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高溫差地區(qū)用太陽能路燈的制作方法

文檔序號:12436280閱讀:266來源:國知局

本發(fā)明涉及一種照明裝置,具體涉及一種高溫差地區(qū)用太陽能路燈。



背景技術(shù):

太陽能已經(jīng)是公認(rèn)的一種可持續(xù)性再生的綠色資源,從而給太陽能應(yīng)用產(chǎn)品帶來了無限生機(jī),在金融危機(jī)的背景下大力發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為各國提升經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的一項國策,發(fā)展前景十分誘人。沙漠地區(qū)地勢開闊,光照充足,因此我國的太陽能電廠主要設(shè)置在西北部地區(qū)。

太陽能電廠的照明設(shè)備也是主要采用太陽能路燈,現(xiàn)有的太陽能路燈產(chǎn)品最大的成本是太陽能電池板,需要足夠面積的太陽能電池板產(chǎn)生的電能才能滿足實(shí)際照明的需要,所以如何提升現(xiàn)有的太陽能電池板的發(fā)電效率,降低造價,成為本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)。

另外,在某些場合,要求路燈盡可能朝向某一特定區(qū)域照明,且亮度越高越好,目前常見的是使用發(fā)散性低的LED燈組,然而LED燈組雖然相較普通的白熾燈泡等,光線的匯聚會好一些,卻仍具有相當(dāng)?shù)陌l(fā)散性,并無法滿足特定的照明亮度要求。

申請?zhí)枮?00910113018.1的中國專利公開了一種智能太陽能路燈,該智能太陽能路燈包括燈桿、光源、蓄電池、主控制器和太陽能電池板,光源固定在燈桿的頂端,主控制器控制太陽能電池板為蓄電池充電,并控制蓄電池為光源供電 ;還包括一聚光板,該聚光板的聚光面朝向陽光照射的方向設(shè)置,而太陽能電池板面向聚光板的聚光面設(shè)置。此種路燈結(jié)構(gòu)使用較小面積的太陽能電池板,即可儲存足夠的電量,滿足照明的需要,降低路燈的價格。

但該智能太陽能路燈的聚光板傳感器向控制器傳遞光照信息,然后通過驅(qū)動電機(jī)調(diào)節(jié)聚光板的位置,以將陽光聚集到太陽能板上,使得該裝置的造價較高;另外驅(qū)動電機(jī)需要消耗電能,使太陽能板的實(shí)際轉(zhuǎn)化能力降低。此外,如果長期處在陰雨天氣,則會導(dǎo)致蓄電池的電量儲備不足,使得驅(qū)動電機(jī)無法啟動,從而聚光板無法調(diào)節(jié),導(dǎo)致天氣晴朗后太陽能電池板仍無法正常工作,此時就需要人工向蓄電池額外充電。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種可以無需電能即可調(diào)節(jié)聚光板的高溫差地區(qū)用太陽能路燈,以提高太陽能電池板的電能的實(shí)際轉(zhuǎn)化率,并節(jié)約成本。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下:

高溫差地區(qū)用太陽能路燈包括燈桿、光源、蓄電池、主控制器和太陽能電池板,光源固定在燈桿的頂端,主控制器控制太陽能電池板為蓄電池充電,并控制蓄電池為光源供電,太陽能電池板面向下方;

還包括聚光單元,所述聚光單元包括聚光板、轉(zhuǎn)向支架、調(diào)節(jié)筒體和調(diào)節(jié)桿;轉(zhuǎn)向支架的中部轉(zhuǎn)動連接在燈桿上,聚光板固定在轉(zhuǎn)向支架的一端,且聚光板的聚光面朝向轉(zhuǎn)向支架;調(diào)節(jié)筒體一端開口,調(diào)節(jié)桿一端插入調(diào)節(jié)筒體內(nèi),調(diào)節(jié)筒體另一端鉸接在轉(zhuǎn)向支架下方的燈桿上,調(diào)節(jié)桿的另一端與轉(zhuǎn)向支架的另一端鉸接;調(diào)節(jié)筒體內(nèi)裝有沸點(diǎn)為60~80℃的液體。

