CN110701542A - 一种节能散热型led路灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能散热型LED路灯，包括灯杆和固定连接在灯杆侧壁上的灯罩，所述灯罩的下端开口且设置有透明罩，所述灯罩的内壁固定安装有灯体，所述灯罩远离灯杆的侧壁均设有散热孔，所述灯杆的侧壁内开设有空腔，所述灯杆的侧壁上通过固定轴转动连接有叶轮。本发明通过设置叶轮、磁力块、活动板和固定板，可以由气流驱动叶轮转动，从而使活动板上下滑动，将灯罩内的热空气抽出，并使外界的冷空气进入灯罩内，从而对路灯起到良好的散热降温效果，并且可以产生电流并储存用于路灯供电，节约电能，同时可以利用抽出的热空气促进叶轮的转动，实现能量的循环利用，进一步提升路灯的散热降温效果和节约电能的效果。

Description

一种节能散热型LED路灯

技术领域

本发明涉及灯具技术领域，尤其涉及一种节能散热型LED路灯。

背景技术

LED路灯是目前各种公路上使用最多且最节能环保的照明产品，但是LED光源对于散热要求很高，因为LED灯除了一部分的电能转化成可视光之外,其它能量都转换成了热能，而且LED灯封装面积小,通过对流和辐射的散热少,如果不通过散热系统将多余的热量散发出去，LED灯中将会积累大量的热，从而会影响LED灯的寿命。

现有技术中对LED灯的散热一般包括以下方式：第一、通过LED路灯的灯罩表面与空气的自然对流，将LED路灯灯体产生的热量散出，但是由于灯体在灯罩内部，这种散热方式对与灯体的散热效果不佳；第二、在LED灯具上加装横截面积较大的散热器或者散热风扇辅助散热，但是由于应用在路灯行业，路灯的灯罩一般为内部空间较小的长条状，加装横截面积较大的散热器或者散热风扇显然是不现实的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种节能散热型LED路灯，其通过设置叶轮、磁力块、活动板、固定板、螺旋线圈、蓄电池、弹性膜和圆盘，可以由气流驱动叶轮转动，从而使活动板上下滑动，将灯罩内的热空气抽出，并使外界的冷空气进入灯罩内，从而对路灯起到良好的散热降温效果，并且可以通过磁力块的转动来产生电流并储存用于路灯供电，节约电能，同时可以利用抽出的热空气促进叶轮的转动，实现能量的循环利用，进一步提升路灯的散热降温效果和节约电能的效果。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种节能散热型LED路灯，包括灯杆和固定连接在灯杆侧壁上的灯罩，所述灯罩的下端开口且设置有透明罩，所述灯罩的内壁固定安装有灯体，所述灯罩远离灯杆的侧壁均设有散热孔，所述灯杆的侧壁内开设有空腔，所述灯杆的侧壁上通过固定轴转动连接有叶轮，所述固定轴贯穿至空腔内且固定连接有磁力块，所述空腔内位于磁力块下方位置处密封滑动连接具有磁性的活动板，所述空腔内位于活动板下方处密封固定连接有固定板，所述固定板上安装有仅允许空气从上往下流动的第一单向阀，所述空腔与灯罩内部连通，且连通处安装有仅允许空气从灯罩内向空腔内流动的第二单向阀，所述灯杆的侧壁上位于固定板下方的位置处开设有与空腔连通的出气口。

优选地，所述磁力块的外圈设置有多匝呈闭合状态的螺旋线圈，所述灯罩内顶部固定连接有与螺旋线圈耦合的蓄电池，所述蓄电池与灯体耦合。

优选地，所述空腔内位于出气口下方位置处密封固定连接有弹性膜，所述出气口连通有弯折管，所述空腔位于固定板和弹性膜之间的内壁上通过转轴转动连接有圆盘，所述圆盘上开设有与出气口配合的通孔，所述圆盘初始状态下将出气口密封住，所述转轴贯穿至灯杆外部且通过皮带轮与固定轴传动连接。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置叶轮、磁力块、活动板，可以由气流驱动叶轮和磁力块转动，从而通过磁力驱动活动板不断地上下滑动，持续将灯罩内地热空气抽出并排出至外界，并使外界冷空气进入灯罩内，从而使灯罩内外的空气快速的交互，对路灯起到良好的散热降温效果；

2、通过将散热孔设置在远离第二单向阀的位置，可以使活动板上滑抽气时，优先将灯罩内原有的热空气全部抽出，使得外界冷空气可以迅速地替换掉灯罩内原有的热空气，使得散热效果更加良好；

3、通过设置螺旋线圈和蓄电池，可以在磁力块转动时使螺旋线圈起到切割磁感应线的效果，从而使螺旋线圈上产生感应电流并储存进蓄电池内，用于路灯供电工作，以达到节约电能的目的；

