新型低日照地區led太陽能蓄能路燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型低日照地區LED太陽能蓄能路燈，包括燈桿，燈桿上設置有路燈以及太陽能電池板；其特征在于：路燈燈頭包括鋁合金燈體，LED模塊，鋼化玻璃透光罩，AC/DC恒流驅動器，電器室蓋板五部分；鋁合金燈體分成光源室、電器室；LED模塊焊接在光源室內鋁基板上，LED模塊的底部與鋁基板之間涂抹導熱膏，并采用螺絲固定于鋁基板上，鋼化玻璃透光罩罩上光源室，AC/DC恒流驅動器位于電器室內，通過電器室蓋板罩住。本實用新型與現有技術相比，具有如下優點：充分利用現有的空間，結構簡單，維護起來也很方便，同時為路燈提供電源，能夠很好的保證太陽能的功率及電量，白天用存儲電池，將所有的電量存儲起來，晚上在使用。本實用新型還對路燈（2）（即燈頭）進行改進，該路燈的熱傳導和散熱效果均佳，能將LED所產生的熱量迅速的傳導到散熱器上，再由裸露散發到空氣中，由流動的空氣帶走熱量。
【專利說明】新型低日照地區LED太陽能蓄能路燈
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種路燈，具體來講是一種新型低日照地區LED太陽能蓄能路燈。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展，人們對能源的利用越來越多，化石能源作為不可再生能源正日益枯竭，而且它所造成的環境污染日益嚴重。太陽能的利用方式很多，比如太能光伏發電。太陽能作為一種理想的清潔能源，正迅速得到廣泛應用。led作為固態光源，壽命長、耗能少，屬綠色光源。隨著大功率LED驅動的研究成功，LED在照明領域得到推廣。由于太陽能電池將光能轉化為直流電壓，通過太陽能電池組件的合理組合，得到LED燈具實際需要的電壓，兩者易于匹配，可獲得很高的利用率，具有較高的安全性，可實現節能、環保的要求。把太陽能LED應用于路燈照明領域，既可節約大量電纜的成本，易于實現路燈的智能控制，又可節約大量能源，因此太陽能LED在路燈應用上易于推廣。
[0003]目前，路燈已經成為城市道路不可缺少的一部分；夜間，在燈火通明的市區，全靠路燈予以照明，讓車輛、行人得以通行。目前，隨著科技的不斷發展，傳統普通照明的路燈能耗高、維修困難，使得資源浪費，沒有合理的利用太陽能已不能滿足實際需要，城市里都采用太陽能路燈予以替換。
[0004]我國雖有多家企業開發生產LED城市照明路燈，但很多是用小功率LED陣列作發光體，散熱問題解決了，所用LED數量要很多，小功率LED光衰強，安裝成本高；城市照明LED路燈采用大功率LED是發展的趨勢，少數用大功率LED作發光體的路燈產品由于沒有很好地解決功率達到一定量時，LED的散熱問題；LED的散光和聚光控制問題；路燈在路面照射面的照度范圍、型態和照度的均衡問題；光電轉換效率太低，每瓦只有幾個流明等問題。因此產品性能還不盡如人意；高性能的產品價位又居高不下，難以推廣普及。
[0005]光源比較:傳統照明光源主要有3大類:白熾燈、熒光燈和稀有氣體放電燈。與這些光源相比，LED光源光效比較高，使用壽命長，采用安全電壓供電，不含有毒重金屬，使用壽命長，采用安全電壓供電，不含有毒重金屬，顯色指數高，而且屬于新型光源，發展潛力巨大，是未來傳統光源理想的替代品。表I為幾種照明光源的性能比較。散熱是LED路燈要重點解決的問題。LED是冷光源，不像白熾燈那樣產生灼熱的高溫，但是，LED本身耐溫能力比較差，所以必須將發光管工作時產生的熱量有效的散發到空氣中去，保證芯片工作在安全的溫度環境下，這樣LED燈才能真正的體現出長壽命的優勢。LED的管芯和涂覆的熒光粉都是在幾百度的高溫條件下生產出來的，本身有一定的耐溫能力。但是，LED的外殼和管芯之間存在熱阻，這個熱阻使LED在使用時外殼和管芯之間出現溫差，管芯的溫度會高于外殼溫度。
