CN201606807U - 一种风力发电照明路灯 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种风力发电照明路灯,包括电杆、灯架和LED灯,LED灯安装在灯架上,所述的灯架设置于电杆上,在电杆上安装有磁悬浮电机及配套风叶和电控盒,磁悬浮电机和LED灯与电控盒连接。本实用新型风力发电照明路灯具有成本低、使用寿命长、环保、免维护、利用风能发风的优点。本实用新型风力发电照明路灯不受阴雨天影响,无需维护,寿命可达10万小时以上,特别适用于无人管理的沿海和高原地区路灯、庭院灯、景观灯、广场灯等照明系统。

Description

一种风力发电照明路灯
技术领域
[0001] 本实用新型涉及照明设备,具体涉及一种风力发电的照明路灯。 背景技术
[0002] 现有的路灯照明普遍采用钠灯或白炽灯和电缆、变压器等组成的照明系统。这类 照明系统需要电网的支撑才能实现照明,易受电网的影响,并且电量消耗较大、总体成本和 维护费用较高,每年需要更换灯泡3-4次。此外,该类照明系统施工工程较大、工期较长、电 缆易被盗和路灯易受到破坏。
[0003] 近年来,随着太阳能技术及LED技术的发展,有部分的路灯照明系统采用太阳板、 铅酸电池和LED灯组成的照明系统,这种照明系统采用铅酸电池供电,每杆独立供电,同时 维护使用方便。但由于使用的铅酸电池寿命只有2-3年,再加上太阳能板效率只有17%左 右(若使用多晶硅或非晶硅效率更低),若遇到连续几天阴雨天光弱或者无光,就必然要加 大太阳极的面积(现在硅板lm2约有100W理论供电能力)和铅酸电池容量,实践证明若考 虑5天阴雨天80W照明,铅酸电池容量需要24V 300AH ;太阳能板需要约2m2 (200W)供充电 能力;另外为了提高太阳板供电效率,还要定期清洁太阳能板等。
实用新型内容
[0004] 本实用新型可以需解决的问题是提供一种成本低、使用寿命长、环保、免维护、利 用风能的风力发电照明路灯。
[0005] 为了实现上述目的,本发明设计出一种风力发电照明路灯,包括电杆、灯架和LED 灯,LED灯安装在灯架上,所述的灯架设置于电杆上,在电杆上安装有磁悬浮电机及配套风 叶和电控盒,磁悬浮电机和LED灯与电控盒连接。
[0006] 作为对上述方案的改进:所述的磁悬浮电机设于电杆的顶端,在磁悬浮电机上设 有风叶。所述的电控盒还与锂离子电池组连接。
[0007] 作为对上述方案进一步的改进:所述的电控盒设有控制电路和分别与控制电路连 接的过充过放保护电路、短路过流保护电路、电池电机极性反接保护保护电路、功率保护电 路、电池供电转换电路。所述的LED灯由若干个LED组成。
[0008] 作为对上述方案更进一步的改进:所述的LED灯由若干个LED串接为若干组后并 联而成。
[0009] 本实用新型中所述的电杆不高于18m,所述的磁悬浮电机的功率为300W以下;所 述的LED灯由三组LED串并联而成,每串LED串联有四个LED该LED灯的功率为80W以下; 所述的锂离子电池组组为24VS0AH锂离子电池组。
[0010] 本实用新型风力发电照明路灯通过磁悬浮电机将风能转换成电能,为LED灯提供 电源,同时为了确保夜间供电照明的稳定,防止因没有风而造成照明的中断,本实用新型还 配以锂离子电池组作为补充照明供电,因此本实用新型风力发电照明路灯同时具备风能发 电和电池供电的功能。[0011] 本实用新型风力发电照明路灯的LED灯由若干个LED串接为若干组后并联而成, 通过将LED串并的方式,可以满足路灯照明亮度和功率的需要,也可以降低成本。
[0012] 本实用新型风力发电照明路灯结构简单、环保、造价低、无需维护,不受阴雨天影 响,只要有微风就可以发电,寿命可达10年以上,特别适用于无人管理的沿海和高原地区 路灯、庭院灯、景观灯、广场灯等照明系统。
附图说明:
[0013] 图1是本实用新型路灯结构示意图;
[0014] 图2是本实用新型路灯中电控盒电路原理方框图;
[0015] 图3是本实用新型路灯中LED灯的串并关系电路原理图。
具体实施方式
[0016] 为了便于本领域技术人员的理解,下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的 结构原理作进一步的详细描述:
[0017] 如图1所示,一种风力发电照明路灯,包括电杆1、灯架2和LED灯5,LED灯5安 装在灯架2上,所述的灯架2设置于电杆1上,在电杆的顶端安装有磁悬浮电机3及配套风 时4和电控盒6,磁悬浮电机3和LED灯5与电控盒6连接。所述的电控盒6还与锂离子电 池组7连接。
[0018] 如图2所示,所述的电控盒设有控制电路和分别与控制电路连接的过充过放保护 电路、短路过流保护电路、电池电机极性反接保护保护电路、功率保护电路、电池供电转换 电路。上述电路可以采用现有成熟电路,在此不再详述。
[0019] 如图3所示,所述的由三组LED 8串并联而成,每串LED 8串联有四个LED。
[0020] 本实用新型中所述的电杆不高于18m,在电杆上安装的磁悬浮电机采用功率为 300W,该磁悬浮电机的摩擦系数几乎为0,在微风下即0. 2m/s风速,磁悬浮电机和与之匹配 风叶就可以进行发电,直接供给LED灯5照明。
[0021] 所述的LED灯5由若干个l_3w的LED经多组串并而成。LED灯5可以达到为80W 的照明,LED灯5为半导体PN结,是继白炽灯、钠灯之后第四代新光源,LED耗电在同样照 明度下只是白炽灯的六分之一至八分之一,寿命可达10万小时以上,而白炽灯的寿命只有 3000h左右,本实用新型LED灯5可满足18米以下80W以下的电杆照明。
[0022] 本实用新型中所述的电控盒可以实现如下的功能:
[0023] <2>可以直接将风力发电的电能在控制下供给LED照明。
[0024] <2>对锂电过充(过充电压3. 8V)过放(过放电压为2. 5V)加以保护。
[0025] <3>对LED或电路内部的短路和过流进行保护。
[0026] <4>防止LED电池电机极性反接保护。
[0027] <5>防止强风下对电机、电池、LED功率进行保护。
[0028] <6>在无风下转换电池直接给LED供电。
[0029] 本实用新型风力发电照明路灯还以LED灯5准备了作后备电源用的锂离子电池组 7,所述的锂离子电池组7为24V50AH锂离子电池组。该锂离子电池组7在微风下风力发电 机就可直接供电给LED照明,每天照明时间大约10h左右,风力发电也可以昼夜在控制下给电池充电,所以电池容量不大,在我国南部地区经过实验证明24v50AH锂离子电池组完全 可以满足夜间由于风力不足来补充供电要求,锂离子动力电池,目前技术已经成熟,是目前 最好的电池,它电压高,体积小,能量大、环保、寿命长等优点;在小电流下工作(工作电流 小于4A)其寿命更长,满足电杆10年寿命不成问题。
[0030] 本实用新型利用我国地理气象状况大部分地区晚上都有0. 2m/s微风(三级风约 0. 8m/s)。本实用新型风力发电照明路灯采用小于300ff以下的磁悬浮电机3,在0. 2m/s微 风下就可发电供给18米以下电杆、80W以下的LED灯5的照明需求。为了确保夜间照明,本 实用新型还配以24V50AH小容量锂离子电池组作为补充供电照明,使得本实用新型同时具 备给电池及时充电功能,这种风力发电、锂电、LED三者配用简易电杆的照明装置不受阴雨 天影响,无需维护,寿命可达10万小时以上,比较上述两种路灯价格还要便宜,特别适合于 无人管理的沿海和高原地区的路灯以及其它如庭院灯,景观灯,广场灯等地方使用。
[0031] 上述内容,仅为本实用新型的较佳实施例,并非用于限制本实用新型的实施方案, 本领域技术人员根据本发明的构思,所作出的适当变通或修改,都应在本实用新型的保护 范围之内。

