專(zhuān)利名稱：自然能源供電及不用電的蜂房陣列式光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈具，尤其涉及一種自然能源供電及不用電的，由蜂 房式復(fù)合旋轉(zhuǎn)拋物面結(jié)構(gòu)組成復(fù)眼陣列的光源，具體是一種燈具。
背景技術(shù)：
目前的光源大多是采用傳統(tǒng)市電供電，消耗功率也較大，以路燈為 例，其工作電壓、工作溫度較高，燈泡使用壽命短。近年市場(chǎng)上開(kāi)始出現(xiàn)了比較節(jié)能的 LED管燈具，但產(chǎn)品功率越做越大，數(shù)瓦數(shù)十瓦的發(fā)光晶片僅集中在幾平方毫米的小區(qū) 域內(nèi)，電流高達(dá)數(shù)安乃至數(shù)十安培，使得LED結(jié)點(diǎn)溫度的升高導(dǎo)致了光效大幅下降，加 速了燈具老化；不得不采用銅、鋁等高導(dǎo)熱金屬和超導(dǎo)熱管等高級(jí)精制的散熱糸統(tǒng)，不 但成本、造價(jià)較高，往往散熱不及產(chǎn)生較大危害。高熱量將造成電能的大量損失，晶片 結(jié)溫一但高過(guò)60°C則LED光衰加劇，成倍降低了效率，燈具壽命也將大大縮短甚至永久 損壞。這也就是經(jīng)公路實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，目前大功率LED管路燈功率雖大照度卻并不高的真正 原因。它們產(chǎn)生的光和熱仍然在消耗著大量的電能，傳統(tǒng)光源都因光效低而造成了能源 和資源的巨大浪費(fèi)；發(fā)明一種光效高、流明維持率高，功率既小而光效高照度也高，且 不發(fā)熱的，完全不靠傳統(tǒng)市電供電的新光源勢(shì)在必行。發(fā)明內(nèi)容發(fā)明的目的；為了克服上述LED管光源存在的不足，本發(fā)明旨在提 供一種從源頭上杜絕熱損耗的，自然能源供電及不用電的蜂房陣列式光源，其中的每個(gè) 蜂房式小單體都是由一個(gè)復(fù)合旋轉(zhuǎn)拋物反射鏡，和嵌于鏡面中央的一個(gè)小功率光源即小 燈組成，根據(jù)需要按各種幾何形狀排列組成蜂房式復(fù)眼燈陣列，并形成所需的光斑、光 柱，較典型的應(yīng)用是光、熱、風(fēng)多能綜合互補(bǔ)供電的蜂房陣列式光源路燈；將大功率大 電流高熱量的單體光源化整為零而無(wú)溫升，高光效低能耗低光衰，無(wú)需散熱也可以不用 透鏡，達(dá)到以小替大、以小勝大的目的，解決了上述LED管光源功率雖大照度卻低的問(wèn) 題。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的幾個(gè)技術(shù)方案是；1，采用類(lèi)似蠅和蜻蜒復(fù)眼 (如復(fù)眼放大圖1)，以及現(xiàn)代預(yù)警飛機(jī)中有源相控陣列雷達(dá)(圖2)的蜂房式幾何設(shè)計(jì)及 排列方案；2，組成復(fù)眼陣列的每個(gè)蜂房單體結(jié)構(gòu)采用復(fù)合旋轉(zhuǎn)拋物反射鏡(圖4) ； 3， 用蜂房式方案加上化整為零方案，將若干小功率管陣列替代一顆大功率管，全都用20毫 安以下的小電流取代幾千數(shù)萬(wàn)毫安的大電流，工作中無(wú)溫升不發(fā)熱，也無(wú)需散熱設(shè)備。 從根本上解決了上述大功率光源的高溫使光電效果大打折扣的難題；蜂房式陣列中的每個(gè)小蜂房單體結(jié)構(gòu)可以是正六邊形、四邊形、多邊形、園 形、方型、三邊槽加弧形，半方半弧形；按不同需要分為；第一種方案是由若干單體組 合排列成幾何圖形的光源陣列即蜂房式復(fù)眼燈陣列(圖3)；第二種方案是由單眼、3眼、
