CN204084161U - 一体化太阳能led路灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于半导体照明器件技术领域，具体为一体化太阳能LED路灯。本实用新型将太阳能电池板和照明LED模组集成在同一基板的上下表面，实现了太阳能电池板与路灯照明部分的一体化；路灯灯杆上部通过支架固定支撑一块光伏照明板，光伏照明板由太阳能电池板、基板、照明LED模组、智能控制电路和出光板组成；照明LED模组采用若干小功率LED封装器件或两个大功率集成封装LED模块。LED模组可以利用基板本身作为导热板实现散热，也可以在基板下表面空余处安装散热鳍片以辅助散热；LED模组的出光板表面采用微结构工艺，实现路灯所需配光。本实用新型将路灯的太阳能电池板和照明部分集成在一起，结构简单，节省材料，同时也绿色环保，有利于可持续发展。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体照明器件技术领域，具体涉及一体化太阳能LED路灯。
背景技术
传统的路灯通常采用钠灯作为照明光源，通过市电进行供电，需要布设电缆等供电设备。其中，虽然钠灯的光效比较高，但是显色性并不好，不能更好地还原道路景象，且钠灯容易损坏。又由于通过市电供电，易受电网影响，路灯的用电量也比较大，不利于节能环保。而采用太阳能供电的LED路灯则能有效地缓解上述问题。太阳能作为一种可再生的新能源，具有分布广泛、清洁环保的特点。同时，LED作为照明光源，也具有光效高、显色指数高、使用寿命长、节能降耗等特点。
现有的太阳能LED路灯通常采用供电部分和照明部分分开安装在灯杆上的方式，将太阳能电池板安装架和灯头的支架分开设计。这种传统的安装方式充分考虑了***的散热问题，可以有效避免太阳能电池板的热量和LED光源发出的热量过于集中，防止因温度过高影响***的寿命。但是这种分开安装的方式使得整体的结构比较复杂，安装作业繁琐，安装的成本也随之提高，浪费了一定的材料和空间。同时，庞大的体积也不利于路灯整体的美观性。
若将太阳能电池板和LED照明光源集成在一起，将LED光源贴装在太阳能电池板的背面，能够有效地减小***的整体体积，同时，平板式的灯体形状也显得美观大方，简约而不简单。
专利申请201110402136.1提出了一种光电互补的太阳能LED路灯，将光伏电池板和条状LED光源设置在同一板块上，但是其仅采用条状的LED光源，并没有进行配光设计，很难实现路面均匀的照度要求。
LED光源的配光一般采用透镜等复杂光学***来实现，而微结构配光的出光板，既能在一定程度上防止眩光，又能进行二次光学设计，实现所需的配光。微结构配光的出光板加工技术程序相对简单，有利于量产。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种一体化太阳能LED路灯，将太阳能电池板和照明部分一体化，结构简单，大大缩小太阳能路灯的体积，应用前景广阔。
本实用新型提供的一体化太阳能LED路灯，包括灯杆、支架、光伏照明板和蓄电池，所述光伏照明板是将太阳能电池板和照明LED模组集成在一块基板的上下两面，大大减小了LED路灯的体积，节省了灯具外壳材料。
所述光伏照明板包括太阳能电池板、基板、照明LED模组（光源）、智能控制电路和出光板；所述基板材料采用不锈钢、铝合金或镁合金等材料；基板上表面安装固定太阳能电池板，下表面设置安装照明LED模组、智能控制电路和出光板。
所述的智能控制电路安装在基板下表面支撑点连线的内部区域。所述智能控制电路用于夜晚调光，例如，在人流量和车流量较小的时候，降低照明LED的功率，节约能源，延长蓄电池寿命。
所述照明LED模组可采用若干小功率LED封装器件，小功率LED封装器件分布在基板下表面支撑点连线的外部区域，且一侧分布得较多较密，一侧分布得较少较疏，分别满足路灯两侧不同道路照明的需求。
所述照明LED模组也可采用大功率集成封装LED模块，基板下表面两侧安装功率不同的LED模块，分别满足路灯两侧不同道路照明的需求。
所述LED模组可以利用基板本身作为导热板来实现散热，也可以在基板下表面支撑点连线外部的空余区域均匀地布上散热鳍片。控制鳍片为一定高度，通过增加鳍片数量来达到大功率LED模块所需的对流散热效果。
所述LED模组下方安装出光板，出光板表面采用微结构配光，在防眩光的同时实现路灯照明所需的配光。
所述支架包含若干支撑杆，支撑杆上端连接光伏照明板，下端连接在灯杆上部，支撑杆长度可调，根据当地纬度和地形等因素确定光伏照明板的最佳倾角。
所述的蓄电池可采用铅酸电池或磷酸铁锂电池；若采用铅酸蓄电池，则将蓄电池安装在靠近灯杆底部处；若采用磷酸铁蓄电池，可安装在上部灯杆中空处。
附图说明
图1为本实用新型的一体化太阳能LED路灯的整体装置示意图。
图2为本实用新型的一体化太阳能LED路灯实施例1的光伏照明板的侧面示意图。
图3为本实用新型的一体化太阳能LED路灯实施例1的光伏照明板底面示意图。
