本發明專利技術公開了一種光能利用率高的太陽能LED路燈,屬于LED燈技術領域,本發明專利技術可以通過在太陽能發電板正常進行光電轉化的效果下,基于對太陽光照射角的同步跟隨,提高對太陽能的利用效率,然后通過遷移式光球對多余的未被轉化的光能進行收集并儲存,在晚上通過傾斜太陽能發電板的方式迫使遷移式光球自然滾落至輔助燈殼內,然后通過對控磁微球的遷移來控制遷移式光球的重心分布,從而使得遷移式光球自主調整發光角度,對準發光側集中發出白天儲存的光能,然后實現照明的效果,與現有的LED路燈相比,對現有的光電轉化效率進行提高的同時,可以直接將光能進行定向儲存,然后在晚上進行定向釋放,可以有效節省路燈所耗電能。
【技術實現步驟摘要】
一種光能利用率高的太陽能LED路燈
本專利技術涉及LED燈
,更具體地說,涉及一種光能利用率高的太陽能LED路燈。
技術介紹
LED路燈是指用LED光源制作的路燈,具有高效、安全、節能、環保、壽命長、響應速度快、顯色指數高等獨特優點,對城市照明節能具有十分重要的意義。道路照明是城市照明的重要組成部分,傳統的路燈常采用,高壓鈉燈360度發光,光損失大的缺點造成了能源的巨大浪費。當前,全球的環境在日益惡化,各國都在發展清潔能源。而隨著國民經濟的高速增長,我國能源供需矛盾日漸突出,電力供應開始存在著嚴重短缺的局面,節能是所急需解決的問題。因此,開發新型高效、節能、壽命長、顯色指數高、環保的LED路燈對城市照明節能具有十分重要的意義。道路照明與人們生產生活密切相關,隨著我國城市化進程的加快,LED路燈以定向發光、功率消耗低、驅動特性好、響應速度快、抗震能力高、使用壽命長、綠色環保等優勢逐漸走入人們的視野、成為世界上最具有替代傳統光源優勢的新一代節能光源,因此,LED路燈將成為道路照明節能改造的最佳選擇。現有的LED路燈大多配備有太陽能發電組件來進行供電,從而降低照明所需的電力需求,但是太陽能發電組件的光能利用率有限,無法對光能進行直接利用,因此在部分天氣中由于光能轉化過低,導致路燈照明不佳光線較暗,或者通過另外供電的方式來恢復正常的照明水平,無疑現有的LED路燈還有明顯的不足。
技術實現思路
1.要解決的技術問題針對現有技術中存在的問題,本專利技術的目的在于提供一種光能利用率高的太陽能LED路燈,可以通過在太陽能發電板正常進行光電轉化的效果下,基于對太陽光照射角的同步跟隨,提高對太陽能的利用效率,然后通過遷移式光球對多余的未被轉化的光能進行收集并儲存,在晚上通過傾斜太陽能發電板的方式迫使遷移式光球自然滾落至輔助燈殼內,然后通過對控磁微球的遷移來控制遷移式光球的重心分布,從而使得遷移式光球自主調整發光角度,對準發光側集中發出白天儲存的光能,然后實現照明的效果,與現有的LED路燈相比,對現有的光電轉化效率進行提高的同時,可以直接將光能進行定向儲存,然后在晚上進行定向釋放,可以有效節省路燈所耗電能,節能減耗的同時還可以作為點綴作用對道路進行美化。2.技術方案為解決上述問題,本專利技術采用如下的技術方案。一種光能利用率高的太陽能LED路燈,包括燈桿,所述燈桿上端固定安裝有步進電機,所述步進電機的輸出端連接有同步桿,所述同步桿上端固定連接有太陽能發電板,所述太陽能發電板包括安裝殼、透光板和太陽能發電組件,所述透光板鑲嵌安裝于安裝殼內部,且太陽能發電組件覆蓋于安裝殼外表面,所述燈桿側壁上連接有燈臂,所述燈臂上安裝有路燈本體,所述安裝殼靠近路燈本體一端連接有輔助燈殼,所述安裝殼內側壁開設有環形槽,且環形槽與輔助燈殼相連通,所述環形槽槽口處連接有環形透光玻璃,所述環形槽內設有多個均勻分布的遷移式光球,所述輔助燈殼下端開設有與遷移式光球相匹配的發光卡孔。