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新型风光能互补LED城市路灯的研究与开发
作者:管理员    发布于:2016-02-03 15:14:00    文字:【】【】【

  基金项目:安徽省高等学校省级自然科学研究基金项目(K2010B076);安徽新华学院质量工程建设项目(2011skcx07)2风光能互补LED路灯结构简述设计了一种新型风光能互补LED城市路灯,其构造包括灯杆、固定在灯杆上的灯体、太阳能装置、控制装置和过热保护开关。

  太阳能装置包括太阳能电池板、蓄电池和电控开关,太阳能电池板上设置至少个固定装置。灯体包括至少一组LED发光二极管及其控制模块,灯体设置在太阳能电池板的正下方,并且,通过固定装置与太阳能电池板固定连接。蓄电池依次通过电控开关、控制模块后与各组LED发光二极管电连接,用于提供电压,以驱动各组LED发光二极管。文章设计的新型LED城市路灯结构简单,并且太阳能装置和灯体安装都比较稳固。

  21风光能互补LED路灯整体结构简述新型风光能互补LED城市路灯初步设计,如、2所示。所需具体材料如下:主杆101、灯杆102、固定在灯杆102上的灯体104、太阳能装置、控制装置和至少一个过热保护开关。其中,灯体104由灯座203、PCB板202,以及设置在PCB板202的一组LED发光二极管及其控制模块组成;将灯体104设置在所述太阳能电池板105的正下方,蓄电池依次通过电控开关、控制模块后与各组LED发光二极管电连接,用于提供电压,以驱动各组LED发光二极管;控制装置包括感应器、控制单元、控制开关和控制模块,感应器与控制单元连接,用于感应变化,并通知控制单元。然后将控制开关与控制模块顺序连接(所述控制单元用于满足设定条件),启动控制开关,将设置的LED控制信号发送给控制模块。其次控制模块与各组LED发光二极管连接,目的是根据LED控制信号驱动控制各组LED发光二极管。之后控制装置通过控制单元,控制过热保护开关的状态变换。太阳能装置上设置太阳追踪旋转装置,用于实现太阳能电池板与太阳光保持垂直照射。需要进一步说明的是,PCB板与所述灯座之间设置一散热层,灯座背离所述散热层的侧面上设置一散热孔,灯座的正上方还要设置一挡板,让其通过支撑条与所述灯座固定连接。其中,太阳追踪旋转装置包括光线感应追踪器、旋转装置。光线感应追踪器设置在太阳能电池板上,旋转装置的端与太阳能电池板连接,旋转装置的第二端与灯杆固定,用于实现所述太阳能电池板在0360的转动。

  如所示,灯体104包括灯座203和PCB板202,其中灯座203可以设置为一平面板块,也可以设置为一弧面的板块,灯座内可以设置一聚光杯,用于汇聚光线,并将光线从一定方向照射出去。PCB板202固定在灯座203上,PCB板202可以通过固定单元固定在灯座202上,例如采用螺钉、铆钉、焊接单元、粘贴单元等常规的固定方式。

  太阳能装置具体包括一个太阳能电池板105、电控开关和一个蓄电池,将太阳能电池板105放置在太阳光下(可以水平设置,也可以倾斜设置),目的是将光能转换为电能,并储存在蓄电池中,蓄电池用于给LED路灯提供电压,电控开关用于启动蓄电池,使其能够运行,并为灯体104提供电源。然后将太阳能电池板105与蓄电池电连接,并将蓄电池与灯体电连接。蓄电池和电控开关可以通过紧固装置固定在太阳能电池板105的侧面上,太阳能装置通过支杆103固定在主杆101上,支杆103与主杆101可通过各种固定装置相互固定,例如螺钉、插销、铆钉、夹持部等。灯体104上还设置固定装置106,固定装置106般设置在灯座203的侧面(设置在灯座203与太阳能电池板105相对的侧面上)。后将太阳能电池板105设置在相适配的固定装置204上,灯体104与太阳能电池板105通过相适配的固定装置106和固定装置204固定连接。

  另外,为了使灯体104和太阳能电池板105之间的连接更加稳固,可以在灯体104上设置3个或3个以上的固定装置。其中,3个或3个以上的固定装置分别均匀分布在灯体104和太阳能电池板105上,可以使两者连接非常稳固。

  其中,PCB板202上还可以设置多条电源正极线和多条电源负极线。各电源线路可以设置为多条正极电源线路和多条负极电源线路,各正极电源线和各负极电源线分别与外接电源连接,用于为LED发光二极管201提供电压,以保证LED路灯内的各LED发光二极管以及其他电子元器件的正常工作,其他电子元器件可以为控制模块、或为防止电流过大而安装的电阻等。后还需要说明的是控制模块还可以设置为单线传输控制模块,单线传输控制信号的控制信号线是由一根导线组成的一条控制信号线。

  2.2风光能互补LED路灯灯体结构详述如所示风光能互补LED城市路灯还包括灯罩601,其表面还设置一导光层602,用于均匀导出光线,导光层602本身可以导光(导光层602可以由压克力板材料制成)。从灯罩601内设置的LED发光二极管发出的光线,可以经导光层602后均匀导出,导光层602可以使经过灯罩601表面上的光线分布均匀,并且均匀照射在路面上。导光层602可以通过覆膜或镀膜的方式,设置在灯罩601的内表面,也可以设置在灯罩601的外表面,还在灯罩601内表面和外表面上分别设置一层导光层,这样光线将会更加均匀导出。灯罩601可以对LED路灯起到保护的作用,例如,防尘、防水、防触电等保护作用。

  此外,灯罩601除了可以采用固定单元的方式固定在灯座203上外,还可以在灯罩601设置一固定装置,例如,灯罩601上设置一外螺纹,灯座203上设置一向内凹下的内螺纹,灯罩601和灯座203通过适配的内外螺纹固定连接。

  2.3风光能互补LED路灯灯体另一种设计在上述研究的基础上,灯座203上还设置一支撑条401,太阳能电池板105通过支撑条401与灯体固定连接,支撑条401对太阳能电池板105以及灯体起到连接并且相互固定的作用。其中,支撑条可以设置一条,也可以设置2条以上,灯体和太阳能电池板105分别相对于各支撑条均衡设置。各支撑条还可以在其内部设置一内腔的支撑条,或者在支撑框架的各条棱边上设置一内腔,内腔用于容置各连接线路。例如,固定在太阳能电池板105上的蓄电池需要通过电源线与灯体连接,为灯体提供电压来源,蓄电池与灯体连接的各电源线可以容置于内腔内,通过内腔后与灯体连接。

  为了使太阳能电池板105可以对灯体起到更好的遮阳、隔热、防水、防尘等保护作用,灯体104的形状与太阳能电池板105的形状相似,并且灯体104的位置与太阳能电池板105的位置相对设置。

  灯体的形状与所述太阳能电池板105的形状相似,是指所述太阳能电池板105在所述灯体的平面上的投影,与所述灯体的形状相似。

  其次灯体的位置与太阳能电池板105的位置相对设置,是指上述投影的中心与所述灯体的中心重合,所述灯体的形状进行适当比例的放大后,与上述投影的形状重合。

  3总结文章主要介绍了一种新型风光能互补LED城市路灯的设计过程,结合了目前主流的绿色能源应用和LED路灯技术,能有效地利用绿色能源,提高城市路灯设施使用寿命,对未来城市LED路灯提供了一些新的设计思路。

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