CN207196331U - 一种节能led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能LED灯，包括太阳能发电系统和与其相连的LED灯(100)，所述太阳能发电系统包括依次相连的发电装置(1)、旋转装置(2)、控制单元(3)和蓄电池(4)，所述太阳能发电系统还包括逆变器(5)，分别与所述控制单元(3)和所述蓄电池(4)相连；所述LED灯(100)包括透镜面板(101)、底座(102)、位于所述底座(102)内部的LED面板(103)以及用于控制所述LED面板(103)移动的控制机构(107)；本实用新型节能LED灯具有节能环保、多功能、适用范围广、灵活性强以及易于维修等优点，可以广泛应用于不同场景需求。

Description

一种节能LED灯

技术领域

本实用新型涉及一种灯具，特别涉及一种节能LED灯。

背景技术

随着全球传统能源的日益减少，新能源发电的重要性愈发突出，而具有明显优势的光伏发电则会成为新能源中最令人瞩目的焦点，与此同时，世界光伏发电产业快速发展，产业链中间生产环节过度膨胀引发了一系列问题。

目前，现有的太阳能电板的主要结构为一体板，其表面具有以单晶硅或多晶硅等材料制成的受光面，此受光面接收光线照射后则可将光能转化为电能。这种结构具有很多缺点，防风、防雨雪效果不好，容易造成破坏，遭受破坏后需要更换整个太阳能电板，成本非常高。结构复杂，也无法根据太阳的位置变化来调整太阳能板的角度，太阳能利用效率不高。也没有太阳能电板的保护措施，无法适应千变万化的气候条件，设计缺乏合理性。

植物补光灯是依照植物生长的自然规律，根据植物利用太阳光进行光合作用的原理，使用灯光代替太阳光来提供植物生长发育所需光源的一种灯具。当前LED已经广泛应用于各行各业，其中一个重要的方向就是LED灯植物补光，利用LED灯发出的有助于植物产生最佳光合作用的蓝光和红光，有助于缩短植物的生长周期。通过适合植物所需光谱的LED灯照射，不仅可以促进其生长，而且还可以延长花期，提高花的品质。进一步把这种高效光源系统应用到大棚、温室等设施等农业生产上，一方面可以解决日照不足导致番茄、黄瓜等大棚蔬菜口感下降的弊端，另一方面还可以使冬季大棚茄果类蔬菜提前到春节前后上市，从而达到反季节培植的目的。

然而当前用于植物补光的LED灯具有功能较为单一、适用范围窄、灵活性差、无法聚光、维修复杂等缺点，因此，需要一种多功能、适用范围广以及灵活性强的植物补光的多功能LED灯。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能LED灯，包括太阳能发电系统和与其相连的LED灯，所述太阳能发电系统包括依次相连的发电装置、旋转装置、控制单元和蓄电池，所述太阳能发电系统还包括逆变器，分别与所述控制单元和所述蓄电池相连；

所述发电装置包括支撑架，在所述支撑架上设置有两个托架，在两个所述托架上固定有支撑板，在所述支撑板的上部固定有光伏层，其从下至上依次包括柔性薄膜电池组件、膜层和涂料层，其中，所述支撑板为微晶泡沫陶瓷保温板；

在所述支撑板的上部固定有太阳能保护装置，包括架体、第一盖板和第二盖板，所述架体包括两个竖直支架和固定在其上的水平设置的矩形支架，所述两个竖直支架的下端固定在所述支撑板的两侧，在所述矩形支架上设置有对称设置的所述第一盖板和所述第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板与所述矩形支架之间滑动连接；

所述太阳能发电系统还包括与所述控制单元相连的第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置与所述旋转装置相连，所述第二驱动装置分别与所述第一盖板和所述第二盖板相连；

所述LED灯包括透镜面板、底座、位于所述底座内部的LED面板以及用于控制所述LED面板移动的控制机构；

所述透镜面板包括多个聚光透镜以及用于固定所述多个聚光透镜的网格支架，且所述网格支架的网格与所述聚光透镜一一对应；

所述底座为凹槽，所述凹槽的上半部用于放置和固定所述透镜面板、所述凹槽的下半部用于放置所述LED面板，且所述凹槽下半部的侧面设有开口用于推拉所述LED面板；

所述LED面板位于所述透镜面板的焦平面上；且被划分为多个与所述网格支架的网格一一对应的LED灯组，每个所述LED灯组的中心处设置有白光LED灯且在所述白光LED灯左右两侧还设置有蓝光LED灯和红光LED灯；

在所述底座上设置有由远红外涂料制成的散热层，在所述凹槽下半部的侧面开口处设置有防水层，所述防水层为硅胶带。

本实用新型所述的节能LED灯，其中，所述控制机构用于驱动所述LED面板产生左右移动，当向左移动后则所述红光LED灯与对应所述聚光透镜的焦点重合、当向左移动后则所述蓝光LED灯与对应所述聚光透镜的焦点重合。

