一种高效率LED太阳能路灯的制作方法

本发明涉及led灯，具体涉及一种高效率led太阳能路灯。

背景技术：

目前，led路灯具有节约能源的优点，使用太阳能来进行供电更是绿色环保，是未来的路灯发展趋势之一。目前已经有设计随着太阳光线的变化角度，实现变化太阳能面板角度，但由于太阳能面板存在面积大的，因而实现太阳能面板随太阳光入射角度自动角度变化的机构十分复杂，而且由于布置太阳能面板多，使得太阳能面板占用空间大，城市空间显得突兀。

技术实现要素：

本发明提出一种高效率led太阳能路灯来简化太阳能面板的安装布置，使得太阳能面板的自动角度变化控制更为简单，同时在需要多块太阳能面板安装的情况下起到最大的空间利用率。

该技术方案为，一种高效率led太阳能路灯，包括竖直布置的灯杆，灯杆上设置有led灯，所述灯杆上还设置有侧支架，沿所述侧支架向外延伸的方向上平行分布多块太阳能面板；所述太阳能面板的下端在水平方向上铰接在所述侧支架上，所述太阳能面板的上端在水平方向上铰接在一个上支撑杆上，所述上支撑杆和所述侧支架平行布置；所述上支撑杆、所述太阳能面板、所述侧支架通过铰接关系形成平行四边形结构；还布置有用于固定和推动所述上支撑杆上下运动的动力装置，所述动力装置通过带动所述上支撑杆使得所述平行四边形结构形状变化。

本方案的技术原理为，灯杆具有侧支架，侧支架上设置有的多块太阳能面板，太阳能面板平行分布，间隔一致，每块太阳能面板的下端都铰接在侧支架上，可以在水平方向上转动。太阳能面板的上端都铰接在一个上支撑杆上，上支撑杆和侧支架平行布置。因此，上支撑杆、太阳能面板、侧支架通过铰接的关系形成了平行四边形结构，两块太阳能面板是平行四边形的两个侧边，上支撑杆是平行四边形的上边，侧支架是平行四边形的下边。该平行四边形可以同时变化每块太阳能面板的角度且能保持每块太阳能面板平行。本方案设置了一个动力装置，动力装置可以固定上支撑杆，并且能推动上支撑杆，上支撑杆在动力装置的带动下可以使得平行四边形结构发生变化，使得太阳能面板角度发生变化，可以适应于不同的光照角度。

进一步的，所述动力装置为电动推杆，所述电动推杆竖直布置，底部固定在所述侧支架上，上端在水平方向上套设在所述上支撑杆上并且所述上支撑杆在水平方向上滑动连接。电动推杆的上端在水平方向上套设在上支撑杆上，电动推杆伸缩时可以带动上支撑杆上下移动，同时上支撑杆和电动推杆的上端在水平方向上滑动连接。因此上支撑杆可以在电动推杆的带动下在上下方向发生位置变化，同时能在电动推杆上端的水平方向上滑动，在水平方向上发生位置变化。因此使得平行四边形结构能够发生变化，变换每一块太阳能面板的角度，并且使得每块太阳能面板始终保持平行。

进一步的，所述太阳能面板平行排布，两块太阳能面板之间的垂直距离为l，所述距离l使得日光在一天中的最大角度照射时，前一块所述太阳能面板不会阻挡后一块所述太阳能面板的光线。由于阳光的射入最好是垂直于太阳能面板，才能最大效率的吸收能量，因此太阳能面板应该能随着阳光入射角的变化而随时变化。由于太阳能面板平行排布，在阳光射入是，位于前方的太阳能面板可能会阻挡位于后方的太阳能面板的阳光，因此，在设计时，应考虑到，在阳光入射角与地面的角度最小时(与灯杆的角度最大时)，位于前方的太阳能面板不会遮挡位于后方的太阳能面板的阳光。

进一步的，所述侧支架和所述灯杆的连接方式为竖向铰接，所述侧支架具有套筒，所述套筒套设在所述灯杆上；还设置有带动所述套筒绕所述灯杆转动的转动机构。为了使得侧支架在灯杆上可以调节角度，适应不同角度的光线，还设置侧支架和灯杆的连接方式为竖向铰接，在转动机构的带动下，可以使得侧支架绕着灯杆转动。

进一步的，所述转动机构包括一个位于所述灯杆上的电机，以及一个被所述电机带动的齿轮，所述齿轮位于所述灯杆内部，所述套筒的内壁设置与所述齿轮啮合的内齿。

进一步的，所述上支撑杆和所述侧支架都由多段组成，每一段通过螺接装配，每一段的不同位置上设置多个螺孔，通过调整各段之间的固定位置以调节所述太阳能面板的间隔分布距离。由于太阳能面板分布在侧支架上距离一定，为了适应不同地区阳光最大入射角的变化，本方案还设置上支撑杆和侧支架都由多段组成，每段相互螺接，为了使得太阳能面板之间的距离发生变化，设置每一段上有多个螺孔，通过不同的螺孔配合，可以调节太阳能面板之间的距离。