[0006]由于發光管生產技術的進步，大功率發光管內部的熱阻越來越低，目前I瓦的發光管的熱阻普遍在15度/瓦以下，也就是說，給I瓦的發光管加I瓦的電功率，管芯比管殼的溫度只高15度。按照目前發光管管芯材料的耐溫水平，管芯溫度不超過150度就能長期安全的工作。這樣推算，外殼溫度135度時可以安全使用。但是，由于外殼封裝材料的限制，實際使用中的管殼溫度最好不超過70度，這樣管芯溫度只有85度，發光管的透明封裝材料也不會快速老化。長期穩定工作沒有問題。因此，沒有必要將半導體燈工作時的溫度降得很低，但必須減小發光管外殼和燈體外殼之間的熱阻，這樣就可以以比較小的體積和比較低的成本生產穩定工作的半導體燈。
[0007]要有效的散熱，減小燈的體積和生產成本，燈體必須有合理的散熱結構。問題是怎樣合理的把發光管產生的熱量傳導到外殼上，怎樣有效的增大外殼和空氣的接觸面，并且有利于空氣在外殼表面上的流動，就是燈體熱結構設計要解決的問題。
[0008]然而，現有的普通太陽能路燈控制靈活性差、智能化程度低、電能損耗大已經不能滿足利用太陽能能源行業快速發展的要求；故需要加以改進。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的在于在此提供一種結構簡單、維護方便并且控制靈活、智能化程度高、電能損耗小的新型低日照地區LED太陽能蓄能路燈。
[0010]本實用新型是這樣實現的，構造一種新型組合式低日照地區太陽能路燈，包括燈桿，燈桿上設置有路燈以及太陽能電池板；其特征在于:所述的燈桿為空心結構，其內設置有太陽能收集控制裝置；所述的燈桿下設置有路燈燈桿底座；所述的燈桿與路燈通過金屬支架連接；
[0011]太陽能電池板通過太陽能支架安裝；
[0012]所述路燈燈桿底座通過預埋件中的地腳螺栓設置；
[0013]還包括蓄電池，蓄電池設置在蓄電池盒中；預埋件中設有預埋通道；
[0014]所述太陽能收集控制裝置包括CPU單元、傳感器單元、路燈顯示單元及用來給各單元供電的電源單元；CPU單元與傳感器單元、路燈顯示單元以及電源單元連接；
[0015]還包括檢測模塊，檢測模塊與CPU單元連接；
[0016]還包括無線通訊單元和聲波控制模塊；
[0017]其中CPU單元還與無線通訊單元、聲波控制模塊連接。
[0018]路燈包括鋁合金燈體，LED模塊，鋼化玻璃透光罩，AC/DC恒流驅動器，電器室蓋板五部分；
[0019]鋁合金燈體分成光源室、電器室；LED模塊焊接在光源室內鋁基板上，LED模塊的底部與鋁基板之間涂抹導熱膏，并采用螺絲固定于鋁基板上，鋼化玻璃透光罩罩上光源室，AC/DC恒流驅動器位于電器室內，通過電器室蓋板罩住。
[0020]根據本實用新型所述新型低日照地區LED太陽能蓄能路燈，其特征在于，燈體
(18)采用AA1070鋁合金壓鑄一次性成型。
[0021]本實用新型的優點在于:本實用新型所述的新型組合式太陽能蓄能路燈；與現有技術相比，具有如下優點:
[0022](I)本實用新型在此公開一種新型組合式低日照地區太陽能蓄能路燈，充分利用現有的空間，結構簡單，維護起來也很方便，同時為路燈提供電源，能夠很好的保證太陽能的功率及電量，白天用存儲電池，將所有的電量存儲起來，晚上在使用。
