CN215259573U - 一种节能型照明路灯 - Google Patents

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吕彦力
王琳贺
刘皓文
丁雪琳
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杜孟雨
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Abstract

本实用新型公开了一种节能型照明路灯，包括灯杆，灯杆上设置有光伏发电储能单元、照明单元，光伏发电储能单元包括依次连接的太阳能发电板和蓄电模块，照明单元包括与蓄电模块相连的灯具，其特征在于：所述太阳能发电板一侧设置有相变储能材料且设置有与蓄电模块相连的第一温差发电片，第一温差发电片热端与太阳能发电板的发热部相连、冷端与相变储能材料相连，所述灯具的发热部连接有与蓄电模块相连的第二温差发电片。本实用新型使用在太阳能发电板时，相变储能材料使得太阳能发电板可以一直保持在光电转化效率最佳的温度，从而使光能转化电能的效率最大化；同时，第一温差发电片能够通过热量变化发电储存，使得太阳能的光能和热能能够充分利用。

Description

一种节能型照明路灯
技术领域
本实用新型涉及节能路灯技术领域，特别是指一种节能型照明路灯。
背景技术
路灯指给道路提供照明功能的灯具，传统的路灯不仅具有电压降损耗、需要长期沿线运维，而且在架设路灯时需要花费很大的成本来铺设线路、架设灯杆，而其只用做路灯照明，显然利用率低；因此，从节能化的角度考虑，路灯需要向能源清洁、节能的方向发展。而现有技术对上述内容的研究如下：
授权公告日为2021.05.11、授权公告号为CN 213178149 U的实用新型专利公开了一种热能回收太阳能路灯，照明使用过程中，第一导热层、第二导热层和第三导热层将照明灯源照明产生的热量热传导至温差发电片的四周外表面和下表面，进而通过温差发电片进行发电，再将温差发电片热能转换成的电能通过导线输送至供电电源内进行回收再利用。该专利的技术方案中虽然使用太阳能供电且利用了温差发电，但是其温差发电片处于密闭的罩体内，发电效果有限，而且太阳能发电与温差发电没有关联，只是各自运行，不能充分利用自然能源。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种节能型照明路灯，解决了现有路灯能源利用率低的技术问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种节能型照明路灯，包括灯杆，灯杆上设置有光伏发电储能单元、照明单元，光伏发电储能单元包括依次连接的太阳能发电板和蓄电模块。光伏发电储能单元通过太阳能发电板进行光电转化，并将电能储存至蓄电模块中，以供照明单元使用。所述太阳能发电板一侧设置有相变储能材料且设置有与蓄电模块相连的第一温差发电片，第一温差发电片热端与太阳能发电板的发热部相连、冷端与相变储能材料相连；通过相变储能材料和第一温差发电片既能降低太阳能发电板的温度，使太阳能发电板持续在功率最高的状态发电，而且还能充分利用太阳能的热能进行发电；所述照明单元包括与蓄电模块相连的灯具，灯具通过蓄电模块的供电实现照明；所述灯具的发热部连接有与蓄电模块相连的第二温差发电片，第二温差发电片既能降低灯具的温度，以此延长灯具的使用寿命，还能利用其热能转换为电能循环使用。
进一步地，所述灯具为LED灯，LED灯的灯珠铝基板与第二温差发电片之间设置有紫铜片，紫铜片具有高效的热传导作用；第二温差发电片的后侧设置有散热器，位于灯珠铝基板前侧的前壳体与散热器相连，第二温差发电片通过导热硅脂层贴设在紫铜片与散热器之间，实现LED灯的高效散热。
进一步地，所述太阳能发电板包括后侧设置的相变控温箱，相变控温箱内设置有网格状紫铜板，所述相变储能材料设置在网格状紫铜板内。既能够实现相变储能材料在夜间对冷量的快速吸收，又能为第一温差发电片的冷端提供足够的冷量。
进一步地，所述灯杆为中空杆，蓄电模块设置在灯杆的中空腔体内或灯杆中部外侧，光伏发电储能单元、照明单元的线路均设置在灯杆的中空腔体内。
进一步地，所述太阳能发电板设置在灯杆的顶部，照明单元设置在太阳能发电板的下方。
进一步地，所述相变蓄能材料为不定形的颗粒状，进一步增强了相变蓄能材料对冷量的吸收能力和吸收效率。
本实用新型不仅利用了太阳能作为电能来源，而且在太阳能发电板进行光能转化电能时，太阳能发电板后的相变储能材料使得太阳能发电板可以一直保持在光电转化效率最佳的温度，从而使光能转化电能的效率最大化；与此同时，第一温差发电片不仅在太阳能发电板与相变蓄能材料之间传导热量，而且还能够通过热量变化发电储存，使得太阳能的光能和热能能够充分利用；另外，照明单元产生的热量能够通过第二温差发电片散出，在对照明单元进行散热的同时，还能够将热能转化为电能储存利用；第一温差发电片和第二温差发电片均利用了紫铜导热、散热器导热，时热传递更加及时稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中单组太阳能发电板的结构示意图；