4、通过设置弯折管，并且将弯折管的出气端正对叶轮下方的叶片，可以将灯罩内抽出的热空气从弯折管喷出，对叶轮叶片形成吹拂效果，从而实现能量的循环利用，促进叶轮的转动，进一步提升路灯散热降温效果和节约电能的效果；

5、通过设置弹性膜、圆盘和通孔，可以对灯罩内抽出的热空气进行储存，当圆盘转动至通孔与出气口连通位置处时，弹性膜的弹力作用将空气快速挤出，从而加快了气流喷出的速度，使其促进叶轮转动的效果更加明显。

附图说明

图1为本发明提出的一种节能散热型LED路灯的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图；

图3为实施例3的结构示意图。

图中：1灯杆、2空腔、3灯罩、4灯体、5透明罩、6散热孔、7叶轮、8固定轴、9磁力块、10活动板、11固定板、12第一单向阀、13第二单向阀、14出气口、15螺旋线圈、16蓄电池、17圆盘、18通孔、19弹性膜、20弯折管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参照图1，一种节能散热型LED路灯，包括灯杆1和固定连接在灯杆1侧壁上的灯罩3，灯罩3的下端开口且设置有透明罩5，灯罩3的内壁固定安装有灯体4，灯罩3远离灯杆1的侧壁均设有散热孔6，灯杆1的侧壁内开设有空腔2，灯杆1的侧壁上通过固定轴8转动连接有叶轮7，固定轴8贯穿至空腔2内且固定连接有磁力块9。

叶轮7的叶片设置有三至五片，叶片的宽度远大于灯杆1的宽度，且叶片靠近灯杆1的一端与灯杆1之间存在足够的距离，因此灯杆1不会阻碍叶轮7后方的空气流动，当有空气流动时，气流可以驱动叶轮转动，而灯杆1的高度一般都较高，其顶部空气流速较快。

空腔2内位于磁力块9下方位置处密封滑动连接具有磁性的活动板10，空腔2内位于活动板10下方处密封固定连接有固定板11，固定板11上安装有仅允许空气从上往下流动的第一单向阀12，空腔2与灯罩3内部连通，且连通处安装有仅允许空气从灯罩3内向空腔2内流动的第二单向阀13，灯杆1的侧壁上位于固定板11下方的位置处开设有与空腔2连通的出气口14。

需要说明的是，活动板10的N极朝上，S极朝下；空腔2内壁上开设有滑槽，活动板10时滑动连接在滑槽内的，滑槽可以在活动板10受到磁力块9的磁力吸引或者排斥从而产生上下滑动时，对活动板10起到限位作用，从而保证活动板10始终位于固定板11和磁力块9之间的位置。

进一步的，空腔2与灯罩3的连通处位于活动板10下滑的极限位置与固定板所在的位置之间，以保证活动板10在上滑时从灯罩3内流出的空气可以全部进入活动板10、固定板11以及空腔2内壁组成的空间内。

灯体4在工作时会产生大量的热量并堆积在灯罩3内，灯杆1顶部有空气流动时，气流驱动叶轮7转动，叶轮7通过固定轴8带动磁力块9同步转动，使得磁力块9的N极和S极依次正对下方的活动板10，当磁力块9的S极正对活动板10时，磁力块9对活动板10产生吸力，使活动板10向上滑动，活动板10、固定板11和空腔2内壁组成的空间增大，空间内气压减小，在气压作用下，灯罩3内的热空气从第二单向阀13处进入该空间内，同时外界的冷空气从散热孔6进入灯罩3内部，从而对路灯起到散热降温的效果。

之后磁力块9的N极正对活动板10，磁力块9对活动板10产生斥力，使活动板10向下滑动，活动板10、固定板11和空腔2内壁组成的空间减小，将空间内的热空气从第一单向阀12处挤入固定板11下方的空间，并从出气口14处排出至外界，完成一次对灯体4的散热周期。

随着叶轮7的不断转动，磁力块9不断驱动活动板10上下滑动，从而实现了对灯体4的持续散热降温功能，有效保护灯体4内部的电子元器件不会因温度过高而发生故障，延长了路灯的使用寿命。

实施例2

参照图2，与实施例1不同之处在于：磁力块9的外圈设置有多匝呈闭合状态的螺旋线圈15，灯罩3内顶部固定连接有与螺旋线圈15耦合的蓄电池16，蓄电池16与灯体4耦合。

