專利名稱：主動(dòng)式自發(fā)光led燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈發(fā)光裝置，特別涉及一種主動(dòng)式自發(fā)光LED燈。
技術(shù)背景現(xiàn)有的太陽能LED發(fā)光裝置都是利用太陽能電池為蓄電池充電，由于 蓄電池充放電超過一定次數(shù)后，其蓄電能力會急劇衰減，故這種發(fā)光裝置 壽命有限。用戶使用時(shí)，往往會陷入節(jié)能不省錢的尷尬局面。
公開日為2006年5月24日、公開號為CN 177585A、名稱為"能利用 太陽能的法拉電容電動(dòng)車的動(dòng)力系統(tǒng)"的中國發(fā)明專利申請?zhí)岢霾捎梅ɡ?電容作為主要儲能部件，可以有效延長太陽能充放裝置的充放電次數(shù)。但 是法拉電容具有普通電容的大電流快速充、放電的特性，用在太陽能LED 發(fā)光裝置上，很快就放電完畢，不能長時(shí)間穩(wěn)定工作。大多數(shù)場合人們需要一種壽命長、成本低、能夠長時(shí)間穩(wěn)定工作的太 陽能LED發(fā)光裝置(如高速公路的各種警示燈)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有太陽能LED發(fā)光裝置的上述 缺陷，提供一種主動(dòng)式自發(fā)光LED燈。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈包括LED燈組、法 拉電容組和含有太陽能電池板、穩(wěn)壓二極管的太陽能穩(wěn)壓充電電源，其中 太陽能穩(wěn)壓充電電源通過一個(gè)二極管D2向法拉電容組充電，其特征在于限流裝置向電解電容Q充電，該電解電容C3通過一 個(gè)振蕩電路向LED燈組釋放脈沖電流。法拉電容組可以由一個(gè)法拉電容構(gòu)成，也可以由多個(gè)法拉電容構(gòu)成，多個(gè)法拉電容可以串聯(lián)，也可以并聯(lián)。同理LED燈組可以由1個(gè)或多個(gè) LED組成，多個(gè)LED燈組可以串聯(lián)，也可以并聯(lián)。振蕩電路可以是各種單 片機(jī)或555振蕩電路或三極管或RC阻容振蕩或LC振蕩電路等組成的振蕩 電路。限流裝置可以是限流電路、限流電阻或者其他能夠起到限流作用的 電器元件。如此設(shè)計(jì)，二極管D2可以防止光照不足時(shí)，法拉電容向太陽能電池板 放電。法拉電容放電是通過電阻較大的限流裝置向電解電容C3充電，可以 使法拉電容向電解電容C3充電的電流不超過0.0054 A 。也就是說法拉電 容的每次放電電流不會超過0.0054A，從而使法拉電容中電荷可以延續(xù)使 用很長時(shí)間(如果LED燈組直接從法拉電容取電的話，法拉電容的放電電 流大，其電能很快就會耗盡)。振蕩電路使電解電容C3中的電能在極短的時(shí)間內(nèi)釋放，放電電流大， 可以帶動(dòng)多個(gè)LED燈一齊閃動(dòng)。閃動(dòng)時(shí)占空比小，也就用電量就小。這一 看似簡單的設(shè)計(jì)是本發(fā)明最核心設(shè)計(jì)，是維持LED燈組長時(shí)間閃爍的關(guān)鍵。本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈可以用作裝飾燈、車用防撞燈、障礙物警 示燈、公路護(hù)欄燈、港口航標(biāo)燈、機(jī)場跑道燈及其他各種交通警示燈。作為優(yōu)化，所述限流裝置為限流電阻。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單。作為優(yōu)化，所述LED燈組中的LED燈垂直安裝在所述太陽能電池板 的周圍。安裝時(shí)太陽能電池板豎直于公路護(hù)欄， 一方面LED燈發(fā)出的光軸 水平，可以直接警示過往司機(jī)，選用濃霧穿透力強(qiáng)的LED (如紅光或黃光LED)，即使在濃霧彌漫天氣里也能在較大的范圍顯示道路邊界；另一方面 過往的車輛的車燈照射太陽能電池板時(shí)，太陽能電池板也能充電，這是本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈能夠適應(yīng)連續(xù)的陰雨天重要原因之一。