CN102654266B - 一种会呼吸的环保型太阳能路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及照明灯具领域，特别是一种带有空气净化功能的会呼吸的环保型太阳能路灯。该路灯包括灯杆、灯体、太阳能电池板、蓄电池箱、控制芯片组件和呼吸器，所述的太阳能电池板设置在蓄电池上面，蓄电池箱设置在灯杆的顶端，灯体和呼吸器对称安装在灯杆的两侧，在灯杆上设置有控制芯片组件。该路灯不但可以照明、美化城市，同时具有空气净化功能，该路灯的空气净化功能是依靠三维电极技术实现的，可以矿化空气中的碳氢化合物、吸收氧化二氧化氮和二氧化硫为硝酸根和硫酸根，同时电解水释放出氧气，有效的改善空气质量。

Description

一种会呼吸的环保型太阳能路灯
技术领域
本发明涉及照明灯具领域，特别是一种带有空气净化功能的会呼吸的环保型太阳能路灯。
背景技术
 路灯作为城市的基础设施，分布在城市各个角落，随着城市的发展数量逐渐增多。例如，北京等一线大城市有30万盏以上，长春等二线城市有10万盏以上，一些中小城市也有万盏以上。这些路灯除了照明美化功能外，若能具有空气净化功能，必将改善城市空气质量。但现有的路灯多数仅具有照明功能，有个别专利提出一些具有空气净化功能的路灯，中国专利200710156263.1文献和中国专利200620131207.3文献提到的环保路灯是依靠二氧化钛光触媒涂层，在光照下，空气中的碳氢化合物被分解为二氧化碳和水，而二氧化钛光触媒涂层需要紫外光照射才能实现专利中描述的空气净化功能，但无论是太阳光还是路灯的灯光中紫外光成分较少，很难保证对空气中碳氢化合物的有效处理，而且该专利技术对空气中广泛存在的二氧化硫和二氧化氮主要污染物不具有净化功能。中国专利200420045530.X文献提到一种环保型路灯，该专利文献设计的路灯环保功能主要依靠已有的臭氧发生器或负离子净化器实现的，但臭氧发生器和负离子净化器对空气污染物净化功能有限。那么,采用某些技术使城市中广泛分布的路灯能够具有类似树木的呼吸功能，吸入有害污染物，呼出氧气，必将大大改善城市空气质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种会呼吸的环保型太阳能路灯，该路灯不但可以照明、美化城市，同时具有空气净化功能，该路灯的空气净化功能是依靠三维电极技术实现的，可以矿化空气中的碳氢化合物、吸收氧化二氧化氮和二氧化硫为硝酸根和硫酸根，同时电解水释放出氧气，有效的改善空气质量。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：该路灯包括灯杆、灯体、太阳能电池板、蓄电池箱、控制芯片组件和呼吸器，所述的太阳能电池板设置在蓄电池上面，蓄电池箱设置在灯杆的顶端，灯体和呼吸器对称安装在灯杆的两侧，在灯杆上设置有控制芯片组件。
本发明具有以下优点和积极效果：
1、应用三维电极电催化氧化技术的路灯，能够实现全天24小时的空气净化功能，不但可以去除空气中碳氢化合物，而且可以将二氧化硫和氮氧化物转化为相应的高价酸根离子从空气中去除，同时，可以释放出氧气，改善空气质量。
2、使用太阳能模块和城市供电系统的双供电系统为路灯供电，依靠光控开关和电压感应开关为主组成的控制芯片组件实现电路系统自动切换，充分利用太阳能，可以节约50%以上的电能，并且保证路灯和“呼吸器”高效的工作。
3、三维电极内填充的复合粒子表面负载的钛酸钠纳米管，比表面积大，与空气接触充分有利于污染物吸附，钛酸钠纳米管偏碱性的表面也使氮氧化物和二氧化硫的接触氧化反应快速进行，因此，复合粒子的形貌结构使污染物去除快，提高了该装置的空气净化效率。
4、本发明的“呼吸器”结构简单，成本低廉，应用范围广泛，可以安装到其他需要净化空气的照明设备上，或者安装到其他可提供稳定电源的场所进行空气净化，当然也可以应用于室内空气净化。
5、本发明的路灯可以净化空气，去除空气中的有害碳氢化合物、二氧化氮和二氧化硫等污染物，同时电解三维电极内填充的复合颗粒吸附水释放氧气，改善空气质量，类似绿色植物的光合作用。本发明路灯的呼吸功能是依靠“呼吸器”实现的。
附图说明
图1是本发明路灯整体结构示意图。
图2是本发明呼吸器结构示意图。
图3是本发明图2的A-A面剖视图。
图4是本发明呼吸器中无纺布结构示意图。
图5是本发明呼吸器中正负电极板结构示意图。
图6是本发明路灯结构工作原理图。
图7是本发明路灯电路原理图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图对实施例做进一步描述，但本发明要求保护的范围不仅仅局限于实施例中说明的范围。
参照图1，该路灯包括灯杆1、灯体2、太阳能电池板3、蓄电池箱4、控制芯片组件5和呼吸器6，所述的太阳能电池板3设置在蓄电池4上面，蓄电池箱4设置在灯杆1的顶端，太阳能电池板3朝向南，灯体2和呼吸器6对称安装在灯杆1的两侧，在灯杆1上设置有控制芯片组件5。控制芯片组件5如图7所示，主要包括光感应控制开关7、电压感应控制开关8和电子整流器9。灯杆1以已知的方式固定在地面10上。
所述灯杆1、灯体2、太阳能电池板3和蓄电池箱4采用市售产品，不再详述。所述光感应控制开关7、电压感应控制开关8和电子整流器9采用市售产品，不再详述。
参照图2，所述的呼吸器6包括壳体11、正电极板12、负电极板13、无纺布14、复合颗粒物15，所述的复合颗粒物15设置在壳体11的内部，具有多孔结构的正电极板12和负电极板13设置在壳体11内、两电极板间填充满复合颗粒物15，所述的壳体11内表面粘附二层无纺布14。
所述的呼吸器6为一种应用于空气净化的电催化氧化装置，此装置也可以安装到现有路灯或其他室外照明装置上。该电催化氧化装置利用三维电极技术，以钛板或石墨作为正负极，正负极板间距控制在3-10Cm，两极板间填充粒子，该粒子为活性炭负载钛酸钠纳米管的复合颗粒，也可以是其他多孔的导电粒子负载钛酸钠纳米管的复合颗粒，该复合颗粒大小为20-60目，正负极间施加3-8V直流工作电压。白天，电催化氧化装置依靠太阳能电池板提供电能，同时，太阳能电池板将光能转化为电能储存在蓄电池中，晚间，电催化氧化装置依靠蓄电池提供电能，蓄电池也为灯体提供电能，灯体通过光控开关控制。灯体为LED节能灯，或其他类型灯，使用蓄电池和城市供电系统供电，蓄电池充满电可以连续工作16小时，当蓄电池电能不足时，通过控制芯片组件自动切换到城市供电系统供电，此时，电催化氧化装置也用城市供电系统供电。
所述的壳体11为多孔聚乙烯板或其他电绝缘性好的材料，正电极板12和负电极板13均为耐腐蚀导电材料，优选纯钛板或石墨板，复合颗粒物为一种自制的负载钛酸钠纳米管的活性炭颗粒物，复合颗粒物大小为20-60目，具有一定的导电能力和较大的比表面积，与正负电极板构成三维电极，能够快速净化空气。
参照图6，本发明的结构原理是这样的：在白天，太阳能电池板3为蓄电池4充电，蓄电池4通过控制芯片组件5为呼吸器6提供电能，呼吸器6开始工作，当蓄电池4电力不足时，通过控制芯片组件5中的电压感应控制开关8，关闭蓄电池4的电源并开通城市供电系统16为呼吸器6提供电能，当蓄电池4电力充足时，通过控制芯片组件5中的电压感应控制开关8，关闭城市供电系统16并恢复用蓄电池4为呼吸器6提供电能，在夜间，通过光感应控制开关7接通灯体2的电源，灯体2开始工作，该电源可以是蓄电池4也可以是城市供电系统16，但与呼吸器6的电源一致，在白天通过光感应控制开关7关闭城市供电系统16，灯体2停止工作。呼吸器6接通电源后，三维电极内填充的负载型活性炭颗粒开始电催化氧化空气中的污染物，去除的污染物可以是二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机污染物中的一种或多种，并电解电极填充粒子表面的吸附水，释放氧气，改善空气质量。也可以电解进入呼吸器6的自然降水释放氧气，自然降水可以是雨水和雪。
呼吸器6的壳体采用多孔的有机玻璃板、PC塑料板、PP塑料板、PE塑料板、PVC塑料板或ABS等塑料板，钛或石墨电极板也具有多孔结构，保证了空气能够自由进出呼吸器6，降水也能够自由进出呼吸器6并清洗电极内填充粒子，保持三维电极电催化氧化活性。

