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1、(10)申请公布号 CN 102487565 A (43)申请公布日 2012.06.06 C N 1 0 2 4 8 7 5 6 5 A *CN102487565A* (21)申请号 201010574576.0 (22)申请日 2010.12.06 H05B 37/02(2006.01) H02J 7/00(2006.01) (71)申请人昆山金鑫新能源科技有限公司 地址 215300 江苏省苏州市昆山市玉山镇城 北花园路国际艺术村2号15号房 (72)发明人许驩鑫 (74)专利代理机构昆山四方专利事务所 32212 代理人盛建德 (54) 发明名称 太阳能LED楼道照明装置 (57) 摘。
2、要 本发明公开了一种太阳能LED楼道照明装 置,包括太阳能电池板、主控制板、蓄电池、若干 LED照明灯具和若干控制传感器组;太阳能电池 板置于楼顶;各层楼道上至少安装有一LED照明 灯具和一组控制传感器组;太阳能电池板通过主 控制板对蓄电池充电;蓄电池供电于各LED照明 灯具;各控制传感器组分别独立传信于主控制 板;主控制板分别控制各LED照明灯具的亮灭; 主控制板上集成有单片机。由太阳能对蓄电池独 立充电,不受市电影响,在火灾或自然事故发生或 市电出现故障时依然可正常使用楼道LED照明灯 具;由锂电保护板对蓄电池进行过充、过放、过流 及过温保护;采用声控、光控及红外控制传感器 感应楼道人员走。
3、动及环境光亮,于夜间实现人来 灯亮,人走灯熄的功能。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种太阳能LED楼道照明装置,其特征在于:包括太阳能电池板(1)、主控制板(2)、 蓄电池(3)、若干LED照明灯具(LED 1 、LED 2 、LED n )和若干控制传感器组(5);所述太 阳能电池板(1)置于楼顶;各层楼道上皆至少安装有一LED照明灯具和一组控制传感器组; 该太阳能电池板(1)通过主控制板(2)对蓄电池(3)充电;蓄电池(3)供电于。
4、各LED照明 灯具;各控制传感器组分别独立传信于主控制板(2);主控制板(2)分别控制各LED照明灯 具的亮灭;该主控制板(2)上集成有单片机(MCU)。 2.根据权利要求1所述的太阳能LED楼道照明装置,其特征在于:所述蓄电池(3)通 过锂电保护板(4)供电于主控制板(2)。 3.根据权利要求1所述的太阳能LED楼道照明装置,其特征在于:所述控制传感器组 由分别独立传信于主控制板(2)的声控传感器(51)、光控传感器(52)和红外控制传感器 (53)构成。 4.根据权利要求1所述的太阳能LED楼道照明装置,其特征在于:所述太阳能电池板 (1)通过主控制板(2)对蓄电池(3)充电的结构为:所述。
5、主控制板(2)上集成有充电控制 场效应管(MOS1),该充电控制场效应管(MOS1)的源极(S)和漏极(D)对应连通太阳能电 池板(1)的输出端至蓄电池(3)的正极,该充电控制场效应管(MOS1)的栅极(G)受单片机 (MCU)信号输出控制。 5.根据权利要求1所述的太阳能LED楼道照明装置,其特征在于:所述主控制板(2)分 别控制各LED照明灯具的亮灭的结构为:所述主控制板(2)上集成有与LED照明灯具数量 相同的若干场效应管(MOS2),各场效应管(MOS2)的源极(S)和漏极(D)对应接通电池组 (3)的正极至各LED照明灯具的供电端,各场效应管(MOS2)的栅极(G)分别独立受单片机 。
6、(MCU)信号输出控制。 6.根据权利要求1所述的太阳能LED楼道照明装置,其特征在于:所述蓄电池(3)供 电于各LED照明灯具的结构为:所述主控制板(2)上集成有直流稳压电源形成模块(6),该 直流稳压电源形成模块(6)连通蓄电池(3)的正极至各LED照明灯具的供电端;该直流稳 压电源形成模块(6)将蓄电池(3)的供电电压转换为LED照明灯具的工作电压。 7.根据权利要求1或4所述的太阳能LED楼道照明装置,其特征在于:所述太阳能电 池板(1)上设有光源自动跟踪装置。 8.根据权利要求1、2、4或5所述的太阳能LED楼道照明装置,其特征在于:所述蓄电 池(3)为磷酸铁锂电池。 权 利 要 求。
