專利名稱：太陽(yáng)能紅外控制公用燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用在辦公室、住宅樓道、電梯等公共場(chǎng)合和公用設(shè)施中的照明或指示燈。
背景技術(shù)：
目前，辦公室、辦公與住宅樓道、電梯、公用設(shè)施等公共場(chǎng)所照明及指示燈光通常都是采用普通的光源，由市電供電。這一設(shè)置需要員工定時(shí)開關(guān)，這種人工方式的定時(shí)開關(guān)一方面操作麻煩，另一方面由于關(guān)閉不及時(shí)而處于常明狀態(tài)，消耗大量能源。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種太陽(yáng)能紅外控制公用燈。一方面節(jié)約電能，另一方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是a、設(shè)置由太陽(yáng)能光電板、充電器和蓄電池組構(gòu)成的太陽(yáng)能電源；b、以超高亮度發(fā)光二極管LED為發(fā)光源，設(shè)置控制電路，所述控制電路中以熱釋紅外感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)信號(hào)為啟動(dòng)信號(hào)，以延時(shí)關(guān)斷繼電器的輸出信號(hào)為關(guān)閉信號(hào)。
c、所述控制電路采用控制芯片BISS0001，所述熱釋紅外傳感器的輸出信號(hào)接入控制芯片BISS0001控制信號(hào)輸入端，在所述控制芯片的信號(hào)輸出端設(shè)置由晶體管VT1驅(qū)動(dòng)的繼電器J，繼電器J的觸點(diǎn)開關(guān)J1-1串接在發(fā)光源電路回路中。
d、在所述控制芯片BISS0001的控制端9腳，設(shè)置檢測(cè)環(huán)境照度的光敏電阻RG。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于所述發(fā)光源為紅色、綠色、藍(lán)色和白色四種顏色LED燈的組合。
與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型在控制電路中采用紅外控制技術(shù)，一定的范圍內(nèi)，人靠近移動(dòng)時(shí)，控制電路自動(dòng)接通工作電源。當(dāng)環(huán)境中無人時(shí)，實(shí)現(xiàn)延時(shí)自動(dòng)關(guān)斷，不僅節(jié)省能源，還可延長(zhǎng)器件的使用時(shí)間。
2、本實(shí)用新型可以根據(jù)環(huán)境的需要對(duì)發(fā)光二極管進(jìn)行不同組合，以及可以根據(jù)三基色原理，調(diào)出多種所需的彩色的光。
3、本實(shí)用新型環(huán)保、節(jié)能、安全、高效、器件使用壽命長(zhǎng)。



以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明；圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)組成圖。
圖2為本實(shí)用新型發(fā)光源電路圖。
圖3為本實(shí)用新型紅外傳感器控制電路原理圖。
圖4為本實(shí)用新型太陽(yáng)能發(fā)光控制電路原理圖。
圖5為本實(shí)用新型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型太陽(yáng)能充電電路原理圖。
圖7為本實(shí)用新型逆變器電路原理圖。
圖8為本實(shí)用新型中控制芯片BIS0001各點(diǎn)波形圖。
以下通過具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2，本實(shí)施例中的發(fā)光源主要組成為高強(qiáng)度PVC和高亮度大輻角的LED。隨著半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)極大的進(jìn)步，LED發(fā)光管的發(fā)光強(qiáng)度在不斷提高，變通的LED發(fā)光強(qiáng)度在幾個(gè)mcd到幾十個(gè)mcd，高亮度的LED已經(jīng)發(fā)展到幾百個(gè)mcd到上千個(gè)mcd。
本實(shí)施例中發(fā)光源所使用的超高亮度的發(fā)光二極管LED有四種發(fā)光顏色，分別為L(zhǎng)ED紅、LED綠、LED藍(lán)、LED白，由直徑為Φ5mm的大漫射透明樹脂封裝，具發(fā)射角120°。
極限參數(shù)反向電壓VR＝5V，正向電流IF＝50mA(Tamb≤85℃)，正向浪涌電流IFSN＝1A(tp≤10s)，功率pr＝135mW，結(jié)溫125℃，工作范圍為-40℃-100℃。
圖2所示，為了安全工作，在LED電路中必須串聯(lián)限流電阻，圖中所示的電阻R1、R2和R3，限流電阻可按下式計(jì)算R＝(Vcc-Vfxn)/IF本實(shí)施例中的LED燈可適用于高速公路、城市道路、辦公與住宅樓梯、電梯、公用設(shè)施、園林景觀等場(chǎng)所。
