專利名稱：太陽能光導霓虹燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種利用太陽能供電的太陽能光導霓虹燈。
2、 背景技術(shù)普通的霓虹，也稱氖管霓虹燈，需要用1.2萬千伏的電壓才能啟動 發(fā)光，平均每平方米消耗電能在80—100w，造價也高達400—500元。而且用1.2 萬伏特的電壓，在強大電流的驅(qū)動下即容易產(chǎn)生噪音，又容易出現(xiàn)電擊事件，甚 至引起火災。氖管霓虹燈還有一個缺點就是耐用性差，維修性差。在城市中，許 多氖管霓虹燈商業(yè)招牌都有不同程度的字體筆畫損壞，維修時需要更換整個字， 耗費大。作為霓虹燈來說一方面承載著顯示城市形象的任務，另一方面又因為非 常耗電，與提倡的節(jié)能、降耗相抵觸。
3、 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種低能耗、低造價、易維護的太陽 能光導究虹燈。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的太陽能光導霓虹燈由框架狀的托盤、鑲嵌 在托盤中的非單晶硅太陽能板，固定在托盤背面的電路盒，以及光導霓虹燈管組 成，非單晶硅太陽能板、電路盒、光導霓虹燈管三者串聯(lián)。托盤背面中部裝設(shè)有 調(diào)節(jié)支桿，該支桿上端裝設(shè)有活動螺母。電路盒內(nèi)電路由保護電路、微控電路和 變光電路組成，變光電路采用SH803R變光電路，保護電路由一對串聯(lián)的齊納二 極管，在該對齊納二極管前串聯(lián)的電阻組成，該電阻另一端和非單晶硅太陽能板 正極連接。前述齊納二極管后并聯(lián)一蓄電池組，蓄電池組后串聯(lián)有光感開關(guān)，光 感開關(guān)和變光電3各正極輸入端串聯(lián)，變光電3各的負極和蓄電池組的負才及并耳關(guān)后4妻 地。蓄電池組、光感開關(guān)和變光電路即構(gòu)成微控電路。在變光電路輸出端順序串 聯(lián)有電阻和不同顏色的光導霓虹燈管。
由于采用上述技術(shù)方案，用冷光源LED燈作為發(fā)光體，用光導纖維來提高霓 虹燈的發(fā)光效率，使得本太陽能光導霓虹燈具有以下優(yōu)點1、節(jié)能環(huán)保該產(chǎn) 品利用太陽光源，無需消耗常規(guī)電能，吸收太陽光10小時，夜間可持續(xù)供電70-80 小時；2、造價低，(每平方米造價大約在100元以下)制作簡單該設(shè)計運用低 造價材料，LED,光導纖維等，比傳統(tǒng)氖管究虹燈的材料費用低，而且該設(shè)計也 不受圖案或文字表現(xiàn)形式的限制，可以隨心所欲的制作出各種圖案及文字等；3、 安全性高該設(shè)計無需用電，對人體無傷害；4、發(fā)光效率高該設(shè)計亮度強， 發(fā)光均勻，使用壽命長可達5 — 10年；5、維護方便較之傳統(tǒng)霓虹燈，該設(shè)計可 部分維修，節(jié)約維修費用。
4、
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的附圖和實施例給出
圖l是太陽能光導霓虹燈電路圖； 圖2是太陽能光導霓虹燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例1、非單晶硅太陽能板，2、蓄電池組，3、光感開關(guān)，4、變光電路，
5、 微控電路，6、導線，7、光導纖維束，8、 LED, 9、有機玻璃盒，10、長效 夜光涂料層，11、電阻，12、齊納二極管，13、保護電路，14、活動螺母，15、 調(diào)節(jié)支桿，16、電路盒，17、光導霓虹燈管。
具體實施方式
