太阳能路灯的制作方法
【专利说明】太阳能路灯
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及太阳能设施领域，特别地，是涉及一种太阳能路灯。
[0003]
【背景技术】
[0004]目前，为了节约城市电力能源，广泛提倡使用清洁能源；其中最典型为太阳能，主要用于太阳能路灯。对于目前的太阳能路灯，主要包括一块固定于灯杆的光伏板，以及设于灯杆内的蓄电池。实际上，由于考虑到防风问题，光伏板的面积一般很小，且光伏板的转换效率较低，大约为15%左右，而灯泡的电光转换率又大约在30%左右，因此，总能量利用效率仅为4.5%左右，十分微弱；为此，目前的太阳能路灯的光伏板仅仅用于辅佐补充电能，其主要供电还是来源于电力线，节能效应十分有限；另一方面，由于需要配备蓄电池，而蓄电池又容易老化，需经常更换，故而成本较高。
[0005]
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种太阳能路灯，该太阳能路灯可以大面积地吸收太阳能，并具有高效的能量利用率。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该太阳能路灯包括由金属管构成的空心灯杆；所述灯杆的外壁包裹有一根沿灯杆延伸的真空集热管；且所述灯杆内封闭有蓄热剂；所述灯杆的下端固定于保温座上，所述保温座与地面相固定，使灯杆与地面隔热；所述灯杆的上端设有绝热端座，所述绝热端座内开设有沿灯杆轴线贯穿绝热端座的滑道；所述滑道内匹配一根导热滑杆，所述导热滑杆的上端固定有一个热释发光体；所述路灯还包括一个可使所述导热滑杆上下伸缩的升降机构，所述升降机构可将所述导热滑杆的下端推升到所述绝热端座的滑道内，并可将所述导热滑杆的下端下拉至所述灯杆内部。
[0008]作为优选，所述绝热端座上方还固定一块开口朝上的抛物面板；所述抛物面板的上表面为镜面，下表面为漫反射面；所述导热滑杆的下端上升至绝热端座的滑道内时，导热滑杆上端的热释发光体处于所述抛物面板的焦点处；所述导热滑杆的下端下降至所述灯杆内部时，所述热释发光体处于所述抛物面板的下方。
[0009]作为优选，所述升降机构包括顺序连接的光敏传感器、控制器、步进电机、传动机构；所述光敏传感器检测到太阳光时，由所述控制器控制步进电机驱动传动机构，使所述导热滑杆的下端上升至绝热端座的滑道内；当光敏传感器检测不到太阳光时，使所述导热滑杆的下端下降至所述灯杆内部，并与灯杆内部的蓄热剂接触。
[0010]作为优选，所述升降机构包括一根平行于导热滑杆的表面吸光的导热伸缩管，所述伸缩管的下端固定在所述绝热端座上，上端固定在所述导热滑杆的上端；所述伸缩管伸长到极限时，将所述导热滑杆的下端推升到所述绝热端座的滑道内；且所述伸缩管收缩到极限时，将所述导热滑杆的下端下拉至所述灯杆内部；所述导热伸缩管内密封有水银。
[0011]本发明的有益效果在于:该太阳能路灯在太阳光照的情况下，沿灯杆延伸的真空集热管可大面积采光集热，并将热量蓄积在灯杆内的蓄热剂中；于此同时，使与所述热释发光体相连的导热滑杆的下端处于绝热端座的滑道内，不与蓄热剂接触，则热释发光体在光照条件下大量产生自由电子或空穴，并被内部陷阱所俘获；当太阳下山，夜幕降临时，使所述导热滑杆下降，使其与灯杆内的蓄热剂接触，则通过该导热滑杆，使所述热释发光体被连续加热，热释发光体内部被俘获的电子从陷阱中大量释放，成为自由载流子，并与热释发光体内部的发光中心复合，释放光能；由于真空集热管的集热效率极高，一般在90%以上，而热释发光体内部通过自由载流子与发光中心复合进行发光，能量转换率亦较高，故总效率远高于光伏板-灯泡系统；另外，该太阳能路灯可以在充分满足防风条件的情况下，保持巨大的采光面积大，还抛弃了蓄电池。
[0012]
【附图说明】
[0013]图1是本太阳能路灯的一个实施例在太阳光照下的状态示意图。
[0014]图2是图1实施例在夜晚时的状态示意图。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
在图1、图2所示实施例中，该太阳能路灯包括由金属管构成的空心灯杆I ;所述灯杆I的外壁包裹有一根沿灯杆延伸的真空集热管2 ;且所述灯杆I内封闭有蓄热剂；所述灯杆I的下端固定于保温座(未图示)上，所述保温座与地面相固定，使灯杆I与地面隔热。
[0017]所述灯杆I的上端设有绝热端座3，所述绝热端座3内开设有沿灯杆轴线贯穿绝热端座的滑道30 ;所述滑道30内匹配一根导热滑杆4，所述导热滑杆4的上端固定有一个热释发光体5。
[0018]所述路灯还包括一个可使所述导热滑杆4上下伸缩的升降机构，所述升降机构包括一根平行于导热滑杆4的表面吸光的导热伸缩管6，所述伸缩管6的下端固定在所述绝热端座3上，上端固定在所述导热滑杆4的上端；所述伸缩管6伸长到极限时，将所述导热滑杆4的下端推升到所述绝热端座的滑道30内，此时的状态如图1所示；且所述伸缩管6收缩到极限时，将所述导热滑杆4的下端下拉至所述灯杆I内部，此时的状态如图2所示；所述伸缩管6内密封有水银。为了使所述伸缩管6表面吸光，只需将其表面制成黑色即可；由于伸缩管6内部密封有水银，在光照条件下，伸缩管6内水银受热膨胀，将伸缩管纵向延展，从而推升所述导热滑杆4 ;而在非光照条件下，伸缩管6内水银降温收缩，使所述伸缩管6纵向缩短，从而下拉所述导热滑杆4。该升降机构完全无需电控系统，使整个路灯完全抛弃电力线；并且结构简单，成本很低，还不易损坏。
