一种低碳仿生路灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低碳仿生路灯，包括灯体、LED灯泡、风光互补发电系统和微小颗粒物净化装置，灯体由灯杆、连杆和基板组成，LED灯泡安装在基板底部，灯杆上开有通气孔，风光互补发电系统包括球状硅太阳能电池、静电式风力能源转换机以及与两者均相接的逆变器、与逆变器相接的整流变压器、与整流变压器相接的卸荷器和与卸荷器相接的蓄电池，球状硅太阳能电池安装在基板顶部，蓄电池与LED灯泡相接；微小颗粒物净化装置包括支撑架，支撑架由主支架、上安装框和下安装框组成，主支架外设有内层HEPA高效过滤网、中层空气净化器活性炭过滤网和外层空气过滤网。本实用新型采用太阳能和风能为灯照明，节约了能源，实现污染物零排放。
【专利说明】一种低碳仿生路灯
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种路灯，尤其是涉及一种低碳仿生路灯。
【背景技术】
[0002] 随着中国汽车消费市场的不断扩大，城市机动车尾气排放的危害日益严重，使得 雾霾天气越来越严重，所以解决因为汽车尾气排放造成的雾霾天气已是当前面临的重要问 题。城市中夜间汽车行驶需要路灯提供辅助照明，汽车行驶中会排放出尾气颗粒，目前城市 道路两旁没有对汽车排放尾气中的微小颗粒进行吸收净化的装置，且现有城市道路两旁的 路灯多数是采用电照明，而电是通过火力发电产生的，火力发电产生大量二氧化碳，会对空 气造成污染，且用电照明造成能源大量浪费，而风和光是可再生资源，如果能将风和光用于 城市道路照明能大大减少用电量。为此，设计一种能利用风和光对城市道路照明且在照明 灯上增设微小颗粒物净化装置的路灯是十分必要的。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种低碳仿生路灯，其 应用低碳、仿生技术，设计出具有低能耗、低碳与自然和谐的路灯，有效解决了目前路灯采 用通过火力发电产生电照明对空气造成污染和造成能源大量浪费的问题，能减少碳排放， 能净化汽车排放尾气中的微小颗粒，进而净化空气，对减少城市雾霾天气起到了很重要的 作用，降低了污染空气对人体健康的危害。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种低碳仿生路灯，其特征在 于：包括灯体以及安装在灯体上的LED灯泡、风光互补发电系统和微小颗粒物净化装置，所 述灯体由灯杆、与灯杆连接的连杆和安装在连杆顶端的基板组成，所述LED灯泡安装在基 板的底部，所述灯杆上均匀开有通气孔，所述灯杆和连杆均为空心杆，所述风光互补发电系 统包括球状硅太阳能电池和静电式风力能源转换机，以及通过输电线与球状硅太阳能电池 和静电式风力能源转换机均相接的逆变器、与逆变器相接的整流变压器、与整流变压器相 接的卸荷器和与卸荷器相接的蓄电池，所述球状硅太阳能电池安装在基板的顶部，所述逆 变器、整流变压器、卸荷器和蓄电池均设置在灯杆内，所述蓄电池通过送电线与LED灯泡相 接；所述微小颗粒物净化装置设置在灯杆内，所述微小颗粒物净化装置包括支撑架，所述支 撑架由主支架以及分别固定在主支架上下两端的上安装框和下安装框组成，所述主支架外 依次设置有内层HEPA高效过滤网、中层空气净化器活性炭过滤网和外层空气过滤网。
[0005] 上述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述灯杆内底部固定有基座，所述蓄电池 设置在基座上，所述蓄电池外套有防潮罩，所述防潮罩与基座固定连接，所述逆变器、整流 变压器和卸荷器均固定在防潮罩的顶部。
[0006] 上述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述防潮罩上固定有安装杆，所述安装杆 的顶部与静电式风力能源转换机固定连接，所述安装杆的中部与上安装框和下安装框均固 定连接。
[0007] 上述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述灯体的形状为三叶草状。
[0008] 上述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：构成基板的每片板体的顶部均安装球状 硅太阳能电池，构成基板的每片板体的底部均安装LED灯泡。
[0009] 上述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述蓄电池的数量为多个，多个蓄电池之 间相并联。
[0010] 上述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述输电线和送电线均穿过连杆。
[0011] 上述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述球状硅太阳能电池的数量为多片，多 片球状硅太阳能电池之间相串联。
