專利名稱：安全標(biāo)志燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種安全標(biāo)志燈，屬于電學(xué)領(lǐng)域，是一種用于各類高層建筑物、航海、港口等的標(biāo)志燈。
目前，國(guó)內(nèi)外廣泛使用的標(biāo)志燈，大都采用交流220V電壓或交直流36V電源做電壓；采用白熾燈做光源，其控制電路則主要是由交、直流繼電器、接觸器組成。這種標(biāo)志燈存在著耗能高、發(fā)光強(qiáng)度低、使用壽命短、控制電路不可靠的缺點(diǎn)，同時(shí)，由于光源、電源距離較遠(yuǎn)，使用較長(zhǎng)的橡皮電線，橡皮電線經(jīng)風(fēng)吹日曬容易老化，會(huì)發(fā)生漏電、短路現(xiàn)象，使用極不安全，且維修很困難。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用硅太陽(yáng)能電池做電源，國(guó)際上最先進(jìn)的電光源－－外觸發(fā)噴鍍銀電極閃光燈做光源和由先進(jìn)電子器件構(gòu)成的閃光燈控制電路組成的安全標(biāo)志燈，這種安全標(biāo)志燈有耗能低、發(fā)光強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、控制電路安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型所提供的安全標(biāo)志燈由電源、標(biāo)志燈、控制電路組成，電源為采用光伏技術(shù)生產(chǎn)的大面積、低照度、高效率、多晶硅太陽(yáng)能電池組件與免維護(hù)鉛酸密封蓄電池，太陽(yáng)能電池的正極與蓄電池的正極間接有二極管D1和與其并聯(lián)的雙色發(fā)光二極管LED1，電阻R1接于雙色發(fā)光二極管的公共極與蓄電池的負(fù)極相接；標(biāo)志燈采用長(zhǎng)壽命、低能耗、外觸發(fā)噴鍍銀電極閃光燈；閃光燈的控制電路由光敏開關(guān)電路、提供閃光燈電極電壓逆變電路和閃光燈觸發(fā)電路組成，光敏開關(guān)電路的輸入端接電源，其輸出端控制高壓逆變電路和閃光燈觸發(fā)電路的工作，光敏開關(guān)電路由大功率驅(qū)動(dòng)開關(guān)IC1、接于IC1控制極與地之間的光敏三極管BG1和接于其控制極和蓄電池正極間的電阻R2和W1組成；由大功率晶體管BG2、電阻R4、R5、電容C2、二極管D2、變壓器T1組成高壓逆變電路，二極管D3、D4向與閃光燈電極相接的電容C4充電提供閃光燈兩電極電壓；閃光燈觸發(fā)電路由時(shí)基電路路片IC2、其輸入腳2、6上的電容C6R6、電阻R8、W2構(gòu)成的可調(diào)時(shí)基控制電路、通過(guò)電阻R3其控制極與IC2輸出端3相接的和高壓變壓器T2，電容C5與可控硅正極相接，變壓器T2與閃光燈外觸發(fā)極相聯(lián)。光敏開關(guān)電路中大功率驅(qū)動(dòng)開關(guān)IC1的輸入輸出間接有一個(gè)做指示用的雙色發(fā)光二極管，閃光燈的控制電路除光敏三極管和發(fā)光二極管外，均由102A快干絕緣樹脂封裝于容器內(nèi)。所述的硅太陽(yáng)電池組件傾斜置于一水平固定座與垂直安裝于水平固定座上的仰角調(diào)正連桿之間。
本實(shí)用新型所提供的安全標(biāo)志燈采用了光伏技術(shù)生產(chǎn)的多晶體硅太陽(yáng)能電池組件，其表面用低鐵鋼化玻璃EVA和Tedlar熱壓密封，可在最惡劣的自然環(huán)境下使用。硅太陽(yáng)組件晴天吸收光能轉(zhuǎn)化為電能通過(guò)隔離二極管D1向蓄電池充電，雙色二極管LED1作為充放電指示用。由于BG1在光照下呈現(xiàn)低阻抗，白天大功率驅(qū)動(dòng)開關(guān)IC1的控制極與地間無(wú)電壓，IC1不工作，當(dāng)夜間BG1呈現(xiàn)高阻抗，其使IC1控制極電壓升高至1.2伏，IC1導(dǎo)通，輸出腳2輸出6V直流電壓使高壓逆變電路和閃光燈觸發(fā)電路同時(shí)工作，在IC1輸入、輸出端間的雙色二極管LED2作工作指示用。