專(zhuān)利名稱(chēng)：一種太陽(yáng)能地圖路牌照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池供電的照明裝置，確切的說(shuō)是一種太陽(yáng)能地圖路牌裝置，可廣泛應(yīng)用在交通和道路標(biāo)示設(shè)置上，屬于太陽(yáng)能照明技術(shù)領(lǐng)域。
目前，交通和道路設(shè)置的標(biāo)示上的發(fā)光裝置，分為兩種類(lèi)型被動(dòng)發(fā)光型和主動(dòng)發(fā)光型。所謂被動(dòng)發(fā)光型是指使用反光材料制成的，需要靠外界光源照射才能反光，如果沒(méi)有光源照射或有光源但照射不到反光面也不會(huì)反光。主動(dòng)發(fā)光型，通常使用市電或電池電供電。但有些地區(qū)沒(méi)有市電，要解決市電就需要鋪設(shè)電纜，從費(fèi)用和時(shí)間上來(lái)說(shuō)都不夠經(jīng)濟(jì)。若用一次性電池，經(jīng)常更換電池麻煩，對(duì)環(huán)境保護(hù)有負(fù)面影響。使用太陽(yáng)能電池就可以克服以上所說(shuō)的不足。目前，隨著太陽(yáng)能光伏技術(shù)的發(fā)展，太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率的提高，對(duì)于這一清潔、再生能源的利用，正快步進(jìn)入商業(yè)化成長(zhǎng)期。還有近幾年太陽(yáng)電能電池產(chǎn)品價(jià)格大幅度降低，目前，市場(chǎng)上有許多用太陽(yáng)能電池二次開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品。僅照明燈具，如太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能交通信號(hào)閃爍燈等，還有用于交通安全的太陽(yáng)能示警裝置，著重解決裝置夜間反光材料的平面發(fā)光問(wèn)題。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的，旨在給交通路牌或街牌，提供一種立體的太陽(yáng)能光伏發(fā)電照明裝置，安裝在任何路牌上，夜間發(fā)光清楚照明地圖，交通路線圖等。白天光電轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能，夜間定時(shí)照明，戶(hù)外使用安裝維修方便。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的任務(wù)，本裝置包括由太陽(yáng)能光伏電源的基本組件太陽(yáng)能電池板及其承托架，照明負(fù)載，還包括控制電路，蓄電池及電路輔助部件，其特征在于太陽(yáng)能電池板鑲嵌在承托架內(nèi)，構(gòu)成主框架，主框架的邊框和太陽(yáng)能電池板背面用減震彈螺絲固定，主框架的副框架承托一盒體，其盒內(nèi)裝控制電路、蓄電池、電路輔助部件，其盒體頂部開(kāi)有窗口，窗口由密封蓋密封膠圈密封，太陽(yáng)能電池板的主框架和副框架的結(jié)合部有一定夾角，照明負(fù)載安裝在主框架背光面框架內(nèi)適當(dāng)部位。
所說(shuō)的控制電路包括一個(gè)過(guò)充控制電路，其正、負(fù)輸入端分別與太陽(yáng)能電池正、負(fù)極相連接，過(guò)充電路的信號(hào)輸出端接蓄電池正、負(fù)極，白天太陽(yáng)能光伏發(fā)電對(duì)蓄電池充電，其電壓達(dá)到設(shè)定值后，過(guò)充電路關(guān)斷；一個(gè)過(guò)放控制電路，其控制電路輸出信號(hào)端與蓄電池正、負(fù)輸出極相接，夜間控制蓄電池放電，當(dāng)蓄電池放電電壓達(dá)到設(shè)定值后，過(guò)放電控制電路關(guān)斷；一個(gè)光強(qiáng)檢測(cè)電路，其輸入端