本發(fā)明屬于太陽能照明燈具，涉及一種球形太陽能燈。

背景技術：

太陽能燈是一種通過將太陽能轉化為電能，并持續(xù)發(fā)光的燈具，具有環(huán)保、節(jié)約能源等優(yōu)點。

但是目前的太陽能燈，由于需要讓光伏電池板設置在上方，從而使光伏電池板能夠最大限度的接受光照，這種結構的太陽能燈，其光源一般固定于光伏電池板的下方，但是這樣就會影響發(fā)光效果。

如申請?zhí)?00520101066.6公開的一種球形太陽能燈,包括透明的上半球和下半球,上下半球互相粘接,下半球內設置有太陽能板,太陽能板上面裝有太陽能電池和發(fā)光二極管,太陽能板背面裝有電子線路板,下半球底部有電池盒,電池盒內裝有蓄電池,螺紋蓋將電池盒與下半球固定在一起,螺紋蓋尾部設有孔,可用繩子系住,繩子另一端與重物連在一起,球形太陽能燈便可浮在水面上。可廣泛用于湖、河、小溪、水塘、泉水等,晚上發(fā)出各種不同彩色的燈光,既美化環(huán)境,又安全節(jié)能。

上述的球形太陽能燈，雖然外殼是透明的球形，但是其是適用于設置在水面上，主要起裝飾美化作用，并不能方便快捷的轉換光伏電池板與光源的上下位置，無法兼顧光效與光電轉化效率，所以具有一定的改進空間。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，提出了一種性能好，使用壽命長的球形太陽能燈。

本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)：一種球形太陽能燈，包括：

透明的球形外殼，所述球形外殼包括上半球、連接部以及下半球，所述上半球以及所述下半球分別連接在所述連接部的兩端；

左軸，其設置在所述連接部的一側；

右軸，其設置在所述連接部的另一側；

“U”形支架，所述球形外殼位于所述“U”形支架上，且所述“U”形支架的兩端分別與所述左軸以及所述右軸連接；所述“U”形支架的底端連接有支撐桿，所述支撐桿的端部設置有分叉，所述分叉上固定設置有聚光板，所述聚光板對準所述上半球；

光源部，其設置在所述下半球內；

光伏電池板，其設置在所述上半球內，所述的光伏電池板由由銅合金制成，所述的銅合金的組成成分及其質量百分比為：Mn：0.12-0.25％，Al：0.05-0.8％，Si：0.5-0.6％，Sn：0.3-0.5％，Ni：0.15-0.25％，Cr：0.15-0.3％；Zn：2.5-3.8％，余量為Cu及不可避免的雜質；

蓄電池，其設置在所述連接部內，且分別與所述光源部以及所述光伏電池板電連接。

本發(fā)明球形太陽能燈光伏電池板采用配伍合理的銅合金制成，其中，Zn在Cu中的固溶度為39.9％，Sn在Cu中固溶度為15.8％，而Ni可以與Cu無限互溶，它們與銅形成連續(xù)固溶體，具有寬闊的單相區(qū)，它們能夠明顯地提高銅的機械性能、耐蝕性能，Si可以有限固溶于銅，固溶度隨著溫度變化而激烈的變化，當溫度從合金結晶完成之后開始下降時，它們在銅中的固溶度也開始降低，以金屬化合物或單質形態(tài)從固相中析出，當這些元素固溶于銅中，能夠明顯地提高其強度，具有固溶強化效應。少量的Mn可以作為脫氧劑，錳可以提高銅的強度，低錳銅合金具有高強和耐蝕性能，由于有同素異晶轉變，使銅錳合金固態(tài)下相變十分復雜，固相下具有調幅分解，變晶轉變等過程，使Cu合金具有耐沖擊的性能。和其他合金元素相比，鋁不僅可增加銅水的流動性，改善該合金材料的鑄造性能，還能最顯著地提高銅合金的強度和耐蝕性能。由于鋁標準電位相對于鋅更負，因而有著更大的離子化趨向，優(yōu)先于環(huán)境中的氧結合，優(yōu)先形成微密而堅硬的氧化鋁膜，可以防止合金的進一步氧化，形成的Al₂O₃膜有阻滯基體腐蝕的作用。本發(fā)明光伏電池板是將銅合金的元素合理地配比，由于加入的元素會產生相反的強化效果，因此，必須要嚴格控制各元素的配比，才能在提高光伏電池板銅合金的強度，進而提高光伏電池板的強度，進一步提高球形太陽能燈的綜合性能。

