[實用新型]自然能建筑物頂燈

無效

• 申請號: 201020157487.1
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN201811132U
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 陶松壘;陶鈞炳;范超;黃鉅海;韓群超;樂挺;鄭彬理
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: F21S9/04
• 分類號: F21S9/04;F21S9/03;F21V5/04;F21V17/00;H05B37/02;F03D9/00;F21Y101/02
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技術領域

自然能建筑物頂燈是一種高層建筑的防撞燈，又稱航空障礙燈和航空標志燈，屬于建筑電器產品技術。

背景技術

建筑物頂燈是由機載飛機防撞燈派生出來的民用產品，防止飛機與其相撞的信號燈。自從二戰時期，一架b-25轟炸機撞擊美國國會大廈以后，高層建筑都會被安上一個紅色的防撞燈。一般60米左右高的建筑都要裝。現在已廣泛用于高層建筑、廣播電視塔、微波通信塔、工業高塔和煙囪及機場周圍設施上。

但是，以往的建筑物頂燈必須用架空電線或埋地電纜供電，用的是電網的電能。這不僅是一個耗電大戶，而且其供電線路的建設成本高，特別是有些建筑物遠離電網的城郊更是如此。況且，電網經常會有停電現象，這樣會帶來一些安全問題。

為了解決這問題，現有技術中出現了蓄電池供電，尤其是太陽能電池供電，都是好方法，但也有一定的缺陷。蓄電池供電需要按時充電和更換，太陽能電但是不斷變化的，有間隙性，遇到連續幾天的陰雨風霧天，就會造成燈光的暗淡和熄滅，而陰雨風霧天是特別需要防撞燈的，不僅不應削弱，反而應該加強。

發明內容

本實用新型就是針對上述問題而設計生產的一種風能、光能和蓄電池互補的自然能建筑物頂燈，一種低碳、節能、環保、安全的建筑電器。其方案是：把電池、太陽能電池和風力供電結合在一起，白天由太陽能和風能產生的電能轉化為化學能儲存于蓄電池內，夜晚出風力發電機和蓄電池向建筑物頂燈供電。其特征是：一根空心中軸連接基座和托架，在托架內裝有電池、發光體和控制器并有透明燈罩蓋頂，在基座和托架之間裝有永磁電機，在永磁電機的轉子外殼上裝有風葉。

太陽能、風能是綠色能源，地球上，絕大多數地區平均日接收到的太陽能量在4kW·h/(m2·d)以上。近年來光伏電池制造技術日益完善，成本不斷下降，應用越來越普及。風能無處不在，分布廣泛，是人類最熟悉的一種自然能，是最具活力的無污染的可再生能源，只要有溫差存在就取之不盡，用之不竭。從多個地區大量的調查研究表明，在一年365天中，既沒有太陽又沒有風的天氣是很短暫的。況且，居于建筑物頂部，陽光和風沒有被阻擋。大量的實驗表明，小面積的太陽能電池、小功率的風力發電機和蓄電池的互補組合，足夠維持建筑物頂燈的正常工作。所以建筑物頂燈采用蓄電池、太陽能與風能的組合，能確保均衡供電，保障頂燈的正常工作。

所述的發電機是將風能轉換為電能的裝置，采用功率小、重量輕、效率高的小型永磁發電機，具有動平衡好、切割磁力線佳，對切入風速要求低，發電效率高的特點。由磁鐵、鐵芯、線圈、軸承、中軸等組成。其特征是：中軸為空心軸，連接基座和托架，鐵芯、線圈固定在空心軸上；轉子內側裝有磁鐵外側設有風葉，由軸承與中軸連接。

所述的風葉與發電機外殼聯為一體，采用垂直軸式葉片，可以接受來自任何方向的風，不需要調向裝置，遇到強風時，離心限速裝置工作，轉速受到限止，避免轉速過高而燒壞電機。發電機轉子外殼與葉片的結合部設有風孔，用于通風散去電機渦流產生的熱量。

蓄電池是自然能照明燈能否廣泛推廣使用的重要部件，要求壽命長、耐高溫、耐充放、綠色環保。采用磷酸鐵鋰電池為佳，其特點是：1、穩定性好：充放電平臺十分平穩，充放電過程中結構穩定，高溫充電的容量穩定性好，儲存性能好等。2、循環次數高：標準充電使用，可達到2000次，這點是最大的優點。3、環保：所有原料都無毒、無污染、安全性能好，整個生產過程清潔無毒，不像鈷是有毒的物質。4、價格便宜：磷酸鹽采用磷酸源、鋰源以及鐵源為材料，這些材料非戰略稀缺資源，都較為便宜。

所述的發光體要求能耗省、效率高、壽命長、光感好。可采用變流器、鎮流器加各種發光體。也可采用恒壓恒流器加大功率發光二極管(LED)產品。

所述的控制電路包括電腦芯片、光敏開關、脈動開關和控制調節器。主要起控制、保護和調節作用。不管風力大小，陽光強弱，都能以適合的電壓供給發光體。確保頂燈正常穩定的工作。光敏開關主要能按面板上光敏元件監測到的光線亮暗程度，每天自動控制頂燈夜晚和陰霧天開啟、白天關閉。

本實用新型利用無污染的太陽光和風力轉化獲得的電能，充分利用自然能量，省去配電設備、輸電線電纜和電能，白天自動關閉，夜晚和大霧天自動開啟，使建筑物頂燈供電自給，不耗能，不需要人工干預，安裝簡便、維護費低、安全可靠。具有節能、環保、安全、低碳的優點。

附圖說明

圖1為實施例1圓耳型葉片自然能建筑物頂燈的外型圖。

圖2為實施例1圓耳型葉片自然能建筑物頂燈的內部結構圖。

圖3為實施例2光伏電池外置的自然能建筑物頂燈的外型圖。