CN205806959U - 一种带热管散热结构的太阳能灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带热管散热结构的太阳能灯，该太阳能灯包括灯杆，灯杆上设有太阳能电池组件、振荡流热管散热器和灯具，振荡流热管散热器的蒸发段设于灯具的非发光面的一侧，并且处于灯具与太阳能电池电池组件中高倍聚光器之间，振荡流热管散热器的蒸发段距离灯具的距离小于冷凝段距离太阳能电池组件的距离、干摩擦和发热来吸收和耗散振动能量，本实用新型中太阳能电池组件能量储蓄大、光电转换效率得到有效提高。带振荡流热管散热器的高倍聚光太阳能发电电池组件光电转换效率可达35％，高倍聚光器可有效提高太阳能的吸收效率，并配合充放电控制器，增加太阳能能量储蓄能力。

Description

一种带热管散热结构的太阳能灯

技术领域

本实用新型属于一种灯具设计技术领域，具体涉及一种带热管散热结构的太阳能灯。

背景技术

太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的安全、环保新能源越来越受重视，随着太阳能光伏技术的发展和进步，太阳能灯具产品环保节能的双重优势，在太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用已经逐渐形成规模。太阳能LED路灯以太阳光为能源，白天充电晚上使用，无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人工操作工作稳定可靠，节省电费免维护。太阳能LED路灯主要包括将太阳能转化为电能的光伏板、蓄电池、LED灯体。

然而，目前国内太阳能路灯存在以下不足：(1)太阳能能量的储蓄不足，导致在夜晚光照时间及亮度上无法保证居民使用需求；(2)LED灯泡散热效果不佳，导致光源使用寿命较短，经常需要更换，能源利用率不高；(3)在多雨季节，太阳能电池组件容易受潮，且因受到雨水的侵入容易损坏。

LED灯具的散热，市场上一般采用大面积的金属导热来达到散热效果，或者采用增加风扇和微型泵使其快速散热及循环，但是这些装置要么体积庞大，要么价格昂贵，要么散热达不到理想的效果，给生产和使用带来了不便。

实用新型内容

针对上述问题，为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种带热管散热结构的太阳能灯，该太阳能灯可实现对灯具和太阳能电池组件的有效散热，并可根据天气情况对太阳能电池组件进行保护的，可辅助延长灯具和太阳能电池组件的使用寿命。

具体方案：一种带热管散热结构的太阳能灯，包括灯杆，灯杆上设有太阳能电池组件、振荡流热管散热器和灯具，振荡流热管散热器的蒸发段设于灯具的非发光面的一侧，并且处于灯具与太阳能电池电池组件中高倍聚光器之间，振荡流热管散热器的蒸发段距离灯具的距离小于冷凝段距离太阳能电池组件的距离。

这样的太阳能灯，采用振荡流热管散热器的蒸发段可以实现对灯具以及太阳能电池组件的同时散热，振荡流热管散热器可以水平设置也可以倾斜设置，蒸发段设于太阳能电池电池组件高倍聚光器下方，冷凝段设置的位置最好可以远离高倍聚光器一段距离，通过风冷的方式进行冷却。

进一步地，所述振荡流热管散热器的蒸发段内部蚀刻形成有多个U型微槽。

进一步地，所述振荡流热管散热器的蒸发段由高导热型材料制备，这样可进一步加快蒸发段吸收灯具散发的热量。

进一步地，所述振荡流热管散热器的冷凝段内设有多个毛细管，每个毛细管的管口与蒸发段焊接后实现毛细管与蒸发段相互联通，这样的设置可充分利用空间，提高散热效率。

进一步地，所述振荡流热管散热器内流体介质的充液率为30％～60％。

进一步地，所述太阳能电池组件相对于所述的灯杆倾斜设置，倾斜的角度在45°～70°之间，当太阳能电池组件在这个角度范围内设置时，既可以保证太阳能转化为电能的效率，又可以提高散热的效率。

进一步地，为了防止在下雨天气，雨水对太阳能板侵入的可能性，在所述灯杆的顶部内设有可伸缩的电动遮阳杆，在遮阳杆的顶部设有遮阳板，遮阳板套于遮阳杆外侧，电动遮阳杆的底部设有旋转电机。

进一步地，所述遮阳板的形状为半扇叶形状。

进一步地，在所述灯杆上设置充放电控制器和与所述电动遮阳杆、旋转电机分别连接的控制开关，该开关可以是光控开关，充放电控制器与太阳能电池组件连接，在所述灯杆上设置湿度检测传感器，该传感器与单灯控制器连接，单灯控制器与控制开关连接，充放电控制器的设置，可根据具体情况选择对太阳能电池组件进行充电，延长太阳能灯的照明时间，这种情况主要适用于冬天日照较短的地方以及阴雨天气，因为很多地方的路灯设置均是靠近家庭的，所以充电也是较为方便的。