7眼、9眼、若干眼組合成蜂房小單元，第三種方案是由若干蜂房小單元排列組合成幾何 形狀的光源陣列如球面排列(圖5)、曲面排列(圖6)、旋轉(zhuǎn)拋物聚光槽陣列(圖7a)、是 復(fù)合拋物聚光碗(圖7b)、平板聚光反射鏡(圖8a、b)。；第四種方案是一個(gè)蜂房小單元 就作為一個(gè)燈具單獨(dú)使用。本發(fā)明由自然能源供電 照明及其環(huán)境適應(yīng)、容許條件下采用至少一種以上因地 制宜多能互補(bǔ)發(fā)電供給，可以是華蓋傘型垂直軸風(fēng)力機(jī)、光能、熱能、水能、化學(xué)能、物理能、流體能、生物質(zhì)能，在必要的場(chǎng)合，所說(shuō)的供電可以采用傳統(tǒng)供電方式、傳統(tǒng) 和自然能互助供電方式。這種采用自然能源供電蜂房式光源陣列中的小功率光源，其特征是；一種是低 能耗的電致光發(fā)光體，可以是半導(dǎo)體發(fā)光二極管，白熾燈、節(jié)能燈；另一種是不用電的 光致光發(fā)光體，平時(shí)將光能存儲(chǔ)在蓄光粉涂層中，無(wú)光照時(shí)即自動(dòng)激活離子而通過(guò)拋物 面聚集射出光線。本發(fā)明的有益效果是旨在提供了 一種全靠自然能源全天候高穩(wěn)定供電，對(duì)于傳 統(tǒng)能源而言節(jié)能率達(dá)到100%的光源。本發(fā)明用蜂房式復(fù)眼方案加化整為零方案，將大功 率大電流化整為零，使功率損耗低于5%而燈具無(wú)溫升不發(fā)熱，節(jié)省了占燈具一半成本的 散熱裝置，重量只有常規(guī)LED燈頭的一半；電能轉(zhuǎn)換效率光利用系數(shù)就高達(dá)95%，具有 低功率、低熱量、低成本，高光效、高光強(qiáng)、高照度的三低三高特點(diǎn)，使本來(lái)已節(jié)能的 LED更加節(jié)能。用本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品更適用于要求較高的高速公路和其它高等級(jí)光照?qǐng)龊稀?br>

；圖1是蠅和蜻蜒復(fù)眼放大圖。圖2是現(xiàn)代預(yù)警飛機(jī)中有源相控陣列雷達(dá)。圖3是本發(fā)明光源陣列即蜂房式復(fù)眼燈陣列。圖4是采用復(fù)合旋轉(zhuǎn)拋物反射鏡的蜂房單體結(jié)構(gòu)。圖5是球面排列光源陣列。圖6是曲面排列光源陣列。圖7a是旋轉(zhuǎn)拋物聚光槽陣列。圖7b是復(fù)合拋物聚光碗。圖8a、b是平板聚光反射鏡。圖9是采用全方位安全運(yùn)行方案的，用自然能源供電的蜂房陣列式光源路燈。圖9也是本發(fā)明的實(shí)施例；圖9中⑴是如前所述的蜂房陣列式LED燈頭，(2)是全自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的光熱發(fā) 電板，正面的單晶硅片精確對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，比其它固定式太陽(yáng)能電池多發(fā)電30%，硅片背面 是熱敏發(fā)電膜，吸收硅片上的熱量發(fā)電，不但提高了發(fā)電效率，總體發(fā)電量比常規(guī)太陽(yáng) 發(fā)電多一倍以上。(3)是雨水收集盤(pán)，雨天收集的雨水利用燈桿管6米的落差使200瓦水 力發(fā)電機(jī)(10)發(fā)電，以彌補(bǔ)雨天光熱發(fā)電的不足。(4)是可以適應(yīng)水平軸和垂直軸的華 蓋傘型風(fēng)力機(jī)，其安全結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)方式不會(huì)引起行人的恐懼心理，(5)是可調(diào)臂，調(diào)整角 度使光斑最佳。(6)是雙桿中部兼作穩(wěn)固作用的不耗電燈光廣告牌，夜間同時(shí)被路燈照亮 無(wú)需另外供電。7是兼作水輪機(jī)引水管的不銹鋼燈桿。(8)是兼作穩(wěn)固燈桿用的蓄電池 箱，(9)是適應(yīng)箱體空間的小體積蓄電池組，帶有全方位控制保護(hù)糸統(tǒng)的單板機(jī)智能控制 器(11)是內(nèi)藏式地腳螺栓，(12)是安全糸統(tǒng)地球物理鎖和無(wú)線布防裝置，靠地球自轉(zhuǎn)的 光磁配合單板機(jī)電路編程控制開(kāi)鎖時(shí)間，每次準(zhǔn)開(kāi)時(shí)間都不相同，有效保護(hù)燈具安全， 并采用了對(duì)供用電全方位控制和保護(hù)的單板機(jī)智能控制器保護(hù)方案，由集控中心遠(yuǎn)程集 控的安全運(yùn)行防盜方案。