適用於強風地區的路面照明設備的製作方法

2023-11-07 09:46:37

本發明涉及一種LED燈，具體涉及適用於強風地區的路面照明設備。

背景技術：

自1879年T.A.愛迪生製造碳化纖維白熾燈以來，白熾燈以迅猛的速度代替油燈、蠟燭，成為人們生活中所必需的照明裝置。隨著科技的發展，白熾燈已經不能滿足人們的需求，雖然之後發明了體積和衰光極更小的滷鎢燈，但是白熾燈依靠鎢絲髮光的原理使得其發光效率依舊偏低。為了節省能源，高發光效率的螢光燈和LED燈應運而生。

LED的英文為Light Emitting Diode，即發光二極體，是一種固態的半導體元件，可以直接將電轉化為光。LED燈的核心是半導體晶片，半導體晶片由P型半導體和N型半導體兩部分組成，這兩部分之間形成一個P-N結。當電流通過導線作用於這個晶片的時候，電子被推向P型半導體中的空穴中，之後以光子的形式發出能量，根據P-N結材質的不同，發出的光的波長不同，光的顏色也就不同。以上即為LED燈的發光原理，可以看出，LED燈與白熾燈和螢光燈不同，為冷光源，其節能效果強於螢光燈，同瓦數時比螢光燈亮約50%。

燈的主要作用就是照明，根據其被設置的位置而分為很多種類。路燈是最常見的一種燈，路燈不僅能為路面提供亮光，彌補夜晚月光的不足，為人們的出行安全提供保障，樣式別致的路燈還成為城市一道亮麗的風景線，供人們駐足觀賞。

傳統的LED路燈只具備照明道路的功能，遇到雨天時，雨水衝刷路燈後即流入下水道中與汙水混合，最終由汙水處理廠進行汙水處理。然而汙水與雨水由於水中含有的組分不同，其處理方式是不一樣的，如果簡單地將汙水和雨水混合進行處理，會增加水處理工藝的成本，造成能源浪費。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對傳統的LED路燈只具備照明功能的缺陷，目的在於提供適用於強風地區的路面照明設備，解決傳統的LED路燈無法淨化雨水，導致雨水直接流入下水道中與汙水混合，從而加大了水處理工藝難度與成本的問題。

