CN112840156A - 具有过滤器自动清洁空气净化系统的led路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能够减少大气中的微尘浓度的路灯，更加具体地，涉及由布置有LEDPCB及散热部的前方主体和设置有支柱臂结合部的后方主体划分，作为用于从下部覆盖所述前方主体和后方主体，在一侧具有LED模块的下部盖构成的LED路灯的头主体，在所述后方主体的上表面上形成有出气口，并且所述下部盖在一侧上设有微尘传感器，并且在与所述出气口相对应的位置处具有进气口，空气净化系统设置在所述出气口和所述进气口之间，空气净化系统由安装在所述出气口的正下部的鼓风机和安装在所述鼓风机和所述进气口之间的微尘过滤装置构成，所述微尘过滤装置由过滤器部和用于使收集在过滤器部的过滤器中的微尘释放的电刷部以及用于使电刷和过滤器之间摩擦的操作部构成，当由微尘传感器检测到的微尘浓度大于或等于设定值时，空气净化系统的鼓风机以由控制部正旋转的空气净化模式运行。

Description

具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯
技术领域
本发明涉及一种能够减少大气中的微尘浓度的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，更详细地，涉及一种在安装有LED模块的主体的一侧具有用于过滤微尘和黄尘的空气净化系统，当微尘积聚在空气净化系统的过滤器中时具备能够自动地清除微尘的具有过滤器自动清洁功能，从而优化空气净化功能，经济地管理维护工作的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯。
背景技术
通常，在道路或人行道上安装路灯是为了在漆黑的夜晚或能见度差的情况下确保驾驶员或行人的视野，防止各种事故来进一步防止犯罪。
另一方面，我们人类具有在清洁的空气中长寿的幸福生活的价值观。然而，随着现代文明的发展，为了人类便利而盲目开发和地球荒废的最终结果是人类寿命的缩短和由此造成的社会损失无法用数字表示的程度。在造成空气污染的原因中，黄尘和微尘已成为头条新闻是当今的现实。
污染大气的物质来源包括由火山产生的火山灰和气体、温泉产生的物质、风造成的散乱物质、海盐、黄沙、动植物腐败、发酵等的自然发生原因和生产技术、操作生产装置、燃料使用、各个行业的产品制造、加工过程和农药等的用于生活的人为的发生源。
此外，这些污染物是使用大量化石燃料的火力发电厂、钢铁厂、炼油厂、重化工厂和废物焚化炉的主要污染源、通过烹饪或取暖房屋而产生的表面污染源以及由汽车驾驶引起的移动污染源。
考虑到这些空气污染物会对人体健康产生不利影响，导致癌症、肺部疾病和哮喘，最近，全世界范围内由于心肺疾病导致的死亡人数也在增加，在这种情况下，需要积极应对空气污染，申请人已通过申请具有空气净化功能的LED路灯的专利来获得专利权。
然而，配备有这种空气净化功能的LED路灯允许通过用雨水冲洗过滤器来重新使用，由于应用到现场，雨水对过滤器的清洁不顺利，并且在空气净化中引起很多困难。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)韩国注册专利第10-1781095号
(专利文献2)韩国注册专利第10-1998623号
发明内容
本发明是鉴于所述诸多问题而提出的，其目的在于，提供一种配备有用于过滤安装在道路或人行道上的许多路灯上的大气中的微尘和黄尘的空气净化系统，为了优化空气净化系统的功能并有效地维护空气净化系统，将自动清洁用于微尘过滤的过滤器。
