太阳能语音灯
阅读：903发布：2023-02-09
专利汇可以提供太阳能语音灯专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 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。，下面是太阳能语音灯专利的具体信息内容。
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物体移动信号转换为电信号，触发语音播报或灯光照明。
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”)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。
[0010] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
[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
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、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。
[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。
[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。
[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。
[0032] 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。
[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MOS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。
[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。
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