进一步的，所述侧支架位于所述与led灯的上方。

进一步的，还包括控制器，所述控制器存储有控制所述电动推杆或所述转动机构的指令，所述控制器连接电源，所述电源为蓄电池，由所述太阳能面板供电。

进一步的，还包括检测阳光入射角度的检测装置，所述检测装置可以实时检测阳光入射角，并计录当前太阳能面板的位置，并将信息发送给所述控制器。

本方案的有益效果在于：

1、本发明设置的太阳能面板为多块，平行排布于侧支架上，能够接受斜向射来的日光，能够同时能够调节多块太阳能面板的角度来适应阳光射入角的变化，能够最大程度的接收太阳能，同时变化角度方便；

2、平行排布的太阳能面板，能够有效的节约安装空间，形式简单，结构简约大方；

3、通过设置侧支架可以绕灯杆旋转，能够周向的调节太阳能面板的朝向，能够更大范围的调节，提高太阳能接受效率。

附图说明：

图1为本发明的高效率led太阳能路灯的示意图；

图2为本发明的高效率led太阳能路灯在最大阳光入射角度下的示意图；

图3为本发明的高效率led太阳能路灯的根据阳光射入角度变化的示意图；

图中标记：1-led灯、2-灯杆、3-套筒、4-侧支架、5-太阳能面板、6-电动推杆、7-上支撑杆。

具体实施方式：

实施例一：

如图1～3所示，一种高效率led太阳能路灯，包括竖直布置的灯杆2，灯杆2上设置有led灯1，灯杆2上还设置有侧支架4，沿所述侧支架4向外延伸的方向上平行分布多块太阳能面板5，本实施例中侧支架4和灯杆4垂直，与地面水平；所述太阳能面板5下端在水平方向上铰接在所述侧支架4上，所述太阳能面板5的上端在水平方向上铰接在一个上支撑杆7上，所述上支撑杆7和所述侧支架4平行布置；所述上支撑杆7、所述太阳能面板5、所述侧支架4通过铰接关系形成平行四边形结构；还布置有用于固定和推动所述上支撑杆7上下运动的动力装置，本实施例所述动力装置为一个电动推杆6，电动推杆6的上端套设在所述上支撑杆7上，如图1～3所示，套设方向为水平方向。由于一天中太阳位置的变化，射入阳光的角度发生变化，为最大限度的利用太阳能，太阳能面板5最好是和阳光垂直的。阳光可以看做是平行光，在一个角度下，如果不垂直，则可以调节电动推杆6，使得电动推杆6伸缩，由于电动推杆的上端套设在上支撑杆7上，套设方向为水平方向，在电动推杆伸缩时，上支撑杆7可以发生竖直方向上的位置变化，同时也可在水平方向上滑动。由于上支撑杆7、太阳能面板5、侧支架4构成了平行四边形结构。在上支撑杆7运动时，多块太阳能面板5可以发生角度变化，同时保持每块太阳能面板5都保持平行。本实施例中，为了使得侧支架4在绕灯杆2转动，适应不同角度的光线，还设置侧支架4和所述灯杆2的连接方式为竖向铰接，所述侧支架3具有套筒2，所述套筒3套设在所述灯杆2上；还设置有带动所述套筒3绕所述灯杆2转动的转动机构。

实施例二：

在图3中，阳光入射角与灯杆的角度小，在该情况下，前一块太阳能面板5不会阻挡后一块太阳能面板5的光线；在图2中，前一块太阳能面板5处于阻挡后一块太阳能面板5的光线的临界位置。假如图2中光线的入射角度为某地区一天中阳光入射角度的最大值。则该太阳能路灯的太阳能面板5平行排布，两块太阳能面板5之间的垂直距离定为l，则距离l应该为图中的长度。即使得日光在一天中的最大角度照射时，前一块所述太阳能面板5不会阻挡后一块所述太阳能面板5的光线。

实施例三：

该实施例进一步解释上述实施例一的转动机构包括一个位于所述灯杆2上的电机，以及一个被所述电机带动的齿轮，所述齿轮位于所述灯杆2内部，所述套筒3的内壁设置与所述齿轮啮合的内齿。在电机带动下，齿轮与套筒3内壁上设置的齿啮合，则可以带动套筒3绕着灯杆2转动。

实施例四：

由于太阳能面板5分布在侧支架4上距离一定，为了适应不同地区阳光最大入射角的变化，本方案还设置上支撑杆7和侧支架4都由多段组成，每段相互螺接，为了使得太阳能面板之间的距离发生变化，设置每一段上有多个螺孔，通过不同的螺孔配合，可以调节太阳能面板5之间的距离。

实施例五：

本实施例还包括控制器，所述控制器存储有控制所述电动推杆6或所述转动机构的指令，所述控制器连接电源，所述电源为蓄电池，由所述太阳能面板5供电。还包括检测阳光入射角度的检测装置，所述检测装置可以实时检测阳光入射角，并计录当前太阳能面板5的角度和位置，并将所述信息发送给所述控制器。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。