參見圖3，紅外傳感器控制原理本實(shí)施例由紅外傳感信號(hào)處理器BISS0001、熱釋電傳感器和相關(guān)的外接元件器構(gòu)成。熱釋電紅外傳感器輸出的信號(hào)由BISS0001中的OP1前置放大后，由電容C3耦合給OP2進(jìn)行第二級(jí)放大，再經(jīng)由電壓比較器構(gòu)成的雙向鑒幅處理后，輸出有效觸發(fā)信號(hào)去啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間定時(shí)器，輸出信號(hào)經(jīng)晶體管VT1驅(qū)動(dòng)繼電器J去接通負(fù)載。RG為光敏電阻，用來檢測(cè)環(huán)境照度，當(dāng)這一被動(dòng)式紅外開關(guān)用于照明控制時(shí)，如果環(huán)境較明亮，RG的阻值會(huì)降低，使熱釋電傳感器9腳輸入為低電平而封鎖觸發(fā)信號(hào)，節(jié)省照明用電。若應(yīng)用于其它方面，則可用遮光物將其罩住而不受環(huán)境影響。SA1是工作方式選擇開關(guān)，當(dāng)SA1與1端連通時(shí)，紅外開關(guān)處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式，當(dāng)SA1與2端連通時(shí)，紅外開關(guān)則處于不重復(fù)觸發(fā)工作方式。
紅外傳感信號(hào)處理器BIS0001內(nèi)含運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延時(shí)定時(shí)器、封鎖定時(shí)器及參數(shù)電壓源等，它與熱釋電紅外傳感器或其它各種傳感器連接，只需極少外圍元件即可構(gòu)成自動(dòng)延時(shí)控制或報(bào)警系統(tǒng)。BIS0001具有的特點(diǎn)包括1、采用CMOS數(shù)模混合工藝制造，功耗極小。
2、具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器，可與多種傳感器匹配。
3、雙向鑒幅器可有效抑制干擾。
4、內(nèi)設(shè)延時(shí)定時(shí)和封鎖定時(shí)器，結(jié)構(gòu)新穎，性能穩(wěn)定，調(diào)節(jié)范圍寬。
5、內(nèi)置參數(shù)電源。
6、工作電壓范圍寬，Vcc＝3V-5V，采用16腳DIP和SOIC封裝。
BIS0001外引線連接與原理圖分別如圖。各引腳的定義和功能、極限參數(shù)(Vss＝0V)和電參數(shù)(TA＝25℃，Vss＝0V)。
在以下可重復(fù)觸發(fā)工作方式工作時(shí)，BIS0001各點(diǎn)波形如圖8，運(yùn)放OP1組成的傳感信號(hào)預(yù)處理電路將信號(hào)放大，然后耦合給運(yùn)放OP2做第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位提升為VM(≈0.5VDD)后，送到由比較器組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs。由于VH＝0.7VDD，VL＝0.3VDD，所以當(dāng)VDD＝5V時(shí)，可有效地抑制±1V的噪聲干擾。COP3是條件比較器，當(dāng)輸入電壓Vc＜VR(≈0.2VDD)時(shí)，COP3輸出為低電平，封住了“與”門U2，禁止觸發(fā)信號(hào)Vs向下級(jí)傳遞。而當(dāng)Vc＞VR時(shí)，COP3輸出為高電平，打開“與”門U2，此時(shí)若有觸發(fā)信號(hào)Vs的上跳變沿到來，則可啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間定時(shí)器，同時(shí)Vo端輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期，當(dāng)A端接“0”電平時(shí)，在Tx時(shí)間結(jié)束時(shí)，Vo下跳回低電平，同時(shí)啟動(dòng)封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期Ti，在Ti周期內(nèi)，任何VI的變化都不能使Vo為有效狀態(tài)。這一功能的設(shè)置，可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。
參見圖4，太陽(yáng)能控制器主要是脈寬調(diào)制器PWM，橋式功率推動(dòng)電路及取樣保護(hù)電路變壓器組成，PWM中集成脈寬調(diào)整，脈寬發(fā)生器基準(zhǔn)電壓比較器、功率管推動(dòng)電路，外部的CT、RT、RD組成振蕩的頻率，當(dāng)電壓Vcc通過C8、C9、R15、R16在中點(diǎn)形成的電壓為1/2Vcc，在PWM的工作下功率管T1、T2的開關(guān)狀態(tài)，在變化器B中產(chǎn)生所需要的電壓和電流，取樣保護(hù)電路主要是取樣輸出端過流、過壓、斷路、短路的發(fā)生及時(shí)關(guān)斷功率管的基極驅(qū)動(dòng)電壓，保護(hù)設(shè)備及人身的安全。
參見圖5，本實(shí)施例設(shè)置太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其主要部件為逆變器，充電器、太陽(yáng)能電池板和蓄電池組。其中，太陽(yáng)電池板將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成直流電，供負(fù)載使用或存貯于蓄電池組內(nèi)備用；充電器主要是由電子元件，儀表、繼電器，開關(guān)等組成，在系統(tǒng)中是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速，平穩(wěn)，高效的為蓄電池組充電，并在充電過程中減少損耗，盡量延長(zhǎng)蓄電池組的使用壽命；逆變器將太陽(yáng)能電池方陣和蓄電池提供直流電逆變成220V，供給負(fù)載使用；蓄電池組將太陽(yáng)電池板發(fā)出的直流電貯存起來，供負(fù)載使用，白天太陽(yáng)能電池方陣給蓄電池充電，晚上負(fù)載用電全部由蓄電池供應(yīng)。