進一步的,所述遷移式光球包括用光半球、反光半球和磁吸塊,所述用光半球和反光半球之間對稱連接,且磁吸塊鑲嵌連接于用光半球和反光半球連接處外端,所述環形槽底壁上鑲嵌連接有多個與遷移式光球相對應的電磁鐵,反光半球起到吸光和發光的作用,用光半球則對反光半球的部分光線進行反射,從而實現定向發光,提高發光效率,磁吸塊起到調節遷移式光球整體姿態的作用,保證用光半球在不同的位置以合適的姿態進行吸光和發光。進一步的,所述反光半球采用透光材料制成,且內部填充有儲光材料,所述用光半球采用反光材料制成。進一步的,所述反光半球靠近用光半球一端鑲嵌連接有光熱轉化板,所述光熱轉化板上連接有多根均勻分布的導光棒,且導光棒延伸至反光半球外表面,所述光熱轉化板與用光半球之間填充有多個控磁微球,所述反光半球靠近磁吸塊一端開設有遷移槽,所述遷移槽槽口處連接有彈性隔膜,在白天,通過導光棒分化少部分的光線照射至光熱轉化板上,然后將光能轉化為熱能對控磁微球進行加熱,控磁微球受熱后觸發內部動作后出現磁場,然后基于磁吸塊對控磁微球的吸引迫使其靠近,將大部分重量轉移至磁吸塊靠近反光半球的一側,從而可以在電磁鐵的配合下反光半球始終朝向環形透光玻璃,此時具有最大的吸光效率,在晚上,光熱轉化板失去光熱轉化效果后,控磁微球恢復初始狀態磁場消失,在彈性隔膜的彈性作用下擠壓控磁微球復位,此時重量集中至反光半球上,因此在遷移式光球移動至輔助燈殼后,反光半球在下沉至對準發光卡孔,此時具有最大的發光效率。進一步的,所述光熱轉化板采用黑色炭基材料制成,所述用光半球、反光半球和磁吸塊的重量保持一致,且控磁微球的總重量大于任意一個,黑色炭基材料具有較高的光熱轉化效率,用光半球、反光半球和磁吸塊的重量分布特點可以很好的配合不同的位置進行姿態調節。進一步的,所述控磁微球包括定形球殼和磁性內球,且磁性內球設于定形球殼內,所述定形球殼內壁上貼覆有多點隔磁套,所述多點隔磁套與磁性內球之間連接有多個均勻分布的支撐桿,所述定形球殼內壁上還鑲嵌連接有多個均勻分布的熱膨脹球,且熱膨脹球與支撐桿之間交錯分布,定形球殼可以吸收光熱轉化板上的熱量然后傳導至熱膨脹球,促使其受熱膨脹然后對多點隔磁套進行擠壓,在支撐桿出現形變后來控制磁性內球的磁場變化。進一步的,所述定形球殼采用硬質導熱材料制成,所述熱膨脹球采用遇熱膨脹材料制成。進一步的,所述熱膨脹球采用柔性隔磁材料制成,所述熱膨脹球上設有多個向內凹陷的閉合型喇叭狀結構,且熱膨脹球延伸至其內,初始狀態下,磁性內球的磁場被多點隔磁套實現接近甚至是完全的磁屏蔽,失去磁吸塊對其的磁吸力之后彈性隔膜便可以迫使控磁微球復位,而在熱膨脹球受熱膨脹對閉合型喇叭狀結構進行擠壓迫使其開放后,磁性內球的部分磁場作用釋放出來,因此在磁吸塊的磁吸作用下克服彈性隔膜的彈力,開始向遷移槽內移動。進一步的,所述發光卡孔內連接有聚光透鏡,所述發光卡孔開口處連接有導光管,且導光管向靠近路燈本體的方向上傾斜,導光管可以對分散的光線進行聚集成束,從而提高定向照射的強度,且導光管可以將成束的光線引導至與路燈本體類似的照射區域。進一步的,所述太陽能發電板連接有蓄電池,且蓄電池安裝于燈桿內,所述蓄電池連接有控制器,且控制器與步進電機、路燈本體和電磁鐵連接。3.有益效果相比于現有技術,本專利技術的優點在于:(1)本專利技術可以通過在太陽能發電板正常進行光電轉化的效果下,基于對太陽光照射角的同步跟隨,提高對太陽能的利用效率,然后通過遷移式光球對多余的未被轉化的光能進行收集并儲存,在晚上通過傾斜太陽能發電板的方式迫使遷移式光球自然滾落至輔助燈殼內,然后通過對控磁微球的遷移來控制遷移式光球的重心分布,從而使得遷移式光球自主調整發光角度,對準發光側集中發出白天儲存的光能,然后實現照明的效果,與現有的LED路燈相比,對現有的光電轉化效率進行提高的同時,可以直接將光能進行定向儲存,然后在晚上進行定向釋放,可以有效節省路燈所耗電能,節能減耗的同時還可以作為點綴作用對道路進行美化。