[发明专利]一种智能光伏LED照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术和LED半导体照明技术，具体涉及的是一种智能光伏LED照明装置。 

背景技术

太阳能是一种巨大、无尽、清洁的绿色能源，半导体发光二极管(LED)也是一种环保、节能、高效的固态电光源。将太阳能技术和LED技术结合在一起，开发太阳能半导体照明，是最佳的节能、环保组合，是新一代能源和新一代光源的完美结合。光伏LED照明系统，在白天将太阳光能转换为电能向蓄电池充电，在夜晚，通过蓄电池向LED负载供电。光伏LED照明控制器要实现蓄电池防反充，光伏发电最大功率点跟踪，LED照明装置定时开关，LED负载恒流驱动，蓄电池过充，过放等控制功能。传统的LED控制器一般由单片机或DSP芯片实现，其功能强大，指令执行速度快，能够满足复杂控制要求，在大功率LED照明系统获得广泛应用。但是在小功率LED照明系统中这控制方法是不经济甚至是不可行的，因为基于单片机或是DSP的控制器成本较高，设计复杂，需要提供多个十分稳定的电源电压，比方说5V或是3.3V，这将极大地增加设系统设计的复杂性和实现成本。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种智能光伏LED照明装置，用于储能型小功率LED照明系统。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 

一种智能光伏LED照明装置，包括光伏组件，所述光伏组件经二极管连接蓄电池，所述蓄电池依次经过第一手动开关、光感开关、和闪烁开关连接LED光源，所述光感开关和第二手动开关并联，所述闪烁开关和第三手动开关并联。

进一步的，所述光感开关包括运算放大器，所述运算放大器U1的正极输入端接电位器R1，所述运算放大器U1负极输入端接光伏组件的正极，所述运算放大器U1的比较输出端经过限流电阻R2连接开关管Q1的基极，所述开关管Q1的集电极和发射极串联于LED负载电路。 

进一步的，所述闪烁开关包括运算放大器U2，所述运算放大器U2的负极输入端经过可调电容C1接地，经电阻R3接所述运算放大器U2输出端，所述运算放大器U2的正极输入端经电阻R5接电源正极，经电阻R7接地，经电阻R6接运算放大器U2的输出端，所述运算放大器U2的输出端经电阻R4接开关管Q2的基极，所述开关管Q2的集电极和发射极串联于LED负载电路中。 

本发明的有益效果是: 

本发明采用基本的模拟电路实现，电源直接取自蓄电池，无需进行电压变换，系统能够实现蓄电池防反充，LED负载手动通断，根据光照自动通断LED负载，LED照明灯周期闪烁等功能，具有结构简单，通用性强，多种工作模式，能量利用率高等优点。

附图说明

图1整体结构示意图； 

图2为光感开关的电路图；

图3为闪烁开关的电路图。

图中标号说明：1、光伏组件，2、二极管，3、蓄电池，4、第一手动开关，5、第二手动开关，6、光感开关，7、第三手动开关，8、闪烁开关，9、LED光源。 

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。 

参照图1所示，一种智能光伏LED照明装置，包括光伏组件1，所述光伏组件1经二极管2连接蓄电池3，所述蓄电池3依次经过第一手动开关4、光感开关6、和闪烁开关8连接LED光源9，所述光感开关6和第二手动开关5并联，所述闪烁开关8和第三手动开关7并联。 

参照图2所示，所述光感开关6包括运算放大器，所述运算放大器U1的正极输入端接电位器R1，所述运算放大器U1负极输入端接光伏组件的正极，所述运算放大器U1的比较输出端经过限流电阻R2连接开关管Q1的基极，所述开关管Q1的集电极和发射极串联于LED负载电路。当白天光照较强时，光伏电池组件电源电压高于设定的基准电压，运放输出负电压，开关管Q1关断，LED负载断电；夜晚光伏电池几乎没有输出，基准电压高于光伏电池电源电压，运放输出正电压，开关管Q1导通，LED负载支路接通。 

参照图3所示，所述闪烁开关8包括运算放大器U2，所述运算放大器U2的负极输入端经过可调电容C1接地，经电阻R3接所述运算放大器U2输出端，所述运算放大器U2的正极输入端经电阻R5接电源正极，经电阻R7接地，经电阻R6接运算放大器U2的输出端，所述运算放大器U2的输出端经电阻R4接开关管Q2的基极，所述开关管Q2的集电极和发射极串联于LED负载电路中。通过运算放大器电路在开关管Q2的基极产生方波信号，以便开关管Q2周期性导通和截止，以获得LED照明负载闪烁的效果。