與太陽(yáng)能電池板正、負(fù)輸出極相接，光強(qiáng)檢測(cè)電路的輸出信號(hào)端與延時(shí)電路輸入端相接，通過(guò)檢測(cè)太陽(yáng)能電池板光電輸出信號(hào)的變化，決定照明負(fù)載通路的開(kāi)啟，夜間太陽(yáng)光照射減弱，電池輸出端電壓低于設(shè)定值，光強(qiáng)檢測(cè)電路開(kāi)啟負(fù)載電路，由蓄電池給負(fù)載供電照明，白天光強(qiáng)檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)，關(guān)斷蓄電池給負(fù)載充電回路；一個(gè)延時(shí)電路，其輸入端接過(guò)放控制電路和光強(qiáng)檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端，延時(shí)電路的輸出端接負(fù)載電路，由光強(qiáng)檢測(cè)電路輸出控制信號(hào)，控制蓄電池對(duì)負(fù)載供電，同時(shí)延時(shí)電路開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間達(dá)到設(shè)定值后，延時(shí)電路斷開(kāi)，切斷蓄電池供電，實(shí)現(xiàn)延時(shí)供電功能。光強(qiáng)檢測(cè)電路的輸出信號(hào)端，通過(guò)檢測(cè)太陽(yáng)能電池輸出信號(hào)的變化，延時(shí)開(kāi)啟照明負(fù)載通路，夜間太陽(yáng)光照射減弱，電池輸出端電壓低于設(shè)定值，光強(qiáng)檢測(cè)電路開(kāi)啟負(fù)載電路，由蓄電池給負(fù)載供電照明，白天光強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)，關(guān)斷蓄電池給負(fù)載充電回路。
本實(shí)用新型太陽(yáng)能光伏發(fā)電照明裝置所產(chǎn)生積極效果表現(xiàn)在，系統(tǒng)安全可靠性運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了立體照明。減震裝置使太陽(yáng)能電池組件不易損壞，易安裝和維修。延時(shí)照明功能使蓄電池使用壽命延長(zhǎng)。
以下結(jié)合附圖舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
也是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例1。
圖2是本實(shí)用新型的控制電路工作原理圖。
也是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例2。
實(shí)施例1，見(jiàn)
圖1本裝置的基本組件為太陽(yáng)能電池板4，為增強(qiáng)太陽(yáng)能電池板4的抗震，太陽(yáng)電池板4的背面和主框架邊框之間用減震彈簧螺絲1固定，太陽(yáng)能電池板4和主框架的邊框形成矩形窗口，太陽(yáng)能電池板4是封閉矩形窗口的一個(gè)受光面，利于采光，防雨。副框架盒體6內(nèi)裝有蓄電池，控制電路及電路輔助部件。盒體6頂部開(kāi)窗口，該窗口用密封膠圈和盒蓋9盒密封。太陽(yáng)能電池板4的主框架和副框架是由整塊鋼板彎曲而成，盒體6和副框架焊接在一起。太陽(yáng)能電池板主框架和盒體6構(gòu)成屋檐式外形。盒體6兩側(cè)有側(cè)板，用螺栓7，8盒體側(cè)板的圓弧形槽安裝孔，將裝置安在固定在地圖牌的立柱10上。圓弧形槽便于安裝時(shí)調(diào)整承托架，確保太陽(yáng)能電池板獲得最佳采光角度。照明體，燈3和燈罩2設(shè)置在主框架背光面框中，在主框內(nèi)安裝八字形燈罩2，并采用鏡面材料反射光，增強(qiáng)燈光照射亮度。
