CN101059210B - 一种led路灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照明装置，特别公开了一种LED路灯。该LED路灯，包括路灯灯头，所述路灯灯头含有发光单元基体、安装在发光单元基体底部中央位置的安装基座、固定在安装基座上的LED铝基板以及电源箱，其特殊之处在于：所述发光单元基体为中空的轮辐状结构。所述发光单元基体的周圈开有散热槽。所述路灯灯头含有多个以每10W或20W为基本单元的各种规则形状或不规则形状的发光单元基体。本发明有效解决了LED工作中的散热问题，实现了LED灯具长寿命的特点。

Description

一种LED路灯

(一)技术领域：

本发明涉及一种照明装置，特别涉及一种LED路灯。

(二)背景技术

传统的路灯灯体结构是在一个压铸成形的铝或铝塑合金密封体内嵌入一个铝合金灯罩，灯罩的后部有灯座，将诸如高压钠灯(低压钠灯、汞灯等)安装在灯座上后，前面用玻璃面罩封挡后形成路灯整体。

当前的LED路灯基本上都是沿用过去路灯的外型，即使有所创新也存在着各种各样的问题。传统路灯是围绕现有灯泡(如高低压钠灯，汞灯等)而设计的，仅仅保证了密封性等符合于传统灯具特点的需求，而并不适用于LED灯。

LED作为一种新型的照明光源，由于本身所具有的节能、环保、使用寿命长等特点，越来越受到人们的关注。尤其在路灯照明方面，如果得到大面积的应用，将节约大量的能源。但LED二极管又有它不同于传统灯具的特点——其发光效率和寿命一是受电源驱动的恒流恒压的稳定水平影响大；二是对散热也有着非同寻常的要求，特别是后者。由于热量散发不出去而严重影响其寿命并会造成很快的光衰减。世界各地都在试图攻克这一难题，但大都难以突破传统思想和灯具结构模式的束缚，难以取得既有很好的性价比、又可达到外观新颖美观的效果。

(三)发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种性能稳定、外形新颖、散热性能良好、使用寿命长的LED路灯。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种LED路灯，包括路灯灯头，所述路灯灯头含有发光单元基体、安装在发光单元基体底部中央位置的安装基座、固定在安装基座上的LED铝基板以及电源箱，其特殊之处在于：所述发光单元基体为中空的轮辐状结构。

本发明的LED路灯，所述发光单元基体的周圈开有散热槽。

所述路灯灯头含有多个以每10W或20W为基本单元的各种规则形状或不规则形状的发光单元基体。

所述多个发光单元基体外为使其围拢在一起的联接裙带或支架。所述多个发光单元基体在联接裙带内呈点状分布、对称分布或形成圆形、椭圆形及其它形状。所述联接裙带末端为可同灯杆联接、固定的圆环型。所述联接裙带后端开有安装电源箱的安装槽。

本发明具有以下特点：

1热源分散化。LED发光二极管在发光时会产生大量的热能，特别是超过60W以上时，由于发光源集中，产热源自然也集中。但只要达到应用于路灯的水平，60W以上的发光组合是必须的，高的要达到100W乃至300W。这么多热能集中而连续地释放，高效而低成本的热量排放是很困难的。本发明将热源分散。目前的设计是以10W或20W为一个单体，这样一来，第一，单体热源的功率不大，易于散热。第二，发光单元基体由于结构简单且轻便，可以方便地通过挤压成型或压铸成型而解决，成本很低。反之如果做成一个整体，外形笨重不说，成本要高很多，光开模具费用就会高达30余万元。而且不同功率的灯具要开不同的模具，更会带来巨大成本。现在变为单体后，不同功率的灯头可以通过裙带或支架方式进行组合即可。

2发光单元基体轮辐式(或放射式)结构，非常有利于散热而且美观。一是这种结构特点是将热的传导和对流结合而形成，比传统灯具的基本以传导为主的散热方式有了革命性的改进。由于路灯灯头的安装大体上是水平或基本水平的安装，这种结构下，冷空气从下向上自然对流，加上发光单元基体周围开槽而引入侧风对流，发光单元基体处在一个良好的通风环境之中，与其它散热方案相比，效率是要高的多；二是轮辐式(或放射式)结构的设计目的主要是为有效增加散热面积。散热有两个基本要素：第一是有效的散热面积，第二就是良好的热传导(散发)方式。而轮辐式(或放射式)结构的设计关键就是有效的解决了其散热面积的问题——在不增加散热体积的条件下可大幅度的增加散热面积。

3发光单元基体的组合方便，新颖而美观。简单的裙带一围，就可以方便地组合成各种功率、各种样式的灯具。另外，如不采用裙带方式，也可以利用支架连接等方式进行组合，甚至直接将发光基本单体固定在路灯灯杆上就行，方便简单。

