太陽(yáng)能路燈的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】太陽(yáng)能路燈
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能設(shè)施領(lǐng)域，特別地，是涉及一種太陽(yáng)能路燈。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]目前，為了節(jié)約城市電力能源，廣泛提倡使用清潔能源；其中最典型為太陽(yáng)能，主要用于太陽(yáng)能路燈。對(duì)于目前的太陽(yáng)能路燈，主要包括一塊固定于燈桿的光伏板，以及設(shè)于燈桿內(nèi)的蓄電池。實(shí)際上，由于考慮到防風(fēng)問(wèn)題，光伏板的面積一般很小，且光伏板的轉(zhuǎn)換效率較低，大約為15%左右，而燈泡的電光轉(zhuǎn)換率又大約在30%左右，因此，總能量利用效率僅為4.5%左右，十分微弱；為此，目前的太陽(yáng)能路燈的光伏板僅僅用于輔佐補(bǔ)充電能，其主要供電還是來(lái)源于電力線，節(jié)能效應(yīng)十分有限；另一方面，由于需要配備蓄電池，而蓄電池又容易老化，需經(jīng)常更換，故而成本較高。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能路燈，該太陽(yáng)能路燈可以大面積地吸收太陽(yáng)能，并具有高效的能量利用率。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該太陽(yáng)能路燈包括由金屬管構(gòu)成的空心燈桿；所述燈桿的外壁包裹有一根沿?zé)魲U延伸的真空集熱管；且所述燈桿內(nèi)封閉有蓄熱劑；所述燈桿的下端固定于保溫座上，所述保溫座與地面相固定，使燈桿與地面隔熱；所述燈桿的上端設(shè)有絕熱端座，所述絕熱端座內(nèi)開(kāi)設(shè)有沿?zé)魲U軸線貫穿絕熱端座的滑道；所述滑道內(nèi)匹配一根導(dǎo)熱滑桿，所述導(dǎo)熱滑桿的上端固定有一個(gè)熱釋發(fā)光體；所述路燈還包括一個(gè)可使所述導(dǎo)熱滑桿上下伸縮的升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)可將所述導(dǎo)熱滑桿的下端推升到所述絕熱端座的滑道內(nèi)，并可將所述導(dǎo)熱滑桿的下端下拉至所述燈桿內(nèi)部。
[0008]作為優(yōu)選，所述絕熱端座上方還固定一塊開(kāi)口朝上的拋物面板；所述拋物面板的上表面為鏡面，下表面為漫反射面；所述導(dǎo)熱滑桿的下端上升至絕熱端座的滑道內(nèi)時(shí)，導(dǎo)熱滑桿上端的熱釋發(fā)光體處于所述拋物面板的焦點(diǎn)處；所述導(dǎo)熱滑桿的下端下降至所述燈桿內(nèi)部時(shí)，所述熱釋發(fā)光體處于所述拋物面板的下方。
[0009]作為優(yōu)選，所述升降機(jī)構(gòu)包括順序連接的光敏傳感器、控制器、步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述光敏傳感器檢測(cè)到太陽(yáng)光時(shí)，由所述控制器控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所述導(dǎo)熱滑桿的下端上升至絕熱端座的滑道內(nèi)；當(dāng)光敏傳感器檢測(cè)不到太陽(yáng)光時(shí)，使所述導(dǎo)熱滑桿的下端下降至所述燈桿內(nèi)部，并與燈桿內(nèi)部的蓄熱劑接觸。
[0010]作為優(yōu)選，所述升降機(jī)構(gòu)包括一根平行于導(dǎo)熱滑桿的表面吸光的導(dǎo)熱伸縮管，所述伸縮管的下端固定在所述絕熱端座上，上端固定在所述導(dǎo)熱滑桿的上端；所述伸縮管伸長(zhǎng)到極限時(shí)，將所述導(dǎo)熱滑桿的下端推升到所述絕熱端座的滑道內(nèi)；且所述伸縮管收縮到極限時(shí)，將所述導(dǎo)熱滑桿的下端下拉至所述燈桿內(nèi)部；所述導(dǎo)熱伸縮管內(nèi)密封有水銀。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:該太陽(yáng)能路燈在太陽(yáng)光照的情況下，沿?zé)魲U延伸的真空集熱管可大面積采光集熱，并將熱量蓄積在燈桿內(nèi)的蓄熱劑中；于此同時(shí)，使與所述熱釋發(fā)光體相連的導(dǎo)熱滑桿的下端處于絕熱端座的滑道內(nèi)，不與蓄熱劑接觸，則熱釋發(fā)光體在光照條件下大量產(chǎn)生自由電子或空穴，并被內(nèi)部陷阱所俘獲；當(dāng)太陽(yáng)下山，夜幕降臨時(shí)，使所述導(dǎo)熱滑桿下降，使其與燈桿內(nèi)的蓄熱劑接觸，則通過(guò)該導(dǎo)熱滑桿，使所述熱釋發(fā)光體被連續(xù)加熱，熱釋發(fā)光體內(nèi)部被俘獲的電子從陷阱中大量釋放，成為自由載流子，并與熱釋發(fā)光體內(nèi)部的發(fā)光中心復(fù)合，釋放光能；由于真空集熱管的集熱效率極高，一般在90%以上，而熱釋發(fā)光體內(nèi)部通過(guò)自由載流子與發(fā)光中心復(fù)合進(jìn)行發(fā)光，能量轉(zhuǎn)換率亦較高，故總效率遠(yuǎn)高于光伏板-燈泡系統(tǒng)；另外，該太陽(yáng)能路燈可以在充分滿足防風(fēng)條件的情況下，保持巨大的采光面積大，還拋棄了蓄電池。