實(shí)施例2，見(jiàn)圖3 E1太陽(yáng)能電池，E2為蓄電池，為使本裝置能在戶(hù)外，無(wú)人控制和管理下正常工作，要提高蓄電池使用壽命來(lái)實(shí)現(xiàn)。過(guò)充控制電路由電阻R2和穩(wěn)壓管Z1串聯(lián)，電位器W2和電阻串聯(lián)跨接在太陽(yáng)能電池正、負(fù)輸出極上，經(jīng)分壓后分別接電壓比較器U1A的同相3和反相端2，U1A的輸出端1接場(chǎng)效應(yīng)管Q1柵極，U1A腳11接Q1源極，Q1的漏極太陽(yáng)能電池負(fù)極。
過(guò)放控制電路由電阻R5和穩(wěn)壓管Z3串聯(lián)，R6和電位器W3串聯(lián)后，并聯(lián)在蓄電池正，負(fù)極上，分壓后分別接在電壓分壓器U1B的同相輸入端腳5和反相輸入端腳6，U1B的輸出端腳7接Q2的柵極，Q2漏極接蓄電池負(fù)極，源極接開(kāi)關(guān)電路三極管Q3集電極。
延時(shí)電路由三極管Q3發(fā)射極接繼電器JD通過(guò)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)接電容C1正極，經(jīng)電阻R7接場(chǎng)效應(yīng)管柵極，場(chǎng)效應(yīng)管Q4源極接負(fù)載FZ照明回路，漏極接三極管集電極和電容負(fù)極。
光強(qiáng)檢測(cè)電路由電阻R1和電位器W1串聯(lián)并聯(lián)在太陽(yáng)能電池正，負(fù)輸出極，經(jīng)分壓接U1C同相輸入端腳10，反相端接9接U1A同相端腳3和穩(wěn)壓管Z1的負(fù)極。
負(fù)載回路由電容C2和二極管D3，電感L1，負(fù)載FZ組成。
電壓比較器U1A，U1B，U1C是LM324型集成電路芯片，與電阻R4和穩(wěn)壓管Z2組成穩(wěn)壓電路。
白天，太陽(yáng)能電池板受光面接受太陽(yáng)照射進(jìn)行光伏發(fā)電，使太陽(yáng)能電池E1兩端電壓升高，由光檢測(cè)電路U1C的同相輸入端10電壓升高，當(dāng)U1C同相輸入端電壓高于反相輸入端腳9的電壓后，其輸出端腳8輸出高電平給開(kāi)關(guān)三極管Q3的基極，使Q3截止，反射極接繼電器JD線圈，其開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)關(guān)斷蓄電池與負(fù)載之間的供點(diǎn)回路，蓄電池E2給電容C1充電，同時(shí)太陽(yáng)能電池E1經(jīng)二極管D1給蓄電池充電，使蓄電池E2兩端電壓升高，同時(shí)U1A的反相輸入端2的電壓升高，當(dāng)U1A的反相輸入端2的電壓達(dá)到或超過(guò)U1A同相端3的基準(zhǔn)電壓，U1A腳1的電位由高電平反轉(zhuǎn)輸出低電平至場(chǎng)效應(yīng)管Q1柵極，Q1關(guān)斷截止，使太陽(yáng)能電池E1經(jīng)二極管D1給蓄電池E2充電的回路斷開(kāi)，保護(hù)了蓄電池過(guò)充。
傍晚到夜間，太陽(yáng)光線逐漸減弱，太陽(yáng)能電池E1的輸出電壓亦逐漸降低，由光強(qiáng)檢測(cè)電路U1C同相輸入端10的電壓隨之降低，當(dāng)U1C的同相輸入端10的電壓低于U1C反相輸入端9的電壓時(shí)，光強(qiáng)檢測(cè)電路的U1C腳8電位由高電平反轉(zhuǎn)為低電平，三極管Q3導(dǎo)通，發(fā)射極接繼電器JD吸合，接通蓄電池E2與負(fù)載FZ之間的供電回路，同時(shí)延時(shí)電路啟動(dòng)，電容C1通過(guò)電阻R7和場(chǎng)效應(yīng)管Q4放電，C1放電完畢，Q4截止，使蓄電池E2與負(fù)載之間的供電回路斷開(kāi)，放電過(guò)程開(kāi)始計(jì)時(shí)，延時(shí)時(shí)間由電容C1和電阻R7的參數(shù)所決定，實(shí)現(xiàn)了延時(shí)放電功能。