本发明有效解决了LED工作中的散热问题，实现了LED灯具长寿命的特点。

(四)附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1a为本发明发光单元基体结构示意图；

图1b为图1a所示A-A向剖面示意图；

图2为本发明发光单元基体的轮辐式散热结构示意图；

图3为本发明安装基座和发光单元基体间锥形螺纹连接或锥形面连接示意图；

图4为本发明LED铝基板上电路示意图；

图5为本发明单组路灯本体结构示意图；

图6a为本发明为70W的LED路灯本体的一种结构示意图；

图6b为图6a所示B-B向剖面示意图；

图7为本发明为70W的LED路灯本体的另一种结构示意图；

图8a至图8d为本发明为50W的LED路灯本体各种结构示意图。

图中，1联接裙带，2发光单元基体，3安装基座，4压盖，5玻璃罩，6橡胶垫，7LED铝基板，8电源箱，9LED发光管，10盖板。

(五)具体实施方式

实施例1：

图1a至图7为本发明的一种70W路灯灯头的具体实施例。该实施例包括路灯灯头，含有联接裙带1、发光单元基体2、安装在发光单元基体2底部中央位置的安装基座3、固定在安装基座3上的LED铝基板7以及电源箱8、压盖4、玻璃罩5、橡胶垫6、LED发光管9、盖板10。电源箱8可提供36V、3A的PWM直流方波电压，向每只发光单元基体2提供驱动电压。

由图1a、图1b所示：所述发光单元基体采用热源分散化设计。以每10W为基本单元设计为各种规则形状或不规则形状的具有自成一体、自体散热且便于组合的发光单元。

由图2所示：所述发光单元基体采用轮辐式散热结构设计。所述发光单元基体设计为周圈开散热槽的轮辐状结构。由于所述路灯灯头呈基本水平或某种倾角安装，这种轮辐状散热方式将方便地实现空气的上下对流，加上所述发光单元基体周圈散热槽的设计可引入侧风，使得所述发光单元基体由于热传导和热对流的存在散热效率达到优化。同时所述发光单元基体周圈散热槽的存在也方便了该基体的挤压成型或压铸、铸造的成型。所述发光单元基体中心部分为LED基板安装区。

由图3所示：所述安装基座和发光单元基体之间采用锥形螺纹连接或锥形面连接，以保证足够的散热面积和连接强度。

由图4所示：所述LED铝基板上的电路设计为该图所示电路。开关二极管其旁路分流作用。开关二极管的数量取决于LED的压降。工作条件是：LED发光时流过开关二极管的电流很小；LED损坏开路时，旁路电流。PWM恒流源直接设计在所述LED铝基板上，驱动LED串列。这种设计可使得发光单元基体的电流驱动变得非常简单，只需一路足够功率的直流电压源驱动即可。

由图5、图6a所示：所述联接裙带采用不锈钢/钢/铝带制作，将所述发光单元基体根据所需的功率围拢并固定成特定的形状即形成所述路灯灯头。所述发光单元基体间采用螺丝进行连接、固定。所述联接裙带末端留有安装所述电源箱的安装位置。所述联接裙带末端做成圆环型装置，以同灯杆联接、固定。

其安装步骤如下：

A、按图4所示电路组装LED铝基板7。注意，应首先安装开关二极管，然后再安装LED发光管和恒流源器件。

B、将LED铝基板7背面和安装基座3的基板安装部分涂以导热硅脂，用固定螺丝固定。

C、将玻璃罩5套上橡胶垫6后用压盖4旋转拧紧在安装基座3上，共安装七组。

D、取七只发光单元基体2连接成图6a、图6b所示圆形(也可以连接成图7所示的椭圆形)，外围用联接裙带1围拢并固定。

E、电源箱8用螺丝固定在联接裙带1末端。

F、把安装基座3上的锥形螺丝涂满导热硅脂，旋转拧紧在已组装好的灯具本体的发光单元基体2上。连接供电电路后，即完成组装工作。

实施例2：

图8a至图8d为本发明的50W路灯灯头的具体实施例。该实施例展示了50W的LED路灯本体由发光单元基体2组成的各种结构形状，既富有美观，又利于散热。其它与实施例1相同。

Claims (6)

1.一种LED路灯，包括路灯灯头，所述路灯灯头含有发光单元基体(2)、安装在发光单元基体(2)底部中央位置的安装基座(3)、固定在安装基座(3)上的LED铝基板(7)以及电源箱(8)，其特征在于：所述发光单元基体(2)为中空的轮辐状结构；所述发光单元基体(2)的周圈开有散热槽；所述路灯灯头含有多个以每10W或20W为基本单元的各种规则形状或不规则形状的发光单元基体(2)；所述多个发光单元基体(2)外为使其围拢在一起的联接裙带(1)或支架。

2.根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于：所述多个发光单元基体(2)在联接裙带(1)内呈点状分布、对称分布或形成圆形、椭圆形及其它形状。

3.根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于：所述联接裙带(1)末端为可同灯杆联接、固定的圆环型。

4.根据权利要求3所述的LED路灯，其特征在于：所述联接裙带(1)后端开有安装电源箱(8)的安装槽。

5.根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于：所述安装基座(3)和发光单元基体(2)之间采用锥形螺纹连接或锥形面连接。

6.根据权利要求5所述的LED路灯，其特征在于：所述LED铝基板(7)上直接安装有驱动LED串列的PWM恒流源。

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