CN108626661A - 一种高效散热太阳能led路灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效散热太阳能LED路灯,包括灯杆和顶板,顶板的上表面通过太阳能电池板支架固定有太阳能电池板,顶板的下表面固定有蓄电池和控制器,灯杆为中空的圆柱形灯杆,灯杆的外侧壁具有圆环柱形的凹槽,凹槽处固定有灯罩,凹槽内安装有多个发光单元,灯杆还具有多列竖直的连通孔,发光单元包括电路板、LED灯珠和导热块,每个导热块具有一列散热翅片,每个散热翅片穿过一个所述连通孔伸入所述灯杆的内部空间,灯杆的侧壁还具有进气孔和通槽,所述灯杆内还安装有散热风扇,所述散热风扇位于所述进气孔和所述凹槽之间,所述凹槽位于所述进气孔和所述通槽之间。本发明的路灯散热效果好。
Description
技术领域
本发明涉及路灯领域,具体涉及一种高效散热太阳能LED路灯。
背景技术
路灯根据其功能的不同可以分为高杆灯、景观灯等多种类型,并且有些路灯是使用独立的灯头涉及,有些路灯是直射式的,有些路灯是反射式的,有些路灯是侧面发光的,为了节能和高亮度,现在很多路灯开始使用LED光源,LED光源相对于传统的光源有着很多有些,但是散热问题一直是LED光源急需解决得问题,特别对于一些将发光单元与灯杆集成的路灯,散热问题更加独特。
发明内容
发明目的:本发明旨在克服现有技术的缺陷,提供一种高效散热太阳能LED路灯。
技术方案:一种太阳能LED路灯,包括灯杆和固定在灯杆顶部的圆形的顶板,所述顶板的上表面通过太阳能电池板支架固定有太阳能电池板,所述顶板的下表面固定有蓄电池和控制器,所述灯杆为中空的圆柱形灯杆,所述灯杆的外侧壁具有圆环柱形的凹槽,所述圆环柱形的凹槽处固定有圆环柱形的透明的灯罩,所述凹槽内安装有多个竖直的条状的发光单元,所述灯杆还具有多列竖直的连接所述凹槽和所述灯杆内部空间的连通孔,所述发光单元包括电路板、安装于所述电路板的LED灯珠和与所述电路板连接的导热块,每个导热块具有一列散热翅片,每个散热翅片穿过一个所述连通孔伸入所述灯杆的内部空间,所述导热块的数量等于连通孔的列数,每个导热块上的散热翅片的数量等于一列连通孔的连通孔的数量;所述灯杆的侧壁还具有进气孔和通槽,所述灯杆内还安装有散热风扇,所述散热风扇位于所述进气孔和所述凹槽之间,所述凹槽位于所述进气孔和所述通槽之间。
进一步地,所述进气孔有多个,所述进气孔的截面为圆形,多个进气孔的截面的直径相等,且多个进气孔位于同一水平高度。
进一步地,所述通槽有两个,分别为第一通槽和第二通槽,两个通槽的高度相等,两个通槽的截面均为矩形,且两个通槽位于同一水平高度。
进一步地,所述灯杆的内侧壁具有温度传感器,所述温度传感器所处的高度位于所述通槽和所述散热风扇之间;所述控制器进行控制,当温度传感器的测量大于温度设定阈值时,使所述散热风扇开启。
进一步地,所述灯罩由白色毛玻璃制成;所述灯罩的外径等于所述灯杆的外径,所述灯罩的高度等于所述凹槽的高度。
进一步地,所述凹槽的高度大于0.5米。
进一步地,所述条状的发光单元有8个,每个发光单元具有一列LED灯珠,所述连通孔有8列,8列连通孔在灯杆的圆周方向上等间距分布。
这种侧面发光的路灯,由于使用的场景常常是公园、广场或者小区内,小孩子比较多,有时容易被小孩子扔的石子等损坏,另一方面长时间使用后,灯罩的侧面常常会附着灰尘,导致路灯的整体亮度下降。为了解决这些问题设计了如下方案。
