CN106704939A - 一种具有自动清洁功能的led路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有自动清洁功能的LED路灯，包括灯柱、LED灯具、存水器、进水阀，喷嘴通过管道连接至存水器，在管道上设置有水泵，还包括一个单片机，在LED灯具的内部和外侧分别安装有一个光敏传感器，单片机接收光照强度信号并进行对比，当两个光照强度信号的差值大于设定值时，触发水泵工作，在存水器内设置有液位传感器，液位传感器采集存水器内的液位信号，并传输给单片机，当液位处于设定的最低水位时，控制进水阀动作向存水器补水。本发明可以在灯具表面的浮土影响正常使用的情况下，对灯具表面进行清洗，通过采用一组多个喷头的方式，可以灵活设置喷水的方向，通过单片机控制的方式，完成自动化控制的目的。

Description

一种具有自动清洁功能的LED路灯
技术领域
本发明涉及路灯领域，具体涉及一种具有自动清洁功能的LED路灯。
背景技术
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具，它由灯具，电器，光源，灯杆，灯臂，法兰盘，基础预埋件组成一个整体。中国路灯存量在2800万-3000万盏。近几年每年新增路灯数量为15％-20％，约300万-600万盏。按照每年新增路灯数量全部为LED灯具，每盏1000-2000元计算，年增量在30亿-60亿元人民币。LED路灯使用超过6000小时的故障率小于1％。照明在全球约占了19％的用电量，如果全球采用的照明系统效率比现有提升一倍，就可说是相当于移除了欧洲一半的用电量及排热量。日前一项全球性的独立试验已成立，LED路灯最大可以节省85％的能源。2011年12月份，我国生产灯具及照明装置2.5亿套，同比增长12.45％。2011年1-12月，全国灯具及照明装置的产量达25亿套，同比增长6.38％。从各省市的产量来看，2011年1-12月，浙江省灯具及照明装置的产量达10.7亿套，同比增长9.13％，占全国总产量的42.40％；广东省灯具及照明装置的产量达8.7亿套，同比下降4.44％，占全国总产量的34.43％。2011年中国LED市场将从2010年的47亿美元增长到58亿美元，上升23％，LED已成为中国制造的热门产品，而且是很有吸引力的投资领域。另外，政府对该产业的支持似乎正在产生效果。预计2012年中国LED市场将达到69亿美元，到2015年达到111亿美元，2010-2015年的复合年度增长率为17.7％。我国的路灯建设取得了飞速的发展，道路照明质量不断提高，高强度气体放电灯被广泛使用，对改善我国的投资环境,促进经济快速发展，方便群众生活，美化城市和作为一个外向型现代化城市的建设起了很大作用。
目前，我过的路灯大部分都是金属制成的，而现在的城市空气质量越来越差，酸雨时常发生，因此，酸雨已经成为了路灯的最大敌人，每年约有300多万盏路灯因为酸雨的作用而受到损毁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自动清洁功能的LED路灯，解决现有的路灯长时间使用后表面浮土、浮尘造成灯具光线下降的问题，达到提高灯具发光度的目的。
本发明通过下述技术方案实现：
