《程控多种传感器的太阳能LED户外灯及控制系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《程控多种传感器的太阳能LED户外灯及控制系统.pdf（13页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102883507 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 3 5 0 7 A *CN102883507A* (21)申请号 201210356811.6 (22)申请日 2012.09.21 H05B 37/02(2006.01) (71)申请人李滢 地址 510730 广东省广州市萝岗区开发大道 丰夏一街汇林公寓南栋807号 (72)发明人李滢 (74)专利代理机构广州凯东知识产权代理有限 公司 44259 代理人陈领 (54) 发明名称 程控多种传感器的太阳能LED户外灯及控制 系统 (57) 摘要 本发明公开一种程控多种传感器。
2、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,。
3、尤其偏远地区或山上。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书8页 附图3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 8 页 附图 3 页 1/1页 2 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1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。
4、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1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1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。
5、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。
6、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。
7、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。 权 利 要 求 书CN 102883507 A 1/8页 3 程控多种传感器的太阳能 LED 户外灯及控制系统 【 技术领域 】 0001 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。
8、。 【 背景技术 】 0002 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 】 0003 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。 0004 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。
9、外灯的控制系统。 0005 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。 0006 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。 0007 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。 00。
10、08 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。 0009 所述基座固定于灯柱上。 0010 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。
11、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。 0011 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。 说 明 书CN 102883507 A 2/8页 4 0012 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。
12、调整功能使在阴雨天无太 阳光下可连续工作时间延长。 0013 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。 0014 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。 0015 所述湿度感应模块为湿度传感器或者结露传感器。 0016 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。 0017。
13、 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。 0018 所述控制模块中的IC芯片可以是51系列单片机或Atmega1 AVR或ARM系列等类 型单片机芯片。 0019 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。
14、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。 【 附图说明 】 0020 图1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； 0021 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； 0022 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； 0023 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； 0024 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 】 0025 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。 0026 程控多种传感器的太阳。
15、能LED户外灯，如图1-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。 0027 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 说 明 书。
16、CN 102883507 A 3/8页 5 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。 0028 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。
17、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。
18、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。
19、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Atmega1 AVR或ARM系列等类 型单片机芯片。 0029 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。
20、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)。 0030 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。
21、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 说 明 书CN 102883507 A 4/8页 6 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。 0031 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。
22、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。 0032 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。 0033 程序例: 0034 说 明 书CN 102883507 A 5/8页 7 0035 说 明 书CN 102883507 A 6/8页 8 0036 说 明 书CN 102883507 A 7/8页 9 0037 说 明 书CN 102883507 A 8/8页 10 0038 尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限 制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其它变化，对于本领域技术人员都是可以预料 的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。 说 明 书CN 102883507 A 10 1/3页 11 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102883507 A 11 2/3页 12 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102883507 A 12 3/3页 13 图5 说 明 书 附 图CN 102883507 A 13 。