Claims (1)

1.一种会呼吸的环保型太阳能路灯，该路灯包括灯杆(1)、灯体(2)、太阳能电池板(3)、蓄电池箱(4)，所述的太阳能电池板(3)设置在蓄电池箱(4)上面，蓄电池箱(4)设置在灯杆(1)的顶端，灯体(2)和呼吸器(6)对称安装在灯杆(1)的两侧，在灯杆(1)上设置有控制芯片组件(5)；其特征在于：它还包括控制芯片组件(5)和呼吸器(6)，所述的控制芯片组件(5)包括光感应控制开关(7)、电压感应控制开关(8)和电子整流器(9)；所述的呼吸器(6)包括壳体(11)、正电极板(12)、负电极板(13)、无纺布(14)、复合颗粒物(15)，所述的复合颗粒物(15)设置在壳体(11)的内部，具有多孔结构的正电极板(12)和负电极板(13)设置在壳体(11)相对的两个侧面、中间填充满复合颗粒物(15)，所述的壳体(11)内表面粘附二层无纺布(14)；所述的壳体(11)为多孔的有机玻璃板、PC塑料板、PP塑料板、PE塑料板、PVC塑料板或ABS塑料板，正电极板(12)和负电极板(13)采用耐腐蚀导电材料纯钛板或石墨板；所述的复合颗粒物(15)为负载钛酸钠纳米管的活性炭颗粒物，复合颗粒物大小为20-60目。
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