一种具有自动清洁功能的LED路灯，包括灯柱、以及设置在灯柱上的LED灯具，灯柱为空腔结构，在其内部安装有存水器，存水器的底部设置有用于连接输水管网的管道并安装有进水阀，在灯柱上设置有一组喷嘴，喷嘴通过管道连接至存水器，在管道上设置有水泵， 还包括一个单片机，在LED灯具的内部和外侧分别安装有一个光敏传感器，外部光敏传感器和内部光敏传感器分别探测LED灯具外部和内部的光照强度，并将光照强度信号发送给单片机，单片机接收光照强度信号并进行对比，当两个光照强度信号的差值大于设定值时，触发水泵工作，在存水器内设置有液位传感器，液位传感器采集存水器内的液位信号，并传输给单片机，当液位处于设定的最低水位时，控制进水阀动作向存水器补水。本发明通过在灯柱内设置存水器的方式，利用安装在LED灯具内外的两个光敏传感器采集LED灯具内外的光照强度，利用光照强度的对比差值作为控制水泵动作的信号，可以在灯具表面的浮土影响正常使用的情况下，对灯具表面进行清洗，通过采用一组多个喷头的方式，可以灵活设置喷水的方向，通过单片机控制的方式，完成自动化控制的目的。
所述LED灯具包括上壳体、下壳体，上壳体、下壳体构成空腔结构，在其空腔内设置有LED灯具组件，所述上壳体的上表面向下凹陷形成有从外向内的汇集沉降沟、存储沟、引导锥体，汇集沉降沟与储沟之间通过溢流环分隔，存储沟与引导锥体之间通过汇聚环分隔，在上壳体上方还设置有至少覆盖溢流环的弧形引流板，弧形引流板与上壳体之间的间隙作为雨水的收集入口；引导锥体的下部通过导管连接至PH测量装置。本发明的另一个目的是要解决现有的灯具在遭受酸雨腐蚀作用下，无法及时进行设备维护的问题，通过将路灯的上壳体利用冲压工艺设置形成从外向内的汇集沉降沟、存储沟、引导锥体，根据路灯的外形，可以采用圆形、方形等结构，利用冲压工艺将上壳体进行冲压，形成凸出的溢流环和汇聚环，溢流环外侧为汇集沉降沟，通过设置一个弧形引流板，弧形引流板至少覆盖溢流环，下雨时，雨水滴落在弧形引流板上，并通过弧形引流板与上壳体之间的间隙汇集到汇集沉降沟，雨水中可能含有固体颗粒，因此在进入汇集沉降沟以后进行汇聚和沉降，其中的固体颗粒沉淀下来，当达到一定的量以后，会经过溢流环向内流动进入到存储沟，在存储沟内进行存储后，达到一定的量才可以用于测量，避免了降雨量很少的时候，测量不准确的问题，而且降雨量很少，对于路灯实际上也并没有严重的腐蚀作用；经过汇集以后的待测雨水从汇聚环流入引导锥体，然后通过导管进入PH测量装置，本发明的雨水PH检测路灯，可以在雨水时进行PH值的检测，通过设置间隔的汇集沉降沟、存储沟、引导锥体，可以形成较为合理的雨水汇集过程，并将待检测的雨水进行沉降作用，避免了雨水中的颗粒杂质对灵敏的PH探头的损坏，大大延长了其使用寿命，而且，通过对雨水的汇集，可以控制PH测量的工作条件，即需要满足一定的降雨量，才能够进行测量，避免了降雨量很少的将于过程造成的测量不准确。
所述下壳体呈筒状结构，其宽度从上向下递减，其底部为向下凸出的弧形结构，其侧壁定不设置有多个向外的凸块；所述的上壳体的边沿部向外翻折形成弯曲部，在弯曲部设置有与下壳体的凸块匹配的卡槽，下壳体插入弯曲部后，凸块与卡槽配合连接形成整体。通过将 下壳体设置成上大下小的筒状结构，同时其底部为向下凸出的弧形结构，利用凸块与卡槽的配合连接形成整体结构，这样的结构不仅具有较高的连接强度，而且便于装配、更换检修，利用弧形底部的弹性，是的其自身具有较强的贴合力，同时上壳体的外侧弯曲部通过。
在所述的汇聚环上开设有均匀分布的导流槽，导流槽的轴线与上壳体的径向呈120°～130°的夹角。通过在汇聚环上开设有均匀分布的导流槽，导流槽的轴线与上壳体的径向呈120°～130°的夹角，可以使得进入引导锥体的雨水形成螺旋形的流动方向，将静止的雨水再次引导，使其混合更加均匀，保证测量的准确性。
所述存储沟的容积为汇集沉降沟容积的5～8％。通过设置存储沟的容积为汇集沉降沟容积的5～8％，本发明采用汇集沉降沟的容量作为降雨量判断标准，来启动PH值的测量，利用存储沟的容量作为测量样本，具有较高准确性和可靠性，如果比例增加，则相应的快速性大大降低，可靠性和准确性降低。