为了实现所述目的，本发明的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，由布置有LED PCB及散热部的前方主体和设置有支柱臂结合部的后方主体划分，用于从下部覆盖所述前方主体和后方主体并在一侧具有LED模块的下部盖构成的LED路灯的头主体，在所述后方主体的上表面上形成有出气口，并且所述下部盖在一侧上设有微尘传感器，并且在与所述出气口相对应的位置处形成有进气口，空气净化系统设置在所述出气口和所述进气口之间，所述空气净化系统由安装在所述出气口的正下部的鼓风机以及安装在所述鼓风机和所述进气口之间的微尘过滤装置构成，所述微尘过滤装置由过滤器部、用于使收集在过滤器部的过滤器中的微尘释放的电刷部以及用于使电刷和过滤器之间摩擦的操作部构成，控制部用于控制所述空气净化系统。
还设置有用于收集从所述过滤器释放的微尘的收集箱部。
所述过滤器部安装在所述鼓风机的正下方，所述过滤器部由过滤器支撑部构成，过滤器支撑部中心轴和将中心轴作为同心轴的中空板和用于连接所述中空板和中心轴的斜格构成，在所述过滤器支撑部的下部安装有过滤器，在所述中空板的外周形成有齿轮。
所述电刷部由电刷轴和径向形成在电刷轴上的电刷以及连接到所述电刷轴一端的电刷齿轮组成，并设置在所述过滤器部的正下部，所述操作部由电机、用于减速从电机传递的旋转力的减速部、用于传递从减速部减速的旋转力的第一旋转轴、连接到第一旋转轴的上/下部的过滤器支撑部连接齿轮以及连接齿轮构成，连接齿轮可自由旋转地安装在连接到电刷连接齿轮和减速部的第二旋转轴上，并且连接齿轮介入到过滤器支撑部连接齿轮和过滤器部的齿轮之间。
所述收集箱部布置在所述过滤器部的下部，通过所述进气口暴露地与所述下部盖连接，在所述收集箱部上部形成有凹部，凹部的上部被敞开，以容纳设置在所述过滤器部的下方的电刷部，并且在所述收集箱部的一侧形成有出口。
所述过滤器部的过滤器由不锈钢材料制成，具有阻挡10μm以下的灰尘的网眼形状。
在所述前方主体上设置有用于操作空气净化系统的太阳能电池。
所述出口连接到路灯柱的内部和移送管上，并且在路灯柱下方形成有用于收集由抽吸风扇收集的微尘的微尘收集部。
所述鼓风机的转速随着由所述微尘传感器检测到的微尘浓度的增加而增加。
操作部的电机被操作的过滤器再循环模式，当达到在控制部中设置的过滤器再循环模式周期时，所述电机由控制部操作，并且所述鼓风机反向旋转。
在过滤器再循环模式下，以反向旋转的鼓风机的旋转速度(RPM)相比以空气净化模式正旋转的鼓风机的旋转速度(RPM)更快。
如上所述的根据本发明的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯使用该空气净化系统来降低大气中污染物质的化学物质和重金属，使得通过降低微尘和黄尘的浓度来净化大气，并根据微尘浓度来控制鼓风机的转速，以获得提高操作效率的效果。
另外，本发明通过自动清洁微尘过滤器不仅优化了空气净化功能，还解决了由于过滤器位于路灯的高处而导致更换过滤器的维护问题。
附图说明
图1是本发明的LED路灯头主体的平面立体图。
图2是本发明的LED路灯头主体的底部立体图。
图3是示出本发明的LED路灯头主体的分解立体图。
图4是示出本发明的LED路灯头主体的截面立体图。
图5是示出本发明的头部主体中的空气净化系统的分解立体图。
图6是表示本发明的头部主体中的微尘过滤装置的分解立体图。
图7是表示本发明的空气净化模式下的空气流动的头主体的主视图。
图8是示出本发明的空气净化系统的操作的框图。
图9是示出本发明的路灯和灯柱的侧视图。
具体实施方式
本发明涉及一种能够减少大气中的污染物质的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，在安装有LED模块的路灯的头主体的一侧具有鼓风机和用于过滤微尘和黄尘的由过滤器部构成的空气净化系统，进一步具备用于清除过滤器中的微尘的过滤器自动净化装置，从而轻松维护和管理的具有空气净化系统的LED路灯。
本发明的结构为，由布置有LED PCB及散热部的前方主体110和设置有支柱臂结合部140的后方主体120划分，用于从下部覆盖所述前方主体110和后方主体120并在一侧具有LED模块的下部盖130构成的LED路灯的头主体100，