本实用新型的有益效果是：

1)太阳能电池组件能量储蓄大、光电转换效率得到有效提高。带振荡流热管散热器的高倍聚光太阳能发电电池组件光电转换效率可达35％，高倍聚光器可有效提高太阳能的吸收效率，并配合充放电控制器，增加太阳能能量储蓄能力。

2)LED灯具使用寿命长。带振荡流热管散热装置的LED灯具与太阳能发电电池组件的散热效果好，可有效提高LED灯具的寿命。

附图说明

图1为本实用新型太阳能灯的结构示意图；

图2为本实用新型振荡流热管散热器的结构示意图；

图3为本实用新型部分装置结构示意图；

图4为本实用新型遮阳板的示意图；

图5为本实用新型路灯远程控制示意图；

其中：1.太阳能电池组件，2.冷凝段，3.灯臂，4.LED灯具，5.灯杆，6.充放电控制器，7.单灯控制器，8.电动升降杆，9.遮阳板，10.隔板。

具体实施方式

下面结合说明书附图1到图3和具体实施例对本实用新型作进一步的描述：

如图1所示，一种带热管散热结构的太阳能灯，包括灯杆5，灯杆5上设有太阳能电池组件1、振荡流热管散热器和LED灯具4，振荡流热管散热器的蒸发段设于灯具的非发光面的一侧，并且处于灯具与太阳能电池电池组件1中高倍聚光器之间，振荡流热管散热器的蒸发段距离灯具的距离小于冷凝段距离太阳能电池组件1的距离。

这样的太阳能灯，采用振荡流热管散热器的蒸发段可以实现对灯具以及太阳能电池组件的同时散热，振荡流热管散热器可以水平设置也可以倾斜设置，蒸发段设于太阳能电池电池组件高倍聚光器下方，冷凝段2设置的位置最好可以远离高倍聚光器一段距离，通过风冷的方式进行冷却，蒸发段与冷凝段2之间通过隔板10隔开，如图2所示。

所述振荡流热管散热器的蒸发段内部蚀刻形成有多个U型微槽，所述振荡流热管散热器的蒸发段由高导热型材料制备，这样可进一步加快蒸发段吸收灯具散发的热量，为了贴合灯具的非发光面的形状，蒸发段的形状最好与灯具非发光面形状相同。

所述振荡流热管散热器的冷凝段内设有多个毛细管，每个毛细管的管口与蒸发段焊接后实现毛细管与蒸发段相互联通，这样的设置可充分利用空间，提高散热效率。

所述振荡流热管散热器内流体介质的充液率为30％～60％。

此外，所述太阳能电池组件相对于所述的灯杆5倾斜设置，倾斜的角度在45°～70°之间，当太阳能电池组件1在这个角度范围内设置时，既可以保证太阳能转化为电能的效率，又可以提高散热的效率。

为了防止在下雨天气，雨水对太阳能板侵入的可能性，在所述灯杆的顶部内设有可伸缩的电动遮阳杆8，在遮阳杆的顶部设有遮阳板9，所述遮阳板9的形状为半扇叶形状，遮阳板9套于遮阳杆8外侧，电动遮阳杆8的底部设有旋转电机，如图3和图4所示，正常状态下，电动遮阳干收缩在灯杆5顶部，遮阳板的部分是露于灯杆5的外部的。

在所述灯杆上设置充放电控制器和与所述电动遮阳杆、旋转电机分别连接的控制开关，充放电控制器6与太阳能电池组件1连接，在所述灯杆5上设置湿度检测传感器，该传感器与单灯控制器连接，单灯控制器为可编程控制器，单灯控制器与控制开关连接，充放电控制器的设置，可根据具体情况选择对太阳能电池组件进行充电，延长太阳能灯的照明时间，这种情况主要适用于冬天日照较短的地方以及阴雨天气，因为很多地方的路灯设置均是靠近家庭的，所以充电也是较为方便的，当湿度检测传感器检测出环境湿度较低时，会发送信号给单灯控制器，由单灯控制器控制电动升降杆向上升起，并控制遮阳板旋转设定的角度后遮住太阳能电池板所在的位置，有效防止了雨水对电池组件寿命的影响，当湿度检测传感器检测出环境湿度在正常设定范围内时，控制遮阳板旋转缩回，并控制电动伸缩杆缩回。