本实用新型所述的节能LED灯，其中，所述蓝光LED灯的波长为450～460nm或460～470nm；所述红光LED灯的波长为620-630nm或640-660nm。

本实用新型所述的节能LED灯，其中，所述底座的四周还设置有相互拼接机构。

本实用新型所述的节能LED灯，其中，在所述第一盖板和所述第二盖板上设置有与所述控制单元相连的多个湿度传感器和多个光传感器。

本实用新型所述的节能LED灯，其中，在所述矩形支架上沿其长度方向的两侧设置有滑槽，在所述第一盖板和所述第二盖板的长度方向的两侧设置有与所述滑槽配合的滑块，所述第一盖板和所述第二盖板的滑动距离为所述支撑板长度的一半。

本实用新型所述的节能LED灯，其中，所述光伏层为条状结构，多个所述光伏层平行布置并粘接于所述支撑板上，多个所述光伏层的总面积为整个支撑板面积的85％；多个所述光伏层与所述控制单元相连。

本实用新型所述的节能LED灯，其中，所述柔性薄膜电池组件为非晶硅柔性太阳能薄膜电池或有机薄膜电池，所述膜层为含氟TPT聚酯膜，所述涂料层为纳米级的光触媒涂料。

本实用新型所述的节能LED灯，其中，所述第一盖板和所述第二盖板由透明材料制成。

本实用新型所述的节能LED灯，其中，所述湿度传感器和所述光传感器的数量为4个，所述光伏层的数量为5个。

综上所述，本实用新型一种节能LED灯将太阳能与LED灯进行了结合，并对太阳能发电装置和LED灯的结构进行了改进，具有节能环保、多功能、适用范围广、灵活性强以及易于维修等优点，可以广泛应用于不同场景下植物生长的补光需求。本实用新型的LED等与具有保护装置的太阳能发电系统结合，结构简单、成本低，没有过多复杂结构；本实用新型的发电系统可以根据太阳的位置变化实现旋转，更高效地利用太阳能，提高利用效率；本实用新型的发电系统具有太阳能发电装置保护措施，可以在雨雪天气或湿度非常大的条件下对太阳能的光伏层形成保护，延长光伏层的使用寿命；采用柔性光伏层，且为多个条状光伏层，粘贴在支撑板上，方便更换，在其中一个遭受破坏时，可以仅更换这一个，达到了节能的目的，大大降低了成本。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1为本实用新型太阳能发电系统的结构示意图；

图2为本实用新型太阳能发电系统中太阳能保护装置在闭合状态下的结构示意图；

图3为本实用新型太阳能发电系统中太阳能保护装置在打开状态下的结构示意图；

图4示意性示出本实用新型中LED灯的结构示意图；

图5(a)示意性示出本实用新型LED灯LED面板的结构示意图；

图5(b)示意性示出本实用新型LED灯控制机构的结构示意图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

本实用新型的节能LED灯包括太阳能发电系统和与其相连的LED灯100，如图1～图3所示，太阳能发电系统，包括依次相连的发电装置1、旋转装置2、控制单元3和蓄电池4，具有保护装置的太阳能发电系统还包括逆变器5，分别与控制单元3和蓄电池4相连；发电装置1接受阳光照射实现发电，旋转装置2可以带动发电装置1进行旋转，更高效地利用太阳能，控制单元3完成总体的控制作用，具体控制方法是现有技术，蓄电池4起到存储作用，逆变器5将直流电转化为交流电，蓄电池4和逆变器5的结构和使用方法均为现有技术。

在本实用新型中发电装置1包括支撑架6，在支撑架6上设置有两个托架7，在两个托架7上固定有支撑板8，在托架7和支撑架边缘之间的空间可作为集线槽，两个托架7之间可作为流水槽等。在支撑板8的上部固定有光伏层9，其从下至上依次包括柔性薄膜电池组件、膜层和涂料层，其中，支撑板8为微晶泡沫陶瓷保温板。

在支撑板8的上部固定有太阳能保护装置，包括架体、第一盖板10和第二盖板11，架体包括两个竖直支架12和固定在其上的水平设置的矩形支架13，两个竖直支架12的下端固定在支撑板8的两侧，在矩形支架13上设置有对称设置的第一盖板10和第二盖板11，第一盖板10和第二盖板11与矩形支架13之间滑动连接；

太阳能发电系统还包括与控制单元3相连的第一驱动装置14和第二驱动装置15(为任何可以实现驱动的装置，如电机)，第一驱动装置14与旋转装置2相连，第二驱动装置15分别与第一盖板10和第二盖板11相连，在控制单元3的控制下，第一驱动装置14驱动旋转装置2旋转，第二驱动装置15控制第一盖板10和第二盖板11的打开或闭合。