在所述后方主体120的上表面上形成有出气口121，并且所述下部盖130在一侧上设有微尘传感器131，并且在与所述出气口121相对应的位置处形成有进气口132。
空气净化系统200设置在所述出气口121和所述进气口132之间。
另外，太阳能电池111设置在所述前方主体110的上部，用于存储由所述太阳能电池111产生的电能的电池(未图示)设置在头主体100的内部或外部一侧，通过使用所述空气净化系统200作为操作电源，与现有的LED路灯相比，电池可以使用具有本申请的空气净化系统的LED路灯，而无需使用额外的电力。
此时，所述空气净化系统200由鼓风机300和基于鼓风机300并贯通进气口132和出气口152来进行循环的过滤空气(外部空气)微尘的微尘过滤装置400构成。
所述鼓风机300安装在出气口121的下方，并且当鼓风机300在向前方向上操作时，基于鼓风机300的旋转力通过进气口132引入的外部空气沿出气口152，即从下部到上部强迫循环。
所述微尘过滤装置400安装在鼓风机300和进气口132之间，并且由用于从外部空气中过滤微尘的过滤器部410、用于使收集在过滤器中的微尘释放的电刷部420、用于使电刷和过滤器之间摩擦的操作部430以及用于收集用过滤器去除的微尘的收集箱部440构成。
所述过滤器部410安装在所述鼓风机300的正下方，过滤器411安装在过滤器支撑部412的下方。
所述过滤器支撑部412由中心轴413、将中心轴作为同心轴的中空板414、用于连接中空板414和中心轴413的斜格415构成，在过滤器支撑部412的外周面，即，在中空板的外周面形成有齿轮416。
在此，在过滤器支撑部412的外周面上形成齿轮416的理由是，并非在中心轴413上形成齿轮而将旋转力传递给过滤器部410，而是在过滤器支撑部412的外周面形成齿轮，虽然旋转速度慢，但是由于旋转扭矩大，齿轮416形成在过滤器支撑部412的外周表面上以低功率操作。
此时，过滤器411由不锈钢材料制成，形成为阻挡10μm以下的灰尘的网状，并且优选地由两层网眼形成。
另外，电刷部420由电刷轴421、在电刷轴421上径向形成的电刷422以及与所述电刷轴421的一端连结的电刷齿轮423构成。
设置在所述过滤器部410的中心轴413和中空板414的外周表面之间，并且直接安装在所述过滤器部410的下方(其中，电刷齿轮是改变旋转方向的锥齿轮)。
所述收集箱部440布置在所述过滤器部410的下方，并且连接至后方主体下部盖130以通过所述进气口132暴露。
所述收集箱部440位于安装在所述过滤器部410下方的所述电刷部420的正下方，从而操作电刷部420，并且通过电刷部420的旋转使电刷422和过滤器411之间产生摩擦，使得捕集在过滤器411中的微尘释放时，通过微尘抽吸风扇(未图示)的操作，通过收集箱部440的出口442转移到设置在灯柱下部的微尘收集部。
另外，在所述收集箱部440上形成有凹部441，该凹部441的上部被敞开，以容纳设置在所述过滤器部410的下方的电刷部420，并且形成在一侧上的出口442连接到路灯柱的内部和移送管443上，并且通过微尘抽吸风扇被转移到设置在路灯柱下方的微尘收集部。
虽未图示，微尘收集部设置在圆柱形路灯柱下方的空间部中，并且在微尘收集部设有吸气风扇，当吸气风扇工作时，通过吸引力将收集在收集箱部442中的细粉转移到细粉收集部。
以下，参照示出本发明实施例的图1至图9，将详细描述本发明的操作关系。
为了实现本发明，在必要时将LED模块安装在LED路灯的头主体100的一侧上以与通常的路灯一样必要时操作所述LED模块，以确保道路或人行道的足够可见性。
作为实现本发明的主要部件的头主体100的LED照明功能与现有的LED照明功能相同，因此省略说明，在此对用于过滤空气中的微尘的空气净化系统200进行详细描述。