較佳的，所述光伏電池板的加工方法包括如下步驟：

配制光伏電池板的銅合金原料，熔化后經粗煉、精煉，再使用氮氣噴粉工藝制得銅粉；

篩選銅粉，并將銅粉與石墨粉混合后粉磨；

將粉磨經燒結后加工成光伏電池板坯件；

將光伏電池板坯件進行熱處理，即可制得光伏電池板成品。

作為優(yōu)選，所述的氮氣噴粉工藝為：氮氣壓力1.5-1.8Mpa，噴嘴口徑為3-5毫米，進風角度40-50°。在氮氣制粉的過程中，氮氣的壓力直接決定了制粉的效果。

作為優(yōu)選，所述銅粉的粒徑分布為：50μm以下顆粒的含量為5-15％，50-100μm顆粒的含量為40-60％，余量為100-150μm的顆粒；所述石墨粉的粒徑為40～60μm。采用不同粒徑的石墨，可使石墨粉均勻充分的分散在銅粉中，大大提高最終產品的力學性能，尤其提高光伏電池板的硬度和抗拉強度。

較佳的，所述“U”形支架的內側設置有刷條，所述刷條抵觸在所述球形外殼的表面上。

較佳的，所述“U”形支架包括左連接塊以及與所述左連接塊可拆卸連接的右連接塊。

較佳的，所述“U”形支架的內側上設置有由所述左連接塊與所述右連接塊連接后形成的“U”形的凹槽，所述刷條鑲嵌在所述凹槽內。

較佳的，所述“U”形支架的底端連接有支撐桿。

較佳的，所述光源部為LED燈。

較佳的，所述連接部的兩端均設置有外螺紋，所述上半球與所述下半球內均設置有與所述外螺紋對應的內螺紋，所述上半球以及所述下半球均通過所述內螺紋與所述外螺紋與所述連接部連接。

較佳的，所述連接部內固定設置有安裝座，所述安裝座上穿設有轉動軸，所述右軸的一端的橫截面為多邊形，且固定在所述“U”形支架上，另一端與所述轉動軸連接。

較佳的，所述左軸為圓柱形，其一端穿設在所述連接部上，另一端穿設在所述“U”形支架上。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、能方便快捷的轉換光伏電池板與光源的上下位置，從而兼顧光效與光電轉化效率。

2、球形外殼旋轉一周，刷條就能夠將其表面刷干凈，從而達到便于清潔，同時還保證發(fā)光效果。

3、通過左連接塊與右連接塊連接后形成完整的凹槽，這樣就能夠將刷條限制在“U”形支架內，并且這種連接結構具有安裝拆卸方便，簡單可靠的優(yōu)點。

4、右軸與轉動軸固定連接，通過安裝座與轉動軸之間產生相對轉動，從而達到使球形外殼轉動的目的，并且轉動時更加平穩(wěn)。

5、本發(fā)明球形太陽能燈光伏電池板采用配伍合理的銅合金制成，充分發(fā)揮各元素的的強化作用，并通過氮氣制粉，在銅合金中加入石墨粉，進一步提高光伏電池板的力學性能，進而提高球形太陽能燈的綜合性能，提高球形太陽能燈的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的球形太陽能燈的側視圖；

圖2為圖1的A-a剖面示意圖；

圖3為本發(fā)明的球形外殼與“U”形支架的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的左連接塊與連接部的結構示意圖。