进一步地,所述路灯还包括保护单元,所述灯杆内固定有上固定板和下固定板,所述第一、二通槽位于上、下固定板之间,所述上、下固定板之间连接有光杆,所述上固定板安装有第一电机,所述下固定板上安装有轴承座,所述轴承座上安装有第一轴承,所述第一轴承和第一电机的电机轴之间连接有丝杆;所述保护单元包括圆环柱形的保护罩,所述保护罩的内侧壁连接有横杆,所述横杆与所述保护罩的轴线垂直,所述横杆穿过第一通槽和第二通槽,所述横杆具有被所述光杆穿过的光滑通孔和被所述丝杆穿过的螺纹孔,所述保护罩的内侧壁还固定有电机座,所述电机座处固定有第二电机,所述第二电机的电机轴安装有齿轮,所述保护罩的内侧壁还固定有第二轴承,所述第二轴承的外圈与所述保护罩的内侧壁固定,所述第二轴承的内圈与毛刷部固定,所述毛刷部包括与所述第二轴承的内圈固定的圆环部和固定在圆环部内侧的多个刷毛,所述圆环部还固定连接有齿圈,所述齿圈与所述齿轮啮合;所述第一通槽的顶部还具有第一压力传感器,所述第一通槽的底部还具有第二压力传感器,所述控制器能够控制所述保护罩处于第一高度或第二高度,所述保护罩处于第一高度时,所述横杆挤压第一压力传感器使得所述第一压力传感器的测量值大于压力设定阈值,所述保护罩的最底端边缘高于所述凹槽的最顶端边缘;所述保护罩处于第二高度时,所述横杆挤压第二压力传感器使得所述第二压力传感器的测量值大于压力设定阈值,所述保护罩的最底端边缘低于所述凹槽的最底端边缘,所述保护罩的最顶端边缘高于所述凹槽的最顶端边缘。
第一、二压力传感器,起到位置传感器的作用,当压力传感器的测量值大于压力设定阈值时,表明已经移动到位,第一电机停止转动。并且第一、二压力传感器的测量值能够让控制器知道保护罩所处的位置。
进一步地,控制器进行控制,当第一电机启动时,第二电机同步启动,当第一电机关闭时,第二电机同步关闭。
即在保护罩在第一、二高度之间切换时,毛刷部处于转动的状态,从而能够对灯罩的外侧壁进行清扫。
进一步地,所述保护罩的外侧壁固定有圆环柱状的透明的容纳部,所述容纳部具有顶端敞口的圆环柱形的插槽,所述容纳部的底端还具有连通插槽和容纳部下表面的漏出孔。
漏出孔能够让进入插槽的雨水漏出。
进一步地,所述保护罩的顶部固定有圆环形的不透明的挡板,所述灯杆穿过所述挡板,所述挡板的顶部安装有第一光强传感器,所述保护罩的内侧壁具有安装槽,所述安装槽内安装有第二光强传感器;所述控制器进行控制,在保护罩处于第一高度时,如果第一光强传感器的测量值大于第一光强设定阈值,控制器使所有的发光单元关闭,且使保护罩从第一高度切换为第二高度;在保护罩处于第二高度时,如果第一光强传感器的测量值小于等于第一光强设定阈值,使所有的发光单元开启,并且此时如果第二光强传感器的测量值大于第二光强设定阈值,则使保护罩由第二高度切换为第一高度,此时如果第二光强传感器的测量值不大于第二光强设定阈值,则使保护罩仍保持在第二高度。
这种智能化控制的主要原理如下:所述控制器进行控制,在保护罩处于第一高度时,如果第一光强传感器的测量值大于第一光强设定阈值(由于圆环形挡板的存在,将挡板的顶部空间、挡板下方保护罩外部空间以及挡板下方保护罩内部空间相对独立地隔开,第一光强传感器主要用于感知自然光的强度,受发光单元影响较小,当第一光强传感器的测量值大于第一光强设定阈值时,表明天已经比较亮了),控制器使所有的发光单元关闭,且使保护罩从第一高度切换为第二高度,对灯罩进行保护;在保护罩处于第二高度时,如果第一光强传感器的测量值小于等于第一光强设定阈值(表明此时天快黑了),使所有的发光单元开启,并且此时如果第二光强传感器的测量值大于第二光强设定阈值(第二光强传感器主要用于感知发光单元近距离照射的光强,由于挡板的存在,受自然光影响较小,此时如果发光单元没有损坏,第二光强传感器的测量值是比较大的,大于第二光强设定阈值),则使保护罩由第二高度切换为第一高度(从而露出灯罩进行照明),此时如果第二光强传感器的测量值不大于第二光强设定阈值(表明发光单元至少部分地损坏了),则使保护罩仍保持在第二高度(继续对灯罩形成保护,避免进一步受外界的破坏,等待维修)。