在第一盖板10和第二盖板11上设置有与控制单元3相连的多个湿度传感器16和多个光传感器17。湿度传感器16和光传感器17将检测到的湿度信息和光的信息传输到控制单元3中，控制单元3根据接收到的信息，在雨雪雾等条件下湿度比较大时，关闭第一盖板10和第二盖板11，对光伏层9形成保护，防止其破坏，延长使用寿命，在湿度合适的时候，打开第一盖板10和第二盖板11。在太阳光的位置发生变化时，控制旋转装置2进行旋转，带动整个发电装置1也进行旋转，使其中的光伏层9接受太阳光的面积增大，更加高效地利用太阳能。

第一盖体10和第二盖体11的尺寸相同，长度为支撑板8长度的一半，宽度与支撑板8的宽度一致。在矩形支架13上沿其长度方向的两侧设置有滑槽，在第一盖板10和第二盖板11的长度方向的两侧设置有与滑槽配合的滑块，第一盖板10和第二盖板11的滑动距离为支撑板8长度的一半。

光伏层9为条状结构，多个光伏层9平行布置并粘接于支撑板8上，多个光伏层9的总面积为整个支撑板8面积的85％；多个光伏层9与控制单元3相连。柔性薄膜电池组件为非晶硅柔性太阳能薄膜电池或有机薄膜电池，膜层为含氟TPT聚酯膜，涂料层为纳米级的光触媒涂料。第一盖板10和第二盖板11由透明材料制成，如透明高强度的塑料或玻璃，阻隔雨雪但依然可以透光。湿度传感器16和光传感器17的数量为4个，光伏层9的数量为5个，在可以实现本实用新型目的的同时减少各个部件的使用数量，降低成本。

如图4和图5所示，本实用新型的LED灯100包括：透镜面板101、底座102、位于所述底座102内部的LED面板103以及用于控制所述LED面板103移动的控制机构107。

透镜面板101包括多个聚光透镜101a以及用于固定多个聚光透镜101a的网格支架101b，且网格支架101b的网格与聚光透镜101a一一对应，一个网格固定住一个聚光透镜101a。所述网格的形状为正方形或圆形或六边形、聚光透镜101a为圆形。

底座102呈现凹槽形状，凹槽102a的上半部用于放置和固定透镜面板101、凹槽102a的下半部用于放置LED面板103。凹槽102a下半部的侧面设有开口用于推拉LED面板103，可以从侧面将所述LED面板103从凹槽102a中抽出，非常方便的实现对LED的更换或维修。

如图5(a)所示，LED面板103位于透镜面板101的焦平面上，LED灯光经过聚光透镜101a后获得平行光。LED面板103被划分为多个与网格支架101b的网格一一对应的LED灯组，每个LED灯组的中心处均设置有白光LED灯104且在所述白光LED灯104左右两侧还均设置有蓝光LED灯105和红光LED灯106，根据不同的光照需求点亮不同的LED灯，从而满足植物不同光照类别的需求。

如图5(b)所示，控制机构107用于控制LED面板103产生左右移动，当向左移动后则红光LED灯106与对应聚光透镜101a的焦点重合、当向左移动后则蓝光LED灯106与对应聚光透镜101a的焦点重合。此外控制机构107还可实现对LED灯的电路开合进行控制。

在底座102上设置有由远红外涂料制成的散热层，起到优良的散热效果，防止LED灯产生过多热量，在凹槽102a下半部的侧面开口处设置有防水层，防水层为硅胶带。在装入LED面板103后，采用硅胶带紧密包裹侧面开口处，使水不能进入内部。

蓝光LED灯105的波长为450～460nm或460～470nm，红光LED灯106的波长为620-630nm或640-660nm。这些波长的光源都是让植物产生最佳的光合作用，除了给植物在缺光时间里得到补光外，还让植物在生长过程中促进多发侧枝和芽的分化，加快根茎叶生长，加快植物碳水化合物的合成和维生素的合成，缩短了植物的生长周期。

此外，所述底座102的四周还设置有相互拼接机构102b，通过拼接的方式实现本实用新型多功能LED灯的大面积照明，从而满足实际工业应用和科研实验的需求。

太阳能发电系统中的蓄电池4和控制单元3与LED灯100相连，控制LED灯100的开关或状态的改变并为LED灯100提供电源，实现了节能环保的目的。

综上所述，本实用新型一种节能LED灯100灵活实现白光、蓝光和红光的交替使用，且通过拼接还可实现大面积补光要求。本实用新型具有节能、多功能、适用范围广以及灵活性强等优点，可以广泛应用于不同场景下植物生长的补光需求。

所述附图仅为示意性的并且未按比例画出。虽然已经结合优选实施例对本实用新型进行了描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不局限于这里所描述的实施例。