實施例如圖1一2所示，太陽能光導霓虹燈由框架狀的托盤、鑲嵌在托盤中
的非單晶硅太陽能板l,固定在托盤背面的電路盒16,以及光導霓虹燈管17組成， 非單晶硅太陽能板l、電路盒16、光導霓虹燈管17三者串聯(lián)。托盤背面中部裝設(shè) 有調(diào)節(jié)支桿15，該支桿15上端裝設(shè)有活動螺母14。電路盒16內(nèi)電路由保護電路13、 微控電路5和變光電路4組成，變光電^4采用SH803R變光電路，保護電路13由一 對串聯(lián)的齊納二極管12,在該對齊納二極管12前串聯(lián)的電阻11組成，該電阻ll另 一端和非單晶硅太陽能板l正極連接。前述齊納二極管12后并聯(lián)一蓄電池組2，蓄 電池組2后串聯(lián)有光感開關(guān)3，光感開關(guān)3和變光電路4正極輸入端串聯(lián)，變光電路 4的負極和蓄電池組2的負極并聯(lián)后接地。蓄電池組2、光感開關(guān)3和變光電路4即 構(gòu)成微控電路5 。在變光電路4輸出端順序串聯(lián)有電阻11和不同顏色的光導霓虹燈 管17,電阻ll阻值由光導莧虹燈管17內(nèi)的LED 8的數(shù)量確定， 一般可選擇
100—iooo歐姆范圍內(nèi)。
光導霓虹燈管17由LED組、光導纖維束7、有機玻璃盒9為主要組成。LED組 由多個相互串聯(lián)的LED8組成，每兩個LED8之間連接有光導纖維束7,且每兩個 LED 8之間至少間隔20cm。光導纖維束7是由光導纖維用熱塑膜捆扎而成。LED 組及光導纖維束7塑封在有機玻璃盒9內(nèi)，有機玻璃盒9表面涂刷有長效夜光涂料 層10。 LED組的正極和變光電路輸出端外的電阻ll串聯(lián)，負極接地。
上文中部件優(yōu)選規(guī)格如下非單晶硅太陽能板l,最大功率5w,工作電壓 12伏特；LED 8, SG~4W4UC, 顏色自由選擇，亮度12CD/平方厘米，總共率 lw;蓄電池組2:免維護密封鉛酸蓄電池(帶有防過放電路的鉛酸蓄電池)，工 作電壓12伏特；齊納二極管12,型號為1N5250B;長效夜光涂層10:丙烯酸超 長余輝夜光發(fā)光涂料(由深圳凌亞科技公司生產(chǎn))；光導纖維束7: LGY—150R型 光導纖維；光感開關(guān)3，光度范圍2—2000Lux;變光電路4: SH803R單片機。各 零件的具體型號可以調(diào)整，以符合具體實施情況。
本實用新型太陽能霓虹燈采用太陽能作為供電能源，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的1.2萬伏特啟 動電壓的氖管霓虹燈。用冷光源LED8作為發(fā)光體，用光導纖維束7來提高光導霓 虹燈管17的發(fā)光效率。托盤可以通過活動螺母14調(diào)節(jié)角度，以便調(diào)整到最佳的角 度來接受太陽光的輻射。當白天光照強時，光感開關(guān)3自動斷開，蓄電池組2停止 對LED組的供電，此時，非單晶硅太陽能板1將光能轉(zhuǎn)化為電能后給蓄電池組2充 電，電路進入充電模式。當晚上光照弱時，光感開關(guān)3自動接通，蓄電池組2開始 給LED組供電，光導霓虹燈管17點亮。非單晶硅太陽能板1和蓄電池2中間連接保 護電路13,這種連接方式可以截斷突然性的高電壓，保護蓄電池組2，使其正常 平穩(wěn)充電。齊納二極管12的型號的選擇可以根據(jù)具體蓄電池組2的型號而定，比 如用一對1N5250B的齊納二極管12可以截去20伏特以上的高電壓，限制充電電
壓在20伏特以下以保護蓄電池組2。變光電^的種類很多，并可使莧虹燈達到不 同的閃爍，穩(wěn)定閃亮，融化，跳躍，變色等效果。變光電路4可根據(jù)閃爍效果的 具體需要，自行選擇其型號。例如，單片機8051， 89C51, 74HC95, SH803R等芯 片都是不錯的變光電路4微處理器選擇。此外配備蓄電池組2時，應該選用帶有過 放電路的蓄電池組2，防止蓄電池組2過渡放電會引起未來不能充電的問題，給維 修造成不便。