本發明通過下述技術方案實現：適用於強風地區的路面照明設備，包括燈柱，所述燈柱上設置有燈架，所述燈架上安裝有LED燈，燈柱靠近底端的側面上固定有加強筋，燈柱頂端固定有儲水槽，所述儲水槽底面與燈柱側面之間連接有支撐杆，儲水槽內設置有若干電極板，所述電極板均平行於水平面，相鄰的電極板分別固定在儲水槽相互平行的兩個側面上，儲水槽的底面設置有排水孔，所述排水孔上設置有濾網，排水孔連接有水管，所述水管連接有淨水箱，所述淨水箱設置在燈柱上，且位於儲水槽下方，淨水箱底部連接有排水管，所述排水管上安裝有截止閥。現有技術中，LED路燈只具備照明道路的功能，遇到雨天時，雨水衝刷路燈後即流入下水道中與汙水混合，最終由汙水處理廠進行汙水處理。這樣將雨水和汙水混合在一起處理，而對雨水不加利用是不正確的。首先，因為雨水與汙水不同，其含有的化合物是相對明確的，雨水中包含了少量硝酸、硫酸等酸性物質，還有少量粉塵、灰塵以及細菌，部分地區的雨中可能會含有少量重金屬，而汙水中則包含較多的重金屬、對人體有害的有機物，汙水中含有的汙泥更多。根據雨水和汙水中含有的組分不同，水處理方式是不同的，如果將雨水和汙水混合後採用汙水的處理工藝條件，將大大增加了水處理工藝的成本，造成資源的浪費。同時，混合處理雨水和汙水也忽視了雨水本身的用途，由於雨水本身含有的有害化合物、汙泥、細菌較少，將雨水經過簡單的淨水處理後，即可得到廣泛的應用，例如用於消防用水、道路衝洗、衝洗車輛、澆灌農作物等等，既然雨水稍加處理便擁有廣泛的應用價值，而混合雨水和汙水後再進行處理又會增加水處理工藝的難度和成本，那麼如果能夠單獨收集部分雨水，對其進行簡單的淨水處理，則能夠達到節省能源的目的。LED路燈幾乎遍布城市的大街小巷，如果能將LED路燈頂部安裝儲存雨水的裝置，通過儲水裝置收集雨水，再通過淨化裝置對雨水進行淨化，便可以將淨化後的雨水用在廣泛的領域，節省了能源的同時也方便了生活。為了達到上述目的，本發明提供了一種具備淨化功能的LED路燈，該LED路燈包括燈柱，以及設置在燈柱上的加強筋、燈架和燈架上安裝的LED燈，以上零部件都屬於現在LED路燈所具備的。與現有LED路燈不同的是，在燈柱的頂端安裝有儲水槽，所述儲水槽為缸體結構，具備儲水能力，當遇到下雨天氣時，雨水收集在儲水槽中。儲水槽內採用電絮凝法對雨水進行淨化。電絮凝法為現有技術，其反應原理是在直流電的作用下，陽極產生鋁或鐵離子，在經過一系列的水解、聚合的氧化過程後，生成羥基絡合物、多核羥基絡合物以及氫氧化物，這些物質形成絮凝狀物質，能夠吸附並分離水中的細菌、灰塵、及部分有害物質，達到淨化水的目的，目前電絮凝法主要用在製藥廠廢水、礦業廢水、垃圾滲濾液、木材處理廢水等領域，而未應用在雨水的處理過程中。相比汙水中的有害物質，雨水中的組分簡單一些，也不是特別難處理，通過電絮凝法形成的絮凝劑即可將雨水中的部分鹽離子、灰塵、粉塵和細菌吸附，使得處理後的雨水具有更加廣泛的應用範圍。為了使用電絮凝法，在儲水槽內設置有若干相互平行的電極板，相鄰的電極板分別固定在儲水槽的相互平行的兩個側面上，這樣形成了一個至上而下的流道，增加了雨水與電極板的接觸時間，利於電絮凝反應的進行。通過給電極板通電，在陽極區生成鋁或鐵離子，進一步形成羥基絡合物等絮凝狀物質，絮凝狀物質吸附雨水中的細菌、灰塵、部分鹽離子，使得這部分汙染物脫離雨水，達到淨化雨水的目的。經過處理後的雨水通過設置在儲水槽底部的排水口進入水管中，通過水管上設置的濾網後，進入淨水箱中進行儲存，絮凝狀物質則留在了儲水槽中，因為雨水本身含有的灰塵、雜質、細菌較汙水較少，所以形成的絮凝狀物質的量也較少，定期清理儲水槽即可。處理後的雨水偏中性，且細菌和灰塵的量也減少，可以用作洗車水、冷卻水、滅火水、灌溉等諸多領域，相比未經處理的雨水，其應用範圍大大增加。當需要使用淨水箱中的經過處理後的雨水時，開啟排水管上的截止閥即可。需要使用少量水例如洗手或衝洗掉鞋上的汙泥時，淨水箱中經過處理後的雨水可以方便人們獲取水源；同時，當需要用到大量雨水例如衝洗路面、洗車或是滅火時，環保車或消防車等也可以通過排水管統一收集數個LED路燈上的淨水箱中的蓄水進行統一調配。不僅如此，儲水槽還能夠避免LED燈以及躲在儲水槽下方避雨的人們被雨淋溼，避免雨水中的酸性物質與LED燈接觸，延長了LED燈的使用壽命，也為沒有帶傘的人們提供了一處避雨場所。本發明通過利用了路燈遍布城市大街小巷的優點，在路燈頂部安裝儲水槽，通過儲水槽收集並使用電絮凝法處理雨水，不僅避免了雨水和汙水混合後進行水處理工藝，降低了汙水處理工藝的難度和成本，而且淨化雨水後，大大增加了雨水的使用範圍，達到節約能源的目的，具有較廣泛的使用價值。

進一步地，電極板上安裝有若干擾流板。擾流板使得雨水在流經電極板的同時形成渦流，增加雨水與電極板的接觸時間，增加電絮凝的處理效率，進一步去除雨水中的細菌、灰塵、有害的鹽離子、有機物。