结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (9)

1.一种节能LED灯，其特征在于：包括太阳能发电系统和与其相连的LED灯(100)，所述太阳能发电系统包括依次相连的发电装置(1)、旋转装置(2)、控制单元(3)和蓄电池(4)，所述太阳能发电系统还包括逆变器(5)，分别与所述控制单元(3)和所述蓄电池(4)相连；

所述发电装置(1)包括支撑架(6)，在所述支撑架(6)上设置有两个托架(7)，在两个所述托架(7)上固定有支撑板(8)，在所述支撑板(8)的上部固定有光伏层(9)，其从下至上依次包括柔性薄膜电池组件、膜层和涂料层，其中，所述支撑板(8)为微晶泡沫陶瓷保温板；

在所述支撑板(8)的上部固定有太阳能保护装置，包括架体、第一盖板(10)和第二盖板(11)，所述架体包括两个竖直支架(12)和固定在其上的水平设置的矩形支架(13)，所述两个竖直支架(12)的下端固定在所述支撑板(8)的两侧，在所述矩形支架(13)上设置有对称设置的所述第一盖板(10)和所述第二盖板(11)，所述第一盖板(10)和所述第二盖板(11)与所述矩形支架(13)之间滑动连接；

所述太阳能发电系统还包括与所述控制单元(3)相连的第一驱动装置(14)和第二驱动装置(15)，所述第一驱动装置(14)与所述旋转装置(2)相连，所述第二驱动装置(15)分别与所述第一盖板(10)和所述第二盖板(11)相连；

所述LED灯(100)包括透镜面板(101)、底座(102)、位于所述底座(102)内部的LED面板(103)以及用于控制所述LED面板(103)移动的控制机构(107)；

所述透镜面板(101)包括多个聚光透镜(101a)以及用于固定所述多个聚光透镜(101a)的网格支架(101b)，且所述网格支架(101b)的网格与所述聚光透镜(101a)一一对应；

所述底座(102)为凹槽(102a)，所述凹槽(102a)的上半部用于放置和固定所述透镜面板(101)、所述凹槽(102a)的下半部用于放置所述LED面板(103)，且所述凹槽(102a)下半部的侧面设有开口用于推拉所述LED面板(103)；

所述LED面板(103)位于所述透镜面板(101)的焦平面上；且被划分为多个与所述网格支架(101b)的网格一一对应的LED灯组，每个所述LED灯组的中心处设置有白光LED灯(104)且在所述白光LED灯(104)左右两侧还设置有蓝光LED灯(105)和红光LED灯(106)；

在所述底座(102)上设置有由远红外涂料制成的散热层，在所述凹槽(102a)下半部的侧面开口处设置有防水层，所述防水层为硅胶带。

2.根据权利要求1所述的节能LED灯，其特征在于：所述控制机构(107)用于驱动所述LED面板(103)产生左右移动，当向左移动后则所述红光LED灯(106)与对应所述聚光透镜(101a)的焦点重合、当向左移动后则所述蓝光LED灯(105)与对应所述聚光透镜(101a)的焦点重合；所述蓝光LED灯(105)的波长为450～460nm或460～470nm；所述红光LED灯(106)的波长为620-630nm或640-660nm。

3.根据权利要求2所述的节能LED灯，其特征在于：所述底座(102)的四周还设置有相互拼接机构(102b)。

4.根据权利要求3所述的节能LED灯，其特征在于：在所述第一盖板(10)和所述第二盖板(11)上设置有与所述控制单元(3)相连的多个湿度传感器(16)和多个光传感器(17)。

5.根据权利要求4所述的节能LED灯，其特征在于：在所述矩形支架(13)上沿其长度方向的两侧设置有滑槽，在所述第一盖板(10)和所述第二盖板(11)的长度方向的两侧设置有与所述滑槽配合的滑块，所述第一盖板(10)和所述第二盖板(11)的滑动距离为所述支撑板(8)长度的一半。

6.根据权利要求5所述的节能LED灯，其特征在于：所述光伏层(9)为条状结构，多个所述光伏层(9)平行布置并粘接于所述支撑板(8)上，多个所述光伏层(9)的总面积为整个支撑板(8)面积的85％；多个所述光伏层(9)与所述控制单元(3)相连。

7.根据权利要求6所述的节能LED灯，其特征在于：所述柔性薄膜电池组件为非晶硅柔性太阳能薄膜电池或有机薄膜电池，所述膜层为含氟TPT聚酯膜，所述涂料层为纳米级的光触媒涂料。

8.根据权利要求7所述的节能LED灯，其特征在于：所述第一盖板(10)和所述第二盖板(11)由透明材料制成。

9.根据权利要求8所述的节能LED灯，其特征在于：所述湿度传感器(16)和所述光传感器(17)的数量为4个，所述光伏层(9)的数量为5个。