[0023](2)本實用新型所述的新型太陽能路燈，所述太陽能收集控制裝置包括CPU單元、傳感器單元、路燈顯示單元及用來給各單元供電的電源單元；CPU單元與傳感器單元、路燈顯示單元以及電源單元連接。
[0024]其中，檢測模塊與CPU單元連接；所述檢測模塊用于檢測外界環境的光照亮度情況，并將所述光照亮度值輸入到CPU單元內。當檢測模塊檢測環境的光照亮度低于設定值，可以認為是進入黑夜，CPU單元從而使蓄電池對LED路燈供電，LED路燈被點亮。當檢測模塊檢測環境的光照亮度較高時，可以認為是白天，CPU單元打開使太陽能電池板對蓄電池進行充電，節約了電能，延長了蓄電池的使用壽命。
[0025](3)本實用新型所述的新型組合式低日照地區太陽能路燈，其中CPU單元還與無線通訊單元連接。由于在CPU單元連接有無線通訊單元，通過無線通訊單元可以與控制室保持通信，起到智能化程度高的目的。
[0026](4)本發明所述的新型組合式低日照地區太陽能路燈，包括有聲波控制模塊14，通過聲控實現控制路燈的開啟。
[0027](5)本實用新型還對路燈2 (即燈頭)進行改進，該路燈的熱傳導和散熱效果均佳，能將LED所產生的熱量迅速的傳導到散熱器上，再由裸露散發到空氣中，由流動的空氣帶走熱量。具有以下優點:
[0028]①導熱性能好——相對其它固體材料，金屬具有更好的熱傳導能力；
[0029]②易于加工一延展性好，高溫相對穩定，可采用各種加工工藝；
[0030]③易獲取一雖然金屬也屬不可再生資源，但供貨量大，不需特殊工序，價格也相對低廉；依此確定了散熱片所用材料類型，具體種類的確定同樣需以此為標準。
[0031]本實用新型采用AA1070鋁合金實現燈體的制作，導熱性能好、適合于沖壓工藝；采用AA1070選擇一次性壓鑄成型來實現燈體的制作。
[0032]光源室內鋁基板與LED模塊之間由于或許存在一定的空隙，空隙中是高熱阻的空氣，就無法得到良好的導熱效果，因此，應采用具有較低熱阻及較佳適應性的材料填充其中的空隙，這里采用導熱膏填充；從而達到吸熱的最佳效果。
[0033]去熱快，采用AA1070鋁合金實現燈體壓鑄成一體，即能夠將從LED組吸收的熱量迅速裸露于空中的，而且方向是平行于道路，需要散發的熱氣與氣流方向一致，不會因氣流而形成渦流而造成熱氣的滯留，進而由流動的氣流順利帶走而散發，以最快是速度將熱量散發。
[0034]由于在燈體的設計上對整個燈體的上部無任何開口，整體的加工為鋁合金一次性壓鑄成型，在整體的上部不存在滲水和防塵的煩惱，僅對燈體向下方向的光源室和電器室進行防護即可，這樣防護問題就簡單了，只需采用硅橡膠條進行防水防塵，就能達到IP65的防護等級。
[0035]通過以上所述的一體化LED路燈散熱燈頭，具有吸熱快，熱阻小，散熱順暢，防護等級高，機械強度好的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1為本實用新型的整體結構示意圖
[0037]圖2是本實用新型太陽能收集控制裝置示意圖
[0038]圖3是本實用新型路燈2結構示意圖
[0039]其中:燈桿1、路燈2、太陽能電池板3、路燈燈桿底座4、金屬支架5、預埋件6、地腳螺栓7、蓄電池8、CPU單元9、傳感器10、路燈顯示單元11、電源單元12、無線通訊單元13、聲波控制模塊14、檢測模塊15、蓄電池盒16、預埋通道17、鋁合金燈體18、LED模塊19、鋼化玻璃透光罩20、AC/DC恒流驅動器21、電器室蓋板22、光源室23、電器室24、鋁基板25。
【具體實施方式】
