本發(fā)明涉及照明及其控制領(lǐng)域,具體涉及一種高散熱LED路燈。
背景技術(shù):
在商業(yè)照明、工業(yè)照明及政府辦公、公共照明等領(lǐng)域,國家大力推動(dòng)推動(dòng)LED產(chǎn)品在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、舞臺(tái)、景觀照明等專業(yè)和特殊場所的示范應(yīng)用,重點(diǎn)開展LED隧道燈、路燈等產(chǎn)品和系統(tǒng)的示范應(yīng)用,積極開展綠色照明示范城市創(chuàng)建活動(dòng)。在重點(diǎn)開展LED筒燈、射燈等照明產(chǎn)品應(yīng)用和推廣的同時(shí),適時(shí)進(jìn)入家居照明領(lǐng)域。在國家優(yōu)先發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策的支持下,我國LED燈具行業(yè)的發(fā)展迅猛,2013年我國LED燈具產(chǎn)量達(dá)到8.1億只。
預(yù)計(jì)未來幾年,LED燈具行業(yè)生產(chǎn)量將呈現(xiàn)出逐年增長態(tài)勢,到2019年行業(yè)產(chǎn)量將達(dá)到56.4億只。LED市場需求逐步提升,未來增長趨勢突顯隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速增長,全球能源短缺日益嚴(yán)重,節(jié)能減排、尋求低碳發(fā)展模式的呼聲越來越響。在這個(gè)大背景下LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼,尤其是在LED光源模塊化方面的應(yīng)用更是備受關(guān)注。
LED路燈因?yàn)殚L時(shí)間的工作,散熱問題成為了一個(gè)研究的熱門問題。目前,現(xiàn)有技術(shù)中LED路燈針對(duì)路燈的散熱設(shè)計(jì)簡單,并且僅僅是將傳統(tǒng)照明領(lǐng)域的散熱方式用于LED路燈,沒有專門針對(duì)LED路燈設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)及散熱方法,散熱效果不佳,LED路燈使用壽命低,并且LED燈結(jié)構(gòu)單一,能源利用效率較低,功能單一,無法滿足社會(huì)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種功能多樣,能源效率高,散熱效果好,使用壽命長,維護(hù)費(fèi)用低廉,并且節(jié)能環(huán)保,操控智能化的高散熱LED路燈。
本發(fā)明提供了一種高散熱LED路燈,包括底座,連接桿,燈桿,支架,包括LED光源的LED燈頭,太陽能電池組,風(fēng)力發(fā)電裝置,還包括所述蓄電池組,處理控制裝置,光敏傳感器,其中太陽能電池組、光敏傳感器、LED光源、蓄電池組分別與處理控制裝置電連接,風(fēng)力發(fā)電裝置通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制處理裝置電連接,連接桿為中空結(jié)構(gòu),其下端固定連接底座,燈桿的直徑小于連接桿,燈桿的下端通過連接桿的中空結(jié)構(gòu)能夠從連接桿的上端插入將燈桿在垂直方向固定;
支架的一端設(shè)置于燈桿上,另一端向外延伸并連接LED燈頭,LED燈頭包括燈罩以及LED光源,燈罩的上表面具有多個(gè)散熱翼片,散熱翼片遠(yuǎn)離燈罩上表面的一端為弧形結(jié)構(gòu),并且每一個(gè)散熱翼片之間間隔1.2cm,燈罩具有一定的厚度,在燈罩個(gè)側(cè)表面上分別設(shè)置一個(gè)或多個(gè)孔,孔的直徑為0.6cm,并且每個(gè)相鄰孔中心距離為1.4cm;