IC1輸出的6V直流電壓使高壓逆變電路的大功率晶體管BG2導(dǎo)通，由BG2、電阻R4、R5、電容C2、二極管D2、變壓器T1的線圈L1L2形成的工作頻率為2KHZ的振蕩電路工作，使變壓器T1的線圈L3兩端產(chǎn)生高壓交流電壓，經(jīng)二極管D3、D4整流向電容C4閃光燈觸發(fā)電路中的電容C5充電，同時(shí)，6V電壓使得由時(shí)基電路片IC2和在其輸入腳2、6上的電容C6、電阻R8、W2組成的可調(diào)時(shí)基電路產(chǎn)生1.2～5秒的可調(diào)方波脈沖，其振蕩頻率由W2、R8、C6的RC常數(shù)決定，由時(shí)基電路片IC2的輸出腳3輸出的方波經(jīng)由電阻R3觸發(fā)可控硅SCR導(dǎo)通，電容C5通過(guò)可控硅放電，使高壓變壓器T2的L4線圈產(chǎn)生5000V高壓加到閃光燈的外觸發(fā)極上，引燃閃光管，電容C4向閃光管兩電極放電，使閃光燈管閃光，閃光燈的亮度由電容C4的容量決定。光敏開關(guān)電路的輸出使高壓逆變電路的大功率晶體管BG2繼續(xù)振蕩，使T1產(chǎn)生交變高壓，經(jīng)D3、D4整流向C4繼續(xù)充電，待時(shí)基控制電路片IC2輸出的第二個(gè)方波脈沖到來(lái)，觸發(fā)可控硅SCR工作，閃光燈再一次閃亮，這樣不斷工作直至天亮，BG1呈現(xiàn)低阻抗，大功率驅(qū)動(dòng)開關(guān)IC1關(guān)斷、高壓逆變電路和閃光電路不工作，閃光燈不發(fā)亮。硅太陽(yáng)能電池重向蓄電池充電。在蓄電池輸出電壓低于4.2V時(shí)IC1自動(dòng)切斷，輸出端無(wú)輸出，避免了蓄電池的過(guò)放電，光敏開關(guān)電路同時(shí)也就作為蓄電池的過(guò)放電保護(hù)。由于采用了低能耗、長(zhǎng)壽命、外觸發(fā)噴鍍銀電極閃光燈，能耗極低，功率還不到1瓦時(shí)，閃光燈的控制電路采用的是可靠性高、耗能低的半導(dǎo)體器件組裝，整機(jī)工作電流很低，白天15mA左右，夜間約為110m左右，同時(shí)，由于采用光伏技術(shù)生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池組件轉(zhuǎn)換極高大于13％，所以一個(gè)晴天太陽(yáng)能電池組件對(duì)蓄電池充的電能，可保證安全標(biāo)志燈陰雨天連續(xù)工作十天。將閃光燈控制電路用102A快干絕緣樹脂封裝在容器內(nèi)，可以使安全標(biāo)志燈適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境。硅太陽(yáng)能電池組件傾斜安裝于一水平固定座上，及垂直安裝于水平固定座上的仰角調(diào)正連桿；可方便地調(diào)正多晶硅太陽(yáng)能電池仰角，以適應(yīng)各地區(qū)工作。
本實(shí)用新型所提供的安全標(biāo)志燈，具有耗能低、光照度強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、控制線路安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，這種安全標(biāo)志燈整機(jī)工作電流白天低于15mA左右，閃光燈功率不足1瓦時(shí)，閃光一次電能量為0.5焦耳，閃光燈燈管壽命為1＊107次，蓄電池可三年免維護(hù)，這種標(biāo)志燈能適應(yīng)各種惡劣的工作條件，可在環(huán)境溫度為－40～＋80℃下正常工作。作為標(biāo)志燈可廣泛用于各種高層建筑物、航海、港口等。


1、本實(shí)用新型所提供安全標(biāo)志燈的原理方框圖。
2、本實(shí)用新型所提供的安全標(biāo)志燈的電路原理圖。
其中D1、D2、D3、D4晶體二極管。
LED1、LED2發(fā)光雙色二極管。
IC1大功率驅(qū)動(dòng)開關(guān)集成電路片。
IC2時(shí)基電路片。
BG1光敏三極管。
BG2光敏晶體管。
T1逆變變壓器。
T2高壓變壓器。
P閃光燈。
3、本實(shí)用新型中，調(diào)節(jié)硅太陽(yáng)能電池組件仰角用的裝置其中1、固定座。
2、調(diào)正仰角連桿3、硅太陽(yáng)能電池組件實(shí)施例本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，按上述電源圖裝配，其中硅太陽(yáng)能電池組件；采用中美合資大明公司生產(chǎn)的，多晶硅太陽(yáng)能電池組件。
免維護(hù)蓄電池三菱公司6V、3.2Ah＊3。
IC1TWH－8778大功率驅(qū)動(dòng)開關(guān)。
LED1、LED2∮5mm雙色發(fā)光二極管。
BG1日立H1016大功率高頻三極管。
PZH878型外觸發(fā)噴鍍銀電極閃光燈T12KHZ輸出300～350V。
T2輸出5000V。
