專利名稱：發(fā)光二極管路燈的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及到照明燈具領域，特別是一種可用太陽能供電的發(fā)光二極管路燈。
背景技術(shù)：
目前市面上所見到的路燈基本上都是傳統(tǒng)的白熾燈、節(jié)能燈、高低壓鈉燈或鹵素燈，具有能耗大、壽命短、低溫不易啟動的缺點。利用多個單體發(fā)光二極管構(gòu)成的發(fā)光二極管燈，市場上已經(jīng)出現(xiàn)，主要是由常規(guī)交流、直流電源供電，具有色彩變化豐富、節(jié)能(光譜幾乎全在可見光范圍內(nèi))、壽命長、低溫易啟動之優(yōu)點。太陽能則具有取之不竭、用之不盡、環(huán)保之優(yōu)點。然而，由于現(xiàn)有太陽能電池技術(shù)發(fā)展水平以及天氣變化的限制，尤其是受到現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極管路燈之發(fā)光二極管排列結(jié)構(gòu)不合理、控制電路耗電大等缺陷的限制，以致于目前以太陽能供電的發(fā)光二極管路燈還不實用，處于研究、摸索階段。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的任務是要克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，設計一種節(jié)能、可靠、壽命長、色彩可以變換多樣、低溫易啟動，且可以利用太陽能供電照明的發(fā)光二極管路燈。
本實用新型的技術(shù)方案如下一種發(fā)光二極管路燈，包括由多個發(fā)光二極管組成的組件、燈殼，其特征在于所述各發(fā)光二極管在所述燈殼內(nèi)按照該燈預先設定的照明區(qū)域的遠近、寬窄、形狀所確定的照度指向排列。
所述組件是一種由兩個以上發(fā)光二極管并聯(lián)后、再串聯(lián)所構(gòu)成的若干個支路之間并聯(lián)而成的并、串聯(lián)混合電路。
所述組件由蓄電池供電，在組件和蓄電池之間設有可控制組件亮、滅的電源開關電路；與蓄電池相連有一太陽能電池板，在兩者之間有一充電開關電路；與太陽能電池板、蓄電池、電源開關電路及充電開關電路相連有一充電、照明控制電路，其可以控制太陽能電池板白天給蓄電池充電，夜間由蓄電池向組件供電。
進一步的改進是在所述燈殼上設有燈罩，燈罩及所述太陽能電池板的受光面涂有透光且具有自潔功能的納米涂料。
進一步來說，所述充電、照明控制電路由蓄電池過壓、欠壓檢測電路、充電控制電路和日光檢測控制電路構(gòu)成；所述照明定時控制電路是由計數(shù)器構(gòu)成的長延時控制電路。
本實用新型巧妙利用了發(fā)光二極管發(fā)光的直線性(沿法向發(fā)光的照度指向特性)，發(fā)光二極管將根據(jù)照明的區(qū)間在燈殼內(nèi)按長方形平面(帶狀)或曲面、錐面或球面排列，使各發(fā)光二極管的光線可以直射至要求照明的區(qū)域，無需傳統(tǒng)照明燈具所必需的反光罩，充分利用了有效光源，使路燈的發(fā)光效率最大化。由于發(fā)光二極管可以在很低的溫度下啟動，壽命長，由此克服了傳統(tǒng)高低壓鈉燈、鹵素燈能耗大、壽命短、低溫不易啟動的缺點。由于采用了透光、具有良好自潔功能的納米涂料噴涂在燈罩及太陽能電池板的受光面，使灰塵不易粘附在燈罩和太陽能電池板上而進一步可減少因環(huán)境污染所造成的光損失。由于發(fā)光二極管的光譜幾乎全在可見光范圍內(nèi)，其發(fā)光無需逆變或鎮(zhèn)流器，較之傳統(tǒng)路燈又可以節(jié)約很多能源。由于采用了了導通壓降極小的場效應管作為光電池板、蓄電池以及照明開關電路的開關控制元件，且使之漏極直接接地，進一步提高了充放電及照明的效率。試驗證明，上述措施的采用使本實用新型已具備了很好的實用性。


圖1是本實用新型中發(fā)光二極管的一種排列方式示意圖；圖2是本實用新型中發(fā)光二極管的另一種排列方式示意圖；圖3是本實用新型中發(fā)光二極管的又一種排列方式示意圖；圖4是本實用新型中發(fā)光二極管的再一種排列方式示意圖；圖5是本實用新型中發(fā)光二極管的一種具體電路連接示意圖；圖6是本實用新型充、放電及照明控制的電路原理方框圖；圖7是圖6的一種具體電路原理圖；圖8是圖2發(fā)光二極管與燈頭組合在一起示意圖；圖9是本實用新型路燈的一種外部結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合具體實施例1-4，對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