图4为本实用新型的一体化太阳能LED路灯实施例2的光伏照明板的侧面示意图。
图5为本实用新型的一体化太阳能LED路灯实施例2的光伏照明板的底面示意图。
图中标号：1、灯杆，2、蓄电池，3、支架，4、光伏照明板，5、太阳能电池板，6、基板，7、小功率LED封装器件，8、表面微结构的出光板，9、智能控制电路，10、大功率集成封装LED模块，11、散热鳍片。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。所描述的实施例仅为本实用新型的部分实施例。基于本实用新型中的实施例而未作出创造性成果的其他所有实施例，都属于实用新型的保护范围。
实施例1：
如图1所示，一种一体化太阳能LED路灯，包括灯杆1，蓄电池2，支架3和光伏照明板4，其中灯杆1固定在地面，光伏照明板4通过支架3固定在灯杆1的上方，支架3由若干支撑杆组成。光伏照明板4通过电线与放置于地面的蓄电池2相连。
如图2所示，光伏照明板4由太阳能电池板5、基板6、小功率LED封装器件7、智能控制电路9和表面微结构的出光板8组成。基板6的材料采用铝合金，厚度为2 mm，铝制基板的上表面用螺丝固定太阳能电池板5，下表面贴装小功率LED封装器件7。每个小功率LED封装器件7的功率为0.2 W，若干器件分布在基板下表面支撑点连线的外部区域（如图3中虚线外部区域），且一侧分布得较多较密，一侧分布得较少较疏，分别满足路灯两侧不同道路照明的需求。在基板下表面支撑点连线的内部区域（如图3中虚线所包围的区域）安装智能控制电路9。表面采用微结构的出光板8安装在小功率LED封装器件下方，实现所需配光。光伏照明板的底面示意图如图3所示。
实施例2：
如图1所示，一种一体化太阳能LED路灯，包括灯杆1，蓄电池2，支架3和光伏照明板4，其中灯杆1固定在地面，光伏照明板4通过支架3固定在灯杆1的上方，支架3由若干支撑杆组成。光伏照明板4通过电线与放置于地面的蓄电池2相连。
如图4所示，光伏照明板4由太阳能电池板5、基板6、大功率集成封装LED模块10、智能控制电路9和表面微结构的出光板8组成。基板6的材料采用不锈钢，厚度为2 mm，铝制基板的上表面用螺丝固定太阳能电池板5，下表面两侧贴装大功率集成封装LED模块10，且两侧的LED模块的功率不同，分别满足路灯两侧不同道路照明的需求。基板下表面支撑点连线外部（如图5中虚线外部）的空余区域均匀地布上散热鳍片11，控制鳍片高度，散热鳍片11高度不影响大功率集成封装LED模块10的正常配光，通过增加鳍片数量来达到所需的对流散热效果。在基板下表面支撑点连线的内部区域（如图5中虚线所包围的区域）安装智能控制电路9。表面采用微结构的出光板8安装在大功率集成封装LED模块10下方，实现所需配光。光伏照明板的底面示意图如图5所示。
上述的两个实施例中，在人流量和车流量较少的后半夜均能通过智能控制电路对照明灯具进行调光，例如某地在12点之后道路上几乎没有行人和车辆，此时将照明LED灯具的功率调整为正常工作功率的三分之一，节省能源，延长蓄电池寿命。
Claims (7)
1. 一体化太阳能LED路灯，其特征在于包括灯杆、支架、光伏照明板和蓄电池；其中，所述支架包含若干支撑杆，支撑杆上端连接光伏照明板，下端连接在灯杆上部，支撑杆长度可调，根据当地纬度和地形等因素确定光伏照明板的最佳倾角；所述光伏照明板包括太阳能电池板、基板、照明LED模组、智能控制电路和出光板；所述太阳能电池板安装固定在基板上表面，所述照明LED模组、智能控制电路和出光板设置安装在基板下表面。
2. 根据权利要求1所述的一体化太阳能LED路灯，其特征在于所述的智能控制电路安装在基板下表面支撑点连线的内部区域。
3. 根据权利要求1所述的一体化太阳能LED路灯，其特征在于所述照明LED模组采用若干小功率LED封装器件，小功率LED封装器件分布在基板下表面支撑点连线的外部区域，且一侧分布得较多较密，一侧分布得较少较疏，分别满足路灯两侧不同道路照明的需求。
4. 根据权利要求1所述的一体化太阳能LED路灯，其特征在于所述照明LED模组采用大功率集成封装LED模块，基板下表面两侧安装功率不同的LED模块，分别满足路灯两侧不同道路照明的需求。
5. 根据权利要求3或4所述的一体化太阳能LED路灯，其特征在于所述LED模组利用基板本身作为导热板来实现散热，或者在基板下表面支撑点连线外部的空余区域均匀地设置散热鳍片，实现散热。
6. 根据权利要求5所述的一体化太阳能LED路灯，其特征在于所述出光板表面采用微结构配光，在防眩光的同时实现路灯照明所需的配光。
7. 根据权利要求所述的一体化太阳能LED路灯，其特征在于所述的蓄电池采用铅酸电池或磷酸铁锂电池；若采用铅酸蓄电池，则蓄电池安装在靠近灯杆底部处；若采用磷酸铁锂电池，则蓄电池安装在上部灯杆中空处。
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