線路板裝好后，將閃光燈控制電路分置于一內(nèi)有金屬框架固定，外殼上有機(jī)玻璃的容器內(nèi)，用102A快干絕緣樹脂填裝。調(diào)節(jié)硅太陽(yáng)能組件的固定座可用金屬板材，上面裝有與之垂直可上下調(diào)節(jié)的連桿，太陽(yáng)能電池組件，即傾斜置于固定座與調(diào)正仰角的連桿上。
權(quán)利要求1.一種安全標(biāo)志燈，包括電源、標(biāo)志燈及其控制電路，其特征在于由采用光伏技術(shù)生產(chǎn)的大面積、低照度、高效率、多晶硅太陽(yáng)能電池組件和免維護(hù)鉛酸蓄電池組構(gòu)成了可自動(dòng)充放電的電源，由長(zhǎng)壽命、低能耗、外觸發(fā)式噴鍍銀電極閃光燈做標(biāo)志燈，由光敏開關(guān)電路、提供閃光燈電極電壓的高壓逆變電路和閃光燈觸發(fā)電路組成了標(biāo)志燈的控制電路，光敏開關(guān)電路的輸入端與電路輸出端相接，其輸入端與電源輸出端相接，其輸出端同時(shí)與高壓逆變電路和閃光燈觸發(fā)電路相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全標(biāo)志燈，其特征在于所述可自動(dòng)充放電電源中的多晶硅太陽(yáng)能電池組件的正極與蓄電池的正極間接有二極管D1和與之并聯(lián)的雙色發(fā)光二極管LED1，雙色發(fā)光二極管的公共極與蓄電池負(fù)極間接有電阻R1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的安全標(biāo)志燈，其特征在于所述的標(biāo)志燈控制電路中光敏開關(guān)電路由大功率驅(qū)動(dòng)開關(guān)IC1、接于IC1控制極與地間的光敏三極管BG1和接于其控制極與蓄電池組正極間的電阻R2和W1組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的安全標(biāo)志燈，其特征在于所述的標(biāo)志燈控制電路中提供閃光燈電極電壓的高壓逆變電路由大功率晶體管BG2電阻R4、R5、電容C2、二極管D2、變壓器T1組成的高壓逆變電路，經(jīng)由變壓器T1與閃光燈電極A極間的二極管D3、D4整流后，向并接于閃光燈兩電極間的電容C4充電提供閃光燈電極電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的安全標(biāo)志燈，其特征在于所述標(biāo)志燈控制電路中，閃光燈觸發(fā)電路由時(shí)基電路IC2、與IC2輸入腳相接的電容C6、電阻R8、W2構(gòu)成的可調(diào)基控制電路、通過(guò)電阻R3其控制極與IC2輸出腳3相接的可控硅SCR1、串聯(lián)相接的電容C5和高壓變壓器T2組成，電容C5與可控硅正極相接，變壓器T2的另一端與閃光燈外觸發(fā)極相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述安全標(biāo)志燈，其特征在于標(biāo)志燈控制電路的光敏開關(guān)電路中大功率驅(qū)動(dòng)開關(guān)IC1的輸入與輸出極間接接入了一個(gè)作為指示用的雙色發(fā)光二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的安全標(biāo)志燈，其特征在于標(biāo)志燈的控制電路除發(fā)光二極管與光敏三極管外全部用102A快干絕緣樹脂封裝于容器內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全標(biāo)志燈，其特征在于所述的多晶硅太陽(yáng)能電池組件傾斜置于一水平固定座與垂直安裝于水平固定座上的仰角調(diào)正連桿間。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種安全標(biāo)志燈。它采用了用光伏技術(shù)生產(chǎn)的大面積、低照度多晶硅太陽(yáng)能電池和免維護(hù)鉛酸蓄電池做電源，用外觸發(fā)噴鍍銀電極閃光燈做光源，由光敏開關(guān)電路、高壓逆變電路和閃光觸發(fā)電路組成控制電路。具有耗能低、光照度強(qiáng)、控制線路安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。這種標(biāo)志燈能適應(yīng)各種惡劣的工作條件?？蓮V泛用于各種高層建筑物、航海、港口等。
文檔編號(hào)H05B41/34GK2068640SQ9021723
公開日1991年1月2日 申請(qǐng)日期1990年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月6日
發(fā)明者張俊興 申請(qǐng)人:張俊興