[0012] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0013] 1、本实用新型应用低碳、仿生技术，设计出具有低能耗、低碳与自然和谐的路灯， 有效解决了目前路灯采用通过火力发电产生电照明对空气造成污染和造成能源大量浪费 的问题，能减少碳排放，能净化汽车排放尾气中的微小颗粒，进而净化空气，对减少城市雾 霾天气起到了很重要的作用，降低了污染空气对人体健康的危害。
[0014] 2、本实用新型球状硅太阳能电池相对传统密实的太阳能晶片变成了类似网格状 的结构，太阳能电池最粗的直径也不超过1.8毫米，通过合并成一个相互链接的完整的太 阳能吸收面进行太阳能的捕获，球状硅太阳能电池为类似球面形状，可以从任何角度收集 太阳光，并且实现太阳能20%的高效率转化，而且这种太阳能电池厚度可以做到相当薄，嵌 入任何形状的玻璃或其他透明材料中保持光线的通透。
[0015] 3、本实用新型静电式风力能源转换机是借助风的力量，让携带正电荷的分子向正 极移动从而形成环形电流，静电式风力能源转换机是通过电子流的移动来代替传统技术上 机械移动，可以提高风力发电的使用简便性和操作性，因为没有可移动部件，所以静电式风 力能源转换机噪音污染为零，并且比传统风力发电机具有更低的维护成本。
[0016] 4、本实用新型微小颗粒物净化装置的外层空气过滤网对空气中的微小颗粒起粗 过滤作用，中层空气净化器活性炭过滤网中高度发达的孔隙结构毛细管构成一个强大吸附 力场，当通过外层空气过滤网的气体污染物碰到毛细管时，活性炭孔周围强大的吸附力场 会立即将气体分子吸入孔内，达到净化吸附苯、甲醛、氨气、粒径较小的颗粒以及柴油发动 机排放的烟尘等有害污染空气的作用，降低道路周围空气污染指数，改善污染空气，降低对 人体呼吸系统的危害；内层HEPA高效过滤网由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成，形 成波浪状垫片用来放置和支撑过滤界质，它对直径为〇. 3微米以上的微粒去除效率可达到 99. 97%以上，对于0· 1微米和0· 3微米的有效率达到99. 7%。
[0017] 5、本实用新型灯体的形状为三叶草状，低碳仿生设计使路灯如同植物般有生命的 存在感，同时，增加微小颗粒物净化装置可净化汽车行驶中产生的尾气中的微小颗粒，达到 减少雾霾天气，减少对人身体健康的危害以及对汽车行驶和行人安全视线影响。
[0018] 6、本实用新型为离网式电力供应，节约了能源，实现污染物零排放，同时安装方 便，便于更换零部件。
[0019] 下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0021] 图2为图1的A处放大图。
[0022] 图3为图1的俯视图。
[0023] 附图标记说明：
[0024] 1-LED灯泡； 1-1 一基板； 2-上安装框；
[0025] 3-下安装框； 4 一静电式风力能源转换机；5-通气孔；
[0026] 6一安装杆； 7-主支架； 8一夕卜层空气过滤网；
[0027] 9一中层空气净化器活性炭过滤网； 10-内层HEPA高效过滤网；
[0028] 11-卸荷器； 12-畜电池； 13-逆变器；
[0029] 14-整流变压器；15-球状硅太阳能电池；16-基座；
[0030] 17 一连杆； 18-灯杆； 19-防潮罩。
【具体实施方式】
[0031] 如图1至图3所示，本实用新型包括灯体以及安装在灯体上的LED灯泡1、风光互 补发电系统和微小颗粒物净化装置，所述灯体由灯杆18、与灯杆18连接的连杆17和安装 在连杆17顶端的基板1-1组成，所述LED灯泡1安装在基板1-1的底部，所述灯杆18上均 勻开有通气孔5,所述灯杆18和连杆17均为空心杆，所述风光互补发电系统包括球状娃太 阳能电池15和静电式风力能源转换机4,以及通过输电线与球状硅太阳能电池15和静电 式风力能源转换机4均相接的逆变器13、与逆变器13相接的整流变压器14、与整流变压器 14相接的卸荷器11和与卸荷器11相接的蓄电池12,所述球状硅太阳能电池15安装在基 板1-1的顶部，所述逆变器13、整流变压器14、卸荷器11和蓄电池12均设置在灯杆18内， 所述蓄电池12通过送电线与LED灯泡1相接；所述微小颗粒物净化装置设置在灯杆18内， 所述微小颗粒物净化装置包括支撑架，所述支撑架由主支架7以及分别固定在主支架7上 下两端的上安装框2和下安装框3组成，所述主支架7外依次设置有内层HEPA高效过滤网 10、中层空气净化器活性炭过滤网9和外层空气过滤网8。
[0032] 如图1和图2所示，所述灯杆18内底部固定有基座16,所述蓄电池12设置在基座 16上，所述蓄电池12外套有防潮罩19,所述防潮罩19与基座16固定连接，所述逆变器13、 整流变压器14和卸荷器11均固定在防潮罩19的顶部；防潮罩19不仅起防止蓄电池12受 潮的作用，且便于支撑安装逆变器13、整流变压器14和卸荷器11。