7、 书CN 102487565 A 1/3页 3 太阳能 LED 楼道照明装置 技术领域 0001 本发明属照明技术领域,尤其涉及一种太阳能LED楼道照明装置。 背景技术 0002 目前的楼道照明系统大部分采用的是普通电力照明,由于节能灯的启动电流大, 控制器无法解决这个问题,所以只能采用白炽灯;并且光控系统是通过阳光透过透光孔照 射到光敏电阻上来实现的,透光孔上很容易堆积灰尘,导致光控不准确,有白天启动照明的 可能性;声控系统安装时间长则会不灵敏,影响居民的生活质量;同时,楼道走廊属于公共 区域,对于老楼旧楼由于输电电线疏于检查、管理也存在安全隐患。 发明内容 0003 为了克服上述缺陷,本发。
8、明提供了一种太阳能LED楼道照明装置,安全可靠,节 能,发光体寿命长,灵敏度高,可与建筑形成一体化。 0004 本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是: 0005 一种太阳能LED楼道照明装置,包括太阳能电池板、主控制板、蓄电池、若干LED 照明灯具和若干控制传感器组;所述太阳能电池板置于楼顶;各层楼道上皆至少安装有一 LED照明灯具和一组控制传感器组;该太阳能电池板通过主控制板对蓄电池充电;蓄电池 供电于各LED照明灯具;各控制传感器组分别独立传信于主控制板;主控制板分别控制各 LED照明灯具的亮灭;该主控制板上集成有单片机。 0006 作为本发明的进一步改进,所述蓄电池通过锂电保护板供。
9、电于主控制板,该锂电 保护板对蓄电池进行过充、过放、过流及过温保护。 0007 作为本发明的进一步改进,所述控制传感器组由分别独立传信于主控制板的声控 传感器、光控传感器和红外控制传感器构成,采用声光控制与红外遥感控制相结构,能更好 地感应楼道人员走动及环境光亮度,使用更方便合理。 0008 作为本发明的进一步改进,所述太阳能电池板通过主控制板对蓄电池充电的结构 为:所述主控制板上集成有充电控制场效应管,该充电控制场效应管的源极和漏极对应连 通太阳能电池板的输出端至蓄电池的正极,该充电控制场效应管的栅极受单片机信号输出 控制。该充电控制场效应管可为N沟道MOSFET,也可为P沟道MOSFET;。
10、因MOSFET的源极、 漏极的PN结构造相同,仅为连接于电路后确定出源、漏极;N沟道MOSFET的漏极接高电位; P沟道MOSFET的源极接高电位,故此处对具体接法不再做详细叙述。 0009 作为本发明的进一步改进,所述主控制板分别控制各LED照明灯具的亮灭的结构 为:所述主控制板上集成有与LED照明灯具数量相同的若干场效应管,各场效应管的源极 和漏极对应接通电池组的正极至各LED照明灯具的供电端,各场效应管的栅极分别独立受 单片机信号输出控制。同样,该场效应管可为N沟道MOSFET,也可为P沟道MOSFET。 0010 作为本发明的进一步改进,所述蓄电池供电于各LED照明灯具的结构为:所述主。
11、 控制板上集成有直流稳压电源形成模块,该直流稳压电源形成模块连通蓄电池的正极至各 说 明 书CN 102487565 A 2/3页 4 LED照明灯具的供电端;该直流稳压电源形成模块将蓄电池的供电电压转换为LED照明灯 具的工作电压(本例中为DC12V)。 0011 作为本发明的进一步改进,所述太阳能电池板上设有光源自动跟踪装置,可提高 太阳能的使用效率。 0012 作为本发明的进一步改进,所述蓄电池为磷酸铁锂电池,具有放点倍率大、能量密 度高、安全可靠、循环寿命长等特点。 0013 本发明的有益效果是:采用太阳能对蓄电池独立充电,不受市电影响,在火灾或自 然事故发生或市电出现故障停用时依然可。
12、以正常使用楼道LED照明灯具;采用锂电保护板 对蓄电池进行过充、过放、过流及过温保护;采用声控、光控及红外控制传感器感应楼道人 员走动及环境光亮度,于夜间实现人来灯亮,人走灯熄的功能。 附图说明 0014 图1为本发明的原理框架示意图; 0015 图2为本发明实施例的电路原理示意图。 具体实施方式 0016 实施例:一种太阳能LED楼道照明装置,包括太阳能电池板1、主控制板2、蓄电池 3、若干LED照明灯具LED 1 、LED 2 、LED n 、和若干控制传感器组5;所述太阳能电池板1 置于楼顶;各层楼道上皆至少安装有一LED照明灯具和一组控制传感器组;该太阳能电池 板1通过主控制板2对蓄电。