圖中，100、球形外殼；110、上半球；120、連接部；121、安裝座；122、轉動軸；130、下半球；140、外螺紋；150、內螺紋；200、左軸；300、右軸；400、“U”形支架；410、左連接塊；420、右連接塊；430、凹槽；440、支撐桿；450、分叉；460、聚光板；500、光源部；600、光伏電池板；700、蓄電池；800、刷條。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種球形太陽能燈，包括：透明的球形外殼100，左軸200、右軸300、“U”形支架400、光源部500、光伏電池板600以及蓄電池700。

光源部500、光伏電池板600以及蓄電池700均位于球形外殼100內，用于接收陽光轉化為電能，并供給光源部500產生光亮。

左軸200以及右軸300分別位于球形外殼100的左右兩側，從而將球形外殼100設置在“U”形支架400，且球形外殼100能夠繞著左、右軸300進行轉動，從而改變光源部500與光伏電池板600的位置關系。

簡單來說，就是白天可以將光伏電池板600朝上，晚上時，轉動球形外殼100，使光源部500朝上。

其中，球形外殼100，所述球形外殼100包括上半球110、連接部120以及下半球130，連接部120為圓盤狀，具有上下兩個端面，且內部中空，所述上半球110以及所述下半球130分別連接在所述連接部120的上下兩端面上，并且上半球110位于連接部120的上方，下半球130位于連接部120的下方。

左軸200，其設置在所述連接部120的一側；右軸300，其設置在所述連接部120的另一側；從而使球形外殼100具備繞著左軸200、右軸300翻轉的能力。

“U”形支架400，其形狀類似于字母U，所述球形外殼100位于所述“U”形支架400上，并且“U”形支架400的弧度與球形外殼100的形狀相匹配，這樣就能夠使球形外殼100位于“U”形支架400的“U”形缺口內。

且所述“U”形支架400的兩端分別與所述左軸200以及所述右軸300連接，也就是說，“U”形支架400的兩端支撐起球形外殼100，從而使球形外殼100能夠繞著左、右軸300轉動。

所述支撐桿的端部設置有分叉450，所述分叉450上固定設置有聚光板460，所述聚光板460對準所述上半球，聚光板460能夠把光聚集到上半球110的光伏電池板600上，從而提高光照效率。

光源部500，其設置在所述下半球130內，光伏電池板600，其設置在所述上半球110內；由于光伏電池板600位于上半球110內，可以最大范圍的與陽光進行接觸，當夜晚或者處于需要照明時，則可以轉動球形外殼100，使下半球130朝上，上半球110朝下，這樣就能夠使光源部500位于最上端發(fā)光了，此處值得指出的是，當下半球130朝下時，光源部500也可以發(fā)光。

蓄電池700，其設置在所述連接部120內，且分別與所述光源部500以及所述光伏電池板600電連接，蓄電池700能夠儲存光伏電池板600產生電能，平穩(wěn)的給光源部500供電，且蓄電池700內儲存有電力，即使遇到陰天，也能夠使光源部500發(fā)光。

當本發(fā)明需要充電時，則轉動球形外殼100，使上半球110朝上，下半球130朝下，這樣光伏電池板600就能夠產生電能，并存儲到蓄電池700中，當本發(fā)明需要照明時，可以直接啟動光源部500；也可以轉動球形外殼100，使下半球130朝上，這樣能方便快捷的轉換光伏電池板600與光源部500的上下位置，從而兼顧光效與光電轉化效率。

如圖2、圖3、圖4所示，在上述實施方式的基礎上，所述“U”形支架400的內側設置有刷條800，刷條800能夠用于清潔球形外殼100的表面，所述刷條800抵觸在所述球形外殼100的表面上，也就是說，刷條800是位于球形外殼100表面與“U”形支架400之間的。

當球形外殼100轉動時，會與刷體產生相對摩擦，刷條800上的雜物會被刮掉，在實際操作時，可以將球形外殼100旋轉一周，就能夠將其表面刷干凈，從而達到便于清潔，同時還保證發(fā)光效果。