在圖5所示電路中，充電器核心器件IC(MAX712)是MAXIM公司近年推出智能化充電IC。
參見圖6，供充電用的直流電源由太陽(yáng)能硅電池供給，從in端輸入，LED1指示充電器已被接入電池，LED2發(fā)光時(shí)表示正在進(jìn)行快速充電，熄滅時(shí)表示快速充電結(jié)束，處在涓流充電中，可以通過將MAX712的PGH0、PGH3可編程端懸空。連接到V+，REF或BATT等方法對(duì)MAX712進(jìn)行編程設(shè)置，PGH1，PGH0用來設(shè)定充電電池組。PGH2，PGH3用來設(shè)定充電定時(shí)時(shí)間，PGH3接BATT-PGH2接REF時(shí)，Rsens上的電壓為31.3mV。當(dāng)Rsens＝0.5歐姆，涓流充電電流等于31.3mA。晶體管T3要求集電極電流大于1A，允許損耗大于20W，要求加散熱器，充電電流取樣電阻選用兩個(gè)3瓦、0.5歐姆的電阻，防止反向電流的二極管選用工作電流大于2A。
參見圖7，逆變器的工作是一個(gè)DC-AC-DC-AC的轉(zhuǎn)換過程，使用PWM模塊及大功率場(chǎng)效應(yīng)管，大大降低了功率損耗。2-26V的直流電流通過L1，C14，C15分別給IC1與場(chǎng)模塊1、2供電，IC1得電后，內(nèi)部的PWN工作，輸出工作頻率為50HZ，峰值電流近1.5A的交頻供給場(chǎng)模塊1與2作推放大，并通過高頻變壓器B2升壓，再通過整流濾波。取樣反饋，把直流輸出電壓穩(wěn)壓在320V左右，IC2為低頻轉(zhuǎn)波模塊，輸出穩(wěn)定的50HZ220V交流電。
過載保護(hù)是通過一個(gè)互感器檢測(cè)高頻變壓器B2的二次側(cè)，當(dāng)負(fù)載過載或短路時(shí)，關(guān)閉輸出。
系統(tǒng)的特點(diǎn)1、純正弦波輸出，零轉(zhuǎn)換時(shí)間，有效保證了負(fù)載不間斷的運(yùn)行。
2、CPU微處理控制，系統(tǒng)自診斷自保護(hù)，大幅延長(zhǎng)電池組的壽命。
3、智能化管理，市電故障時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)。
4、蓄電池在線管理，大幅延長(zhǎng)蓄電池壽命，保護(hù)用戶投資。
5、全天候EMR/RFI濾波器防止了雜訊導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
6、內(nèi)置存儲(chǔ)器，可記錄8周充放電數(shù)據(jù)，并有R232通訊接口，運(yùn)程監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)程數(shù)據(jù)傳送和接收。
7、光控+延時(shí)開啟→定時(shí)關(guān)閉。
8、綠色環(huán)保電源。輸入功率因素高達(dá)95％以上，對(duì)電網(wǎng)無污染。
權(quán)利要求1.太陽(yáng)能紅外控制公用燈，其特征是a、設(shè)置由太陽(yáng)能光電板、充電器和蓄電池組構(gòu)成的太陽(yáng)能電源；b、以超高亮度發(fā)光二極管LED為發(fā)光源，設(shè)置控制電路，所述控制電路中以熱釋紅外感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)信號(hào)為啟動(dòng)信號(hào)，以延時(shí)關(guān)斷繼電器的輸出信號(hào)為關(guān)閉信號(hào)；c、所述控制電路采用控制芯片BISS0001，所述熱釋紅外傳感器的輸出信號(hào)接入控制芯片BISS0001控制信號(hào)輸入端，在所述控制芯片的信號(hào)輸出端設(shè)置由晶體管VT1驅(qū)動(dòng)的繼電器J，繼電器J的觸點(diǎn)開關(guān)J1-1串接在發(fā)光源電路回路中；d、在所述控制芯片BISS0001的控制端(9腳)，設(shè)置檢測(cè)環(huán)境照度的光敏電阻RG。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能紅外控制公用燈，其特征是所述發(fā)光源為紅色、綠色、藍(lán)色和白色四種顏色LED燈的組合。
專利摘要太陽(yáng)能紅外控制公用燈，其特征是設(shè)置由太陽(yáng)能光電板、充電器和蓄電池組構(gòu)成的太陽(yáng)能電源；以超高亮度發(fā)光二極管LED為發(fā)光源，設(shè)置控制電路，所述控制電路中以熱釋紅外感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)信號(hào)為啟動(dòng)信號(hào)，以延時(shí)關(guān)斷繼電器的輸出信號(hào)為關(guān)閉信號(hào)。本實(shí)用新型環(huán)保、節(jié)能、安全、高效、器件使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK2904556SQ20042002484
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2004年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月23日
發(fā)明者張曉云 申請(qǐng)人:張曉云