灭虫路灯装置设计及应用前景研究

　　【内容摘要】灭虫灯能够根据昆虫的趋光性的特点来诱集并消灭昆虫，从而有效防治病虫害、降低害虫指数、营造舒适的生活环境等。但目前市场上现有产品存在着种类少、功能单一等问题，难以满足市场的需求量，灭虫灯的技术还需要改进，针对灭虫灯功能单一的现状提出新的设计方案:将灭虫灯与路灯相结合，对其结构和功能进行创新设计，实现照明和灭虫的双效应，既能够照明又能够杀灭蚊虫，而且对人体无害，节约能源。

　　【关键词】灭虫路灯;创新设计;双效应

　　一、研究背景

　　在夜间的公共场所，例如公园、开放式篮球馆、外设舞台等户外公共场所，经常会有各类蚊虫出没;在夏天，蚊虫、苍蝇等有害的昆虫对人们的夜间正常活动造成一定干扰，尤其是在农村地区蚊虫等问题尤为突出，需要通过一些灭虫装置进行杀除，以保证室外活动的正常进行。在公共场所放置电子式或非电子式的捕虫装置，例如灭蚊灯、笼式捕蝇器，这种方式虽然在一定程度上能够达到去除有害昆虫的效果，但是扑杀的范围小，而且分布不均匀，杀虫的效果受到严重限制。

　　而且市场中原有的灭虫灯、笼式捕蝇器等装置，仅仅只有灭虫功能，功能单一。灭虫路灯装置设计原理是根据昆虫的趋光性的特点，利用灯光诱集昆虫，并通过电流、化学物质等方法杀死昆虫，从而达到灭虫的效果。本设计就是将灭虫灯的灯光照射功能放大，设计一种与路灯结合的灭虫灯，既可以满足照明，又可以进行灭虫，增加了灭虫灯的功能性，而且杀虫方式对环境和人体都是无害的。

　　二、灭虫路灯装置创新设计方案

　　(一)现有灭虫灯装置存在的问题。

　　通过对市场上现有灭虫灯装置的对比分析，找出这些装置设计中存在的问题。

　　(二)灭虫灯装置创新设计方案。

　　为了解决现有灭虫装置设计中存在的问题，将采用高压电击式的灭虫灯，能有效杀死蚊虫，效率相对于市场中已有的灭虫灯来说会大幅提高，且周围装有绝缘装置，能减少触电现象的发生，大大提高灭虫灯的安全性。并设计太阳能蓄电装置，能有效减少资源的浪费，与路灯装置相结合能增加灭虫灯的功能性，既能灭虫又能照明，增加灭虫路灯的市场竞争力。

　　灭虫路灯装置设计包括:1灯杆杆体、2固定金属卡环、3固定支架、4控制器、5灯罩、6诱虫光源灯具本体、7平面高压电击网、8固定框架、9接虫框架、10接虫桶。灯杆杆体、安装支架及金属铁环主要用于固定灭虫路灯装置;平行高压电击网主要用于杀灭蚊虫害虫，且周围具有绝缘体，防止发生触电现象;诱虫照明灯具主要用于引诱蚊虫害虫及照明作用;控制器主要用于控制装置运行时间及停止时间，其可以根据时间控制灭虫装置及路灯装置分别运行，最大程度上减少电能消耗;灯罩主要是使诱虫照明灯具光聚集在一起、防止灰尘侵袭，延长灯具使用寿命;接虫框架主要用于盛放平行高压电击网杀死的蚊虫及害虫。

　　(三)创新灭虫灯装置的创新点。

　　1.增加太阳能电池装置。基于目前人类可用资源的过度使用，用于发电的很多资源都具有不可再生性，例如石油、煤炭、天然气等化石能源，可采储量已不能坚持多久，所以太阳能是人类目前最好的能量来源。同时大量使用不可再生资源也会造成环境污染，使用太阳能很大程度上减少资源浪费，以达到节能环保的效应。太阳能电池是将光能转换成电能的器件，通常选用晶体硅作为材料制作太阳能电池板，通过光照射到太阳能板表面发生光电效应，从而将光能转换成电能。硅材料能够吸收光子，将光能传递给硅原子，形成电子跃迁，从而产生电位差，当系统电路接通时，电流流过外部电路后产生功率，电池板就能将电能转换出来，存在蓄电池中以备充电。把地埋箱放到路灯底部，埋于地下，地埋箱里有充放电控制器和蓄电池，都是采用密封式铅酸蓄电池，故障少，有利于系统维护;充放电控制器兼顾了光控、时控、过放保护、过充保护等功能，大大提高了太阳能电池装置的安全性。太阳能板放置于灯杆杆体顶部，并通过固定支架连接，安装时可以自由调整太阳能板角度，已达到最大程度吸收太阳光。