如圖1所示，在上述實施方式的基礎上，所述“U”形支架400包括左連接塊410以及與所述左連接塊410可拆卸連接的右連接塊，左連接塊410與右連接塊固定在一起時，就能夠形成“U”形支架400，這種可拆卸連接的結構，可以便于安裝刷條800。

如圖2、圖3、圖4所示，在上述實施方式的基礎上，所述“U”形支架400的內側上設置有由所述左連接塊410與所述右連接塊連接后形成的“U”形的凹槽430。

此處值得指出的是，左連接塊410的右側上設置有凹槽430的一半，右連接塊420的左側上設置有凹槽430的另一半，刷條800可以先鑲嵌在左連接塊410上半個凹槽430中，然后將右連接塊420安裝到左連接塊410上，從而形成完整的凹槽430，這樣就能夠將刷條800限制在“U”形支架400內，并且這種連接結構具有安裝拆卸方便，簡單可靠的優(yōu)點。

如圖1、圖2所示，在上述實施方式的基礎上，所述“U”形支架400的底端連接有支撐桿440，“U”形支架400的底端可以設置一個接頭，支撐桿440可以螺紋連接在這個接頭上，通過支撐桿440可以支撐起球形太陽能燈。

如圖2、圖3所示，在上述實施方式的基礎上，所述光源部500為LED燈，LED燈具有體積小、節(jié)能、長壽且非常環(huán)保。

如圖2、圖3、圖4所示，在上述實施方式的基礎上，所述連接部120的兩端均設置有外螺紋140，所述上半球110與所述下半球130內均設置有與所述外螺紋140對應的內螺紋150，所述上半球110以及所述下半球130均通過所述內螺紋150以及所述外螺紋140與所述連接部120連接，螺紋連接的方式具有拆卸方便，連接比較穩(wěn)固的優(yōu)點。

如圖2、圖3所示，在上述實施方式的基礎上，所述連接部120內固定設置有安裝座121，所述安裝座121上穿設有轉動軸122，轉動軸122可在安裝座121內進行轉動，所述右軸300的一端的橫截面為多邊形，且固定在所述“U”形支架400上，所述右軸300是不會進行轉動的，另一端與所述轉動軸122固定連接，通過安裝座121與轉動軸122之間產生相對轉動，從而達到使球形外殼100轉動的目的，并且轉動時更加平穩(wěn)。

并且，在此基礎上，還可在連接部120內安裝微型驅動電機，用以驅動轉動軸122轉動，這樣就能自動控制球形外殼100轉動了。

如圖2、圖3所示，在上述實施方式的基礎上，所述左軸200為圓柱形，其一端穿設在所述連接部120上，另一端穿設在所述“U”形支架400上，主要起到輔助轉動以及支撐的作用。

在實際使用時，上半球110朝上，光伏電池板600充電，等充電完畢后，打開LED燈，或者根據需要轉動球形外殼100，使下半球130朝上，在轉動球形外殼100的同時，刷條800會清理下半球130以及連接部120，避免污物影響LED燈的發(fā)光效果，在需要充電時，則可以繼續(xù)轉動球形外殼100，此時刷條800會清理上半球110以及連接部120，避免污物影響光伏電池板600的充電效果。

光伏電池板600由銅合金制成，下面通過具體實施例進一步說明光伏電池板。

實施例1

配制光伏電池板的銅合金原料，熔化后經粗煉、精煉，再在氮氣壓力1.6Mpa、噴嘴口徑為4毫米、進風角度45°的條件下使用氮氣噴粉工藝制得銅粉；所述的銅合金的組成成分及其質量百分比為：Mn：0.18％，Al：0.35％，Si：0.55％，Sn：0.42％，Ni：0.2％，Cr：0.22％；Zn：3.3％，余量為Cu及不可避免的雜質；銅粉的粒徑分布為：50μm以下顆粒的含量為10％，50-100μm顆粒的含量為50％，余量為100-150μm的顆粒。