单个路灯采用智能单灯控制器7，由载波通讯模块、检测测量电路、手工操作开关和电源组成。通过LED路灯上的0-10V电源或PWM调光接口，可实现智能调光节能控制，控制模块采用ZIGBEE信号进行数据传输，配合的对应的网关设备(集中控制器)，可实现后台网管软件对单灯的管理，控制器自动检测单灯的工作状态，路灯工作出现异常后及时上报告警，可将路灯系统的信息精确到每一盏灯。

单灯控制器与远程控制系统连接，利用先进的电力线载波通信技术，实现每天自动通、断电操作，远程控制系统根据天气情况和实际光的照度(这部分可以人为判断或者远程控制系统与天气预报系统连接)来控制灯具的开/关和灯具的亮度，如正常夏季，早上五六点天就亮，如果路灯这会还没有按下去的话，会存在浪费电源的问题，因此，由远程控制系统根据光照强度实现对灯具亮度或者开关的调节，对节约能源有较大的帮助；此外，当天气预报预报天气在傍晚时候有大降雨，这时黑暗定会提早来临，远程控制系统控制路灯提早打开，有效帮助路人行走。

该路灯的远程控制系统由以下部分组成：集中控制器、监控中心。单灯控制器可内置灯具中(模块式)也可内置灯杆中(外挂式)，它实现的主要功能有：控制路灯开关、控制开关、温度采集、湿度采集、亮度采集、计算电流电压功率以及功率因数等，这些功能的实现主要是通过温湿度传感器、光照传感器进行测量；集中控制器处于监控中心和各单灯控制器的中间，向上通过以太网、电话网/GSM、GPRS、485总线、RS232等方式同监控中心通信，向下则是通过低压电力网，以电力线载波为通讯方式，同各个路灯单灯控制器通信，主要功能有：路灯时序调整、数据记录、报警处理和发送。它负责控制网络的运行，将监控中心的命令下达给单灯控制器，将控制器及线路信息反馈监控中心；监控中心主要实现通过监控软件对不同变压器下的集中控制器进行远程数据访问和控制，包括参数配置，控制命令发送、现场灯具状态收集等。

实施例2

一种对太阳能灯具散热的方法，采用振荡流热管散热器设于灯杆上，振荡流热管散热器的蒸发段设于灯具的非发光面的一侧，并且处于灯具与太阳能电池电池组件中高倍聚光器之间，振荡流热管散热器的蒸发段距离灯具的距离小于冷凝段距离太阳能电池组件的距离。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不是本实用新型的全部实施例，不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术，为了突出本实用新型的创新特点，上述技术特征在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种带热管散热结构的太阳能灯，其特征在于，包括灯杆，灯杆上设有太阳能电池组件、振荡流热管散热器和灯具，振荡流热管散热器的蒸发段设于灯具的非发光面的一侧，并且处于灯具与太阳能电池电池组件中高倍聚光器之间，振荡流热管散热器的蒸发段距离灯具的距离小于冷凝段距离太阳能电池组件的距离。

2.根据权利要求1所述的一种带热管散热结构的太阳能灯，其特征在于，所述振荡流热管散热器的蒸发段内部蚀刻形成有多个U型微槽。

3.根据权利要求1所述的一种带热管散热结构的太阳能灯，其特征在于，所述振荡流热管散热器的蒸发段由高导热型材料制备。

4.根据权利要求2所述的一种带热管散热结构的太阳能灯，其特征在于，所述振荡流热管散热器的冷凝段内设有多个毛细管，每个毛细管的管口与蒸发段焊接后实现毛细管与蒸发段相互联通。

5.根据权利要求1所述的一种带热管散热结构的太阳能灯，其特征在于，所述振荡流热管散热器内流体介质的充液率为30％～60％。

6.根据权利要求1所述的一种带热管散热结构的太阳能灯，其特征在于，所述太阳能电池组件相对于所述的灯杆倾斜设置，倾斜的角度在45°～70°之间。

7.根据权利要求1所述的一种带热管散热结构的太阳能灯，其特征在于，在所述灯杆的顶部内设有可伸缩的电动遮阳杆，在遮阳杆的顶部设有遮阳板，遮阳板套于遮阳杆外侧，电动遮阳杆的底部设有旋转电机。

8.根据权利要求7所述的一种带热管散热结构的太阳能灯，其特征在于，所述遮阳板的形状为半扇叶形状。

9.根据权利要求7所述的一种带热管散热结构的太阳能灯，其特征在于，在所述灯杆上设置充放电控制器和与所述电动遮阳杆、旋转电机分别连接的控制开关，充放电控制器与太阳能电池组件连接，在所述灯杆上设置湿度检测传感器，该传感器与单灯控制器连接，单灯控制器与控制开关连接。