專利名稱：電柱燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型 一般涉及一種室外的安裝在柱上的燈，尤其涉及一種安裝在柱上 由太陽能再充電電池提供能量的燈。
背景技術(shù)：
在沿著購(gòu)物中心、商業(yè)區(qū)的街道上，以及在沿著學(xué)校、辦公區(qū)、居民區(qū) 的人行道和牟行道上，柱燈通常廣泛應(yīng)用在夜間提供照明。這樣的燈經(jīng)常使 用電能并需要通過電纜和電網(wǎng)相連。在一些居住和商業(yè)發(fā)展社區(qū)，這樣的照 明通過持續(xù)燃燒的氣燈來實(shí)現(xiàn)，其利用天然氣或者丙烷代替電能。這也需要 通過管道與一些可燃?xì)怏w源相連接。提供并保持這樣的電纜或管道連接的困 難和耗資在很多情況下阻礙了這樣的照明，否則它將是很理想的。這些照明
所消耗的能量的費(fèi)用也是可觀的，每一盞燈一年通常會(huì)超過200至300美元。 30多年來，已做出巨大的努力來開發(fā)其它可選擇的能源，其中包括利用 風(fēng)能、海浪和潮沙能以及太陽能。這些努力導(dǎo)致風(fēng)力和海水渦輪發(fā)電機(jī)，以 及熱能和光電能的太陽能采集器在不斷發(fā)展。由于太陽能采集器的效率在太 陽光輻射方向垂直于太陽能采集器的表面時(shí)最大，因此一些高效的太陽能采 集器設(shè)有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)采集器的方位角和傾斜角，從而保持采集器表面 在一天中垂直于太陽光。但是，這樣的系統(tǒng)對(duì)于大部分普通的應(yīng)用來說成本 太高，并且太陽能采集器大多數(shù)通常定向?yàn)榭梢越邮找荒曛凶畲笃骄刻煺?射量的方向。
半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展和快速改進(jìn)使得電能手持器件例如使用光電管能源 的計(jì)算器變?yōu)榭赡?。這一技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在有足夠太陽照射處任意放置自給的 太陽能照明單元，其可以對(duì)帶有足夠電能的電池進(jìn)行充電。在一些情況下， 除非太陽能采集器具有足夠大的采集表面積，否則在多云的天氣，收集到的 不足夠的太陽能將不能提供足夠的能量給黑暗時(shí)段的照明。為了避免這個(gè)問 題，太陽能燈典型地設(shè)置大的太陽能采集器陣列，其尺寸和結(jié)構(gòu)在一些應(yīng)用中可能是不實(shí)用的或者不美觀的。因此，在太陽能采集器陣列可能被掩飾或 者被遮蔽的區(qū)域限制了使用太陽能進(jìn)行照明。
前述內(nèi)容闡明了在目前安裝在柱上的照明設(shè)備存在的已知缺陷。因此， 提供一種克服一個(gè)和多個(gè)上述缺陷的替換方案顯然是有利的。從而提供了適 當(dāng)?shù)奶鎿Q方案，其中包括在下文中全面公開的特征。
新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是要提供一種電柱燈，其不需要連接到所
述;^土區(qū)的布線系統(tǒng)上。