[0040]下面將結合附圖1-3對本實用新型進行詳細說明，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0041]如圖1所示，本實用新型在此公開一種新型組合式低日照地區太陽能路燈，包括燈桿1，燈桿I上設置有路燈2以及太陽能電池板3 ;所述的燈桿I為空心結構，其內設置有太陽能收集控制裝置；所述的燈桿I下設置有路燈燈桿底座4 ;所述的電桿I與路燈2通過金屬支架5連接。太陽能電池板3通過太陽能支架安裝；所述路燈燈桿底座4通過預埋件6中的地腳螺栓7設置。還包括蓄電池8，蓄電池8設置在蓄電池盒16中；預埋件6中設有預埋通道17。
[0042]如圖2所示,所述太陽能收集控制裝置包括CPU單元9、傳感器單元10、路燈顯示單元11及用來給各單元供電的電源單元12 ；CPU單元9與傳感器單元10、路燈顯示單元11以及電源單元12連接。還包括檢測模塊15，檢測模塊15與CPU單元9連接。還包括無線通訊單元13和聲波控制模塊14。其中CPU單元9還與無線通訊單元13、聲波控制模塊14連接。
[0043]本實用新型中，檢測模塊15與CPU單元9連接；所述檢測模塊15用于檢測外界環境的光照亮度情況，并將所述光照亮度值輸入到CPU單元9內。當檢測模塊15檢測環境的光照亮度低于設定值，可以認為是進入黑夜，CPU單元9從而使蓄電池7對LED路燈供電，LED路燈被點亮。當檢測模塊15檢測環境的光照亮度較高時，可以認為是白天，CPU單元9打開使太陽能電池板對蓄電池7進行充電，節約了電能，延長了蓄電池的使用壽命。
[0044]本實用新型所述的新型太陽能路燈，其中CPU單元9還與無線通訊單元13連接。由于在CPU單元9連接有無線通訊單元13，通過無線通訊單元13可以與控制室保持通信，起到智能化程度高的目的。
[0045]在夜間，當有人走過時，傳感器單元10便能檢測感應到，同時用于獎相關信息傳輸至CPU單元9，此時，CPU單元9給路燈顯示單元11開關指令，使其開啟路燈。當沒有行人時，可以由CPU單元9給路燈顯示單元11指令，使其暫時關閉路燈，節約能源。
[0046]本實用新型所述的太陽能路燈，充分利用現有的空間，維護方便，同時為路燈提供電源，能夠很好的保證太陽能的功率及電量，白天用存儲電池，將所有的電量存儲起來，晚上在使用。
[0047]工作時，白天利用蓄電池7將太陽能轉化來的電能儲存起來，夜晚電源單元12提供給各個單元供電。當人或車通過時，傳感器單元10感應到信息后，將信息傳給CPU單元9，CPU單元9識別到信息后，給路燈顯示單元11開關指令，實現開啟路燈或者自動調整路燈的亮度。CPU單元9通過無線通訊單元13連接到控制室并與控制室通信，控制室可以輕松操作路燈。
[0048]本實用新型所述的太陽能路燈，包括有聲波控制模塊14，通過聲控實現控制路燈的開啟。
[0049]如圖3所示，路燈2包括鋁合金燈體18，LED模塊19，鋼化玻璃透光罩20，AC/DC恒流驅動器21，電器室蓋板22五部分。
[0050]招合金燈體18分成光源室23、電器室24 ；
[0051]LED模塊19焊接在光源室23內鋁基板25上，LED模塊19的底部與鋁基板25之間涂抹導熱膏，并采用螺絲固定于鋁基板25上，鋼化玻璃透光罩20罩上光源室23，AC/DC恒流驅動器21位于電器室24內，通過電器室蓋板22罩住。燈體18采用AA1070鋁合金壓鑄一次性成型。
[0052]該路燈的熱傳導和散熱效果均佳，能將LED所產生的熱量迅速的傳導到散熱器上，再由裸露在空氣中的散熱鰭片散發到空氣中，由流動的空氣帶走熱量。具有以下優點:
[0053]①導熱性能好——相對其它固體材料，金屬具有更好的熱傳導能力；