本发明的路灯通过安装在头主体100的后方内部，不仅可以通过用于通过进气口132吸入外部空气的鼓风机300以及用于过滤吸入的空气中包含的化学物质或重金属的过滤器部410来进行过滤，过滤时还可以用电刷422清除收集在过滤器411的微尘，使得由无需更换过滤器411也能够重复使用的电刷部420以及收集清除的微尘后移送到微尘收集部的收集箱部440构成的空气净化系统200可以有效地降低空气中的污染物质的微尘的浓度。
即，配备有本发明的过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯使用安装在所述头主体100内部的微尘传感器131将空气中的微尘浓度传送到控制部500，所述控制部500根据微尘浓度使鼓风机300旋转(使空气从下部方向返回上方)，并且根据空气中的微尘浓度控制鼓风机300的旋转速度来控制过滤空气量(空气净化模式)。
空气净化系统200安装在形成在本发明的下部盖130上的进气口132和形成在后方主体120的上表面上的出气口121之间。
空气净化系统200的鼓风机300根据设置在下部盖130上的微尘传感器131所感测到的空气中的微尘浓度，通过控制部500每小时控制旋转速度，控制过滤量以过滤空气中的微尘。
所述鼓风机300向前旋转以净化大气中的微尘，并且当旋转时，气流通过进气口132吸入并通过出气口121排出，即，大气从照明头的下部朝上方流通。出气口盖122安装在形成在后方主体120上的出气口121处，并且防止如来自所述出气口盖122的叶子等的异物流入鼓风机300。
即，当由所述微尘传感器131检测到的微尘浓度达到预设的微尘浓度时，所述鼓风机300向前旋转并且转速随着检测到的所述微尘浓度的增加而增加，由微尘传感器131检测到的微尘浓度对应于预设值，即，1级值(良好)、2级值(正常)、3级值(不良)和4级值(非常不良)等的微尘浓度值时，转速随着增加的微尘浓度而增加，从而通过根据空气中的微尘尘浓度调节净化速度来有效地降低微尘浓度。
即，所述控制部500在与预设的微尘浓度对应的鼓风机300的运转值例如为1段值时停止，在2段值(2段转速)、3段值(3段转速)、4段值(4段转速)下存储，若确定从微尘传感器131传送来的微尘浓度对应于任一段值，则以相应阶段的转速旋转，以有效地减少大气中的微尘浓度。
在空气净化模式下，即，当鼓风机300向前旋转时，仅鼓风机300被操作，操作部430不被操作，并且鼓风机300的操作能源可以使用由太阳能电池111存储的电池电源或商用KEPCO电源，但最好将其用作电池电源。
另一方面，由于当被捕获在微尘过滤器中的微尘超过一定值时，空气净化系统200的功能会变差，因此优选更换过滤器411，但是设有过滤器411的空气净化系统200由于位于灯柱上部，因此很难更换过滤器411。
由于去除并再使用捕集在过滤器411中的微尘在经济上更有效，因此选择了去除并再使用捕集在过滤器411中的微尘的方法(过滤器再循环模式)。
以下在过滤器再循环模式下查看空气净化系统200的操作关系。
为了再使用聚集有灰尘的过滤器411，
通过使与所述过滤器411的下部接触的电刷422旋转，由于电刷422的摩擦而滞留在过滤器411中的微尘被缓和，与此并行地，鼓风机300反向旋转以允许空气从上部朝下部方向通风，捕集在过滤器411中的微尘收集到设置在电刷部420下方的收集箱部440。
收集在收集箱部440中的微尘基于吸气风扇(未图示)的抽吸力通过形成在所述收集箱部440的一侧上的出口442移送至安装在灯柱的下部的微尘收集部(未图示)。
此时，用于去除捕获在过滤器411中的过滤器再循环模式，在设置在微尘过滤装置400中的微尘浓度传感器417检测到的微尘浓度大于或等于设定值时，接收这个的控制部500控制空气净化系统200以操作过滤器再循环模式。
微尘浓度传感器417根据安装在过滤器上/下部的发光部和受光部，基于从发光部发出的光照射到受光部的光量感测捕获在过滤器411的微尘浓度。
另外，所述过滤器再循环模式可以周期性地操作，而不管捕获在过滤器411中的微尘的密度如何。
在这种情况下，由于不需要微尘密度传感器417，因此具有简化结构的效果。