[0033] 如图1和图2所示，所述防潮罩19上固定有安装杆6,所述安装杆6的顶部与静电 式风力能源转换机4固定连接，所述安装杆6的中部与上安装框2和下安装框3均固定连 接。
[0034] 如图1和图3所示，所述灯体的形状为三叶草状，低碳仿生设计使路灯如同植物般 有生命的存在感。
[0035] 如图1和图3所示，构成基板1-1的每片板体的顶部均安装球状硅太阳能电池15， 构成基板1-1的每片板体的底部均安装LED灯泡1。
[0036] 本实施例中，所述蓄电池 12的数量为多个，多个蓄电池 12之间相并联，可储存较 多的电能。
[0037] 如图1所示，所述输电线和送电线均穿过连杆17,便于穿线，且使得路灯整体美 观。
[0038] 本实施例中，所述球状娃太阳能电池15的数量为多片，多片球状娃太阳能电池15 之间相串联，面积大，利于很好的收集太阳能。
[0039] 本实用新型的工作原理为：球状硅太阳能电池15收集太阳能并将收集的太阳能 转换成电能，静电式风力能源转换机4收集风能并将收集的风能转换成电能，两者转换的 电能通过输电线输送至逆变器13,经逆变器13将直流电转换成稳定的交流电，然后经整流 变压器转换成直流电并将电压转换至合适，储存至蓄电池12,通过送电线供LED灯泡1照 明；卸荷器11的主要作用是为了防止蓄电池12过充电。空气中的灰尘通过通气孔5进入 微小颗粒物净化装置，通过微小颗粒物净化装置吸收微小颗粒，改善雾霾天气。
[0040] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种低碳仿生路灯，其特征在于：包括灯体以及安装在灯体上的LED灯泡（1)、风光 互补发电系统和微小颗粒物净化装置，所述灯体由灯杆（18)、与灯杆（18)连接的连杆（17) 和安装在连杆（17)顶端的基板（1-1)组成，所述LED灯泡（1)安装在基板（1-1)的底部，所 述灯杆（18)上均匀开有通气孔（5)，所述灯杆（18)和连杆（17)均为空心杆，所述风光互补 发电系统包括球状硅太阳能电池（15)和静电式风力能源转换机（4)，以及通过输电线与球 状硅太阳能电池（15)和静电式风力能源转换机（4)均相接的逆变器（13)、与逆变器（13) 相接的整流变压器（14)、与整流变压器（14)相接的卸荷器（11)和与卸荷器（11)相接的蓄 电池（12)，所述球状硅太阳能电池（15)安装在基板（1-1)的顶部，所述逆变器（13)、整流 变压器（14)、卸荷器（11)和蓄电池（12)均设置在灯杆（18)内，所述蓄电池（12)通过送电 线与LED灯泡（1)相接；所述微小颗粒物净化装置设置在灯杆（18)内，所述微小颗粒物净 化装置包括支撑架，所述支撑架由主支架（7)以及分别固定在主支架（7)上下两端的上安 装框⑵和下安装框（3)组成，所述主支架（7)外依次设置有内层HEPA高效过滤网（10)、 中层空气净化器活性炭过滤网（9)和外层空气过滤网（8)。
2. 按照权利要求1所述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述灯杆（18)内底部固定 有基座（16)，所述蓄电池（12)设置在基座（16)上，所述蓄电池（12)外套有防潮罩（19)， 所述防潮罩（19)与基座（16)固定连接，所述逆变器（13)、整流变压器（14)和卸荷器（11) 均固定在防潮罩（19)的顶部。
3. 按照权利要求2所述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述防潮罩（19)上固定 有安装杆（6)，所述安装杆（6)的顶部与静电式风力能源转换机（4)固定连接，所述安装杆 (6)的中部与上安装框（2)和下安装框（3)均固定连接。
4. 按照权利要求1、2或3所述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述灯体的形状为 三叶草状。
5. 按照权利要求4所述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：构成基板（1-1)的每片板 体的顶部均安装球状硅太阳能电池（15)，构成基板（1-1)的每片板体的底部均安装LED灯 泡⑴。
6. 按照权利要求1、2或3所述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述蓄电池（12)的 数量为多个，多个蓄电池（12)之间相并联。
7. 按照权利要求1、2或3所述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述输电线和送电 线均穿过连杆（17)。
8. 按照权利要求1、2或3所述的一种低碳仿生路灯，其特征在于：所述球状硅太阳能 电池（15)的数量为多片，多片球状硅太阳能电池（15)之间相串联。
【文档编号】F21W131/103GK203907556SQ201420299801
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】王昀睿, 石珣 申请人:西安科技大学