Claims (9)

  1. 一种风力发电照明路灯,包括电杆、灯架和LED灯,LED灯安装在灯架上,所述的灯架设置于电杆上,其特征在于:在电杆上安装有磁悬浮电机及配套风叶和电控盒,磁悬浮电机和LED灯与电控盒连接。
  2. 2.根据权利要求1所述的风力发电照明路灯,其特征是:所述的磁悬浮电机设于电杆 的顶端,在磁悬浮电机上设有风叶。
  3. 3.根据权利要求1或2所述的风力发电照明路灯,其特征是:所述的电控盒还与锂离 子电池组连接。
  4. 4.根据权利要求3所述的风力发电照明路灯,其特征是:所述的电控盒设有控制电路 和分别与控制电路连接的过充过放保护电路、短路过流保护电路、电池电机极性反接保护 保护电路、功率保护电路、电池供电转换电路。
  5. 5.根据权利要求4所述的风力发电照明路灯,其特征是:所述的磁悬浮电机的功率为 300W以下。
  6. 6.根据权利要求4所述的风力发电照明路灯,其特征是:所述的LED灯由若干个LED串 接为若干组后并联而成。
  7. 7.根据权利要求6所述的风力发电照明路灯,其特征是:所述的LED灯由三组LED串 并联而成,每串LED串联有四个LED。
  8. 8.根据权利要求6或7所述的风力发电照明路灯,其特征是:所述的LED灯为80W以下。
  9. 9.根据权利要求4所述的风力发电照明路灯,其特征是:所述的锂离子电池组组为 24V50AH锂离子电池组。
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