[0012]
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本太陽(yáng)能路燈的一個(gè)實(shí)施例在太陽(yáng)光照下的狀態(tài)示意圖。
[0014]圖2是圖1實(shí)施例在夜晚時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
在圖1、圖2所示實(shí)施例中，該太陽(yáng)能路燈包括由金屬管構(gòu)成的空心燈桿I ;所述燈桿I的外壁包裹有一根沿?zé)魲U延伸的真空集熱管2 ;且所述燈桿I內(nèi)封閉有蓄熱劑；所述燈桿I的下端固定于保溫座(未圖示)上，所述保溫座與地面相固定，使燈桿I與地面隔熱。
[0017]所述燈桿I的上端設(shè)有絕熱端座3，所述絕熱端座3內(nèi)開(kāi)設(shè)有沿?zé)魲U軸線貫穿絕熱端座的滑道30 ;所述滑道30內(nèi)匹配一根導(dǎo)熱滑桿4，所述導(dǎo)熱滑桿4的上端固定有一個(gè)熱釋發(fā)光體5。
[0018]所述路燈還包括一個(gè)可使所述導(dǎo)熱滑桿4上下伸縮的升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)包括一根平行于導(dǎo)熱滑桿4的表面吸光的導(dǎo)熱伸縮管6，所述伸縮管6的下端固定在所述絕熱端座3上，上端固定在所述導(dǎo)熱滑桿4的上端；所述伸縮管6伸長(zhǎng)到極限時(shí)，將所述導(dǎo)熱滑桿4的下端推升到所述絕熱端座的滑道30內(nèi)，此時(shí)的狀態(tài)如圖1所示；且所述伸縮管6收縮到極限時(shí)，將所述導(dǎo)熱滑桿4的下端下拉至所述燈桿I內(nèi)部，此時(shí)的狀態(tài)如圖2所示；所述伸縮管6內(nèi)密封有水銀。為了使所述伸縮管6表面吸光，只需將其表面制成黑色即可；由于伸縮管6內(nèi)部密封有水銀，在光照條件下，伸縮管6內(nèi)水銀受熱膨脹，將伸縮管縱向延展，從而推升所述導(dǎo)熱滑桿4 ;而在非光照條件下，伸縮管6內(nèi)水銀降溫收縮，使所述伸縮管6縱向縮短，從而下拉所述導(dǎo)熱滑桿4。該升降機(jī)構(gòu)完全無(wú)需電控系統(tǒng)，使整個(gè)路燈完全拋棄電力線；并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本很低，還不易損壞。
[0019]本實(shí)施例中，所述絕熱端座3上方還固定一塊開(kāi)口朝上的拋物面板7 ;所述拋物面板7的上表面為鏡面，下表面為漫反射面。
[0020]所述導(dǎo)熱滑桿4的下端上升至絕熱端座3的滑道30內(nèi)時(shí)，如圖1所示，導(dǎo)熱滑桿4上端的熱釋發(fā)光體5處于所述拋物面板7的焦點(diǎn)處；從而使熱釋發(fā)光體5的光照強(qiáng)度呈幾何倍數(shù)增強(qiáng)；所述導(dǎo)熱滑桿4的下端下降至所述燈桿I內(nèi)部時(shí)，所述熱釋發(fā)光體5處于所述拋物面板7的下方，又可通過(guò)拋物面板7的漫反射面將光照均勻地灑向地面。
[0021]上述太陽(yáng)能路燈在太陽(yáng)光照的情況下，狀態(tài)如圖1所示，沿?zé)魲UI延伸的真空集熱管2可大面積采光集熱，并將熱量蓄積在燈桿I內(nèi)的蓄熱劑中；于此同時(shí)，使與所述熱釋發(fā)光體5相連的導(dǎo)熱滑桿4的下端處于絕熱端座的滑道30內(nèi)，不與蓄熱劑接觸，則熱釋發(fā)光體5在光照條件下大量產(chǎn)生自由電子或空穴，并被內(nèi)部陷阱所俘獲；當(dāng)太陽(yáng)下山，夜幕降臨時(shí)，狀態(tài)如圖2所示，使所述導(dǎo)熱滑桿4下降，使其與燈桿I內(nèi)的蓄熱劑接觸，則通過(guò)該導(dǎo)熱滑桿4，使所述熱釋發(fā)光體5被連續(xù)加熱，熱釋發(fā)光體5內(nèi)部被俘獲的電子從陷阱中大量釋放，成為自由載流子，并與熱釋發(fā)光體5內(nèi)部的發(fā)光中心復(fù)合，釋放光能；由于真空集熱管2的集熱效率極高，一般在90%以上，而熱釋發(fā)光體5內(nèi)部通過(guò)自由載流子與發(fā)光中心復(fù)合進(jìn)行發(fā)光，能量轉(zhuǎn)換率亦較高，故總效率遠(yuǎn)高于光伏板-燈泡系統(tǒng)；另外，該太陽(yáng)能路燈可以在充分滿足防風(fēng)條件的情況下，保持巨大的采光面積大，還拋棄了蓄電池。