實施例1如圖1、5、9所示，一種發(fā)光二極管路燈，包括用5、6百只發(fā)光二極管LED組成的組件3、燈殼7。組件3由數(shù)十條支路B并聯(lián)而成(為簡化起見，圖中僅示出了4條支路、40只發(fā)光二極管)。支路B是一種并、串聯(lián)混合支路由兩個發(fā)光二極管并聯(lián)后，再串聯(lián)構(gòu)成。各發(fā)光二極管LED在燈殼7內(nèi)按照長方形平面所確定的照明區(qū)域平行排列，固定在線路板上，使用時發(fā)光二極管LED所發(fā)出的光直接正對著向地面。如此連接，可大大提高組件3的可靠性，延長其壽命。
組件3由蓄電池2供電(如圖6所示)，在組件3和蓄電池2之間設有可控制組件3亮、滅的電源開關電路6；與蓄電池2相連有一太陽能電池板1，在兩者之間有一充電開關電路5；與太陽能電池板1、蓄電池2、電源開關電路6及充電開關電路5相連有一充電、照明控制電路4以控制太陽能電池板1白天給蓄電池2充電，夜間由蓄電池2向組件3供電。充電、照明控制電路4內(nèi)還設有照明定時控制電路，其由蓄電池過壓、欠壓檢測電路、充電控制電路和日光檢測控制電路構(gòu)成；照明定時控制電路是由計數(shù)器構(gòu)成的長延時控制電路。
具體來說(如圖7所示)，過壓、欠壓檢測電路包括過壓、欠壓比較器(MC3425)IC1，比較器IC1的過壓信號輸入端1.3與連接在蓄電池2兩極的過壓檢測電阻分壓支路(由電阻R9、電阻R10、可調(diào)電阻RW1構(gòu)成)相連，比較器IC1的過壓控制信號輸出端1.1與充電開關電路5相連。充電開關電路5是一種由第一三極管T1、光電耦合三極管PE、第一場效應三極管T2和電阻R1、電阻R2、電阻R3構(gòu)成的開關電路。第一場效應三極管T2的源極和漏極接在太陽能電池板1的負極和蓄電池2的負極之間，其柵極受控于第一三極管T1和光電耦合三極管PE，太陽能電池板1的正極經(jīng)二極管D1與蓄電池2的正極相連，向蓄電池2逆止充電(只充電，不放電)。目光檢測控制電路包括一跨接在太陽能電池板1的正極和蓄電池2的負極之間的分壓偏置電阻支路(由電阻R4及可調(diào)電阻RW2構(gòu)成)，太陽能電池板的輸出電壓信號經(jīng)其與第二三極管T3的基極相連，第二三極管T3的發(fā)射極與蓄電池2的負極相連，其集電極控制所述電源開關電路6的通斷；電源開關電路6包括第二場效應三極管T5，其柵極與第二三極管T3的集電極相連，其源極和漏極接在蓄電池2的負極和所述組件3的負極之間，組件3的正極與蓄電池2的正極相連，第二場效應三極管T5的通斷可控制組件3的亮或滅。
第二三極管T3的發(fā)射極和集電極之間還并聯(lián)有第三三極管T4，其與比較器IC1的欠壓信號輸出端1.6相接，比較器IC1的欠壓信號輸入端1.4與連接在所述蓄電池2兩極的欠壓檢測電阻分壓支路(由電阻R8、電阻R11、可調(diào)電阻RW3組成)相連，當蓄電池2電壓不足時，其通過第二場效應三極管T5可控制所述組件3斷電。照明定時控制電路包括第三場效應三極管T6，其源極和漏極串接在所述組件3和第二場效應三極管T5的源極和漏極之間，其柵極受控于由14位二進制串行計數(shù)器IC2(CD4060)、阻容延時電路(由電阻R16、電阻R17、電阻R18、電容C2、定時開關K2構(gòu)成)、延時觸發(fā)電路和延時開關電路構(gòu)成的可在數(shù)小時內(nèi)任意設定延時時間的定時控制電路。延時觸發(fā)電路由電阻R23和第四三極管T6構(gòu)成，串接在所述第二場效應三極管T5的柵極和二進制串行計數(shù)器IC2的延時觸發(fā)端2.8之間；延時開關電路由電容C3、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22及第五三極管T7構(gòu)成，第五三極管T7的基極與串行計數(shù)器IC2的延時輸出端2.3相連，第五三極管T7的集電極與所述第三場效應三極管T6的柵極相連，第五三極管T7的發(fā)射極與第四三極管T6的集電極相連，當所述太陽能電池板1天黑輸出低電平時，串行計數(shù)器IC2的延時輸出端2.3控制第三場效應三極管T6導通并延時關斷。