外加豎直透明罩，可以利用雨水等自然水源，沖掉灰塵?，F(xiàn)有的高速公路護(hù)欄普遍采用的是一種安裝了起反光作用的塑膠材料 或反光薄膜的被動(dòng)發(fā)光的輪廓標(biāo)，遇車燈照射反光，在正常天氣狀況下可視距離約50米，尤其在濃霧下雪和暴雨天氣狀況下，就無法達(dá)到警示作用。 作為優(yōu)化，其還包括感光控制單元，該感光控制單元包括二極管D1、 電阻Rl和NPN三極管T!， NPN三極管Ti的發(fā)射極和LED燈組負(fù)極接電 解電容C3的負(fù)極，其基極通過電阻R,、 二極管D,接太陽能電池板E的正 極；所述電解電容C3的正極接NPN三極管T2的集電極，NPN三極管T2 的發(fā)射極接LED燈組正極，其基極通過一個(gè)振蕩電路接NPN三極管的 集電極。如此設(shè)計(jì)，當(dāng)光照強(qiáng)時(shí)，太陽能電池板輸出電壓高(如在0.6V以上)， 三極管Ti導(dǎo)通，使振蕩電路不振蕩，LED端無電壓，太陽能電池板為法拉 電容充電。當(dāng)光照弱時(shí)，太陽能電池輸出電壓低(如在0.6V以下)，T,三 極管不導(dǎo)通，此時(shí)對后面的振蕩電路無影響，振蕩電路開始振蕩，LED隨 振蕩電路頻率閃爍。作為優(yōu)化，所述振蕩電路與所述NPN三極管T2的基極之間設(shè)有感溫 控制電路，所述NPN三極管T2包括三個(gè)，分別為T/、 T2G、 T2B; LED燈 組由三色LED燈組成，其正極接腳R、 G、 B分別接NPN三極管T2R、 T2G、 丁/的發(fā)射極，所述振蕩電路的輸出端接感溫控制電路的輸入端，感溫控制 電路設(shè)有三個(gè)輸出端分別接NPN三極管T211、 T2G、 丁28的基極。如此設(shè)計(jì)，感溫控制電路相當(dāng)于一個(gè)溫度切換開關(guān)，在不同溫度下，將振蕩電路輸出的脈沖輸出切換到不同的三極管上，使其導(dǎo)通對應(yīng)的LED燈接腳。感溫控制電路可以是三極管分立元件、運(yùn)算放大器、對較器或單片機(jī)等電路，根據(jù)周圍環(huán)境溫度，變換LED燈閃爍顏色，增強(qiáng)警示功能。 例如，用作高速公路道路護(hù)欄燈時(shí)，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到0"C時(shí)，路面若 有積水可能結(jié)冰，LED燈組用紅光閃爍，提示駕駛員路面可能很滑；當(dāng)環(huán) 境溫度達(dá)到4(TC時(shí)，LED燈組用藍(lán)光閃爍，提醒駕駛員避免長時(shí)間高速行 車，防止高溫暴胎；當(dāng)環(huán)境溫度在0 4(TC之間時(shí)，LED燈組用綠光閃爍， 提示環(huán)境溫度正常，可放心行駛。當(dāng)然可以用甚他色彩警示，并可為每種 色彩規(guī)定不同的警示含義。還可以選用兩種只有兩個(gè)基色的二極管。作為優(yōu)化，所述振蕩電路還配有振蕩頻率調(diào)節(jié)電路，該振蕩頻率調(diào)節(jié) 電路由紅外線感應(yīng)控制單元，該紅外線感應(yīng)控制單元包括紅外線感應(yīng)電路 和紅外感應(yīng)頭。如此設(shè)計(jì)，本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈可以根據(jù)其自身與 其他人或物之間的距離，選擇以不同的顏色、不同的頻率閃動(dòng)，從而起到 特別警示的作用。貼在各種車輛后部，可以警示車尾與障礙物之間的距離， 起到車用防撞燈的作用；放在障礙物前，可以警示障礙物的存在及其與對 面來車之間的間距，起到障礙物警示燈的作用。作為優(yōu)化，其還包括蜂鳴器，該蜂鳴器與振蕩電路、紅外線感應(yīng)電路 相連，受其控制。