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能路燈，包括由金屬管構(gòu)成的空心燈桿(I);其特征在于:所述燈桿(I)的外壁包裹有一根沿?zé)魲U延伸的真空集熱管(2);且所述燈桿(I)內(nèi)封閉有蓄熱劑；所述燈桿(I)的下端固定于保溫座上，所述保溫座與地面相固定，使燈桿(I)與地面隔熱；所述燈桿的上端設(shè)有絕熱端座(3)，所述絕熱端座(3)內(nèi)開(kāi)設(shè)有沿?zé)魲U軸線貫穿絕熱端座的滑道(30);所述滑道(30)內(nèi)匹配一根導(dǎo)熱滑桿(4)，所述導(dǎo)熱滑桿(4)的上端固定有一個(gè)熱釋發(fā)光體(5);所述路燈還包括一個(gè)可使所述導(dǎo)熱滑桿(4)上下伸縮的升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)可將所述導(dǎo)熱滑桿(4)的下端推升到所述絕熱端座(3)的滑道(30)內(nèi)，并可將所述導(dǎo)熱滑桿(4)的下端下拉至所述燈桿(I)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于:所述絕熱端座(3)上方還固定一塊開(kāi)口朝上的拋物面板(7);所述拋物面板(7)的上表面為鏡面，下表面為漫反射面；所述導(dǎo)熱滑桿(4)的下端上升至絕熱端座的滑道(30)內(nèi)時(shí)，導(dǎo)熱滑桿(4)上端的熱釋發(fā)光體(5)處于所述拋物面板(7)的焦點(diǎn)處；所述導(dǎo)熱滑桿(4)的下端下降至所述燈桿(I)內(nèi)部時(shí)，所述熱釋發(fā)光體(5)處于所述拋物面板(7)的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于:所述升降機(jī)構(gòu)包括順序連接的光敏傳感器、控制器、步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述光敏傳感器檢測(cè)到太陽(yáng)光時(shí)，由所述控制器控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所述導(dǎo)熱滑桿(4)的下端上升至絕熱端座(3)的滑道(30)內(nèi)；當(dāng)光敏傳感器檢測(cè)不到太陽(yáng)光時(shí)，使所述導(dǎo)熱滑桿(4)的下端下降至所述燈桿(I)內(nèi)部，并與燈桿內(nèi)部的蓄熱劑接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于:所述升降機(jī)構(gòu)包括一根平行于導(dǎo)熱滑桿(4)的表面吸光的導(dǎo)熱伸縮管(6)，所述伸縮管(6)的下端固定在所述絕熱端座(3)上，上端固定在所述導(dǎo)熱滑桿(4)的上端；所述伸縮管(6)伸長(zhǎng)到極限時(shí)，將所述導(dǎo)熱滑桿(4)的下端推升到所述絕熱端座的滑道(30)內(nèi)；且所述伸縮管(6)收縮到極限時(shí)，將所述導(dǎo)熱滑桿(4)的下端下拉至所述燈桿(I)內(nèi)部；所述導(dǎo)熱伸縮管(6)內(nèi)密封有水銀。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能路燈，包括由金屬管構(gòu)成的空心燈桿；所述燈桿的外壁包裹有一根沿?zé)魲U延伸的真空集熱管；且所述燈桿內(nèi)封閉有蓄熱劑；所述燈桿的下端固定于保溫座上，所述保溫座與地面相固定，使燈桿與地面隔熱；所述燈桿的上端設(shè)有絕熱端座，所述絕熱端座內(nèi)開(kāi)設(shè)有沿?zé)魲U軸線貫穿絕熱端座的滑道；所述滑道內(nèi)匹配一根導(dǎo)熱滑桿，所述導(dǎo)熱滑桿的上端固定有一個(gè)熱釋發(fā)光體；所述路燈還包括一個(gè)可使所述導(dǎo)熱滑桿上下伸縮的升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)可將所述導(dǎo)熱滑桿的下端推升到所述絕熱端座的滑道內(nèi)，并可將所述導(dǎo)熱滑桿的下端下拉至所述燈桿內(nèi)部。該太陽(yáng)能路燈可以大面積地吸收太陽(yáng)能，并具有高效的能量利用率。
【IPC分類(lèi)】F24J2-34, F21S9-03
【公開(kāi)號(hào)】CN104748052
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510139456
【發(fā)明人】顧鈺鋒
【申請(qǐng)人】顧鈺鋒
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月28日