所述PH测量装置包括通过导管与引导锥体连通的存储箱，悬空设置的PH测量电极延伸进入存储箱内，存储箱底部通过排液管连通至下壳体外侧，在排液管上设置有排液阀。具体的讲，PH测量装置是通过悬空设置的PH测量电极延伸进入存储箱内，测量其中雨水的PH值，而存储箱底部通过排液管连通至下壳体外侧，通过设置排液阀，可以设置排出液体的时间，从而完成自动控制。
所述单片机上连接有电源模块、计时器、延时器、发射模块，其中单片机用于接收PH测量电极输送的信号，同时触发计时器计时，达到设定的计时时间，单片机将PH信号数据通过发射模块向外发送，发送动作完毕，单片机控制排液阀动作，排液管导通并将存储箱的雨水排出，排液阀动作触发延时器开始计时；延时器计时达到设定值后，排液阀关闭。
所述的LED灯具组件包括LED灯盘，LED灯盘通过拉杆连接在上壳体的底部，还包括一个LED驱动电路板。LED灯盘的位置不变，LED灯盘与上壳体之间形成空腔，用于放置PH测量装置和LED驱动电路板。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种具有自动清洁功能的LED路灯，通过设置一个弧形引流板，弧形引流板至少覆盖溢流环，下雨时，雨水滴落在弧形引流板上，并通过弧形引流板与上壳体之间的间隙汇集到汇集沉降沟，雨水中可能含有固体颗粒，因此在进入汇集沉降沟以后进行汇聚和沉降，其中的固体颗粒沉淀下来，当达到一定的量以后，会经过溢流环向内流动进入到存储沟，在存储沟内进行存储后，达到一定的量才可以用于测量，避免了降雨量很少的时候，测量不准确的问题，而且降雨量很少，对于路灯实际上也并没有严重的腐蚀作用；经过汇集以后的待测雨水从汇聚环流入引导锥体，然后通过导管进入PH测量装置，本发明的雨水PH检测路 灯，可以在雨水时进行PH值的检测，通过设置间隔的汇集沉降沟、存储沟、引导锥体，可以形成较为合理的雨水汇集过程，并将待检测的雨水进行沉降作用，避免了雨水中的颗粒杂质对灵敏的PH探头的损坏，大大延长了其使用寿命，而且，通过对雨水的汇集，可以控制PH测量的工作条件，即需要满足一定的降雨量，才能够进行测量，避免了降雨量很少的将于过程造成的测量不准确；
2、本发明一种具有自动清洁功能的LED路灯，通过设置存储沟的容积为汇集沉降沟容积的5～8％，本发明采用汇集沉降沟的容量作为降雨量判断标准，来启动PH值的测量，利用存储沟的容量作为测量样本，具有较高准确性和可靠性，如果比例增加，则相应的快速性大大降低，可靠性和准确性降低。；
3、本发明一种具有自动清洁功能的LED路灯，PH测量装置是通过悬空设置的PH测量电极延伸进入存储箱内，测量其中雨水的PH值，而存储箱底部通过排液管连通至下壳体外侧，通过设置排液阀，可以设置排出液体的时间，从而完成自动控制，通过远程的发送信息，就刻意实时监测酸雨的情况，并进行记时，通过累计计算酸雨的作用时间，来判断路灯设备收到酸雨损毁的程度，从而把控好对于路灯设备的保养和维护，延长其寿命的同时，又避免了保养的浪费，极具经济效益和社会效益。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明原理示意图；
图2为本发明半剖结构示意图；
图3为本发明的上壳体俯视图；
图4为本发明的控制原理图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-上壳体，2-下壳体，3-汇集沉降沟，4-存储沟，5-引导锥体，6-溢流环，7-汇聚环，8-弧形引流板，9-导管，10-导流槽，11-存储箱，12-PH测量电极，13-排液管，14-排液阀，15-LED灯盘，16-拉杆，17-LED驱动电路板，18-立柱，21-灯柱，22-存水器，23-进水阀，24-喷嘴，25-水泵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