如此設(shè)計(jì)，在閃爍報(bào)警的基礎(chǔ)上，增加警示音，實(shí)現(xiàn)聲 光同步報(bào)警。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈主要具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、加工、安裝方便；2、 以LED閃爍方式工作，節(jié)能長效、能在連續(xù)陰雨天工作；3、 可以提供聲光警示，外加豎直透明罩，可以防塵；4、 用途廣，可以用作裝飾燈、電力警示燈、車用防撞燈、障礙物警示燈、公路護(hù)欄燈、港口航標(biāo)燈、機(jī)場跑道燈等交通警示燈及其 他各種警示燈。


圖l是本主動(dòng)式自發(fā)光LED燈實(shí)施方式一的電路示意圖； 圖2是本主動(dòng)式自發(fā)光LED燈的主視圖；圖3是本主動(dòng)式自發(fā)光LED燈實(shí)施方式二的感溫控制電路示意圖； 圖4是本主動(dòng)式自發(fā)光LED燈實(shí)施方式三的紅外感應(yīng)及感溫控制電路 示意圖；圖5是本主動(dòng)式自發(fā)光LED燈實(shí)施方式四的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈作進(jìn)一步說明 實(shí)施方式一如圖1所示，本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈包括LED燈組、 法拉電容組和含有太陽能電池板E、穩(wěn)壓二極管D3、 D4的太陽能穩(wěn)壓充電 電源，其中太陽能穩(wěn)壓充電電源通過一個(gè)二極管D2向法拉電容組充電，其 特征在于法拉電容組通過一個(gè)限流電阻R2向電解電容C3充電，該電解 電容C3通過一個(gè)振蕩電路向LED燈組釋放脈沖電流。如圖2所示，所述 LED燈組中的LED燈垂直安裝在所述太陽能電池板E的周圍，LED燈及 太陽能電池板E周圍設(shè)有反光膜。本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈還包括感光控制單元，該感光控制單元包 括二極管D1、電阻R1和NPN三極管T!， NPN三極管T,的發(fā)射極和LED燈組負(fù)極接電解電容C3的負(fù)極，其基極通過電阻R4、 二極管D!接太陽能電池板E的正極;所述電解電容C3的正極接NPN三極管T2的集電極，NPN 三極管T2的發(fā)射極接LED燈組正極，其基極通過一個(gè)振蕩電路接NPN三 極管T,的集電極。法拉電容組由法拉電容d和C2組成。實(shí)施方式二如圖3所示所述振蕩電路與所述NPN三極管T2的基 極之間設(shè)有感溫控制電路。所述NPN三極管T2包括三個(gè)，分別為T2R、T2G、 T2B。 LED燈組由三色LED燈組成，其正極接腳R、 G、 B分別接NPN三 極管T/、 T2Q、 1^的發(fā)射極，所述振蕩電路的輸出端接感溫控制電路的輸 入端，感溫控制電路設(shè)有三個(gè)輸出端分別接NPN三極管T/、 T2G、 128的基極。其余結(jié)構(gòu)如實(shí)施方式一所述。實(shí)施方式三如圖4所示，本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈包括所述振蕩 電路還配有振蕩頻率調(diào)節(jié)電路，該振蕩頻率調(diào)節(jié)電路由紅外線感應(yīng)控制單 元，該紅外線感應(yīng)控制單元包括紅外線感應(yīng)電路和紅外感應(yīng)頭。其余結(jié)構(gòu) 如實(shí)施方式二所述。實(shí)施方式四如圖5所示，本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈還包括蜂鳴器， 該蜂鳴器與振蕩電路、紅外線感應(yīng)電路相連，受其控制。其余結(jié)構(gòu)如實(shí)施 方式三所述。
權(quán)利要求