本新型的一方面通過提供一種電柱燈實(shí)現(xiàn)，該電柱燈具有帶至少三個(gè)光 傳輸側(cè)面的主體，用于將所述主體安裝到柱上的底部件，以及用于遮檔降水 和空氣中灰塵的頂部件，所述主體包含發(fā)光元件，用于給所述發(fā)光元件電能 的可再充電電池，以及包括至少一個(gè)太陽能板的太陽能采集器，用于在白天 給所述電池再充電，所述頂部件結(jié)合至少一個(gè)太陽能板，并且被形成為帶有 向下傾斜的外圍，所述傾斜度由所述柱燈的預(yù)期使用的煒度確定，并與綽度 成比例。
本新型的一方面通過提供一種電柱燈實(shí)現(xiàn)，該電柱燈用于照明社區(qū)的人 行道而不需要連接到所述社區(qū)的布線系統(tǒng)上，所述燈包括主體，具有三個(gè) 或更多個(gè)光傳輸側(cè)面，用于連接到支撐柱上的底部件，以及用于遮擋降水和 灰塵的頂部件；安裝在所述主體內(nèi)的發(fā)光元件，用于提供需要的照明；用于 提供電能給所述發(fā)光元件的電池；以及用于啟動(dòng)和關(guān)閉所述發(fā)光元件的裝 置。
本新型的一方面通過提供一種電柱燈實(shí)現(xiàn)，該電柱燈用于照明社區(qū)的人 行道而不需要連接到所述社區(qū)的布線系統(tǒng)上，所述燈包括主體，具有四個(gè) 光傳輸側(cè)面，用于連接到支撐柱上的底部件，以及用于遮擋降水和灰塵的頂 部件；包括至少一個(gè)安裝在所述主體內(nèi)的發(fā)光二極管的發(fā)光元件，用于提供 需要的照明；用于才是供電能給所述發(fā)光元件的可再充電電池；感光開關(guān)裝置， 用于在低于周圍光線的預(yù)定程度時(shí)啟動(dòng)所述發(fā)光元件，并在高于所述預(yù)定程 度時(shí)關(guān)閉所述發(fā)光元件；以及太陽能采集器，用于提供電能給所述電池再充 電，組成太陽能采集器的太陽能板形成所述燈主體的頂部件，所述頂部件具 有由所述太陽能板形成的外圍并且向下傾斜一角度，該角度大約和柱燈所使用處的綽度相等。
本新型的一方面通過提供太陽能電柱燈實(shí)現(xiàn)，該電柱燈具有帶發(fā)光元件 和至少三個(gè)光傳輸側(cè)面的主體，用于將主體安裝到柱上的底部件，用于遮擋 降水和空氣中灰塵的頂部件，可再充電的電池，以及用于給電池充電的太陽
能采集器。本新型通過將太陽能采集器結(jié)合在柱燈的頂部件中來改進(jìn)這種柱 燈，因此組成采集器的太陽能板形成頂部件的向下傾斜的外圍，其傾斜度由 柱燈的預(yù)期使用的煒度確定，并近似該綿度。
本實(shí)用新型的電柱燈具有用于照明社區(qū)的人行道而不需要連接到所述 社區(qū)的布線系統(tǒng)上的優(yōu)點(diǎn)。
本新型的前述和其它方面結(jié)合附圖通過下述對(duì)本新型的詳細(xì)說明變得 更加清楚。


圖l是本新型的太陽能柱燈的優(yōu)選實(shí)施例的示意性透視圖； 圖2(a)是帶頂部敞開的以示出其內(nèi)容積的柱燈組件的示意圖； 圖2(b)是用于本新型柱燈的可再充電電池的示意圖； 圖2(c)是顯示本新型的電控制模塊的示意圖； 圖2(d)是顯示與頂部件分離的太陽能板的示意圖； 圖3是本新型的柱燈的頂部件的示意圖，其結(jié)合反射鏡以增強(qiáng)遠(yuǎn)離太陽 光方向的太陽能采集器的采集板上的太陽能強(qiáng)度。
附圖標(biāo)記
100-太陽能柱燈
10- 頂部件
11- 頂部件底4反
lla-反射鏡4^接延伸軌道
12- 外圍太陽能采集板(四個(gè))
13- 頂部件才匡架
14- 頂部太陽能采集板 16 -頂部件關(guān)閉會(huì)支鏈 17-太陽光反射鏡18- 太陽能板連接導(dǎo)線
19- 太陽光反射鏡鉸鏈 19a-反射鏡鉸接延伸軌道
20- 主體
21 -主體底板