MOSFET場效應管具有飽和壓降小(0.03-0.01V)的優(yōu)點，第一、二、三場效應三極管T2、T5、T6為大功率MOSFET場效應管。將其漏極直接接在地上，可大大提高開關控制的靈敏度、可靠性及效率。在太陽能充電回路的近地端采用由光電耦合電路控制的場效應管，可使過充保護及充放電回路互不干擾，準確可靠之目的。
在第三場效應三極管T6的源極和漏極之間設有手動延時屏蔽控制開關K1。當無需照明定時控制時，可以手動控制，十分方便。
如圖8所示燈殼7上設有燈罩8，燈罩8及太陽能電池板1的受光面涂有透光、防塵、自潔性好的納米涂料。
實施例2至4與實施例1所不同的是發(fā)光二極管LED在組件3中是按圓柱面(圖2、8所示)、球面(圖3所示)或圓錐面(圖4所示)排列的。當然，也可以是其它造型曲面。曲面的優(yōu)點較之平面照明區(qū)域更大、更節(jié)能、更富藝術(shù)感，這是傳統(tǒng)燈具所不能比的。發(fā)光二極管LED焊接在柔性電路板上，固定于燈罩8內(nèi)，其顏色可隨設計而定。
圖8中，發(fā)光二極管在組件3中按弧形曲面(柱面)排列的。燈的總體呈半圓柱狀，使用時，有發(fā)光二極管LED的一面向下(朝向路面)。燈頭10位于發(fā)光二極管路燈的一端。
圖9是發(fā)光二極管路燈(與電線桿組合在一起)的總成示意圖。太陽能電池板1在燈殼7的頂面，燈罩8在燈殼7的底面。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光二極管路燈，包括由多個發(fā)光二極管(LED)組成的組件(3)、燈殼(7)，其特征在于所述各發(fā)光二極管(LED)在所述燈殼(7)內(nèi)按照該燈預先設定的照明區(qū)域的遠近、寬窄、形狀所確定的照度指向排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于所述發(fā)光二極管(LED)按長方形平面、圓柱面、圓錐面或球面排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于所述組件(3)是一種由多個發(fā)光二極管并聯(lián)后、再串聯(lián)所構(gòu)成的若干個支路(B)之間并聯(lián)而成的并、串聯(lián)混合電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于所述組件(3)是一種由兩個發(fā)光二極管并聯(lián)后、再串聯(lián)所構(gòu)成的若干個支路(B)之間并聯(lián)而成的并、串聯(lián)混合電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于所述組件(3)由蓄電池(2)供電，在組件(3)和蓄電池(2)之間設有可控制組件(3)亮、滅的電源開關電路(6)；與蓄電池(2)相連有一太陽能電池板(1)，在兩者之間有一充電開關電路(5)；與太陽能電池板(1)、蓄電池(2)、電源開關電路(6)及充電開關電路(5)相連有一充電、照明控制電路(4)，其可以控制太陽能電池板(1)白天給蓄電池(2)充電，夜間由蓄電池(2)向組件(3)供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于在所述燈殼(7)上設有燈罩(8)，燈罩(8)及所述太陽能電池板(1)的受光面涂有透光且具有自潔功能的納米涂料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于在所述充電、照明控制電路(4)內(nèi)還設有照明定時控制電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于所述充電、照明控制電路(4)由蓄電池過壓、欠壓檢測電路、充電控制電路和日光檢測控制電路構(gòu)成；所述照明定時控制電路是由計數(shù)器構(gòu)成的長延時控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于所述過壓、欠壓檢測電路包括過壓、欠壓比較器(IC1)，比較器(IC1