當(dāng)遇到連續(xù)陰雨天氣，太陽(yáng)能光伏發(fā)電E1對(duì)蓄電池E2充電不足若E2長(zhǎng)時(shí)間放電會(huì)使E2電位處于低電壓狀態(tài)，為此設(shè)計(jì)過(guò)充保護(hù)電路U1B，當(dāng)U1B同相輸入端5的電壓低于反相輸入端6的電壓，U1B輸出端腳7的電位由高反轉(zhuǎn)為低電平，場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極接到低電平信號(hào)立刻截止，斷開(kāi)蓄電池的放電回路。實(shí)現(xiàn)蓄電池低壓保護(hù)，有利于延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。
權(quán)利要求1，一種太陽(yáng)能地圖路牌照明裝置，本裝置包括由太陽(yáng)能光伏電源的基本組件太陽(yáng)能電池板及其承托架，照明負(fù)載，還包括控制電路，蓄電池及電路輔助部件，其特征在于太陽(yáng)能電池板鑲嵌在承托架內(nèi)，構(gòu)成主框架，主框架的邊框和太陽(yáng)能電池板背面用減震彈螺絲固定，主框架的副框架承托一盒體，其盒內(nèi)裝控制電路，蓄電池，電路輔助部件，其盒體頂部開(kāi)有窗口，窗口由密封蓋密封膠圈密封，太陽(yáng)能電池板的主框架和副框架的結(jié)合部有一定夾角，照明負(fù)載安裝在主框架背光面框架內(nèi)適當(dāng)部位。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種太陽(yáng)能地圖路牌照明裝置，其特征在于所說(shuō)的盒體內(nèi)的控制電路，包括一個(gè)過(guò)充控制電路其正、負(fù)輸入端分別與太陽(yáng)能電池正，負(fù)極相連接，過(guò)充電路的信號(hào)輸出端接蓄電池正、負(fù)極，白天太陽(yáng)能光伏發(fā)電對(duì)蓄電池充電，其電壓達(dá)到設(shè)定值后，過(guò)充電路關(guān)斷；一個(gè)過(guò)放控制電路其電路輸出端與蓄電池正，負(fù)輸出極相接，夜間控制蓄電池放電，當(dāng)蓄電池放電電壓達(dá)到設(shè)定值后，過(guò)放電控制電路關(guān)斷；一個(gè)光強(qiáng)檢測(cè)電路其電路的輸入端與太陽(yáng)能電池板正、負(fù)輸出極相接，光強(qiáng)檢測(cè)電路的輸出信號(hào)端與延時(shí)電路輸入端相接，通過(guò)檢測(cè)太陽(yáng)能電池板光電輸出信號(hào)的變化，決定照明負(fù)載通路的開(kāi)啟，夜間太陽(yáng)光照射減弱，電池輸出端電壓低于設(shè)定值，光強(qiáng)檢測(cè)電路開(kāi)啟負(fù)載電路，由蓄電池給負(fù)載供電照明，白天光強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)，關(guān)斷蓄電池給負(fù)載充電回路；一個(gè)延時(shí)電路其電路輸入端接光強(qiáng)檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端，延時(shí)電路的輸出端接負(fù)載電路，由光強(qiáng)檢測(cè)電路輸出控制信號(hào)，控制蓄電池對(duì)負(fù)載供電，同時(shí)延時(shí)電路開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間達(dá)到設(shè)定值后，延時(shí)電路斷開(kāi)，切斷蓄電池供電，實(shí)現(xiàn)延時(shí)供電功能。
