太阳能语音灯.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911069682.0 (22)申请日 2019.11.05 (71)申请人 深圳市金典电子科技有限公司 地址 518105 广东省深圳市宝安区松岗街 道东方社区大田洋工业区田洋一路9 号 (72)发明人 唐世福 (51)Int.Cl. F21S 9/03(2006.01) F21V 23/04(2006.01) H05B 33/08(2006.01) G09F 25/00(2006.01) H04R 1/02(2006.01) H04R 3/00(2006.01) F21。

2、Y 115/10(2016.01) (54)发明名称 太阳能语音灯 (57)摘要 本发明提供了一种新型的太阳能语音灯， 把 照明与语音播报结合在一起， 通过检测太阳能板 电压， 实现天黑自动亮灯； 通过检测电池电压， 智 能放电保证工作时间； 通过热释红外感应器检测 有人的温度变化信号， 来触发亮灯与语音播报； 通过遥控器实现亮灯与语音播报的不同工作模 式设置。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 110645534 A 2020.01.03 CN 110645534 A 1.一种太阳能语音灯， 其特征是： 采用太阳能供电， 把照明和语音播报结合为一体， 通 过检测太阳能板电压， 实现。

3、天黑自动亮灯； 通过热释红外感应器检测人体信号， 来触发语音 播报。 2.根据权利要求1所述的太阳能语音灯， 其特征是： 通过遥控器实现亮灯与语音播报的 不同工作模式设置。 3.根据权利要求1所述的太阳能语音灯， 其特征是： 可以更改太阳能供电为市电供电， 改为市电供电时， 天黑自动亮灯的光控检测， 将改由光敏电阻或光敏二极管来实现。 4.根据权利要求1所述的太阳能语音灯， 其特征是： 可以进一步升级， 采用插入式语音 卡或无线传输语音的方式， 实现宣讲语音的内容更换。 5.根据权利要求1所述的太阳能语音灯， 其特征是： 可以更改热释电红外传感器为微波 感应模块， 微波感应模块将感应到的人体或。

4、物体移动信号转换为电信号， 触发语音播报或 灯光照明。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110645534 A 2 太阳能语音灯 技术领域 0001 本发明涉及用于各种场所的、 既能实现夜间照明、 又能实现有人时播报宣讲语音 的太阳能语音灯。 如太阳能垃圾分类语音灯、 太阳能交通安全语音灯、 太阳能治安联防语音 灯等。 下面以太阳能垃圾分类语音灯为例， 作具体的说明。 背景技术 0002 目前市场上没有与本发明类似的、 专门用于垃圾分类点、 既能实现天黑自动亮灯 照明， 又能在有人时自动实现语音播报的太阳能灯产品。 垃圾分类提高垃圾的资源价值和 经济价值， 是保护环境、 利国利民的大事。 垃。

5、圾分类点通常设置在人少去到的位置， 夜间需 要照明， 目前的做法是采用传统市电灯照明， 需要人每天开关， 布线不方便， 室外用电也存 在安全隐患。 为了人们按要求正确分类， 还长期需要工作人员在现场执勤， 宣讲垃圾分类知 识。 发明内容 0003 为了克服以上问题,本发明提供了一种全新的、 采用太阳能供电， 天黑自动亮灯照 明， 并且在有人进入垃圾分类点范围时， 自动播报垃圾分类知识语音的太阳能语音灯。 0004 本发明解决其技术问题所采用的方案是:本发明采用太阳能供电， 不需要接市电。 太阳能灯和语音播报器集成在一起， 采用热释红外感应技术， 通过电路(详细说明见后面的 “具体实施方式” )。

6、实现天黑自动亮灯， 有人高亮照明， 无人低亮省电； 实现有人进入垃圾分 类点范围时， 自动播报语音， 并且在晚上工作一段时间后停止语音播报， 避免声音扰民。 所 有功能都可以通过遥控器调节， 满足不同的需求。 0005 本发明的有益效果是： 0006 1、 太阳能供电， 不需要拉电线， 避免室外用电安全隐患。 0007 2、 天黑自动亮灯， 不需要人工开关。 智能放电控制， 有人高亮照明， 无人低亮省电， 保证太阳能电量供应充足。 0008 3、 有人时自动播报语音， 不需要工作人员现场解说。 0009 4、 通过遥控调节使用功能， 操作方便。 附图说明 0010 下面结合附图和实施例对本发明。

7、作进一步说明 0011 附图1是本发明的产品外形正面图 0012 附图2是本发明的产品外形侧面图 0013 附图3是本发明的功能组成方框图 0014 附图4是本发明的具体电路图 说明书 1/4 页 3 CN 110645534 A 3 具体实施方式 0015 结合附图1、 附图2、 附图3与附图4， 对本发明的具体实施原理说明如下： 0016 附图1中， 太阳能板与灯头之间有适当长度的连接线， 方便把太阳能板安装到阳光 充足的位置， 实现更好的充电效果。 灯头正面可见用于感应信号的热释红外感应器、 发光的 LED灯板与用于发声的喇叭。 红外遥控器的遥控距离8米， 有 “开关、 语音、 感应、 。