22- 主體框架
23- 光電管
24- 光電管連接導(dǎo)線 25 -發(fā)光元件
28 -發(fā)光元件連接導(dǎo)線 30 -底部件 32 -底部件連接法蘭 34 -底部件燈柱插座 50—可再充電電、池 58-電池連接電纜 60-電控制模塊 68-電控制導(dǎo)線
具體實(shí)施方式
圖1的示意性透視圖示出了一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的太陽能柱燈100,其具 有頂部件IO，主體20,和底部件30。該頂部件IO形成為六面多面體形狀， 其帶有正方形的頂部太陽能采集板14、四個(gè)梯形的外圍太陽能采集板12, 以及正方形的頂部件底板ll(在圖2和圖3中可見)，這些全部都安裝在頂部 件框架13上。
頂部件10固定在燈的主體20上。主體20具有主體框架22,其支撐多 個(gè)光傳輸側(cè)面板24，并且固定在主體底板21上。光電管23安裝在框架22 上并感應(yīng)周圍的光線以在黃昏和黎明時(shí)啟動(dòng)和關(guān)閉安裝在主體內(nèi)的發(fā)光元 件25。
底部件30包括底部件燈柱插座34和底部件連接法蘭32。底部件連接法 蘭固定在主體20上，并將燈支撐在燈柱上、(未示出)。
圖2(a)-2(d)示意性地示出了本新型的分離的元件和分組件。在圖2(a)中，頂部件IO顯示為具有由框架13和底板11限定的內(nèi)部容積。這里，頂部件 10圖示為敞開的框架13，其上安裝有太陽能板12和14,但是它也可被制成 反轉(zhuǎn)的深拉的碗狀物(未示出)，其上安裝有太陽能板。發(fā)光元件導(dǎo)線28和光 電管連接導(dǎo)線24圖示為/人頂部件底板11伸出。頂部件10的內(nèi)部?jī)?yōu)選地用 于容納燈的其它組件，包括電池50(圖2(b))和電控制模塊60(圖2(c))，并且 正方形頂表面和向下傾斜的梯形外圍表面用來分別安裝太陽能采集器板12、 14(圖2(d))。太陽能板12、 14,電控制才莫塊60,電池50,光電管23,和發(fā) 光元件25通過連4妄導(dǎo)線18、 68、 58、 24和28分別互相連接在一起。太陽 能板連接導(dǎo)線18將太陽能通過電控制導(dǎo)線68提供到電控制模塊60。該控制 模塊通過電池連接電纜58連接到再充電電池50直到充電充滿。它也處理通 過光電管連接導(dǎo)線24接收的信號(hào)，以便根據(jù)周圍的光照程度通過發(fā)光元件 連接導(dǎo)線28來啟動(dòng)和關(guān)閉發(fā)光元件25。
主體20安裝在底部件30上，其具有底部件燈柱插座34，該插座通過底 部件連接法蘭32固定在主體底板21上。主體具有安裝在底板21上的框架 22。該框架^皮i殳計(jì)成支撐圍繞安裝的發(fā)光元件25的中心的透明或者半透明 的板(未示出)，發(fā)光元件包括至少一個(gè)，但是優(yōu)選的是由光照程度需要而確 定的多個(gè)發(fā)光二極管。發(fā)光元件25被示出為從頂部件的底板向下突出，但 是在合適的情況下它也可能安裝為從主體底板21向上突出。光電管23安裝 在框架22上，并提供電信號(hào)給電控制模塊60,以響應(yīng)在黃昏和黎明時(shí)周圍 的光線程度來控制發(fā)光元件25。
