一种压电照明系统的制作方法

本实用新型涉及一种照明系统，具体涉及一种压电照明系统。

背景技术：

随着环境污染问题严重，非再生能源紧缺，环境中的随处可见的振动能逐渐受到关注。由于压电材料所具有的优良特性，能够将环境中的振动能及时转化为电能，作为能源的有效补充，更能利用压能发电能起到保护环境、缓解能源紧张的目的，带来良好的经济和社会效益。

目前许多建筑照明设施普遍存在：路灯通宵长明、浪费能源严重的情况；或声控路灯设计存在问题，视野可见度低、出行不够便利的情况。且传统的路灯控制系统需根据季节变化需要人工调整，使用极为不便。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多种方式供电，且电能来源绿色环保的压电照明系统。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种压电照明系统，包括分别与压电模块、储电模块、照明模块连接的控制模块；

所述控制模块包括串联的单片机和输出控制器，所述压电模块和蓄电池分别与单片机连接；

所述压电模块包括若干并联的压电换能单元；

所述压电换能单元将机械能转换为电能，通过单片机储存入储电模块内；单片机通过输出控制器将电能传输给照明模块。

上述压电换能单元包括串联的若干压电片、相互嵌合的“凸形”踏板和“凹形”底板；

所述“凹形”底板的两侧边通过弹簧支撑“凸形”踏板；

所述压电片对称的设置在“凹形”底板的“凹腔”内，一端为固定端，固定嵌入“凹形”底板的边内侧，另一端为自由端，底部通过弹簧与“凹形”底板连接；

所述“凸形”踏板的凸点挤压相互对称的压电片的两自由端；

所述压电片通过降压电路接单片机。

进一步的，上述压电片的基梁为黄铜片，黄铜片上覆有压电陶瓷片。

进一步的，上述压电片上覆有沥青层，起防水、防腐蚀、防灰尘、防锈等保护性功能。

进一步的，上述压电片为2-8片。

上述照明模块包括若干并联的常亮单元和非常亮单元。

进一步的，上述常亮单元包括常亮路灯，通过稳压电路与输出控制器连接。

进一步的，上述非常亮单元包括非常亮路灯，通过升压电路与输出控制器连接，所述升压电路接红外感测器。

上述单片机接光照强度传感器。

上述储电模块为聚合物锂电池。

本实用新型的有益之处在于：

本实用新型提供的一种压电照明系统，利用压电材料特性，充分收集行人行走踩踏的机械能并加以利用，将机械能转换为电能为夜晚的照明供电。能量来源绿色清洁环保，并利用红外感触、光控、时控等智能电路，分阶段、分地段合理控制照明时间，大大节约电能，提高路灯使用寿命，使路灯调控更加智能化、人性化。

本实用新型的一种压电照明系统的双灯双通道设计既满足照明要求，又能够有效节约电能，延长路等使用寿命，结构简单，适用范围广，绿色节能环保,具有很强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的一种压电照明系统的示意图。

图2为本实用新型的压电换能单元的结构示意图的侧视图。

图3为本实用新型的压电换能单元的结构示意图的俯视图。

附图中标记的含义如下：1、“凸形”踏板，2、“凹形”底板，3、压电片，4、黄铜片，5、压电陶瓷片，6、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

如附图1所示，一种压电照明系统，包括分别与压电模块、储电模块、照明模块连接的控制模块；

控制模块包括串联的单片机和输出控制器，单片机接光照强度传感器。

压电模块包括若干并联的压电换能单元；

储电模块为聚合物锂电池BT；

压电换能单元将机械能转换为电能，通过单片机储存入储电模块内；单片机根据光照强度传感器的信号及内部时间模块的信号，通过输出控制器将电能传输给照明模块。

照明模块包括若干并联的常亮单元和非常亮单元；常亮单元包括常亮路灯，通过稳压电路与输出控制器连接；非常亮单元包括非常亮路灯，通过升压电路与输出控制器连接，升压电路的通断由红外感测器控制。

如附图2和3所示，压电换能单元包括相互嵌合的“凸形”踏板1和“凹形”底板2，和对称设置在“凹形”底板2“凹腔”内的8片串联的压电片3，压电片3通过DC-DC降压电路接单片机。

“凹形”底板2的两侧边通过弹簧6支撑“凸形”踏板1；

压电片3整体覆有沥青层，内部以黄铜片4为基梁，上覆有压电陶瓷片5；其一端为固定端，固定嵌在“凹形”底板2的边内侧，另一端为自由端，底部通过弹簧6与“凹形”底板2连接；“凸形”踏板1的凸点向下挤压相互对称的压电片3的两自由端。

实施例1的压电换能单元的设置尺寸：

踏板为长30cm、厚15mm的不锈钢，凸点部的尺寸为：长30cm、宽5cm、厚为3cm；

底板的侧边的尺寸为：宽为2cm、高3cm，压电片3固嵌的高度为侧边高度的一半。

压电片3的数量为8；

黄铜片4的尺寸为：长14.5cm、宽7cm、厚0.4mm，压电陶瓷片5厚0.2mm；

弹簧6的尺寸为：外径15mm、高15mm。

根据实际地段，可相应的更改设计尺寸。

实际使用时：

将压电换能单元预埋在人流量较大的路上，常亮路灯设置在人流量较大的路径上，非常亮单元设置在人流量较小的路径上。

白天时，行人经过踩踏地面，踩踏踏板，踏板的凸块向下挤压压电片3的自由端，使得压电片3以固定端为端点向下发生形变，行人离开踏板后，弹簧6将踏板向上推起，同时压电片3回复原状。此过程中压电片3发生形变及振动，压电陶瓷片5由弹性形变并激发电荷，通过连接压电陶瓷片5及黄铜片4的导线，及时将行人走动机械能转化为电能，并通过单片机向蓄电池充电。

夜晚时，光照充足的情况下，单片机根据内部时间模块通过输出控制器将电能传输给照明模块；若未到达预定时间，且光照不足，单片机优先根据光照强度传感器反馈的光照信息，通过输出控制器将电能传输给照明模块。

常亮单元，设置行人较多的路段，通过稳压电路持续为常亮路灯供电，保持照明。

非常亮单元，设置的地段行人较少，由红外感测器探测是否有行人通过，及时通断升压电路，为非常亮路灯供电，选择性提供照明。

本实用新型的一种压电照明系统设置的地段不仅仅局限于马路，小区照明、楼道照明、公园照明等有行人处皆适用。

相应的，根据设置地区区域的不同，及光照条件，可增设太阳能蓄电池为储电模块。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。