8、长亮、 亮度、 低亮、 2H、 +1H” 共8个功能按键， 下面以遥控器按键功能来说明本发明的功能。 0017 1、 开关按键： 用于开关机， 连续按键为开机、 关机循环。 白天也可开灯并设置亮度、 定时等参数， 操作结束后约1分钟自动灭灯， 晚上自动亮灯并按设定参数工作。 关机后白天 可以正常充电， 夜间不会自动亮灯， 需用遥控器打开才能亮灯。 0018 2、 语音按键： 可进行高音量、 低音量、 关闭语音3档循环切换， 设置完成后下次播放 语音时生效， 按键设置高音量时灭灯0.3秒， 低音量时低亮0.3秒， 关闭语音时， 灭灯0.8秒， 用于实现操作的信息确认。 开启语音后， 白天感应到人。

9、体信号不会亮灯， 但会播报语音。 夜 晚从天黑开始计时， 3个小时内感应到人体信号会播报语音， 3小时后不再播报语音。 语音播 放过程中感应无效， 不会中断语音， 播完一个循环后感应重新播报。 0019 3、 感应按键： 按下后开启照明灯感应模式。 感应模式下， 无感应30秒后灭灯， 如果 开启了低亮， 则30秒后转10低亮。 如果天气状况较差， 或工作环境光照不足， 此模式下可 最大程度节省电量， 并保证照明时间。 0020 4、 长亮按键： 按下后开启长亮模式， 灯光将不受感应控制， 而受太阳能板光控和定 时控制,默认为高亮4小时后转低亮到光控灭灯， 可通过定时按键修改高亮时间。 长亮模式。

10、 下， 语音播报仍受感应控制。 0021 5、 亮度按键： 连续按键为100、 75、 50三档亮度循环切换。 光照特别差的季 节， 可适当调低亮度， 以确保亮灯时间。 亮度档位调节和智能放电亮度控制不冲突， 智能放 电亮度控制将在用户设定的亮度档位基础上调节。 如用户设定亮度为50， 智能放电控制 发现电池电量严重不足时， 将在此50的基础上进一步降低亮度比例。 0022 6、 低亮开关按键： 用于定时或感应延时结束后的低亮开关。 按下按键灯熄灭0.5秒 后恢复高亮为关闭低亮功能， 灯低亮0.5秒后恢复高亮为开启低亮功能。 感应模式下开启低 亮后， 感应高亮结束后以10亮度工作。 未开启低亮。

11、时， 感应高亮束后将自动灭灯； 长亮模 式下开启低亮后， 定时结束后以设定亮度的1/4一直工作到天亮。 未开启低亮时， 定时结束 后将自动灭灯， 第二天天黑后再次亮灯。 长亮模式与感应模式下的低亮互不关联,都需要单 独设置。 特定环境下， 关闭低亮可以进一步节省电量。 0023 7、 2H按键： 为2小时定时按键， 长亮模式下有效， 设定长亮模式高亮亮灯时长为2小 时， 计时从天黑开始。 按此键后， 可再按+1H键， 增加定时时长。 (定时设置后， 切换感应/长亮 模式数据不会丢失， 但只会在长亮模式下生效) 0024 8、 +1H按键： 为增加1小时定时按键， 长亮模式下， 先按2H定时按键。

12、再按此按键有 效。 每按一次， 高亮定时时长加1小时， 最多增加10小时， 总计12小时， 第1次按灯闪一下， 第 10次按闪10下， 10次后再按无效。 重新设定时长需再按2H键。 0025 附图2中， 可见产品背面有一个可以旋转的安装支架， 这个支架可以打孔用螺丝固 定在墙面、 墙顶， 也可以用扎带捆扎在灯杆上、 树上、 柱子上。 0026 附图3中， 太阳能电池板与充放电管理电路及光控电路连接， 白天太阳能电池板产 说明书 2/4 页 4 CN 110645534 A 4 生的电能通过充放电电路对电池进行充电， 充放电管理电路可以避免电池被过充导致寿命 缩短或损坏。 夜间， 电池通过充放。

13、电电路放电， 充放电电路可以保证电池不会过放电导致损 伤。 0027 主控电路结合光控电路可以通过检测太阳能电池板电压， 判断外部环境光照状 况。 以达到白天灭灯、 夜间亮灯的目的。 0028 热释电红外传感器用于行人检测， 当有人通过时， 它将信号传递给主控电路， 以实 现灯光控制或语音播报触发。 当开启语音播报功能时， 如果热释电红外传感器检测到人体 信号， 主控电路将控制语音芯片播报语音。 0029 红外遥控接收电路用于接收遥控信号， 用户可以通过遥控器设定产品工作模式， 如开关机、 语音开关及音量调节、 感应照明模式、 长亮照明模式、 长亮照明定时等。 0030 附图4中， SOLAR。