在LED組前串聯(lián)的電阻11的阻值大小可改變LED 8的亮度，阻值小，加載在 后面LED8的電壓就大，燈光就越亮，反之就越暗。當LED 8被點亮時，光線通 過光導纖維束7，使其同時發(fā)光。光導纖維束7使點光源變?yōu)榫€光源，可達到光線 分布均勻的效果，并且增加了光導霓虹燈管17的美觀程度。長效夜光涂層10可增 加光導霓虹燈管17的色彩鮮艷度，并且提高發(fā)光效率。長效夜光涂層散失的能源 由有機玻璃盒9內(nèi)的LED 8以及光導纖維束7發(fā)出的光進行補充，兩光源同時發(fā)光， 因此可以保證晚上長期發(fā)光。
權(quán)利要求1、一種太陽能光導霓虹燈，由框架狀的托盤、鑲嵌在托盤中的非單晶硅太陽能板，固定在托盤背面的電路盒，以及光導霓虹燈管組成，其特征在于非單晶硅太陽能板、電路盒、光導霓虹燈管三者串聯(lián)，托盤背面中部裝設(shè)有調(diào)節(jié)支桿，該支桿上端裝設(shè)有活動螺母，電路盒內(nèi)電路由保護電路、微控電路和變光電路組成，保護電路由一對串聯(lián)的齊納二極管，在該對齊納二極管前串聯(lián)的電阻組成，該電阻另一端和非單晶硅太陽能板正極連接，前述齊納二極管還并聯(lián)一蓄電池組，蓄電池組后串聯(lián)有光感開關(guān)，光感開關(guān)和變光電路正極輸入端串聯(lián)，變光電路的負極和蓄電池組的負極并聯(lián)后接地，蓄電池組、光感開關(guān)和變光電路構(gòu)成微控電路。
2、 如權(quán)利要求l所述的太陽能光導霓虹燈，其特征在于在變光電路輸出端順序 串聯(lián)有電阻和不同顏色的光導霓虹燈管。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的太陽能光導寬虹燈，其特征在于光導霓虹燈管由LED 組、光導纖維束、有機玻璃盒為主要組成，LED組由多個相互串聯(lián)的LED組成， 每兩個LED之間連接有光導纖維束，LED組及光導纖維束塑封在有機玻璃盒 內(nèi)，有機玻璃盒表面涂刷有長效夜光涂料層，LED組的正極和變光電路輸出端 外的電阻串聯(lián)，負極接地。
4、 如權(quán)利要求3所述的太陽能光導霓虹燈，其特征在于LED組內(nèi)的每兩個LED 之間至少間隔20cm。
專利摘要本實用新型涉及一種利用太陽能供電的太陽能光導霓虹燈。其由托盤、鑲嵌在托盤中的非單晶硅太陽能板，固定在托盤背面的電路盒，以及光導霓虹燈管組成。電路盒內(nèi)電路由保護電路、微控電路和變光電路組成，保護電路由一對串聯(lián)的齊納二極管，在該對齊納二極管前串聯(lián)的電阻組成，該電阻另一端和非單晶硅太陽能板正極連接。前述齊納二極管后并聯(lián)一蓄電池組，蓄電池組后串聯(lián)有光感開關(guān)，光感開關(guān)和變光電路正極輸入端串聯(lián)，變光電路的負極和蓄電池組的負極并聯(lián)后接地。蓄電池組、光感開關(guān)和變光電路即構(gòu)成微控電路。在變光電路輸出端串聯(lián)有電阻和光導霓虹燈管。用冷光源LED作為發(fā)光體，用光導纖維來提高發(fā)光效率，使得本太陽能光導霓虹燈節(jié)能環(huán)保、造價低、制作簡單、安全性高、發(fā)光效率高、維護方便。
文檔編號F21S9/03GK201066072SQ200720127219
公開日2008年5月28日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者晨 夏 申請人:晨 夏