进一步地,所述顶板的下表面还安装有与控制器连接的触摸屏。
所述触摸屏能够用于对路灯的第一电机、第二电机、发光单元进行操作,特别当路灯出现故障时,维护人员可以通过触摸屏打开保护罩进行维护。
进一步地,所述路灯还具有无线信号发射装置,当第一异常状态的持续时间超过第一设定时间时,控制器控制无线信号发射装置发射第一报警信号;所述第一异常状态为第一、二压力传感器的测量值均小于压力设定阈值的状态。
进一步地,所述第一设定时间为10分钟。
正常情况下,保护罩只能处于第一高度、第二高度或第一、二高度的切换状态,这种切换过程是比较短的。如果保护罩长时间既不处于第一高度,又不处于第二高度,表明此时是异常的,及时报警便于维护。
进一步地,所述路灯还具有无线信号发射装置,当第二异常状态的持续时间超过第二设定时间时,控制器控制无线信号发射装置发射第二报警信号;所述第二异常状态为第二压力传感器的测量值大于压力设定阈值、第一光强传感器的测量值小于等于第一光强设定阈值且第二光强传感器的测量值不大于第二光强设定阈值的状态。
进一步地,所述第二设定时间为10分钟。
表明此时保护罩处于第二高度,天已经黑了,理论上多个发光单元全部打开,此时由于发光单元的近距离直接照射,第二光强传感器的测量值应该是比较大的,大于第二光强设定阈值。如果不大于第二光强设定阈值,表明发光单元至少发生了部分的损坏,此时报警便于维护。
有益效果:本发明的路灯,具有很好的散热效果,LED灯珠产生的热量传递至散热翅片,并且传递至灯杆的内部空间,被向上流动的散热气流带走。散热效果好。
附图说明
图1为路灯,未画出保护罩等部件时的示意图;
图2为保护罩处于第一高度时,路灯示意图;
图3为保护罩处于第二高度时,路灯示意图;
图4为A区域放大示意图。
具体实施方式
附图标记:1灯杆;1.1进气孔;1.2凹槽;1.2.1连通孔;1.3灯罩;1.4.1第一通槽;1.4.2第二通槽;2顶板;2.1蓄电池;2.2控制器;2.3触摸屏;2.4太阳能电池板;2.5太阳能电池板支架;3.1LED灯珠;3.2电路板;3.3导热块;3.4散热翅片;4散热风扇;4.1温度传感器;5保护罩;5.1电机座;5.2第二电机;5.3齿轮;5.4齿圈;5.5圆环部;5.6刷毛;5.7第二轴承;5.8挡板;5.9第一光强传感器;5.10第二光强传感器;5.11横杆;6.1容纳部;6.1广告纸;6.2漏出孔;7.1上固定板;7.2下固定板;7.3第一电机;7.4丝杆;7.5第一轴承;7.6轴承座;7.7光杆;8.1第一压力传感器;8.2第二压力传感器。
如图所示,一种高效散热太阳能LED路灯,包括灯杆1和固定在灯杆顶部的圆形的顶板2,所述顶板2的上表面通过太阳能电池板支架2.5固定有太阳能电池板2.4,所述顶板的下表面固定有蓄电池和控制器,所述灯杆为中空的圆柱形灯杆,所述灯杆的外侧壁具有圆环柱形的凹槽,所述圆环柱形的凹槽处固定有圆环柱形的透明的灯罩1.3,所述凹槽内安装有多个竖直的条状的发光单元,所述灯杆还具有多列竖直的连接所述凹槽和所述灯杆内部空间的连通孔,所述发光单元包括电路板3.2、安装于所述电路板的LED灯珠3.1和与所述电路板连接的导热块3.3,每个导热块具有一列散热翅片3.4,每个散热翅片穿过一个所述连通孔1.2.1伸入所述灯杆的内部空间,所述导热块的数量等于连通孔的列数,每个导热块上的散热翅片的数量等于一列连通孔的连通孔的数量;所述灯杆的侧壁还具有进气孔和通槽,所述灯杆内还安装有散热风扇,所述散热风扇位于所述进气孔和所述凹槽之间,所述凹槽位于所述进气孔和所述通槽之间。