頂部件IO優(yōu)選地形成為如圖所示的結(jié)構(gòu)，其具有正方形頂部14和結(jié)合 太陽能采集板的向下傾斜的梯形側(cè)面12。但是，清楚的是它也可以被形成為 方形尖突的頂部，其具有三角形側(cè)面，圓錐形頂部，截頂或者不截頂，或者 是帶有梯形或者三角形的側(cè)面的三角形頂部，或者其它形狀的組合。在任何 情況下，外圍的傾斜由柱燈的預(yù)期使用的地理緯度確定，因?yàn)楫?dāng)太陽光垂直 于接收表面時(shí)太陽能是最強(qiáng)的。例如，如果柱燈位于北綽(或南綿)30。附近， 該外圍將具有在25。到35。之間的傾斜度，當(dāng)位于45。附近時(shí)，就需要40。和 50。之間的傾斜度。當(dāng)要求在特定的綽度處變得足夠大時(shí)，可以將傾斜度設(shè) 置為精確匹配，因此使太陽能采集器的效率最大化。
圖3示出了太陽光反射鏡17的一個(gè)實(shí)施例，其在北半球可以安裝在燈 的北側(cè)的頂部件10上，而在南半球則相反。當(dāng)結(jié)合反射鏡17時(shí)，用于北側(cè)(或者南側(cè))的太陽能板12在鉸鏈16上向上旋轉(zhuǎn)，使得反射鏡17配置成在鉸 鏈19上向外旋轉(zhuǎn)，如圖所示。然后，太陽能板12旋轉(zhuǎn)回到閉合位置，以接 收由反射鏡17反射的太陽能。反射鏡鉸鏈19設(shè)有延伸軌道19a,其由延伸 軌道lla可滑動(dòng)地保持著，使得反射鏡17可以離開頂部件10移動(dòng)一段短距 離，從而避免被頂部件遮擋太陽的照射。反射鏡可以在冬天的幾個(gè)月提供使 用，在這幾個(gè)月里太陽的仰角最低并且被頂部件遮擋的影響最嚴(yán)重。
權(quán)利要求1.一種電柱燈，其特征在于，該電柱燈具有帶至少三個(gè)光傳輸側(cè)面的主體，用于將所述主體安裝到柱上的底部件，以及用于遮擋降水和空氣中灰塵的頂部件，所述主體包含發(fā)光元件，用于給所述發(fā)光元件電能的可再充電電池，以及包括至少一個(gè)太陽能板的太陽能采集器，用于在白天給所述電池再充電，所述頂部件結(jié)合至少一個(gè)太陽能板，并且被形成為帶有向下傾斜的外圍，所述傾斜度由所述柱燈的預(yù)期使用的緯度確定，并與緯度成比例。
2. 如權(quán)利要求1所述的電柱燈，其特征在于，所述頂部件具有四面形 的表面。
3. 如權(quán)利要求1所述的電柱燈，其特征在于，所述頂部件是截頂?shù)乃?面體，所述四面體的方形頂表面和梯形側(cè)表面結(jié)合所述太陽能采集器的太陽 能板。
4. 如權(quán)利要求1所述的電柱燈，其特征在于，所述頂部件具有錐形表面。
5. 如權(quán)利要求1所述的電柱燈，其特征在于，所述頂部件是截頂錐形， 具有結(jié)合太陽能采集器的太陽能板的圓頂表面和錐形側(cè)表面。
6. 如權(quán)利要求1所述的電柱燈，其特征在于，所述頂部件具有足夠的 面積以容納太陽能采集板，該采集板具有足夠的面積以提供給所述電池充足 的電能，以便給發(fā)光元件提供兩個(gè)晚上的電量。
7. 如權(quán)利要求1所述的電柱燈，其特征在于，所述發(fā)光元件包括發(fā)光 二極管。 '
8. 如權(quán)利要求1所述的電柱燈，其特征在于，所述發(fā)光元件包括多個(gè) 發(fā)光二極管。
9. 如權(quán)利要求1所述的電柱燈，其特征在于，進(jìn)一步包括感光開關(guān)元 件，用于在夜間啟動(dòng)發(fā)光元件并在白天關(guān)閉所述元件。
10. 如權(quán)利要求1所述的電柱燈，其特征在于，進(jìn)一步包括反射鏡，用 于將太陽光反射到所述頂部件的面向北方部分上的太陽能采集器上。