燈桿的頂端設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置,其中風(fēng)力發(fā)電裝置能夠沿水平方向上旋轉(zhuǎn),在風(fēng)力發(fā)電裝置與支架之間非對(duì)稱的在燈桿上設(shè)置兩個(gè)太陽能電池組,在兩個(gè)太陽能電池組的正中心的位置處分別設(shè)置第一、第二光敏傳感器,并且在風(fēng)力發(fā)電裝置遠(yuǎn)離風(fēng)扇的一端末尾設(shè)置第三光敏傳感器,三個(gè)光敏傳感器分別采集光照強(qiáng)度信息,并將分別采集到的光照強(qiáng)度信息發(fā)送至處理控制裝置,處理控制裝置包括處理器和驅(qū)動(dòng)單元,處理器將分別采集到的光照強(qiáng)度信息進(jìn)行處理,然后根據(jù)處理結(jié)果對(duì)LED光源進(jìn)行功率和照明時(shí)間控制。
優(yōu)選地,所述LED光源為一個(gè)或一個(gè)以上。
優(yōu)選地,太陽能電池組包括一個(gè)或多個(gè)太陽能電池。
優(yōu)選地,蓄電池組包括一個(gè)或多個(gè)蓄電池。
優(yōu)選地,散熱翼片為金屬。
優(yōu)選地,兩個(gè)太陽能電池組能夠沿著水平方向旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,兩個(gè)太陽能電池組在垂直方向的距離為45cm。
優(yōu)選地,兩個(gè)太陽能電池組與風(fēng)力發(fā)電裝置在投影平面上的角度為兩兩相差120度。
優(yōu)選地,風(fēng)力發(fā)電裝置沿著在水平方向上旋轉(zhuǎn)的同時(shí),兩個(gè)太陽能電池組同樣沿著水平方向旋轉(zhuǎn),三者在投影平面上的角度始終保持在120度。
優(yōu)選地,其中處理器包括計(jì)算模塊,執(zhí)行將第一、二、三光敏傳感器采集到的光照強(qiáng)度信息分別記為G1,G2,G3,計(jì)算
處理器還包括比較控制模塊,用于執(zhí)行如果P1小于等于0.03,則將P作為處理器進(jìn)行處理后的處理結(jié)果對(duì)LED光源進(jìn)行功率和照明時(shí)間控制;
如果P1大于0.03,則分別計(jì)算取W1,W2,W3中的一個(gè),二個(gè)或三個(gè)的值小于等于0.03對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度信息進(jìn)行平均值處理,將平均值處理后的結(jié)果作為處理器進(jìn)行處理后的處理結(jié)果對(duì)LED光源進(jìn)行功率和照明時(shí)間控制;
處理器還包括校正模塊,將W1,W2,W3取值大于0.03對(duì)應(yīng)的光敏傳感器進(jìn)行重新校正。
本發(fā)明的高散熱LED路燈,可以實(shí)現(xiàn):
1)功能多樣,智能控制集成驅(qū)動(dòng),路燈結(jié)構(gòu)簡單,能源利用效率高,散熱效果好;
2)設(shè)備可拆線式設(shè)計(jì),方便維護(hù),維護(hù)費(fèi)用低廉,并且使用壽命長;
3)精心設(shè)計(jì)光強(qiáng)信息采集傳感器及其優(yōu)化的設(shè)計(jì)位置,結(jié)合特定的處理方式,數(shù)據(jù)采集可靠性強(qiáng),出錯(cuò)率低,準(zhǔn)確率提高,效率提高;
4)燈桿可旋轉(zhuǎn),使得風(fēng)力發(fā)電裝置接收風(fēng)力的方向角度可調(diào),最大程度的獲得風(fēng)能,從而最大程度的將其轉(zhuǎn)換為電能,并且減小對(duì)太陽能電池組采集光能的影響,使得自身效率提高的同時(shí)也提高了太陽能電池的效能;
5)通過散熱翼片和孔的配合同時(shí)散熱,二者配合使得散熱效果有很大的提高。
附圖說明
圖1為高散熱LED路燈結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為高散熱LED路燈電路連接示意圖
圖3為高散熱LED路燈燈罩結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施,有必要在此指出的是,以下實(shí)施只是用于本發(fā)明的進(jìn)一步說明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