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明旨在提供一種從源頭上杜絕熱損耗的，自然能源供電及不用電的蜂房陣 列式光源，陣列中的每個(gè)蜂房式小單體都是由一個(gè)復(fù)合旋轉(zhuǎn)拋物反射鏡，和嵌于鏡面中 央的一個(gè)小功率光源即小燈組成，再根據(jù)需要按各種幾何形狀排列組成蜂房式復(fù)眼燈陣 列；將大功率大電流高熱量的單體光源化整為零而無(wú)溫升，無(wú)需散熱也可以不用透鏡， 典型的應(yīng)用是采用全方位安全運(yùn)行方案的自然能源供電蜂房陣列式光源路燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用自然能源供電及不用電的蜂房陣列式光源陣列，其特征 是；由照明及其環(huán)境適應(yīng)、容許條件下采用至少一種以上因地制宜多能互補(bǔ)發(fā)電供給， 可以適應(yīng)水平軸和垂直軸的華蓋傘型風(fēng)力機(jī)、光能、熱能、水能、化學(xué)能、物理能、流 體能、生物質(zhì)能；在必要的場(chǎng)合，所說(shuō)的供電可以采用傳統(tǒng)供電方式、傳統(tǒng)和自然能互 助供電方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然能源供電及不用電的蜂房陣列式光源陣列，其特征是； 組成復(fù)眼陣列的每個(gè)蜂房單體結(jié)構(gòu)，可以是正六邊形、四邊形、多邊形、園形、方型、 三邊槽加弧形，半方半弧形；按不同需要分為；第一種方案是由若干單體組合排列成幾 何圖形的光源陣列即蜂房式復(fù)眼燈陣列；第二種方案是由單眼、3眼、7眼、9眼、若干 眼組合成蜂房小單元；第三種方案是由若干蜂房小單元排列組合成幾何形狀的球面、曲 面、聚光碗、聚光槽陣列；第四種方案是一個(gè)蜂房小單元就作為一個(gè)燈具單獨(dú)使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然能源供電及不用電的蜂房陣列式光源陣列中的小功率光 源，其特征是；一種是低能耗的電致光發(fā)光體，可以是半導(dǎo)體發(fā)光二極管，白熾燈、節(jié) 能燈；另一種是不用電的光致光發(fā)光體，平時(shí)將光能存儲(chǔ)在蓄光粉涂層中，無(wú)光照時(shí)即 自動(dòng)激活離子而通過(guò)拋物面聚集射出光線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然能源供電及不用電的蜂房陣列式光源，其特征是；采 用全方位安全運(yùn)行方案是利用向路燈借光的廣告牌兼作燈桿穩(wěn)固裝置，采用地球物理鎖 防盜和無(wú)線布防，由集控中心遠(yuǎn)程集控的安全運(yùn)行防盜方案，采用了對(duì)供用電全方位控 制和保護(hù)的單板機(jī)智能控制器編程保護(hù)方案。
全文摘要
本發(fā)明是一種采用自然能供電及不用電的蜂房式光源陣列，其單體都是由一個(gè)復(fù)合旋轉(zhuǎn)拋物反射面，和一個(gè)小功率光源即小燈排列組成。本發(fā)明用蜂房式復(fù)眼方案加化整為零方案，將大功率大電流化整為零而燈具無(wú)溫升不發(fā)熱，無(wú)需散熱也不用透鏡，節(jié)省了占燈具一半成本的散熱裝置，重量只有常規(guī)LED燈頭的一半，從根本上解決了大功率光源的高溫使光電效果大打折扣的難題。自然能供電采用了全自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的光熱發(fā)電板和光、熱、流體能互補(bǔ)發(fā)電，做到雨天也能發(fā)電，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)安全的微風(fēng)華蓋傘型垂直軸風(fēng)力機(jī)和全自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)糸統(tǒng)提高了發(fā)電效率。
文檔編號(hào)F21W131/103GK102022686SQ20091030725
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者劉春犁, 張麗菲, 張瀚元, 李妙龍, 李巧龍, 李建芬, 李開(kāi)常, 李明芳, 李玉龍 申請(qǐng)人:李開(kāi)常