專利名稱：太陽能led樓宇亮化系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能LED樓宇亮化系統，用于建筑環境的裝飾性照明， 屬于太陽能光電技術領域。
背景技術：
在我國倡導以綠色環保為目標的"綠色照明"大形勢下，以綠色節能為特 色的LED光源在建筑照明領域的應用飛速發展。LED具有光色飽滿、無限混色、 迅速切換、耐霧、耐潮、冷溫、長壽命、少維修、低功耗、體積小等優勢，順 應未來照明的需要。
傳統氣體發光霓虹燈采用市電供電，工作電壓高，而且存在易漏電、易破 損等現象。

發明內容
本發明旨在克服現有技術的不足之處而提供一種可靠性高，低能耗，使用 壽命長，驅動簡單，使用安全且可實時進行色彩變換的太陽能LED樓宇亮化系 統。
為達到上述目的，本發明是這樣實現的
一種太陽能LED樓宇亮化系統，包括電源部分、同步脈沖部分、主控部分、 控制部分、驅動部分及LED部分；所述電源部分的輸出端分別接同步脈沖部分、 主控部分及驅動部分的輸入端；所述同步脈沖部分的輸出端接主控部分的輸入端；所述主控部分的輸出端一路接控制部分的輸入端，其另一路接驅動部分的
輸入端；所述控制部分及驅動部分的輸出端接LED部分的輸入端； 所述同步脈沖部分產生同步脈沖信號；
所述主控部分產生P雅信號，控制驅動部分中三極管的導通，繼而以PWM 形式向LED部分供電；
所述主控部分通過控制部分中的三極管邏輯控制LED部分以實現色彩變換。
作為一種優選方案，本發明所述電源部分包括直流輸入部分及穩壓部分； 所述直流輸入部分的輸出端接驅動部分的輸入端；所述穩壓部分的輸出端接控 制部分的輸入端。
另外，本發明所述LED部分可采用六組配置，每組包括六個串聯LED。 本發明所述主控部分含有PIC16C54芯片。 本發明所述同步脈沖部分含有SD2403AP芯片。 本發明所述電源部分含有063AC芯片。
與傳統氣體發光霓虹燈相比，本發明具有可靠性高、低能耗，使用壽命長， 驅動簡單，使用安全等優點。除此自外，本發明具有傳統霓虹燈不具備的實時 色彩變換功能，可呈現出幾乎無窮多種色彩變換，可實現復雜的色彩和圖案的 變換效果。如用于建筑物的外表裝飾，更具夢幻色彩。
本發明的特點具體表現為
(1) 太陽能供電，節能環保，符合國家綠色照明環保要求。
具有傳統霓虹燈不具備的實時色彩變換功能，可實現復雜的色彩和圖案 的變換效果。(3) 提高安全性，太陽能低壓獨立供電系統，不受市電影響，市電出現故障， 太陽能霓虹燈仍可正常使用。
(4) 安裝簡單方便。
(5) 發光體LED使用壽命長，減少維修費用。
(6) 利用了 PWM全彩霓虹燈控制技術完成供電功能和控制功能，利用人眼視 覺停留特點通過頻率的優化，在亮度不變無閃爍的前提下大大降低系統功率。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。本發明的保護范圍 將不僅局限于下列內容的表述。
圖l為本發明的電路原理框圖2為本發明一種實施方式的電路原理框圖3為本發明具體電路原理圖4為本發明的外形示意圖5為本發明燈具示意圖。
具體實施例方式
如圖l、 2所示， 一種太陽能LED樓宇亮化系統，包括電源部分、同步脈 沖部分、主控部分、控制部分、驅動部分及LED部分；所述電源部分的輸出端 分別接同步脈沖部分、主控部分及驅動部分的輸入端；所述同步脈沖部分的輸 出端接主控部分的輸入端；所述主控部分的輸出端一路接控制部分的輸入端， 其另一路接驅動部分的輸入端；所述控制部分及驅動部分的輸出端接LED部分 的輸入端；所述同步脈沖部分產生同步脈沖信號；所述主控部分產生PWM信號， 控制驅動部分中三極管的導通，繼而以PWM形式向LED部分供電；所述主控部分通過控制部分中的三極管邏輯控制LED部分以實現色彩變換；所述電源部分 包括直流輸入部分及穩壓部分；所述直流輸入部分的輸出端接驅動部分的輸入 端；所述穩壓部分的輸出端接控制部分的輸入端；所述LED部分采用六組配置， 每組包括六個串聯LED;所述主控部分含有PIC16C54芯片；所述同步脈沖部 分含有SD2403AP芯片；所述電源部分含有063AC芯片。
LED響應時間很短，響應時間為納秒級，能瞬時達到全光通輸出。如使用 三原色LED組和，可以瞬間改變顏色。LED本身的致光性，使其具有易于控制、 頻閃快的特點，由此可利用嵌入微處理器，按PWM (Pulse Width Modulator 脈寬調制)占空比方式，獨立控制R (紅)、G (綠)、B (藍)發光灰度，從而 實現全彩效果的LED霓虹燈控制技術。
如圖4 、 5所示，本發明主要包括燈具單元、控制單元。 燈具單元包括六組發光單元，每組發光單元由R (紅)、G (綠)、B (藍)三種 顏色LED，根據配色要求按一定比例進行混光處理，采用先串后并方式形成線 狀光源，焊接在條狀印刷電路板上。同一發光單元中LED緊密排列，使各LED 的光斑在觀賞者眼中成像重疊，這樣通過控制電路可使燈具顯示出全彩效果。 由于采用PWM供電技術，去掉了連接在LED上的限流電阻，利用人眼視覺停留 特點通過頻率的優化，在亮度不變無閃爍的前提下，大大降低系統功耗。控 制單元主要包括
