[發明專利]基于多能源利用的LED路燈供電裝置

在審

• 申請號: 201810215723.1
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108266692A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 黃紫旭
• 申請（專利權）人: 四川佳旭能源科技有限公司
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21S9/04;F21V23/00;F21V29/54;H02J7/35;H02N11/00;F21Y115/10;F21W131/103
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本發明公開了一種基于多能源利用的LED路燈供電裝置，該裝置利用光伏發電技術、風力發電技術、溫差發電技術三種發電技術實現對風能、太陽能、LED路燈工作時的廢熱能進行利用發電并分別為LED路燈燈珠、路燈燈箱、路燈散熱器散熱風扇供電。本發明不依賴電網供電，能利用多種能源供電，可提高能源利用效率。

技術領域

本發明涉及一種LED路燈的供電裝置，屬于能源利用領域。

背景技術

傳統路燈大多采用電網直接供電，這就使路燈供電系統在建設過程中需投入大量輸電線和升壓設備建設資金，因此造成路燈供電系統建設成本高和路燈運行能耗高。目前，在我國許多城市遠郊公路以及一些國道、省道等都沒有安裝路燈，這將會給行人和駕駛員帶來很大的安全隱患。

目前，在路燈燈桿上隨處可見用于廣告宣傳的燈箱，這部分燈箱在夜間為達到美化亮化的目的會采用燈光進行裝飾，燈箱在夜間采用燈光裝飾之后能充分吸引過往路人的注意力，起到良好的廣告宣傳作用。但目前路燈燈桿上燈箱的電源由市政電網直接供電，其消耗了大量的電能，不利于節能減排。

傳統大功率LED路燈工作時會釋放大量余熱，通常采用熱管散熱器或鋁型材散熱器進行散熱，大功率LED燈珠照明過程產生的熱量通過散熱器以自然對流的方式向空氣中散熱。自然對流換熱沒有外界驅動力，依靠散熱器內下層空氣與上層空氣之間的溫度差所形成的熱壓進行對流換熱。在相同的散熱面積與散熱溫差下，自然對流換熱相比于強制對流換熱方式其散熱量遠遠小于強制對流，且傳統大功率LED路燈散熱器設置于燈罩內，散熱器容易積聚塵土從而降低傳統大功率LED路燈散熱器的散熱量。

發明內容

考慮到傳統路燈運行能耗高且無熱回收措施以及路燈供電系統建設成本高的問題，本發明可以利用太陽能、風能、LED路燈余熱能為LED路燈供電,滿足LED路燈不同用電需求，達到多能源利用的目的；基于多能源利用的LED路燈供電裝置實現了路燈無需依靠電網供電的目的且具有廢熱回收再利用的功能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：基于多能源利用的LED路燈供電裝置，在路燈燈桿上固定太陽能電池板，太陽能電池板將太陽能轉化為電能，所述太陽能電池板通過導電線與其開關穩壓電源連接為蓄電模塊2充電，所述蓄電模塊2通過導電線與LED路燈驅動電源連接為路燈的LED燈珠供電。在路燈燈桿頂端放置風力發電機，風力發電機將風能轉化為電能，所述風力發電機通過導電線與其開關穩壓電源連接為蓄電模塊1充電，所述蓄電模塊1通過導電線為用于廣告宣傳的路燈燈箱供電。在LED路燈的燈珠鋁基板涂上導熱介質后放置半導體溫差發電貼片，半導體溫差發電貼片將LED路燈運行過程中產生的廢熱轉化為電能,所述半導體溫差發電貼片通過導電線與其開關穩壓電源連接為路燈散熱風扇供電。

所述LED路燈的燈珠為1-8顆帶鋁基板的大功率LED燈珠；所述蓄電模塊采用免維護蓄電池；所述路燈桿為帶檢修口且為中空路燈桿；所述風力發電機為垂直軸風力發電機、永磁式風力發電機；所述太陽能電池板為單晶硅光伏電池、多晶硅光伏電池；所述半導體溫差發電貼片由1-8個發電模塊組成，發電模塊PN結為優值較高的Te-Bi化合物材料，其熱電轉化效率在5%-8%；所述路燈散熱風扇為1-4個滾珠軸承風扇或液態軸承風扇，其供電電壓為直流DC5V；所述LED路燈的散熱器為純鋁制散熱器、純銅制散熱器、嵌銅式鋁制散熱器、熱管散熱器、壓鑄銅式鋁制散熱器。

本發明的有益效果是：基于多能源利用的LED路燈供電裝置能將太陽能利用發電來為LED路燈供電，其次能將風能利用發電來為路燈燈箱供電，還能將LED路燈運行過程中產生的廢熱發電未路燈散熱風扇供電，實現強化LED路燈散熱器換熱的目的。其不僅利用了太陽能、風能，還利用了LED路燈運行過程中產生的廢熱，提高了能源利用效率。LED路燈無需電網供電，省去城市遠郊路燈輸配電投資，運行管理簡單。

附圖說明

圖1是基于多能源利用的LED路燈供電裝置示意圖。

圖2是基于多能源利用的LED路燈供電裝置縱剖面構造圖。