)的過壓信號輸入端(1.3)與連接在所述蓄電池(2)兩極的過壓檢測電阻分壓支路(R9、R10、RW1)相連，比較器(IC1)的過壓控制信號輸出端(1.1)與所述充電開關電路(5)相連；充電開關電路(5)是一種由第一三極管(T1)、光電耦合三極管(PE)、第一場效應三極管(T2)和電阻(R1、R2、R3)構(gòu)成的開關電路，第一三極管(T1)的基極經(jīng)限流(R24)與過壓控制信號輸出端(1.1)相接；第一場效應三極管(T2)的源極和漏極接在所述太陽能電池板(1)的負極和蓄電池(2)的負極之間，其柵極受控于第一三極管(T1)和光電耦合三極管(PE)，太陽能電池板(1)的正極經(jīng)二極管(D1)與蓄電池(2)的正極相連，向蓄電池(2)逆止充電；所述日光檢測控制電路包括一跨接在太陽能電池板(1)的正極和蓄電池(2)的負極之間的分壓偏置電阻支路(R4、R5、RW2)，太陽能電池板的輸出電壓信號經(jīng)其與第二三極管(T3)的基極相連，第二三極管(T3)的發(fā)射極與蓄電池(2)的負極相連，其集電極控制所述電源開關電路(6)的通斷；電源開關電路(6)包括第二場效應三極管(T5)，其柵極與第二三極管(T3)的集電極相連，其源極和漏極接在蓄電池(2)的負極和所述組件(3)的負極之間，組件(3)的正極與蓄電池(2)的正極相連，第二場效應三極管(T5)的通斷可控制組件(3)的亮或滅。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于在所述第二三極管(T3)的發(fā)射極和集電極之間還并聯(lián)有第三三極管(T4)，其與所述比較器(IC1)的欠壓信號輸出端(1.6)相接，比較器(IC1)的欠壓信號輸入端(1.4)與連接在所述蓄電池(2)兩極的欠壓檢測電阻分壓支路(R8、R11、RW3)相連，當所述蓄電池(2)電壓不足時，其通過所述第二場效應三極管(T5)可控制所述組件(3)斷電；所述照明定時控制電路包括第三場效應三極管(T6)，其源極和漏極串接在所述組件(3)和所述第二場效應三極管(T5)的源極和漏極之間，其柵極受控于由二進制串行計數(shù)器(IC2)、阻容延時振蕩電路(R16、R17、R18、C3、K2)、延時觸發(fā)電路和延時開關電路構(gòu)成的定時控制電路；延時觸發(fā)電路由電阻(R23)和第四三極管(T6)構(gòu)成，串接在所述第二場效應三極管(T5)的柵極和二進制串行計數(shù)器(IC2)的延時觸發(fā)端(2.8)之間；延時開關電路由電容(C3)、電阻(R19、R20、R21、R22)和第五三極管(T7)構(gòu)成，第五三極管(T7)的基極與串行計數(shù)器(IC2)的延時輸出端(2.3)相連，第五三極管(T7)的集電極與所述第三場效應三極管(T6)的柵極相連，第五三極管(T7)的發(fā)射極與第四三極管(T6)的集電極相連，當所述太陽能電池板(1)天黑輸出低電平時，串行計數(shù)器(IC2)的延時輸出端(2.3)控制第三場效應三極管(T6)導通并延時關斷。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管路燈，其特征在于在所述第三場效應三極管(T6)的源極和漏極之間設有手動延時屏蔽控制開關(K1)。
專利摘要一種發(fā)光二極管路燈，包括多個發(fā)光二極管組成的組件、燈殼。各發(fā)光二極管在所述燈殼內(nèi)按照該燈預先設定的照明區(qū)域的遠近、寬窄、形狀所確定的照度指向排列。組件是一種由兩個以上發(fā)光二極管并聯(lián)后、再串聯(lián)所構(gòu)成的若干個支路之間并聯(lián)而成的并、串聯(lián)混合電路。組件由蓄電池供電，在組件和蓄電池之間設有可控制組件亮、滅的電源開關電路；與蓄電池相連有一太陽能電池板，在兩者之間有一充電開關電路；與太陽能電池板、蓄電池、電源開關電路及充電開關電路相連有一充電、照明控制電路以控制太陽能電池板白天給蓄電池充電，夜間由蓄電池向組件供電。本路燈以利用太陽能為能源照明，具有節(jié)能、可靠、壽命長、色彩多樣、低溫易啟動的特點。
文檔編號H02J7/00GK2685701SQ200420043959
公開日2005年3月16日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者彭洲龍 申請人:彭洲龍