当叶轮7被气流驱动转动时，磁力块9在固定轴8的作用下被带动同步转动，磁力块9的磁场方向不断发生变化，因此磁力块9的磁感应线与螺旋线圈15始终处于相对运动状态，螺旋线圈15相当于在切割磁感应线，根据电磁感应原理，螺旋线圈15上会产生感应电流，蓄电池16与螺旋线圈15耦合，螺旋线圈15上产生的感应电流可以被储存在蓄电池16内，并可以用于路灯的供电工作，在实际应用时，由于此种路灯数量很多，该结构可以起到良好的节约电能的效果；同时当外界风力较大，驱动叶轮7转动速度过快时，磁力块9会高速旋转，活动板10无法及时的做上下周期性运动，通过设置的螺旋线圈15可将部分风能转化为电能，同时降低磁力块9的转速，保证路灯散热的正常进行。

实施例3

参照图3，与实施例2不同之处在于：空腔2内位于出气口14下方位置处密封固定连接有弹性膜19，出气口14连通有弯折管20，弯折管20的出气端正对叶轮7位于下端的叶片，弯折管20出气端喷出的气流可以促进叶轮7的旋转。空腔2位于固定板11和弹性膜19之间的内壁上通过转轴转动连接有圆盘17，圆盘17上开设有与出气口14配合的通孔18，圆盘17初始状态下将出气口14密封住，转轴贯穿至灯杆1外部且通过皮带轮与固定轴8传动连接。

需要说明的是，固定轴8上的皮带轮尺寸大于转轴上的皮带轮尺寸，因此在传动时转轴的转速要小于固定轴8的转速，即叶轮转过较多圈数后，圆盘17才可以转动至通孔18与出气口14连通位置。

当活动板10下滑时，活动板10、固定板11和空腔2内壁组成的空间减小，将空间内的热空气从第一单向阀12处挤入固定板11下方的空间，此时出气口14被圆盘17密封住，空气不会流出，而是向下挤压弹性膜19使其形变，在磁力块9转动较多圈数之后，固定板11与弹性膜19之间已经积聚了足够多的空气，此时圆盘17也在叶轮7的驱动下转动至通孔18与出气口14连通位置处，空气在弹性膜19的弹力作用下迅速被挤入弯折管20，并从其出气端喷出，气流作用在叶轮7的叶片上，能够起到能量循环利用的效果，促进叶轮7的转动，从而可以进一步提升该路灯的散热效果，并且加快了螺旋线圈15上感应电流的产生速度，使蓄电池16在相同时间内可以储存更多电能，起到进一步节约电能的效果；同时当外界风力较小，驱动叶轮7转动速度过慢时，磁力块9会缓速旋转，活动板10缓慢地做上下周期性运动，路灯散热较慢，通过设置弯折管能将机械能转化为风能，同时加快磁力块9的转速，保证路灯散热的正常进行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种节能散热型LED路灯，包括灯杆(1)和固定连接在灯杆(1)侧壁上的灯罩(3)，所述灯罩(3)的下端开口且设置有透明罩(5)，所述灯罩(3)的内壁固定安装有灯体(4)，所述灯罩(3)远离灯杆(1)的侧壁均设有散热孔(6)，其特征在于，所述灯杆(1)的侧壁内开设有空腔(2)，所述灯杆(1)的侧壁上通过固定轴(8)转动连接有叶轮(7)，所述固定轴(8)贯穿至空腔(2)内且固定连接有磁力块(9)，所述空腔(2)内位于磁力块(9)下方位置处密封滑动连接具有磁性的活动板(10)，所述空腔(2)内位于活动板(10)下方处密封固定连接有固定板(11)，所述固定板(11)上安装有仅允许空气从上往下流动的第一单向阀(12)，所述空腔(2)与灯罩(3)内部连通，且连通处安装有仅允许空气从灯罩(3)内向空腔(2)内流动的第二单向阀(13)，所述灯杆(1)的侧壁上位于固定板(11)下方的位置处开设有与空腔(2)连通的出气口(14)。

2.根据权利要求1所述的一种节能散热型LED路灯，其特征在于，所述磁力块(9)的外圈设置有多匝呈闭合状态的螺旋线圈(15)，所述灯罩(3)内顶部固定连接有与螺旋线圈(15)耦合的蓄电池(16)，所述蓄电池(16)与灯体(4)耦合。

3.根据权利要求1所述的一种节能散热型LED路灯，其特征在于，所述空腔(2)内位于出气口(14)下方位置处密封固定连接有弹性膜(19)，所述出气口(14)连通有弯折管(20)，所述空腔(2)位于固定板(11)和弹性膜(19)之间的内壁上通过转轴转动连接有圆盘(17)，所述圆盘(17)上开设有与出气口(14)配合的通孔(18)，所述圆盘(17)初始状态下将出气口(14)密封住，所述转轴贯穿至灯杆(1)外部且通过皮带轮与固定轴(8)传动连接。

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