在这种情况下，当将过滤器再循环模式设置为每1小时运行5分钟时，若微尘传感器131检测到的微尘浓度大于或等于设定值，则控制部500进入1小时55分钟的空气净化模式，以过滤器再循环模式操作5分钟。
在此查看所述过滤器再循环模式的具体操作关系，
优选地，鼓风机300反向旋转，并且鼓风机300的反向旋转速度比空气净化模式下的正向旋转速度快。
例如，若在空气净化模式下鼓风机300的旋转为3600(RPM)，则在过滤器再循环模式下，优选将其设置为7200(RPM)。
另外，操作部430由电池供电使电机431旋转，从电机431传递的旋转力通过减速部432减速，从减速部接收减速旋转力的第一旋转轴433和连接到第一旋转轴433的上/下部的过滤器支撑部连接齿轮434以及电刷连接齿轮435与电机431连接旋转，连接齿轮437被安装成在固定地连接至减速部的第二旋转轴436上自由旋转。
即，与第一旋转轴不同，第二旋转轴436不会由电机431的旋转而旋转，而是固定连接至减速部432，连接至第二旋转轴436的连接齿轮437可自由旋转。
因此，所述过滤器部410与电机431一起旋转，通过过滤器支撑部连接齿轮434和齿轮416之间介入的连接齿轮437旋转，过滤器支撑部连接齿轮434与连接到电机431的第一旋转轴433的上部连接，齿轮416形成在过滤器部410的过滤器支撑部412的外周面，从而过滤器部410以与第一旋转轴433的旋转方向相同的方向旋转。
这是连接齿轮437的作用的结果，并且当第一旋转轴433顺时针旋转时，过滤器部410也顺时针旋转。
用于旋转过滤器部410的原因是，为了释放捕集在过滤器411的微尘，即使过滤器411和电刷422彼此摩擦地旋转，若过滤器部410不旋转，则仅去除过滤器411的特定部分的微尘，因此，通过旋转过滤器部410来使过滤器411与电刷422摩擦的部分在整个部分上均匀地摩擦。
随之，电刷部420的操作关系通过与电刷轴421连接的电刷齿轮423与电刷连接齿轮435啮合旋转，电刷连接齿轮435与操作部430的第一旋转轴433的下部结合，因此，形成在电刷轴421上的电刷422旋转，由于电刷齿轮423和电刷连接齿轮435是锥齿轮，因此电刷422的旋转方向沿与电刷连接齿轮435相同的方向旋转。
因此，当第一旋转轴433顺时针旋转时，电刷422也顺时针旋转，与其摩擦的过滤器411也顺时针旋转，因此，与电刷422和过滤器411沿不同方向旋转相比，沿相同的方向旋转增加了摩擦力，从而有效地从过滤器422去除了灰尘。
以上已经参考本发明的优选实施例进行了描述，并且不限于上述实施例，并且通过以上实施例在本发明所属技术领域中的技术人员也不会脱离本发明的主旨，可以进行各种更改来实现。

Claims (11)

1.一种具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，由布置有LED PCB及散热部的前方主体(110)和设置有支柱臂结合部(140)的后方主体(120)划分，用于从下部覆盖所述前方主体(110)和后方主体(120)并在一侧具有LED模块的下部盖(130)构成的LED路灯的头主体(100)，
在所述后方主体(120)的上表面上形成有出气口(121)，并且所述下部盖(130)在一侧上设有微尘传感器(131)，并且在与所述出气口(121)相对应的位置处形成有进气口(132)，
空气净化系统(200)设置在所述出气口(121)和所述进气口(132)之间，
所述空气净化系统(200)由安装在所述出气口(121)的正下部的鼓风机(300)以及安装在所述鼓风机(300)和所述进气口(132)之间的微尘过滤装置(400)构成，
所述微尘过滤装置(400)由过滤器部(410)、用于使收集在过滤器部(410)的过滤器(411)中的微尘释放的电刷部(420)以及用于使电刷(420)和过滤器(410)之间摩擦的操作部(430)构成，
控制部(500)用于控制所述空气净化系统(200)。
