李滢 申请人:李滢