篩選銅粉，并將銅粉與石墨粉混合后粉磨；石墨粉的粒徑為40-60μm。

將粉磨在810℃下燒結，并加工成光伏電池板坯件；

將光伏電池板坯件進行熱處理，即可制得光伏電池板成品。熱處理為退火處理，具體溫度為530℃，保溫時間為3小時。

實施例2

配制光伏電池板的銅合金原料，熔化后經粗煉、精煉，再在氮氣壓力1.7Mpa、噴嘴口徑為3.5毫米、進風角度48°的條件下使用氮氣噴粉工藝制得銅粉；所述的銅合金的組成成分及其質量百分比為：Mn：0.22％，Al：0.52％，Si：0.52％，Sn：0.36％，Ni：0.18％，Cr：0.18％；Zn：2.8％，余量為Cu及不可避免的雜質；銅粉的粒徑分布為：50μm以下顆粒的含量為12％，50-100μm顆粒的含量為46％，余量為100-150μm的顆粒。

篩選銅粉，并將銅粉與石墨粉混合后粉磨；石墨粉的粒徑為40-60μm。

將粉磨在815℃下燒結，并加工成光伏電池板坯件；

將光伏電池板坯件進行熱處理，即可制得光伏電池板成品。熱處理為退火處理，具體溫度為540℃，保溫時間為4小時。

實施例3

配制光伏電池板的銅合金原料，熔化后經粗煉、精煉，再在氮氣壓力1.8Mpa、噴嘴口徑為5毫米、進風角度50°的條件下使用氮氣噴粉工藝制得銅粉；所述的銅合金的組成成分及其質量百分比為：Mn：0.25％，Al：0.05％，Si：0.6％，Sn：0.3％，Ni：0.25％，Cr：0.15％；Zn：3.8％，余量為Cu及不可避免的雜質；銅粉的粒徑分布為：50μm以下顆粒的含量為15％，50-100μm顆粒的含量為40％，余量為100-150μm的顆粒。

篩選銅粉，并將銅粉與石墨粉混合后粉磨；石墨粉的粒徑為60μm。

將粉磨在820℃下燒結，并加工成光伏電池板坯件。

將光伏電池板坯件進行熱處理，即可制得光伏電池板成品。熱處理為退火處理，具體溫度為550℃，保溫時間為2小時。

實施例4

配制光伏電池板的銅合金原料，熔化后經粗煉、精煉，再在氮氣壓力1.5Mpa、噴嘴口徑為3毫米、進風角度40°的條件下使用氮氣噴粉工藝制得銅粉；所述的銅合金的組成成分及其質量百分比為：Mn：0.12％，Al：0.8％，Si：0.5％，Sn：0.5％，Ni：0.15％，Cr：0.3％；Zn：2.5％，余量為Cu及不可避免的雜質；銅粉的粒徑分布為：50μm以下顆粒的含量為5％，50-100μm顆粒的含量為60％，余量為100-150μm的顆粒。

篩選銅粉，并將銅粉與石墨粉混合后粉磨；石墨粉的粒徑為40μm。

將粉磨在800℃下燒結，并加工成光伏電池板坯件。

將光伏電池板坯件進行熱處理，即可制得光伏電池板成品。熱處理為退火處理，具體溫度為520℃，保溫時間為6小時。

對比例1

該對比例中的光伏電池板為通過普通銅合金制成。

對比例2

對比例2與實施例1的區(qū)別僅在于，采用如實施例1的銅合金通過普通加工方法制成光伏電池板，即未通過氮氣制粉，也未加入石墨粉。

對比例3

對比例3與實施例1的區(qū)別僅在于，采用普通的銅合金通過如實施例1中所述的加工方法制成光伏電池板。

將實施例1-4及對比例1-3中的光伏電池板進行性能測試，測試結果如表1。

表1：實施例1-4及對比例1-3光伏電池板的性能測試結果

綜上所述，本發(fā)明球形太陽能燈光伏電池板采用配伍合理的銅合金制成，充分發(fā)揮各元素的的強化作用，并通過氮氣制粉，在銅合金中加入石墨粉，進一步提高光伏電池板的力學性能，進而提高球形太陽能的綜合性能，提高球形太陽能的使用壽命。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。