14、为太阳能电池板接口， D1， D2为充电二极管， 用于防止夜间电池电 流倒灌回太阳能电池板， 造成能量浪费。 R10用于吸收天黑或天亮时的虚电压(主要由环境 微弱光照及D1、 D2漏电产生)， 结合C9， 可以更好的稳定太阳能电池板电压， 保证光控参数稳 定。 0031 U1为主控电路， 通过R11、 R12组成的分压电路检测太阳能电池板电压， 用于环境光 照判断， 实现光控功能， 白天光照强， 太阳能电池板输出电压高， 天色渐暗时， 太阳能电池板 输出电压逐渐降低， 当降低到一定值时， 即可判断为天黑。 反之， 天亮时， 太阳能电池板电压 将逐步升高， 当升高到一定值时， 可判断为天亮。 0。

15、032 同时， U1也能通过R1、 R2构成的分压电路检测电池电压， 以实现智能放电控制。 主 控电路U1通过电池电压状况分析判断电池电量状况， 当电量充足时， LED将以较大功率工 作， 以保证最佳照明效果， 当电量稍低时， 将适当调低LED亮度， 以保证电量供应持续。 当电 池电量进一步降低时， U1将再次调低LED亮度， 以确保基本照明需求和照明时长。 当电池电 量低于警戒值时， U1将先于充放电保护电路切断照明及语音输出， 同时降低本身功耗， 以保 证电池不会因过放电导致损伤。 0033 图中LED为灯板接口， 由于LED亮度控制为占空比调节的方式(PWM)， 因此导致电源 电压产生波。

16、动， 所以， 需要LDO(低压差线性稳压器)提供一个稳定的电压， 用来给主控芯片 U1、 PIR、 IR(红外遥控接收头)、 IC1(EEPROM数据存储芯片)供电。 0034 PIR即热释电红外传感器， 结合菲涅尔透镜， 能感应微弱的特定波段的人体红外线 辐射波动， 当有人在感应头前方约120度范围内活动时， PIR将红外线辐射信号转换为电信 号并传递给主控芯片U1， 以触发语音播报或灯光照明。 0035 IR为红外遥控接收头， 将红外遥控器发射的红外载波信号进行放大、 滤波处理后， 传递给主控芯片， 主控芯片再对其进行解码识别， 实现遥控控制功能。 0036 IC1为数据存储芯片， 用于存。

17、储用户遥控设定的数据， 即使电池彻底没电， 设定数 据也不会丢失， 一旦电量恢复， U1即可通过读取IC1数据， 回到之前设定的工作状态。 0037 IC2为语音芯片， 其较大的存储空间结合其内置的功率放大电路， 可以保证语音播 报的声音清晰有质感。 同时主控芯片可以分别通过其1、 2脚触发它以低音量或高音量播报 语音， 实现音量控制。 0038 N1为LED驱动开关MOS管， 主控芯片U1通过对其栅极进行脉宽调制可控制LED的亮 灭及亮度变化。 说明书 3/4 页 5 CN 110645534 A 5 0039 BAT为充电电池接口， IC3可检测电池电压及充放电电流， 结合N2(双N沟道M。

18、OS管) 实现对电池的充放电控制， 可对锂电池实现过充电保护、 过放电保护、 充电过流保护、 放电 过流保护、 短路保护等。 其独立于主控电路U1工作， 可避免系统死机等原因导致电池保护失 效。 0040 本发明可以更改太阳能供电为市电供电， 改为市电供电时， 天黑自动亮灯的光控 检测， 将改由光敏电阻或光敏二极管来实现。 0041 本发明可以进一步升级， 采用插入式语音卡或无线传输语音的方式， 实现宣讲语 音的内容更换。 0042 本发明可以更改热释电红外传感器为微波感应模块， 微波感应模块将感应到的人 体或物体移动信号转换为电信号并传递给主控芯片U1， 以触发语音播报或灯光照明。 0043 本发明创造性的将太阳能照明与语音播报宣讲功能相结合， 运用智能放电技术， 结合热释红外感应及红外遥控调节， 实现多种照明及语音播报方式， 其灵活性足以保证在 各种天气及光照环境下的良好工作状态， 节能环保， 同时达到照明和宣传的双重目的， 新颖 独特， 智能可靠， 功能实用， 前景良好。 说明书 4/4 页 6 CN 110645534 A 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 110645534 A 7 图3 图4 说明书附图 2/2 页 8 CN 110645534 A 8 。