图3为图1中灯具的爆炸图；
图4为灯具部位温差发电的原理示意图；
图5为太阳能板部位温差发电的原理示意图；
其中：
1、灯杆；
2、光伏发电储能单元：
21、太阳能发电板，22、蓄电模块，23、相变储能材料，24、第一温差发电片，25、相变控温箱26、网格状紫铜板；
3、照明单元：
31、灯具，32、第二温差发电片，33、紫铜片，34、散热器，35、灯珠铝基板，36、前壳体。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种节能型照明路灯，如图1所示，包括灯杆1，灯杆1上设置有光伏发电储能单元2、照明单元3，所述太阳能发电板21设置在灯杆1的顶部，照明单元3设置在太阳能发电板21的下方，光伏发电储能单元2包括依次连接的太阳能发电板21和蓄电模块22。所述灯杆1为中空杆，蓄电模块22设置在灯杆1的中空腔体内或灯杆1中部外侧，光伏发电储能单元2、照明单元3的线路均设置在灯杆1的中空腔体内。所述光伏发电储能单元2通过太阳能发电板21进行光电转化，并将电能储存至蓄电模块22中，以供照明单元使用。
如图2和图5所示，所述太阳能发电板21一侧设置有相变储能材料23且设置有与蓄电模块22相连的第一温差发电片24，第一温差发电片24热端与太阳能发电板21的发热部相连、冷端与相变储能材料23相连；通过相变储能材料23和第一温差发电片24既能降低太阳能发电板21的温度，使太阳能发电板21持续在功率最高的状态发电，而且还能充分利用太阳能的热能进行发电；所述照明单元3包括与蓄电模块22相连的灯具31，灯具31通过蓄电模块22的供电实现照明；所述灯具31的发热部连接有与蓄电模块22相连的第二温差发电片32，第二温差发电片32既能降低灯具31的温度，以此延长灯具31的使用寿命，还能利用其热能转换为电能循环使用。
进一步地，所述太阳能发电板21包括后侧设置的相变控温箱25，相变控温箱25内设置有网格状紫铜板26，所述相变储能材料23设置在网格状紫铜板26内。既能够实现相变储能材料23在夜间对冷量的快速吸收，又能为第一温差发电片24的冷端提供足够的冷量。
进一步地，所述相变蓄能材料23为不定形的颗粒状，进一步增强了相变蓄能材料对冷量的吸收能力和吸收效率。
如图3和图4所示，所述灯具31为LED灯，LED灯的灯珠铝基板35与第二温差发电片32之间设置有紫铜片33，紫铜片具有高效的热传导作用；第二温差发电片32的后侧设置有散热器34，位于灯珠铝基板35前侧的前壳体36与散热器34相连，第二温差发电片32通过导热硅脂层贴设在紫铜片33与散热器34之间，实现LED灯的高效散热
所述前壳体36与散热器34之间还设置有LED灯控制器，其控制模式与现有技术相同，第一温差发电片24、第二温差发电片32及太阳能发电板21所产生的电量如何存储至蓄电模块22内为现有技术，例如蓄电模块22中包括可以使用逆变器。
本实用新型未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种节能型照明路灯，包括灯杆（1），灯杆（1）上设置有光伏发电储能单元（2）、照明单元（3），光伏发电储能单元（2）包括依次连接的太阳能发电板（21）和蓄电模块（22），照明单元（3）包括与蓄电模块（22）相连的灯具（31），其特征在于：所述太阳能发电板（21）一侧设置有相变储能材料（23）且设置有与蓄电模块（22）相连的第一温差发电片（24），第一温差发电片（24）热端与太阳能发电板（21）的发热部相连、冷端与相变储能材料（23）相连，所述灯具（31）的发热部连接有与蓄电模块（22）相连的第二温差发电片（32）。
2.根据权利要求1所述的节能型照明路灯，其特征在于：所述灯具（31）为LED灯，LED灯的灯珠铝基板（35）与第二温差发电片（32）之间设置有紫铜片（33），第二温差发电片（32）的后侧设置有散热器（34），位于灯珠铝基板（35）前侧的前壳体（36）与散热器（34）相连，第二温差发电片（32）通过导热硅脂层贴设在紫铜片（33）与散热器（34）之间。
3.根据权利要求1-2任一项所述的节能型照明路灯，其特征在于：所述太阳能发电板（21）包括后侧设置的相变控温箱（25），相变控温箱（25）内设置有网格状紫铜板（26），所述相变储能材料（23）设置在网格状紫铜板（26）内。
4.根据权利要求3所述的节能型照明路灯，其特征在于：所述灯杆（1）为中空杆，蓄电模块（22）设置在灯杆（1）的中空腔体内或灯杆（1）中部外侧，光伏发电储能单元（2）、照明单元（3）的线路均设置在灯杆（1）的中空腔体内。
5.根据权利要求4所述的节能型照明路灯，其特征在于：所述太阳能发电板（21）设置在灯杆（1）的顶部，照明单元（3）设置在太阳能发电板（21）的下方。
6.根据权利要求1-2、4-5任一项所述的节能型照明路灯，其特征在于：所述相变蓄能材料（23）为不定形的颗粒状。
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