在沙漠地區(qū)晝夜溫差極大,在白天地表溫度可達(dá)70℃左右,而到了晚上溫度可到達(dá)零下,其晝夜溫差有幾十度。在本方案中,轉(zhuǎn)向支架、燈桿、調(diào)節(jié)桿和調(diào)節(jié)筒體構(gòu)成滑塊連桿機(jī)構(gòu)。在調(diào)節(jié)筒體內(nèi)裝入沸點(diǎn)為60~80℃的液體后,在白天陽光照射調(diào)節(jié)筒體,將使調(diào)節(jié)筒體的溫度升高,則液體將蒸發(fā)為氣體,體積增大調(diào)節(jié)筒體內(nèi)壓力增加,將調(diào)節(jié)桿從調(diào)節(jié)筒體內(nèi)推出。晚上溫度降低,則調(diào)節(jié)筒體內(nèi)的氣體再次凝結(jié)成液體,調(diào)節(jié)筒體內(nèi)壓力降低,使得調(diào)節(jié)的大部分再次伸入到調(diào)節(jié)筒體內(nèi)。

在白天,調(diào)節(jié)筒體內(nèi)的液體蒸發(fā)為氣體,則調(diào)節(jié)桿推出將推動轉(zhuǎn)向支架的一端,使轉(zhuǎn)向支架轉(zhuǎn)動,從而聚光板轉(zhuǎn)向太陽能電池板下方,將陽光聚集到太陽能電池板上,以將光輻射轉(zhuǎn)化為電能。到了晚上,溫度降低,調(diào)節(jié)筒體內(nèi)的氣體液化為液體,則調(diào)節(jié)桿回縮到調(diào)節(jié)筒體內(nèi),調(diào)節(jié)桿將轉(zhuǎn)向支架拉回,從而聚光板的聚光面朝向地面,將光源的光匯聚的地面,起到照明作用。

本方案產(chǎn)生的有益效果是:

(一)本方案中利用晝夜的溫差特性調(diào)節(jié)聚光板在白天和晚上的位置,從而可使結(jié)構(gòu)更簡單,且不消耗電能,可使太陽能電池板實(shí)際的電能轉(zhuǎn)化效率提高,更節(jié)約成本。

(二)在蓄電池電量不足的情況下,只要光照強(qiáng)度達(dá)到要求后,聚光板的位置就能根據(jù)溫差進(jìn)行調(diào)節(jié),使用時將更加方便;不會出現(xiàn)在陰雨天氣在陰雨天氣后,該高溫差地區(qū)用太陽能路燈無法工作的現(xiàn)象。

優(yōu)選方案一:作為對基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述液體為四氯化碳;四氯化碳不易燃,應(yīng)用在溫度較高的情況下比較安全。

優(yōu)選方案二:作為對基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述調(diào)節(jié)筒體外設(shè)有若干一體成型的吸熱片,且調(diào)節(jié)筒體由銅制成;銅的吸熱效果好,且設(shè)置吸熱片后可以增大調(diào)節(jié)筒體表面的受熱面積,從而可使陽光照射調(diào)節(jié)筒體后,調(diào)節(jié)筒體的溫度可以迅速升高,可使聚光板能更及時的調(diào)整位置,提高太陽能電池板的利用率;而到了晚上,吸熱片可使調(diào)節(jié)筒體的溫度迅速降低,從而可使調(diào)節(jié)筒體內(nèi)的氣體迅速液化。

優(yōu)選方案三:作為對基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述聚光單元共設(shè)有兩個,且兩聚光單元沿?zé)魲U中心中心對稱。由于調(diào)節(jié)筒體內(nèi)的液體受熱后會逐漸蒸發(fā)為氣體,隨著溫度逐漸升高或降低,調(diào)節(jié)筒體內(nèi)地壓力也逐漸增高或較低;因此聚光板會逐漸從太陽能電池板的上方轉(zhuǎn)到下方,然后再從下方逐漸轉(zhuǎn)到上方;在上午或下午時,聚光板處在太陽能電池板的斜下方,因此設(shè)置兩個對稱的聚光板可以更好的收集上午和下午的陽光。