LED具有壽命長、低污染、低功耗、節(jié)能和抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)。跟傳統(tǒng)的照明器具相比較,LED不僅單色性好、光學(xué)效率高、光效強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),LED應(yīng)用于各種照明更為廣泛,大大加快LED產(chǎn)業(yè)的多元化、多能化,而利用LED實(shí)現(xiàn)路燈照明也越來越普遍,而散熱效果好的LED路燈使用壽命長,并且工作時(shí)性能最佳,為此本發(fā)明提供了一種高散熱LED路燈,優(yōu)化路燈結(jié)構(gòu)以及能源轉(zhuǎn)換效率的同時(shí),優(yōu)化設(shè)計(jì)了散熱結(jié)構(gòu),使得整個(gè)路燈性能和效能都得到了提高,如圖1所示,高散熱LED路燈包括底座1,連接桿4,燈桿5,支架6,LED燈頭7,太陽能電池組8,風(fēng)力發(fā)電裝置10,還包括蓄電池組2,處理控制裝置3,光敏傳感器9,如圖2所示,太陽能電池組、光敏傳感器、LED光源、蓄電池組分別與處理控制裝置電連接,風(fēng)力發(fā)電裝置通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制處理裝置電連接,其中連接桿4為中空結(jié)構(gòu),其下端固定連接底座1,蓄電池組2設(shè)置于底座1內(nèi),燈桿5的直徑小于連接桿4,燈桿5的下端通過連接桿4的中空結(jié)構(gòu)能夠從連接桿4的上端插入,從而使得燈桿5能夠在垂直方向固定。支架6的一端設(shè)置于燈桿5上,另一端向外延伸并連接LED燈頭7,使得LED燈頭7遠(yuǎn)離燈桿5。
LED燈頭7包括燈罩以及LED光源,圖3為燈罩的結(jié)構(gòu)示意圖,燈罩的上表面具有多個(gè)散熱翼片12,LED燈頭的熱量可以通過散熱翼片12傳遞,散熱翼片12的設(shè)置加大了散熱面積,加速LED燈頭的散熱。散熱翼片12遠(yuǎn)離燈罩上表面的一端為弧形結(jié)構(gòu),并且每一個(gè)散熱翼片12之間間隔1.2cm,優(yōu)選地,散熱翼片12為金屬;燈罩具有一定的厚度,在燈罩4個(gè)側(cè)表面上分別設(shè)置一個(gè)或多個(gè)孔11,使得空氣可以帶動(dòng)LED燈頭的熱量通過孔11流通,從而加快散熱,孔11的直徑為0.6cm,并且每個(gè)相鄰孔11中心距離為1.3cm,這種散熱結(jié)構(gòu)設(shè)置實(shí)現(xiàn)了雙重散熱,通過散熱翼片12和孔11的配合同時(shí)散熱,實(shí)驗(yàn)也證明了散熱翼片12和孔11同時(shí)設(shè)置使得空氣在燈頭周邊的流動(dòng)速度加快,并且散熱翼片12本身使得散熱面積增大,兩者的結(jié)合使得空氣在散熱翼片12周邊空氣的流動(dòng)速度也加快,從而二者配合使得散熱效果有很大的提高。
燈桿5的頂端設(shè)置一風(fēng)力發(fā)電裝置10,其中風(fēng)力發(fā)電裝置10可以利用驅(qū)動(dòng)單元,通過控制命令來驅(qū)使驅(qū)動(dòng)電機(jī)將燈桿5沿著在水平方向上旋轉(zhuǎn),這種設(shè)置方式使得風(fēng)力發(fā)電裝置10接收風(fēng)力的方向角度可調(diào),從而可以最大程度的獲得風(fēng)能,從而最大程度的將其轉(zhuǎn)換為電能;在風(fēng)力發(fā)電裝置10與支架6之間非對(duì)稱的在燈桿5上設(shè)置兩個(gè)太陽能電池組8,這種設(shè)置方式使得風(fēng)力發(fā)電裝置10在旋轉(zhuǎn)時(shí),可以盡量避免在某一方向遮擋了其中的一個(gè)或兩個(gè)太陽能電池組8的部分時(shí),仍然可以高效率的接收太陽光的照射,最大程度的獲得光能將其轉(zhuǎn)換為電能,其中獲得的電能可以由蓄電池組2進(jìn)行儲(chǔ)存,其中一種實(shí)施方式中,可以將兩個(gè)太陽能電池組8與風(fēng)力發(fā)電裝置10在投影平面上的角度設(shè)置為兩兩相差120度,并且可以將太陽能電池組在垂直方向的距離設(shè)置為45cm,更進(jìn)一步地,本發(fā)明還設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電裝置10可沿著在水平方向上旋轉(zhuǎn)的同時(shí),還設(shè)計(jì)兩個(gè)太陽能電池組8同樣可以沿著水平方向旋轉(zhuǎn),這樣可以保證風(fēng)力發(fā)電裝置10在最大程度的接收風(fēng)能進(jìn)行角度調(diào)解時(shí),為了避免遮擋太陽能電池組接收光能,同時(shí)可以將兩個(gè)太陽能電池組8進(jìn)行分別的旋轉(zhuǎn),從而調(diào)整三者在投影平面上的角度始終保持在120度,從而最大程度的提高效能。