主控部分、驅動部分及控制部分。主控部分是系統的核心部分，它最基本的功 能是將顏色數據發送給相應發光單元，使所有單元相互配合，產生用戶預想的 效果。主控部分內置高性能單片微型控制芯片U4 (PIC16C54)， U4通過內部程 序以PWM (占空比)方式控制LED以人眼分辨不出的高頻率快速亮滅，根據芯片所儲存的數據設定亮和滅所占的比例，控制R (紅)、G (綠)、B (藍)三種 發光二極管發光灰度級別，亦即控制每個發光單元中的紅、綠、藍三種顏色各 自的亮度，就可使每個發光單元調配出多種不同的顏色，若在同一時間內控制 不同的發光單元顯示出不同的顏色，就可以使燈具呈現出色彩斑斕的效果。同 時，采用PWM方式供電，大大降低系統功耗。驅動部分的功能是接收顏色數據 并驅動LED按該數據所表示的亮度值顯示。若控制器連續地向一串LED驅動發 送控制信號和數據，則可使各LED受到連續的協調控制。如將預想的變化效果 轉化成主控部分可處理的數據格式及適當的控制指令，再連續地發送給各個 LED驅動部分，則可使整體燈飾表現出想要的效果。以上所有部件集成于同一 燈具之中。
本發明采用三基色原理(RGB)和PWM (脈寬調制)全彩霓虹燈控制技術。 由U1，R1，R2，R3，C1，C2，D2，L2組成電源部分，Ul (063AC)的作用是將24V直 流電變為20V直流電，具體接法見圖3，其中5腳提供「《^=125「基準電壓， 輸出+1)1， =20、 D6為5V穩壓二極管，^通過D6之后降為 「《: = 57 ，提供給U2， U3， JP1集成電路供電。由U2， U3， R4， R5, R6， R7產生同 步脈沖，U2 (SD2403AP)由7腳輸出49Hz同步脈沖，通過R15接U4的17引 腳。R4，R5,R7為上拉電阻。由U4，R14，C6，R17,C10，C7，C8，R6，Q101 Q109，R101 R109控制部分和U4，Q1 Q4,D6驅動部分組成控制單元。U4
(PIC16C54)有兩個作用 一，產生PWM信號(頻率4.97k，占空比0.375) 控制三極管的導通，繼而給LED進行PWM形式供電。控制信號分為兩路，其中 一路由12引腳輸出信號，通過限流電阻R6接Q2，再接Ql給A2， A4, A6組LED 供電。另一路由由13引腳輸出信號，通過限流電阻R10接Q4，再接Q3給A1，A3，A5組LED供電。二，通過三極管邏輯控制LED,實現色彩變換。由18， 6， 7引腳控制B-LED; 2， 11， 8引腳控制G-LED; 1， 10， 9引腳控制B-LED。 每個引腳都是通過一個三極管控制LED。
權利要求
1、太陽能LED樓宇亮化系統，其特征在于，包括電源部分、同步脈沖部分、主控部分、控制部分、驅動部分及LED部分；所述電源部分的輸出端分別接同步脈沖部分、主控部分及驅動部分的輸入端；所述同步脈沖部分的輸出端接主控部分的輸入端；所述主控部分的輸出端一路接控制部分的輸入端，其另一路接驅動部分的輸入端；所述控制部分及驅動部分的輸出端接LED部分的輸入端；所述同步脈沖部分產生同步脈沖信號；所述主控部分產生PWM信號，控制驅動部分中三極管的導通，繼而以PWM形式向LED部分供電；所述主控部分通過控制部分中的三極管邏輯控制LED部分以實現色彩變換。
2、 根據權利要求1所述的太陽能LED樓宇亮化系統，其特征在 于所述電源部分包括直流輸入部分及穩壓部分；所述直流輸入部分 的輸出端接驅動部分的輸入端；所述穩壓部分的輸出端接控制部分的輸入端。
3、 根據權利要求1或2所述的太陽能LED樓宇亮化系統，其特 征在于所述LED部分采用六組配置，每組包括六個串聯LED。
4、 根據權利要求3所述的太陽能LED樓宇亮化系統，其特征在 于所述主控部分含有PIC16C54芯片。
5、 根據權利要求4所述的太陽能LED樓宇亮化系統，其特征在于所述同步脈沖部分含有SD2403AP芯片。
6、根據權利要求5所述的太陽能LED樓宇亮化系統，其特征在 于所述電源部分含有063AC芯片。
全文摘要
本發明涉及一種太陽能LED樓宇亮化系統，用于建筑環境的裝飾性照明，屬于太陽能光電技術領域，包括電源部分、同步脈沖部分、主控部分、控制部分、驅動部分及LED部分；所述電源部分的輸出端分別接同步脈沖部分、主控部分及驅動部分的輸入端；所述同步脈沖部分的輸出端接主控部分的輸入端；所述主控部分的輸出端一路接控制部分的輸入端，其另一路接驅動部分的輸入端；所述控制部分及驅動部分的輸出端接LED部分的輸入端；所述同步脈沖部分產生同步脈沖信號；所述主控部分產生PWM信號，控制驅動部分中三極管的導通，繼而以PWM形式向LED部分供電；所述主控部分通過控制部分中的三極管邏輯控制LED部分以實現色彩變換。
文檔編號H05B37/02GK101586770SQ20081001146
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月19日 優先權日2008年5月19日
發明者鞠振河 申請人:遼寧太陽能研究應用有限公司