進一步地，儲水槽內側設置有感應器，所述感應器位於儲水槽側面高度一半的位置。感應器連接有控制系統，當儲水槽中的雨水高度達不到儲水槽一半的高度時，通過控制系統控制電絮凝反應停止，避免電絮凝反應的持續發生，不僅消耗電極，而且處理雨水的效率低。

進一步地，排水管的出水端距離地面的高度為不大於130釐米。130釐米能夠保證普通民眾或者相關工作人員順利取水。

進一步地，燈柱、儲水槽、燈架和支撐杆的表面塗有醇酸磁漆。醇酸磁漆主要用於金屬表面的保護，由於雨水中含有硝酸、硫酸的酸性物質，會腐蝕金屬表面，降低燈柱等零部件的使用壽命，醇酸磁漆能夠對這些零部件的表面起到保護作用。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明通過利用了路燈遍布城市大街小巷的優點，在路燈頂部安裝儲水槽，通過儲水槽收集並使用電絮凝法處理雨水，不僅避免了雨水和汙水混合後進行水處理工藝，降低了汙水處理工藝的難度和成本，而且淨化雨水後，大大增加了雨水的使用範圍，達到節約能源的目的，具有較廣泛的使用價值；

2、本發明設計的儲水槽避免了LED燈與雨水接觸，保護了LED燈，延長了LED燈的使用壽命；

3、本發明在燈柱、儲水槽、燈架和支撐杆表面塗有醇酸磁漆，醇酸磁漆主要用於金屬表面的保護，由於雨水中含有硝酸、硫酸的酸性物質，會腐蝕金屬表面，降低燈柱等零部件的使用壽命，醇酸磁漆能夠對這些零部件的表面起到保護作用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-燈柱，2-淨水箱，3-LED燈，4-儲水槽，5-排水管，6-燈架，7-支撐杆，8-電極板，9-濾網，10-水管，11-擾流板。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本發明，並不作為對本發明的限定。

實施例

如圖1所示，本發明適用於強風地區的路面照明設備，包括燈柱1，燈柱1上設置有燈架6，燈架6上安裝有LED燈3，燈柱1靠近底端的側面上固定有加強筋，燈柱1頂端固定有儲水槽4，儲水槽4底面與燈柱1側面之間連接有支撐杆7，儲水槽4內設置有若干電極板8，電極板8均平行於水平面，相鄰的電極板8分別固定在儲水槽4相互平行的兩個側面上，儲水槽4的底面設置有排水孔，排水孔上設置有濾網9，排水孔連接有水管10，水管10連接有淨水箱2，淨水箱2設置在燈柱1上，且位於儲水槽4下方，淨水箱2底部連接有排水管5，排水管5上安裝有截止閥。電極板8上安裝有若干擾流板11。儲水槽4內側設置有感應器，所述感應器位於儲水槽側面高度一半的位置。排水管5的出水端距離地面的高度為不大於130釐米。燈柱1、儲水槽4、燈架6和支撐杆7的表面塗有醇酸磁漆。

燈柱1的頂端安裝有儲水槽4，儲水槽4具備儲水能力，當雨水落在儲水槽4上時，不會四處濺射，而是收集在儲水槽4中。當儲水槽4中收集一定量的雨水後，通過感應器傳輸的控制系統的信號，開啟電絮凝，電極板8的陽極產生鋁或鐵離子，進一步形成羥基絡合物，羥基絡合物吸附雨水中的細菌、灰塵和有害的重金屬鹽離子、有機物等物質，使這些有害物質與雨水分離，之後通過水管10中的濾網9過濾，淨化後的雨水PH值為中性，其應用範圍更加廣泛，淨化後的雨水收集在淨水箱2中，當需要使用少量水例如洗手或衝洗掉鞋上的汙泥時，淨水箱2中的雨水可以方便人們隨時獲取水源；當需要用到大量雨水例如衝洗路面或是滅火時，環保車或消防車等也可以通過排水管5統一收集數個LED路燈上的淨水箱2中的蓄水並進行統一調配。本發明利用了路燈遍布城市大街小巷的優點，在LED路燈頂部安裝儲水槽4，通過儲水槽4收集並使用電絮凝法處理雨水，不僅避免了雨水和汙水混合後進行水處理工藝，降低了汙水處理工藝的難度和成本，而且淨化雨水後，大大增加了雨水的使用範圍，達到節約能源的目的，具有較廣泛的使用價值。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。