在實(shí)際的路燈應(yīng)用中,如果長時(shí)間的打開路燈會(huì)造成能源的浪費(fèi),因此智能分時(shí)的控制路燈可以有效的降低能耗,提高工作效率?,F(xiàn)有技術(shù)中通常只設(shè)置一個(gè)光敏傳感器,并且采用單一或簡單的采集方式采集光照強(qiáng)度信息,從而基于此直接進(jìn)行路燈的控制,而這種設(shè)置方式比較局限,當(dāng)光敏傳感器故障或者由于遮擋或其他因素導(dǎo)致光敏傳感器采集光照強(qiáng)度信息受到外界環(huán)境的干擾時(shí),則采集到的光照強(qiáng)度信息不準(zhǔn)確,從而使得對(duì)路燈控制處理方式出錯(cuò)或者出現(xiàn)低效率的操作?;诖耍景l(fā)明在兩個(gè)太陽能電池組8的正中心的位置處分別設(shè)置第一、第二光敏傳感器9,并且在風(fēng)力發(fā)電裝置10遠(yuǎn)離風(fēng)扇的一端末尾設(shè)置第三光敏傳感器9,三個(gè)光敏傳感器9分別采集光照強(qiáng)度信息,并將分別采集到的光照強(qiáng)度信息發(fā)送至處理控制裝置3,處理控制裝置3包括處理器和驅(qū)動(dòng)電源,處理器將分別采集到的光照強(qiáng)度信息進(jìn)行處理,然后根據(jù)處理結(jié)果對(duì)LED光源進(jìn)行功率和照明時(shí)間控制,其中處理器將分別采集到的光照強(qiáng)度信息進(jìn)行處理具體是通過將第一、二、三光敏傳感器9采集到的光照強(qiáng)度信息分別記為G1,G2,G3:
如果P1小于等于0.03,則將P作為處理器進(jìn)行處理后的處理結(jié)果對(duì)LED光源進(jìn)行功率和照明時(shí)間控制;
如果P1大于0.03,則分別計(jì)算取W1,W2,W3中的一個(gè),二個(gè)或三個(gè)的值小于等于0.03對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度信息進(jìn)行平均值處理,將平均值處理后的結(jié)果作為處理器進(jìn)行處理后的處理結(jié)果對(duì)LED光源進(jìn)行功率和照明時(shí)間控制,將W1,W2,W3取值大于0.03對(duì)應(yīng)的光敏傳感器進(jìn)行重新校正。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的技術(shù)方案,以及技術(shù)方案中的公式及參數(shù),都是在合理的預(yù)期和合理的應(yīng)用情況下使用,極端或者不滿足技術(shù)方案,以及技術(shù)方案中的公式及參數(shù)的情況,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠合理的剔除。
盡管為了說明的目的,已描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,不脫離所附權(quán)利要求中公開的發(fā)明的范圍和精神的情況下,可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種修改、添加和替換等的改變,而所有這些改變都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍,并且本發(fā)明要求保護(hù)的產(chǎn)品各個(gè)部門和方法中的各個(gè)步驟,可以以任意組合的形式組合在一起。因此,對(duì)本發(fā)明中所公開的實(shí)施方式的描述并非為了限制本發(fā)明的范圍,而是用于描述本發(fā)明。相應(yīng)地,本發(fā)明的范圍不受以上實(shí)施方式的限制,而是由權(quán)利要求或其等同物進(jìn)行限定。