[0054]②易于加工一延展性好，高溫相對穩定，可采用各種加工工藝；
[0055]③易獲取一雖然金屬也屬不可再生資源，但供貨量大，不需特殊工序，價格也相對低廉；依此確定了散熱片所用材料類型，具體種類的確定同樣需以此為標準。
[0056]本實用新型采用AA1070鋁合金實現燈體的制作，導熱性能好、適合于沖壓工藝；采用AA1070選擇一次性壓鑄成型來實現燈體的制作。
[0057]光源室6內鋁基板8與LED模塊2之間由于或許存在一定的空隙，空隙中是高熱阻的空氣，就無法得到良好的導熱效果，因此，應采用具有較低熱阻及較佳適應性的材料填充其中的空隙，這里采用導熱膏填充；從而達到吸熱的最佳效果。
[0058]去熱快，采用AA1070鋁合金實現燈體壓鑄成一體，即能夠將從LED組吸收的熱量迅速裸露于空中的，而且方向是平行于道路，需要散發的熱氣與氣流方向一致，不會因氣流而形成渦流而造成熱氣的滯留，進而由流動的氣流順利帶走而散發，以最快是速度將熱量散發。
[0059]在燈體的設計上對整個燈體的上部無任何開口，整體的加工為鋁合金一次性壓鑄成型，在整體的上部不存在滲水和防塵的煩惱，僅對燈體向下方向的光源室和電器室進行防護即可，這樣防護問題就簡單了，只需采用硅橡膠條進行防水防塵，就能達到IP65的防護等級。通過以上一體化路燈2，具有吸熱快，熱阻小，散熱順暢，防護等級高，機械強度好的優點。
[0060]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種新型低日照地區LED太陽能蓄能路燈，包括燈桿(1)，電桿(I)上設置有路燈(2)以及太陽能電池板(3);其特征在于:所述的燈桿(I)為空心結構，其內設置有太陽能收集控制裝置；所述的燈桿(I)下設置有路燈燈桿底座(4);所述的燈桿(I)與路燈(2)通過金屬支架(5)連接； 太陽能電池板(3)通過太陽能支架安裝； 所述路燈燈桿底座(4)通過預埋件(6)中的地腳螺栓(7)設置； 還包括蓄電池(8)，蓄電池(8)設置在蓄電池盒(16)中；預埋件(6)中設有預埋通道(17)； 所述太陽能收集控制裝置包括CPU單元(9)、傳感器單元(10)、路燈顯示單元(11)及用來給各單元供電的電源單元(12) ;CPU單元(9)與傳感器單元(10)、路燈顯示單元(11)以及電源單元(12)連接； 還包括檢測模塊(15)，檢測模塊(15)與CPU單元(9)連接； 還包括無線通訊單元(13)和聲波控制模塊(14)； 其中CPU單元(9)還與無線通訊單元(13)、聲波控制模塊(14)連接； 路燈(2)包括鋁合金燈體(18)，LED模塊(19)，鋼化玻璃透光罩(20)，AC/DC恒流驅動器(21)，電器室蓋板(22)五部分； 鋁合金燈體(18)分成光源室(23)、電器室(24)； LED模塊(19)焊接在光源室(23)內鋁基板(25)上，LED模塊(19)的底部與鋁基板(25)之間涂抹導熱膏，并采用螺絲固定于鋁基板(25)上，鋼化玻璃透光罩(20)罩上光源室(23)，AC/DC恒流驅動器(21)位于電器室(24)內，通過電器室蓋板(22)罩住。
2.根據權利要求1所述新型低日照地區LED太陽能蓄能路燈，其特征在于，燈體(18)采用AA1070鋁合金壓鑄一次性成型。
【文檔編號】F21V23/04GK204005681SQ201420314496
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月13日 優先權日:2014年6月13日
【發明者】羅希洪, 羅強, 熊興 申請人:四川省興立建筑工程有限公司