13、池3充电;蓄电池3供电于各LED照明灯具;各控制传感器组分 别独立传信于主控制板2;主控制板2分别控制各LED照明灯具的亮灭;该主控制板2上集 成有单片机MCU。 0017 所述蓄电池3通过锂电保护板4供电于主控制板2,该锂电保护板4对蓄电池3进 行过充、过放、过流及过温保护。 0018 所述控制传感器组由分别独立传信于主控制板2的声控传感器51、光控传感器52 和红外控制传感器53构成,采用声光控制与红外遥感控制相结构,能更好地感应楼道人员 走动及环境光亮度,使用更方便合理。 0019 所述太阳能电池板1通过主控制板2对蓄电池3充电的结构为:所述主控制板2 上集成有充电控制场效应管MOS1,。
14、该充电控制场效应管MOS1的源极S和漏极D对应连通 太阳能电池板1的输出端至蓄电池3的正极,该充电控制场效应管MOS1的栅极G受单片机 MCU信号输出控制。该充电控制场效应管MOS1可为N沟道MOSFET,也可为P沟道MOSFET; 因MOSFET的源极、漏极的PN结构造相同,仅为连接于电路后确定出源、漏极;N沟道MOSFET 的漏极D接高电位;P沟道MOSFET的源极S接高电位,故此处对具体接法不再做详细叙述。 0020 所述主控制板2分别控制各LED照明灯具的亮灭的结构为:所述主控制板2上集 成有与LED照明灯具数量相同的若干场效应管MOS2,各场效应管MOS2的源极S和漏极D 对应接通电。
15、池组3的正极至各LED照明灯具的供电端,各场效应管MOS2的栅极G分别独 立受单片机MCU信号输出控制。同样,该场效应管MOS2可为N沟道MOSFET,也可为P沟道 MOSFET。 0021 所述蓄电池3供电于各LED照明灯具的结构为:所述主控制板2上集成有直流稳 说 明 书CN 102487565 A 3/3页 5 压电源形成模块6,该直流稳压电源形成模块6连通蓄电池3的正极至各LED照明灯具的供 电端;该直流稳压电源形成模块6将蓄电池3的供电电压转换为LED照明灯具的工作电压 (本例中为DC12V)。 0022 所述太阳能电池板1上设有光源自动跟踪装置,可提高太阳能的使用效率。 0023 。
16、所述蓄电池3为磷酸铁锂电池,具有放点倍率大、能量密度高、安全可靠、循环寿 命长等特点。 0024 结合图2对本实施例主要功能原理进行介绍: 0025 蓄电池充电:太阳能电池板1放置于楼顶,接收太阳光,采用光源自动跟踪装置, 使太阳能电池板1始终向着阳光强的方向倾斜,有效的提高太阳能利用效率。充电受单片 机MCU控制,采用PWM脉宽调制方式,CC/CV输出,单片机MCU根据电池电压、温度等数据来 决定充电电流,使充电符合蓄电池充电U/I曲线。当蓄电池3充饱后,切断充电控制场效应 管MOS1,停止充电。 0026 LED照明:每层楼的楼道都有声控、光控、红外控制传感器51、52、53,晚间当光线 。
17、弱到一定程度后,出现声音振动信号或红外感应信号后,单片机MCU控制该通道的LED灯打 开,在约1分钟之内没有再次出现声音振动信号或红外感应信号时,单片机MCU控制该通道 的LED灯灭。光控传感器52使用光敏电阻,红外控制传感器53使用红外发光LED和红外 接收器。单片机MCU通过控制对应的场效应管MOS2的导通和截止打开或关闭相应的LED。 0027 直流稳压电源形成模块:将电池电压通过DC/DC转换成12V电压,给LED供电。 0028 4S锂电保护板:对磷酸铁锂蓄电池进行过充、过放、过流、过温保护等功能。 0029 主要电器参数: 0030 1、LED照明电压:DC 120.5V 0031。
18、 2、LED照明功率范围:2-10W 0032 3、太阳能电池板电压:20-24V 0033 4、太阳能电池板充电电流:6A 0034 5、蓄电池充电方式:CC/CV 0035 6、锂电过充保护(单颗):3.90.025V 0036 7、锂电过放保护(单颗):2.00.025V 0037 8、锂电过电流保护:305V 0038 9、负载最大功率:200W 0039 10、LED控制方式:声控,光控,红外感应。 0040 性能特点: 0041 1.声控、光控,红外感应控制相结和,使用更方便合理。 0042 2.采用光源自动跟踪技术,提高了太阳能使用效率。 0043 3.应用LED作为光源,具有节能,使用寿命长等特点。 0044 4.应用磷酸铁锂作为蓄电池,具有放电倍率大,能量密度高,安全可靠,循环寿命 长等特点。 说 明 书CN 102487565 A 1/2页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102487565 A 2/2页 7 图2 说 明 书 附 图CN 102487565 A 。