優(yōu)選方案四:作為對基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述光源設(shè)置在太陽能電池板上部,聚光板與太陽能電池板的距離可將平行光更多的投射到太陽能電池板上,因此光源設(shè)置在太陽能電池板上部,光源發(fā)出的光經(jīng)聚光板反射后將更趨向于平行光。

附圖說明

圖1是本發(fā)明高溫差地區(qū)用太陽能路燈實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括:燈桿1、太陽能電池板2、光源3、聚光單元4、聚光板41、調(diào)節(jié)筒體42、吸熱片421、調(diào)節(jié)桿43、轉(zhuǎn)向支架44。

實(shí)施例基本如圖1所示:

本實(shí)施例的高溫差地區(qū)用太陽能路燈包括燈桿1、光源3、蓄電池、主控制器、太陽能電池板2和兩個聚光單元4;太陽能電池板2固定在燈桿1的頂端,且太陽能電池板2面向下方,光源3設(shè)置在太陽能電池板2的頂部,主控制器控制太陽能電池板2為蓄電池充電,并控制蓄電池為光源3供電。

聚光單元4包括聚光板41、轉(zhuǎn)向支架44、調(diào)節(jié)筒體42和調(diào)節(jié)桿43。轉(zhuǎn)向支架44的中部轉(zhuǎn)動連接在燈桿1上,聚光板41固定在轉(zhuǎn)向支架44的一端,從而可使聚光板41可以以太陽能電池板2為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動,且聚光板41的聚光面朝向轉(zhuǎn)向支架44,即無論聚光板41轉(zhuǎn)向何處,聚光板41的聚光面總是可以朝向聚光板41的轉(zhuǎn)動中心。調(diào)節(jié)筒體42外設(shè)有四個一體成型的吸熱片421,且調(diào)節(jié)筒體42由銅制成;調(diào)節(jié)筒體42一端開口,調(diào)節(jié)桿43一端插入調(diào)節(jié)筒體42內(nèi),調(diào)節(jié)筒體42另一端鉸接在轉(zhuǎn)向支架44下方的燈桿1上,調(diào)節(jié)桿43的另一端與轉(zhuǎn)向支架44的另一端鉸接;使得轉(zhuǎn)向支架44、燈桿1、調(diào)節(jié)桿43和調(diào)節(jié)筒體42構(gòu)成滑塊連桿機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)筒體42內(nèi)裝有四氯化碳,兩聚光單元4沿?zé)魲U1中心中心對稱。

該高溫差地區(qū)用太陽能路燈設(shè)置于沙漠地區(qū)時,由于沙漠地區(qū)晝夜溫差極大,在白天地表溫度可達(dá)70℃左右,而到了晚上溫度可到達(dá)零下,其晝夜溫差有幾十度;而四氯化碳的沸點(diǎn)為75℃左右,因此四氯化碳在白天將會蒸發(fā)為氣態(tài),而到了晚上又將凝結(jié)成液態(tài)。白天陽光照射調(diào)節(jié)筒體42,將使調(diào)節(jié)筒體42的溫度升高,則四氯化碳將逐漸蒸發(fā)為氣體,體積增大調(diào)節(jié)筒體42內(nèi)壓力增加,將調(diào)節(jié)桿43從調(diào)節(jié)筒體42內(nèi)推出。晚上溫度降低,則調(diào)節(jié)筒體42內(nèi)的氣體再次凝結(jié)成液體,調(diào)節(jié)筒體42內(nèi)壓力降低,使得調(diào)節(jié)的大部分再次伸入到調(diào)節(jié)筒體42內(nèi)。調(diào)節(jié)桿43推出時,將推動轉(zhuǎn)向支架44的一端,使轉(zhuǎn)向支架44轉(zhuǎn)動,從而聚光板41轉(zhuǎn)向太陽能電池板2下方,將陽光聚集到太陽能電池板2上,以將光輻射轉(zhuǎn)化為電能。調(diào)節(jié)桿43回縮到調(diào)節(jié)筒體42內(nèi),調(diào)節(jié)桿43將轉(zhuǎn)向支架44拉回,從而聚光板41的聚光面朝向地面,將光源3的光匯聚的地面,起到照明作用。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。

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