11. 一種電柱燈，用于照明社區(qū)的人行道而不需要連接到所述社區(qū)的布 線系統(tǒng)上，其特征在于，所述燈包括主體，具有三個(gè)或更多個(gè)光傳輸側(cè)面，用于連接到支撐柱上的底部件，以及用于遮擋降水和灰塵的頂部件；安裝在所述主體內(nèi)的發(fā)光元件，用于提供需要的照明； 用于提供電能給所述發(fā)光元件的電池；以及 用于啟動(dòng)和關(guān)閉所述發(fā)光元件的裝置。
12. 如權(quán)利要求11所述的電柱燈，其特征在于，所述發(fā)光元件包括至 少兩個(gè)發(fā)光二極管。
13. 如權(quán)利要求11所述的電柱燈，其特征在于，用于提供電能給所述 發(fā)光元件的所述電池是可再充電的。
14. 如權(quán)利要求11所述的電柱燈，其特征在于，用于啟動(dòng)和關(guān)閉所述 發(fā)光元件的裝置是感光開關(guān)裝置，其被校準(zhǔn)為在低于周圍光線的預(yù)定程度時(shí) 啟動(dòng)所述發(fā)光元件，并在高于所述預(yù)定程度時(shí)關(guān)閉所述發(fā)光元件。
15. 如權(quán)利要求11所述的電柱燈，其特征在于，進(jìn)一步包括用于提供 電能給所述電池再充電的太陽能采集器。
16. 如權(quán)利要求15所述的電柱燈，其特征在于，所述太陽能采集器形 成所述燈主體的頂部件，所述頂部件具有向下傾斜的外圍，該傾斜的角度和 使用柱燈處的綿度成比例。
17. —種電柱燈，用于照明社區(qū)的人行道而不需要連接到所述社區(qū)的布 線系統(tǒng)上，其特征在于，所述燈包括主體，具有四個(gè)光傳輸側(cè)面，用于連接到支撐柱上的底部件，以及用于 遮擋降水和灰塵的頂部件；包括至少一個(gè)安裝在所述主體內(nèi)的發(fā)光二極管的發(fā)光元件，用于提供需 要的照明；用于提供電能給所述發(fā)光元件的可再充電電池；感光開關(guān)裝置，用于在低于周圍光線的預(yù)定程度時(shí)啟動(dòng)所述發(fā)光元件， 并在高于所述預(yù)定程度時(shí)關(guān)閉所述發(fā)光元件；以及太陽能采集器，用于提供電能給所述電池再充電，組成太陽能采集器的 太陽能板形成所述燈主體的頂部件，所述頂部件具有由所述太陽能板形成的 外圍并且向下傾斜一角度，該角度大約和柱燈所使用處的綿度相等。
18. 如權(quán)利要求17所述的電柱燈，其特征在于，所述太陽能采集器具 有足夠的太陽能板面積，以提供足夠的能量給電池充電，使發(fā)光元件足以工 作至少兩個(gè)夜晚。
專利摘要一種電柱燈，具有帶至少三個(gè)光傳輸側(cè)面的主體，用于將主體安裝到柱上的底部件，以及用于遮擋降水和空氣中灰塵的頂部件。主體包括發(fā)光元件，用于給發(fā)光元件提供能量的可再充電的電池，用于在夜間啟動(dòng)發(fā)光元件并在白天關(guān)閉發(fā)光元件的感光開關(guān)元件，以及太陽能采集器，其包括至少一個(gè)太陽能板用于在白天對(duì)電池再充電。頂部件結(jié)合太陽能采集板并且形成為具有向下傾斜的外圍，其具有由柱燈的預(yù)期使用的地理緯度確定并和該緯度大致相等的斜度。在適當(dāng)?shù)那闆r下，可提供反射鏡用來將太陽光反射到在頂部件上的太陽能采集器的面向北方的部分上。
文檔編號(hào)F21V17/00GK201354991SQ20082011215
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者威廉·S·拉姆斯德爾 申請(qǐng)人:威廉·S·拉姆斯德爾