1至4所示，一种具有自动清洁功能的LED路灯，包括灯柱21、以及设置在灯柱21上的LED灯具，灯柱21为空腔结构，在其内部安装有存水器22，存水器22的底部设置有用于连接输水管网的管道并安装有进水阀23，在灯柱21上设置有一组喷嘴24，喷嘴24通过管道连接至存水器22，在管道上设置有水泵25，还包括一个单片机，在LED灯具的内部和外侧分别安装有一个光敏传感器，外部光敏传感器和内部光敏传感器分别探测LED灯具外部和内部的光照强度，并将光照强度信号发送给单片机，单片机接收光照强度信号并进行对比，当两个光照强度信号的差值大于设定值时，触发水泵25工作，在存水器22内设置有液位传感器，液位传感器采集存水器22内的液位信号，并传输给单片机，当液位处于设定的最低水位时，控制进水阀23动作向存水器22补水，利用安装在LED灯具内外的两个光敏传感器采集LED灯具内外的光照强度，利用光照强度的对比差值作为控制水泵动作的信号，可以在灯具表面的浮土影响正常使用的情况下，对灯具表面进行清洗，通过采用一组多个喷头的方式，可以灵活设置喷水的方向，通过单片机控制的方式，完成自动化控制的目的；其中LED灯具，其包括上壳体1、下壳体2，下壳体2呈筒状结构，其宽度从上向下递减，其底部为向下凸出的弧形结构，其侧壁定不设置有多个向外的凸块；上壳体1的边沿部向外翻折形成弯曲部，在弯曲部设置有与下壳体的凸块匹配的卡槽，下壳体插入弯曲部后，凸块与卡槽配合连接形成整体，上壳体1、下壳体2构成空腔结构，在其空腔内设置有LED灯具组件，其中上壳体1的上表面向下凹陷形成有从外向内的汇集沉降沟3、存储沟4、引导锥体5，汇集沉降沟3与储沟4之间通过溢流环6分隔，存储沟4与引导锥体5之间通过汇聚环7分隔，将路灯的上壳体1利用冲压工艺设置形成从外向内的汇集沉降沟3、存储沟4、引导锥体5，根据路灯的外形，可以采用圆形、方形等结构，利用冲压工艺将上壳体进行冲压，形成凸出的溢流环6和汇聚环7，溢流环6外侧为汇集沉降沟3，在汇聚环7上开设有均匀分布的导流槽10，导流槽10的轴线与上壳体1的径向呈120°～130°的夹角，导流槽10可以使得进入引导锥体的雨水形成螺旋形的流动方向，将静止的雨水再次引导，使其混合更加均匀，保证测量的准确性，在上壳体1上方还设置有至少覆盖溢流环6的弧形引流板8，弧形引流板8通过四根立柱固定在溢流环6上，弧形引流板8与上壳体1之间的间隙作为雨水的收集入口；LED灯具组件包括LED灯盘15，LED灯盘15通过拉杆16连接在上壳体1的底部，还包括一个LED驱动电路板17；引导锥体5的下部通过管道9与存储箱11连通，存储箱11安装在LED灯盘15与上壳体1之间的空腔内，悬空设置的PH测量电极12延伸进入存储箱11内，存储箱11底部通过排液管13连通至下壳体2外侧，在排液管13上设置有排液阀14，设置存储沟4的容积为汇集沉降沟3容积的5～8％，本发明采用汇集沉降沟的容量作为降雨量判断标准，来启动PH值的测量，利用存储沟的容量作为测量样本，单片机上连接有电源模块、 计时器、延时器、发射模块，其中单片机用于接收PH测量电极12输送的信号，同时触发计时器计时，达到设定的计时时间，单片机将PH信号数据通过发射模块向外发送，发送动作完毕，单片机控制排液阀14动作，排液管13导通并将存储箱11的雨水排出，排液阀14动作触发延时器开始计时；延时器计时达到设定值后，排液阀14关闭。