<本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種光能利用率高的太陽能LED路燈,包括燈桿(1),其特征在于:所述燈桿(1)上端固定安裝有步進電機(2),所述步進電機(2)的輸出端連接有同步桿(3),所述同步桿(3)上端固定連接有太陽能發電板(4),所述太陽能發電板(4)包括安裝殼(41)、透光板(42)和太陽能發電組件(43),所述透光板(42)鑲嵌安裝于安裝殼(41)內部,且太陽能發電組件(43)覆蓋于安裝殼(41)外表面,所述燈桿(1)側壁上連接有燈臂(5),所述燈臂(5)上安裝有路燈本體(6),所述安裝殼(41)靠近路燈本體(6)一端連接有輔助燈殼(8),所述安裝殼(41)內側壁開設有環形槽,且環形槽與輔助燈殼(8)相連通,所述環形槽槽口處連接有環形透光玻璃(17),所述環形槽內設有多個均勻分布的遷移式光球(7),所述輔助燈殼(8)下端開設有與遷移式光球(7)相匹配的發光卡孔(13)。/n
【技術特征摘要】
1.一種光能利用率高的太陽能LED路燈,包括燈桿(1),其特征在于:所述燈桿(1)上端固定安裝有步進電機(2),所述步進電機(2)的輸出端連接有同步桿(3),所述同步桿(3)上端固定連接有太陽能發電板(4),所述太陽能發電板(4)包括安裝殼(41)、透光板(42)和太陽能發電組件(43),所述透光板(42)鑲嵌安裝于安裝殼(41)內部,且太陽能發電組件(43)覆蓋于安裝殼(41)外表面,所述燈桿(1)側壁上連接有燈臂(5),所述燈臂(5)上安裝有路燈本體(6),所述安裝殼(41)靠近路燈本體(6)一端連接有輔助燈殼(8),所述安裝殼(41)內側壁開設有環形槽,且環形槽與輔助燈殼(8)相連通,所述環形槽槽口處連接有環形透光玻璃(17),所述環形槽內設有多個均勻分布的遷移式光球(7),所述輔助燈殼(8)下端開設有與遷移式光球(7)相匹配的發光卡孔(13)。
2.根據權利要求1所述的一種光能利用率高的太陽能LED路燈,其特征在于:所述遷移式光球(7)包括用光半球(71)、反光半球(72)和磁吸塊(73),所述用光半球(71)和反光半球(72)之間對稱連接,且磁吸塊(73)鑲嵌連接于用光半球(71)和反光半球(72)連接處外端,所述環形槽底壁上鑲嵌連接有多個與遷移式光球(7)相對應的電磁鐵(16)。
3.根據權利要求2所述的一種光能利用率高的太陽能LED路燈,其特征在于:所述反光半球(72)采用透光材料制成,且內部填充有儲光材料,所述用光半球(71)采用反光材料制成。
4.根據權利要求2所述的一種光能利用率高的太陽能LED路燈,其特征在于:所述反光半球(72)靠近用光半球(71)一端鑲嵌連接有光熱轉化板(10),所述光熱轉化板(10)上連接有多根均勻分布的導光棒(11),且導光棒(11)延伸至反光半球(72)外表面,所述光熱轉化板(10)與用光半球(71)之間填充有多個控磁微球(9),所述反...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張園園,
申請(專利權)人:張園園,
類型:發明
國別省市:廣西;45
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