所述进气孔有多个,所述进气孔的截面为圆形,多个进气孔的截面的直径相等,且多个进气孔位于同一水平高度。所述通槽有两个,分别为第一通槽1.4.1和第二通槽1.4.2,两个通槽的高度相等,两个通槽的截面均为矩形,且两个通槽位于同一水平高度。所述灯杆的内侧壁具有温度传感器,所述温度传感器4.1所处的高度位于所述通槽和所述散热风扇4之间;所述控制器进行控制,当温度传感器的测量大于温度设定阈值时,使所述散热风扇开启。所述灯罩由白色毛玻璃制成;所述灯罩的外径等于所述灯杆的外径,所述灯罩的高度等于所述凹槽的高度。所述凹槽的高度大于0.5米。所述条状的发光单元有8个,每个发光单元具有一列LED灯珠,所述连通孔有8列,8列连通孔在灯杆的圆周方向上等间距分布。
本发明的路灯,多个发光单元集成在灯杆的凹槽内,四围发光,光线柔和。并且各个发光单元的热量经过散热翅片传递至中空的灯杆内部,经过散热风扇的散热气流散发出去,从而保证散热效果。并且散热风扇根据温度传感器的测量值能够智能化开启。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述,但本领域的技术人员应当理解,只要不超出本发明的权利要求所限定的范围,可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (7)
1.一种高效散热太阳能LED路灯,其特征在于,包括灯杆和固定在灯杆顶部的圆形的顶板,所述顶板的上表面通过太阳能电池板支架固定有太阳能电池板,所述顶板的下表面固定有蓄电池和控制器,所述灯杆为中空的圆柱形灯杆,所述灯杆的外侧壁具有圆环柱形的凹槽,所述圆环柱形的凹槽处固定有圆环柱形的透明的灯罩,所述凹槽内安装有多个竖直的条状的发光单元,所述灯杆还具有多列竖直的连接所述凹槽和所述灯杆内部空间的连通孔,所述发光单元包括电路板、安装于所述电路板的LED灯珠和与所述电路板连接的导热块,每个导热块具有一列散热翅片,每个散热翅片穿过一个所述连通孔伸入所述灯杆的内部空间,所述导热块的数量等于连通孔的列数,每个导热块上的散热翅片的数量等于一列连通孔的连通孔的数量;所述灯杆的侧壁还具有进气孔和通槽,所述灯杆内还安装有散热风扇,所述散热风扇位于所述进气孔和所述凹槽之间,所述凹槽位于所述进气孔和所述通槽之间。
2.根据权利要求1所述的高效散热太阳能LED路灯,其特征在于,所述进气孔有多个,所述进气孔的截面为圆形,多个进气孔的截面的直径相等,且多个进气孔位于同一水平高度。
3.根据权利要求1所述的高效散热太阳能LED路灯,其特征在于,所述通槽有两个,分别为第一通槽和第二通槽,两个通槽的高度相等,两个通槽的截面均为矩形,且两个通槽位于同一水平高度。
4.根据权利要求1所述的高效散热太阳能LED路灯,其特征在于,所述灯杆的内侧壁具有温度传感器,所述温度传感器所处的高度位于所述通槽和所述散热风扇之间;所述控制器进行控制,当温度传感器的测量大于温度设定阈值时,使所述散热风扇开启。
5.根据权利要求1所述的高效散热太阳能LED路灯,其特征在于,所述灯罩由白色毛玻璃制成;所述灯罩的外径等于所述灯杆的外径,所述灯罩的高度等于所述凹槽的高度。
6.根据权利要求1所述的高效散热太阳能LED路灯,其特征在于,所述凹槽的高度大于0.5米。
7.根据权利要求1所述的高效散热太阳能LED路灯,其特征在于,所述条状的发光单元有8个,每个发光单元具有一列LED灯珠,所述连通孔有8列,8列连通孔在灯杆的圆周方向上等间距分布。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181009 |