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有自动清洁功能的LED路灯，其特征在于：包括灯柱(21)、以及设置在灯柱(21)上的LED灯具，灯柱(21)为空腔结构，在其内部安装有存水器(22)，存水器(22)的底部设置有用于连接输水管网的管道并安装有进水阀(23)，在灯柱(21)上设置有一组喷嘴(24)，喷嘴(24)通过管道连接至存水器(22)，在管道上设置有水泵(25)，还包括一个单片机，在LED灯具的内部和外侧分别安装有一个光敏传感器，外部光敏传感器和内部光敏传感器分别探测LED灯具外部和内部的光照强度，并将光照强度信号发送给单片机，单片机接收光照强度信号并进行对比，当两个光照强度信号的差值大于设定值时，触发水泵(25)工作，在存水器(22)内设置有液位传感器，液位传感器采集存水器(22)内的液位信号，并传输给单片机，当液位处于设定的最低水位时，控制进水阀(23)动作向存水器(22)补水。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的LED路灯，其特征在于：所述的LED灯具包括上壳体(1)、下壳体(2)，上壳体(1)、下壳体(2)构成空腔结构，在其空腔内设置有LED灯具组件，其特征在于：所述上壳体(1)的上表面向下凹陷形成有从外向内的汇集沉降沟(3)、存储沟(4)、引导锥体(5)，汇集沉降沟(3)与储沟(4)之间通过溢流环(6)分隔，存储沟(4)与引导锥体(5)之间通过汇聚环(7)分隔，在上壳体(1)上方还设置有至少覆盖溢流环(6)的弧形引流板(8)，弧形引流板(8)与上壳体(1)之间的间隙作为雨水的收集入口；引导锥体(5)的下部通过导管(9)连接至PH测量装置。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的LED路灯，其特征在于：所述下壳体(2)呈筒状结构，其宽度从上向下递减，其底部为向下凸出的弧形结构，其侧壁定不设置有多个向外的凸块；所述的上壳体(1)的边沿部向外翻折形成弯曲部，在弯曲部设置有与下壳体(2)的凸块匹配的卡槽，下壳体(2)插入弯曲部后，凸块与卡槽配合连接形成整体。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的LED路灯，其特征在于：在所述的汇聚环(7)上开设有均匀分布的导流槽(10)，导流槽(10)的轴线与上壳体(1)的径向呈120°～130°的夹角。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的LED路灯，其特征在于：所述存储沟(4)的容积为汇集沉降沟(3)容积的5～8％。
6.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的LED路灯，其特征在于：所述PH测量装置包括通过导管(9)与引导锥体(5)连通的存储箱(11)，悬空设置的PH测量电极(12)延伸进入存储箱(11)内，存储箱(11)底部通过排液管(13)连通至下壳体(2)外侧，在排液管(13)上设置有排液阀(14)。
7.根据权利要求6所述的一种具有自动清洁功能的LED路灯，其特征在于：所述单片机上连接有电源模块、计时器、延时器、发射模块，其中单片机用于接收PH测量电极(12)输送的信号，同时触发计时器计时，达到设定的计时时间，单片机将PH信号数据通过发射模块向外发送，发送动作完毕，单片机控制排液阀(14)动作，排液管(13)导通并将存储箱(11)的雨水排出，排液阀(14)动作触发延时器开始计时；延时器计时达到设定值后，排液阀(14)关闭。
8.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的LED路灯，其特征在于：所述的LED灯具组件包括LED灯盘(15)，LED灯盘(15)通过拉杆(16)连接在上壳体(1)的底部，还包括一个LED驱动电路板(17)。
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