1、一種主動(dòng)式自發(fā)光LED燈，包括LED燈組、法拉電容組和含有太陽能電池板、穩(wěn)壓二極管的太陽能穩(wěn)壓充電電源，其中太陽能穩(wěn)壓充電電源通過一個(gè)二極管D2向法拉電容組充電，其特征在于法拉電容組通過限流裝置向電解電容C3充電，該電解電容C3通過一個(gè)振蕩電路向LED燈組釋放脈沖電流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)式自發(fā)光LED燈，其特征在于其特征 在于所述限流裝置為限流電阻R2。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的主動(dòng)式自發(fā)光LED燈，其特征在于所述LED 燈組中的LED燈垂直安裝在所述太陽能電池板的周圍。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的主動(dòng)式自發(fā)光LED燈，其特征在于 其還包括感光控制單元，該感光控制單元包括二極管D1、電阻R1和 NPN三極管TP NPN三極管T\的發(fā)射極和LED燈組負(fù)極接電解電 容C3的負(fù)極，其基極通過電阻R^ 二極管D,接太陽能電池板E的正 極；所述電解電容C3的正極接NPN三極管T2的集電極，NPN三極 管T2的發(fā)射極接LED燈組正極，其基極通過一個(gè)振蕩電路接NPN三 極管的集電極。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的主動(dòng)式自發(fā)光LED燈，其特征在于所述振 蕩電路與所述NPN三極管T2的基極之間設(shè)有感溫控制電路，所述 NPN三極管T2包括三個(gè)，分別為T2R、 T2G、 T2B; LED燈組由三色 LED燈組成，其正極接腳R、 G、 B分別接NPN三極管T2R、 T2G、 丁/的發(fā)射極，所述振蕩電路的輸出端接感溫控制電路的輸入端，感溫控制電路設(shè)有三個(gè)輸出端分別接NPN三極管T2R、 T2G、 T2B的基極。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的主動(dòng)式自發(fā)光LED燈，其特征在于所述振 蕩電路還配有振蕩頻率調(diào)節(jié)電路，該振蕩頻率調(diào)節(jié)電路由紅外線感應(yīng) 控制單元，該紅外線感應(yīng)控制單元包括紅外線感應(yīng)電路和紅外感應(yīng) 頭。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動(dòng)式自發(fā)光LED燈，其特征在于其還包 括蜂鳴器，該蜂鳴器與振蕩電路、紅外線感應(yīng)電路相連，并受其控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種主動(dòng)式自發(fā)光LED燈?，F(xiàn)有太陽能發(fā)光裝置不能長時(shí)間穩(wěn)定工作。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明主動(dòng)式自發(fā)光LED燈包括LED燈組、法拉電容組和含有太陽能電池板、穩(wěn)壓二極管的太陽能穩(wěn)壓充電電源，其中太陽能穩(wěn)壓充電電源通過一個(gè)二極管D₂向法拉電容組充電，其特征在于法拉電容組通過一個(gè)限流裝置向電解電容C₃充電，該電解電容C₃通過一個(gè)振蕩電路向LED燈組釋放脈沖電流。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、能在連續(xù)陰雨天工作、用途廣、并可以提供聲光警示的優(yōu)點(diǎn)，可用作裝飾燈、車用防撞燈、障礙物警示燈、公路護(hù)欄燈、港口航標(biāo)燈、機(jī)場跑道燈及其他各種交通警示燈。
文檔編號F21S9/00GK101324312SQ200710028610
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者忠 孟 申請人:忠 孟