3，根據(jù)權(quán)利要求1或2所說(shuō)的一種太陽(yáng)能地圖路牌照明裝置，其特征在于所說(shuō)的過(guò)充控制電路由電阻R2和穩(wěn)壓管Z1串聯(lián)，電位器W2和電阻串聯(lián)跨接在太陽(yáng)能電池正、負(fù)輸出極上，經(jīng)分壓后分別接電壓比較器U1A的同相(3)和反相端(2，)U1A的輸出端(1)接場(chǎng)效應(yīng)管Q1柵極，U1A腳(11)接Q1的源極，Q1的漏極太陽(yáng)能電池負(fù)極；過(guò)放控制電路由電阻R5和穩(wěn)壓管Z3串聯(lián)，R6和電位器W3串聯(lián)后，并聯(lián)在蓄電池正、負(fù)極上，分壓后分別接在電壓分壓器U1B的同相輸入端腳(5)和反相輸入端腳(6)，U1B的輸出端腳(7)接Q2的柵極，Q2漏極接蓄電池負(fù)極，源極接開(kāi)關(guān)電路三極管Q3集電極；延時(shí)電路由三極管Q3發(fā)射極接繼電器JD通過(guò)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)接電容C1正極，經(jīng)電阻R7接場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極，場(chǎng)效應(yīng)管Q4源極接負(fù)載FZ照明路路，Q4漏極接開(kāi)關(guān)三極管Q3的集電極和電容負(fù)極；光檢測(cè)電路由電阻R1和電位器W1串聯(lián)并聯(lián)在太陽(yáng)能電池正、負(fù)極輸出端，經(jīng)分壓接U1C同相輸入端腳(10)，反相端(9)接U1A同相端腳(3)和穩(wěn)壓管Z1的負(fù)極。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種太陽(yáng)能地圖路牌照明裝置，其特征在于所說(shuō)裝置的基礎(chǔ)組件太陽(yáng)電池板的背面和主框架邊框之間用減震彈簧螺絲固定，太陽(yáng)能電池板和主框架的邊框形成矩形窗口，太陽(yáng)能電池板是封閉矩形窗口的受光面，副框架盒體內(nèi)裝有蓄電池，控制電路及電路輔助部件，盒體頂部開(kāi)窗口，該窗口用密封膠圈和盒蓋9盒密封。
5，根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種太陽(yáng)能地圖路牌照明裝置，其特征在于所說(shuō)裝置的承托體主框架主框架和副框架是由整塊鋼板彎曲而成，太陽(yáng)能電池板主框架和盒體6構(gòu)成屋檐式外形。
6，根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種太陽(yáng)能地圖路牌照明裝置，其特征在于所說(shuō)裝置的承托副框架的體盒體兩側(cè)的側(cè)板上開(kāi)有圓弧形槽。
7，根據(jù)權(quán)利要求1或2所說(shuō)的一種太陽(yáng)能地圖路牌照明裝置，其特征在于所說(shuō)控制電路分別由U1A，U1B，U1C組成的過(guò)充，過(guò)放，延時(shí)，光強(qiáng)檢測(cè)電路是IC芯片LM324。
8根據(jù)權(quán)利要求1或2所說(shuō)的一種太陽(yáng)能地圖路牌照明裝置，其特征在于所說(shuō)照明負(fù)載電路是由電容C2，二極管D3，電感L1，負(fù)載FZ組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池供電的路牌照明裝置,技術(shù)特征是太陽(yáng)能電池板背面和承托體之間有減震彈裝置,盒體內(nèi)密封蓄電池及控制電路,過(guò)充、過(guò)放保護(hù),延時(shí)光強(qiáng)檢測(cè)電路和延時(shí)電路。本實(shí)用新型可安裝在任何路牌上,白天光電轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能,夜間照明地圖等。戶(hù)外使用維修方便,實(shí)現(xiàn)了延時(shí)照明低電壓保護(hù)功能。
文檔編號(hào)F21S11/00GK2401960SQ99247790
公開(kāi)日2000年10月18日 申請(qǐng)日期1999年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月27日
發(fā)明者李毅 申請(qǐng)人:李毅