　　2.与路灯装置相结合。将灭虫灯与路灯装置相结合，能增加灭虫灯的功能性，既实现照明的功能，又发挥了灭虫的作用，同时具有三种作业方式:单一照明、单一灭虫、双向作业三种方式。既能在白天只提供灭虫功能，又能在晚上灭虫功能与照明功能相结合，最大程度上节省了能源，减少了浪费。路灯装置能为人们的夜间出行提供便利，同时也大大提高了灭虫灯的多用性。以超高亮度的LED灯具作为光源，发光效率高，耗电量小，使用寿命长，一般可达到5年时间，工作温度时低，大大减少了电量的消耗，为灭虫灯保留了充足的电源。

　　安全可靠性高，反应速度快，单元体积小，绿色环保。太阳能路灯的安全性高，稳定可靠，通常使用12V的电源，不容易发生触电，且太阳能路灯安装过程相对简单，不需要进行繁琐的路线施工，也不需要建设天线或地揽等装置，只需要找到合适的位置即可安装，大大减少了安装成本，同时也可以为城乡的绿化起到一定的作用。同时与太阳能装置相结合，太阳能电池板经过太阳光的照射，吸收太阳光并转换成电能，白天太阳能电池组件向蓄电池充电，晚上蓄电池提供电力给LED灯光源提供电源，以实现照明的作用。

　　三、应用前景

　　目前城市居民小区、公园、体育场等户外公共场所使用的路灯只是用于晚间照明，但是不能用于杀灭蚊虫，且不仅不能杀灭蚊虫，还容易招引蚊虫，使居民在户外公共场所活动时，被招引来的蚊虫叮咬，而且花草树木丛中也存在很多带有病毒、细菌的害虫，被其叮咬会影响到人们的身体健康。

　　与灭虫灯相结合的路灯装置在安装支架、诱虫光源、绝缘面板等方面都与传统路灯不同，所发射的波光范围覆盖率更广泛，可以吸引大量的蚊虫害虫，可以代替现有的常规路灯，在农村、城市等区域都可广泛使用，以减少了蚊虫的数量，调节气候，美化环境，维护生态平衡，以大大提高经济效益。传统的药物灭虫会污染环境且药物污渍很难彻底消除，比如带有残留药物的植物花瓣、叶子或者秸秆碎末等被吹入河流中会污染水资源，不利于环境的保护。

　　与传统的药物灭虫相比，使用具有灭虫功能的灯具有环保无污染的功效，可以维护生态平衡。市场中现有的灭虫灯虽然样式种类多，但功能单一，不管是应用在农田、公园还是家庭中，就只是改变了设计大小，功能则不曾增加。单一功能的灭虫灯在室内小场所使用时，可以通过设计改变外形来满足用户要求，但是在户外如运动场、公园等大型公共场所时，单独安装灭虫灯不仅增加成本，而且灭虫灯与路灯同时存在，占用了大量的公共资源，缩小人们的活动范围，同时造成环境的不美观。具有灭蚊虫的路灯装置不仅可以大范围的杀灭蚊虫，还可以兼顾路面照明，将灭虫灯与路灯合二为一，减少了空间资源和经济资源的不必要浪费，增加环境的美观程度，增大了人们户外活动的范围。

　　四、结语

　　杀灭虫的路灯装置的创新及改进，增加了太阳能电池装置及路灯装置，减少了能源的消耗，降低了使用成本，在效率、安全性、功能性、稳定性等方面做出了巨大的改进，同时实现照明与灭虫相结合达到了双效应。灭虫灯用于果园、蔬菜基地、稻田等农业、林业场地，大多位于农村或山坡，与太阳能及路灯装置相结合，极大程度减小了安装的困难性和能源的消耗，同时减少了对农作物的污染，降低了农药的残留和环境污染。目前，基于路灯装置的灭虫灯设计技术还有待提高，对当前太阳能灭虫灯在生产实际应用中的效果与价值做进一步的研究。

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　　作者：查家豪吴鲁楠生俊青