2.根据权利要求1所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，还设置有用于收集从所述过滤器(411)释放的微尘的收集箱部440。
3.根据权利要求2所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，所述过滤器部(410)安装在所述鼓风机(300)的正下方，
所述过滤器部(410)由过滤器支撑部(412)构成，过滤器支撑部(412)由中心轴(413)和将中心轴作为同心轴的中空板(414)以及用于连接所述中空板(414)和中心轴(413)的斜格(415)构成，在所述过滤器支撑部(412)的下部安装有过滤器(411)，在所述中空板(414)的外周形成有齿轮(416)。
4.根据权利要求3所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，
所述电刷部(420)由电刷轴(421)和径向形成在电刷轴(421)上的电刷(422)以及连接到所述电刷轴(421)一端的电刷齿轮(423)组成，并设置在所述过滤器部(410)的正下部，
所述操作部(430)由电机(431)、用于减速从电机(431)传递的旋转力的减速部(432)、用于传递从减速部减速的旋转力的第一旋转轴(433)、连接到第一旋转轴(433)的上/下部的过滤器支撑部连接齿轮(434)以及连接齿轮(437)构成，连接齿轮(437)可自由旋转地安装在连接到电刷连接齿轮(435)和减速部的第二旋转轴(436)上，并且连接齿轮介入到过滤器支撑部连接齿轮(434)和过滤器部(412)的齿轮(416)之间。
5.根据权利要求4所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，
所述收集箱部(440)布置在所述过滤器部(410)的下部，通过所述进气口(132)暴露地与所述下部盖(120)连接，在所述收集箱部(440)上部形成有凹部(441)，凹部(441)的上部被敞开，以容纳设置在所述过滤器部(410)的下方的电刷部(420)，并且在所述收集箱部(440)的一侧形成有出口(442)。
6.根据权利要求5所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，
所述过滤器部(410)的过滤器(411)由不锈钢材料制成，具有阻挡10μm以下的灰尘的网眼形状。
7.根据权利要求5所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，在所述前方主体(110)上设置有用于操作空气净化系统(200)的太阳能电池(111)。
8.根据权利要求2所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，所述出口(442)连接到路灯柱的内部和移送管(443)上，并且在路灯柱下方形成有用于收集由抽吸风扇收集的微尘的微尘收集部。
9.根据权利要求5所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，所述鼓风机(300)的转速随着由所述微尘传感器(131)检测到的微尘浓度的增加而增加。
10.根据权利要求5所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，操作部(430)的电机(431)被操作的过滤器再循环模式，当达到在控制部(500)中设置的过滤器再循环模式周期时，所述电机(431)由控制部(500)操作，并且所述鼓风机(300)反向旋转。
11.根据权利要求10所述的具有过滤器自动清洁空气净化系统的LED路灯，其特征在于，在过滤器再循环模式下，以反向旋转的鼓风机(300)的旋转速度(RPM)相比以空气净化模式正旋转的鼓风机(300)的旋转速度(RPM)更快。
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