[0019]本实施例中，所述绝热端座3上方还固定一块开口朝上的抛物面板7 ;所述抛物面板7的上表面为镜面，下表面为漫反射面。
[0020]所述导热滑杆4的下端上升至绝热端座3的滑道30内时，如图1所示，导热滑杆4上端的热释发光体5处于所述抛物面板7的焦点处；从而使热释发光体5的光照强度呈几何倍数增强；所述导热滑杆4的下端下降至所述灯杆I内部时，所述热释发光体5处于所述抛物面板7的下方，又可通过抛物面板7的漫反射面将光照均匀地洒向地面。
[0021]上述太阳能路灯在太阳光照的情况下，状态如图1所示，沿灯杆I延伸的真空集热管2可大面积采光集热，并将热量蓄积在灯杆I内的蓄热剂中；于此同时，使与所述热释发光体5相连的导热滑杆4的下端处于绝热端座的滑道30内，不与蓄热剂接触，则热释发光体5在光照条件下大量产生自由电子或空穴，并被内部陷阱所俘获；当太阳下山，夜幕降临时，状态如图2所示，使所述导热滑杆4下降，使其与灯杆I内的蓄热剂接触，则通过该导热滑杆4，使所述热释发光体5被连续加热，热释发光体5内部被俘获的电子从陷阱中大量释放，成为自由载流子，并与热释发光体5内部的发光中心复合，释放光能；由于真空集热管2的集热效率极高，一般在90%以上，而热释发光体5内部通过自由载流子与发光中心复合进行发光，能量转换率亦较高，故总效率远高于光伏板-灯泡系统；另外，该太阳能路灯可以在充分满足防风条件的情况下，保持巨大的采光面积大，还抛弃了蓄电池。
[0022]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种太阳能路灯，包括由金属管构成的空心灯杆(I);其特征在于:所述灯杆(I)的外壁包裹有一根沿灯杆延伸的真空集热管(2);且所述灯杆(I)内封闭有蓄热剂；所述灯杆(I)的下端固定于保温座上，所述保温座与地面相固定，使灯杆(I)与地面隔热；所述灯杆的上端设有绝热端座(3)，所述绝热端座(3)内开设有沿灯杆轴线贯穿绝热端座的滑道(30);所述滑道(30)内匹配一根导热滑杆(4)，所述导热滑杆(4)的上端固定有一个热释发光体(5);所述路灯还包括一个可使所述导热滑杆(4)上下伸缩的升降机构，所述升降机构可将所述导热滑杆(4)的下端推升到所述绝热端座(3)的滑道(30)内，并可将所述导热滑杆(4)的下端下拉至所述灯杆(I)内部。
2.根据权利要求1所述的太阳能路灯，其特征在于:所述绝热端座(3)上方还固定一块开口朝上的抛物面板(7);所述抛物面板(7)的上表面为镜面，下表面为漫反射面；所述导热滑杆(4)的下端上升至绝热端座的滑道(30)内时，导热滑杆(4)上端的热释发光体(5)处于所述抛物面板(7)的焦点处；所述导热滑杆(4)的下端下降至所述灯杆(I)内部时，所述热释发光体(5)处于所述抛物面板(7)的下方。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能路灯，其特征在于:所述升降机构包括顺序连接的光敏传感器、控制器、步进电机、传动机构；所述光敏传感器检测到太阳光时，由所述控制器控制步进电机驱动传动机构，使所述导热滑杆(4)的下端上升至绝热端座(3)的滑道(30)内；当光敏传感器检测不到太阳光时，使所述导热滑杆(4)的下端下降至所述灯杆(I)内部，并与灯杆内部的蓄热剂接触。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能路灯，其特征在于:所述升降机构包括一根平行于导热滑杆(4)的表面吸光的导热伸缩管(6)，所述伸缩管(6)的下端固定在所述绝热端座(3)上，上端固定在所述导热滑杆(4)的上端；所述伸缩管(6)伸长到极限时，将所述导热滑杆(4)的下端推升到所述绝热端座的滑道(30)内；且所述伸缩管(6)收缩到极限时，将所述导热滑杆(4)的下端下拉至所述灯杆(I)内部；所述导热伸缩管(6)内密封有水银。
【专利摘要】本发明提供一种太阳能路灯，包括由金属管构成的空心灯杆；所述灯杆的外壁包裹有一根沿灯杆延伸的真空集热管；且所述灯杆内封闭有蓄热剂；所述灯杆的下端固定于保温座上，所述保温座与地面相固定，使灯杆与地面隔热；所述灯杆的上端设有绝热端座，所述绝热端座内开设有沿灯杆轴线贯穿绝热端座的滑道；所述滑道内匹配一根导热滑杆，所述导热滑杆的上端固定有一个热释发光体；所述路灯还包括一个可使所述导热滑杆上下伸缩的升降机构，所述升降机构可将所述导热滑杆的下端推升到所述绝热端座的滑道内，并可将所述导热滑杆的下端下拉至所述灯杆内部。该太阳能路灯可以大面积地吸收太阳能，并具有高效的能量利用率。
【IPC分类】F24J2-34, F21S9-03
【公开号】CN104748052
【申请号】CN201510139456
【发明人】顾钰锋
【申请人】顾钰锋
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月28日