一種節能型太陽能交通信號燈的製作方法

2023-12-04 08:41:21

本實用新型涉及一種節能型太陽能交通信號燈，其屬於節能路燈領域。

背景技術：

隨著新能源技術的發展，太陽能的應用越來越廣泛，光伏發電已成為熱門技術，採用太陽能供電的裝置與設備也得到了迅速的發展，太陽電池作為沒有任何汙染的綠色能源，非常適合應用在道路照明上，尤其是無電源地區或者敷設電源線路困難的地方。現在太陽能信號燈造價成本高，是同規格信號燈造價的四到五倍，而且蓄電池由於經常處於深度放電狀態，其自身會產出很多熱量，過多的熱量不能及時散去將大大縮短蓄電池的使用壽命，往往由於散熱效率低而導致蓄電池壽命只能維持3年左右，而更換蓄電池的費用又進一步提高了太陽能信號燈的成本，傳統的散熱方法是在燈頭中加裝散熱片或均溫板，這種方法缺點是散熱片或均溫板本身重量較大，在信號燈的燈頭太重會很危險，容易掉落造成事故。還有一種方法是在燈頭內加裝散熱風扇，這種方法除了增加燈頭自重外，還需要加大燈頭體積的設計，且風扇轉動需要電機帶動，相當於再次加大了燈頭內用電負荷，另外電機轉動產生熱量又增加了燈頭內溫度，因此也不可取。

此外，太陽能電池板由於受光線影響很大，比如陰影、角度的影響，所以輸出電壓不穩定，因而在太陽能電池板和蓄能裝置之間需要有限流保護電路板，限流保護電路板長期工作也會產生熱量，由於散熱性能直接影響著諸如光效的衰減速度甚至燈具的穩定性，因此亟需一種能夠消化處理燈頭內熱量的太陽能交通信號燈。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種綠色環保、 成本低廉、使用壽命長、燈頭輕小且易於實施的節能型太陽能交通信號燈。

本實用新型採用如下技術方案：

一種節能型太陽能交通信號燈，其包括設置在燈殼上的太陽能電池板、設置在燈殼內的限流保護電路、蓄電池、交通信號燈、熱電轉換電池和充電電路；所述太陽能電池板的輸出端經限流保護電路接入蓄電池為其充電，所述蓄電池的輸出端接交通信號燈的電源端；所述熱電轉換電池的輸出端經充電電路接入蓄電池為其充電，所述熱電轉換電池設置在燈殼內發熱器件處。

進一步的，所述熱電轉換電池貼近設置在太陽能電池板裡側和/或貼近設置在燈殼內的限流保護電路的電路板一側。

進一步的，所述熱電轉換電池為熱電材料製成的貼膜。

進一步的，所述熱電轉換電池為鉍碲類熱電轉換材料製成。

進一步的，所述充電電路包括PNP型三極體Q1、NPN型三極體Q2、電阻R1、電阻R2和二極體D1；所述PNP型三極體Q1的發射極接所述熱電轉換電池5的正極，所述PNP型三極體Q1的基極接NPN型三極體Q2的集電極，所述PNP型三極體Q1的集電極經電阻R2接所述蓄電池3的正極，所述NPN型三極體Q2的基極接所述蓄電池3的正極，所述NPN型三極體Q2的發射極經電阻R1接地；所述二極體D1的正極接NPN型三極體Q2的發射極，其負極接PNP型三極體Q1的集電極。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型解決了目前太陽能交通信號燈功耗及發熱大、 電池消耗過快且充電不便的缺陷，通過在燈殼內各個主板及太陽能電池板等發熱源處分別設有多個熱電轉換電池，有效地將熱量轉化為電能，同時通過在燈殼上設置通風孔，利用燈頭本身高度上的自然對流風，解決了散熱的問題，延長了交通信號燈的使用壽命，提高了其發光的穩定度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構原理框圖。

圖2為本實用新型中充電電路的電路原理圖。

其中，1太陽能電池板、2限流保護電路、3蓄電池、4交通信號燈、5熱電轉換電池、6充電電路。

具體實施方式

下面結合圖1~圖2和實施例對本實用新型做進一步的描述。

如圖1~2所示，本實施例包括設置在燈殼上的太陽能電池板1、設置在燈殼內的限流保護電路2、蓄電池3、交通信號燈4、熱電轉換電池5和充電電路6；所述太陽能電池板1的輸出端經限流保護電路2接入蓄電池3為其充電，所述蓄電池3的輸出端接交通信號燈4的電源端；所述熱電轉換電池5的輸出端經充電電路6接入蓄電池3為其充電，所述熱電轉換電池5設置在燈殼內發熱器件處。當所述熱電轉換電池5採集到燈殼內產生的熱量時，所述熱電轉換電池5受熱產生電流，所述電流經充電電路6為蓄電池3供電。

進一步的，所述熱電轉換電池5貼近設置在太陽能電池板1裡側和/或貼近設置在燈殼內的限流保護電路2的電路板一側。

進一步的，所述熱電轉換電池5為熱電材料製成的貼膜。

進一步的，所述熱電轉換電池5為鉍碲類熱電轉換材料製成。

進一步的，所述充電電路6包括PNP型三極體Q1、NPN型三極體Q2、電阻R1、電阻R2和二極體D1；所述PNP型三極體Q1的發射極接所述熱電轉換電池5的正極，所述PNP型三極體Q1的基極接NPN型三極體Q2的集電極，所述PNP型三極體Q1的集電極經電阻R2接所述蓄電池3的正極，所述NPN型三極體Q2的基極接所述蓄電池3的正極，所述NPN型三極體Q2的發射極經電阻R1接地；所述二極體D1的正極接NPN型三極體Q2的發射極，其負極接PNP型三極體Q1的集電極。

本實施例將太陽能發電與交通燈信號燈合理的設計為一套系統，正式的杆式交通信號燈採用太陽能光伏發電裝置供電，達到節能環保的目的。交通燈有時隨著外接交流電停電，使得信號燈瞬間熄滅，在交通燈上引入儲能裝置，使其在停電後能正常工作8-12小時，實現停電後的持續供電，本實施例還解決了太陽能發電交通信號燈之所以不能廣泛推廣使用的問題，即蓄電池長期深度放電造成的損耗，本實施例中設有熱電轉換電池和與之連接的充電電路，利用了平時被視為問題需要被散掉的熱能，利用起來為蓄電池供電，尤其在夜間，彌補了太陽能交通信號燈光線不足帶來的不便。

當然，本技術領域內的一般技術人員應當認識到，上述實施例僅是用來說明本實用新型，而並非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神範圍內，對上述實施例的變化、變型等都將落在本實用新型權利要求的範圍內。