CN101230962B - 一种平面齿状的大功率led路灯 - Google Patents

Abstract

一种平面齿状的大功率LED路灯。包括壳体、光源组、光源承载面、反射镜承载面等，通过壳体中心面对称设置平行的平面状折光装置好光源组，使之相间隔布置构成2-6排锯齿状配置，并使出光法向与基体平面呈45-55度，反射镜承载面与基体平面呈15-20度构成，从而使照明光实现最优的蝶形布置。本发明光线布置合理，节省能源，成本合理。

Description

一种平面齿状的大功率LED路灯

技术领域

本发明涉及一种以LED为光源的交通路灯装置，热损耗低，光效率高。尤其是关于大功率、高亮度、光照均匀、照射范围广，符合道路照明标准的大功率LED路灯。

背景技术

能源资源是人类社会生存和发展的重要物质基础，节约能源资源已经成为世界范围内的首要问题。随着LED芯片技术及封装技术的迅速发展，发光二极管以其低能耗、高光效、寿命长和高可靠性引起了越来越广泛的关注。节能环保的LED路灯正逐步应用于道路照明之中。

传统的路灯主要采用高压钠灯，高压汞灯，荧光灯等，这类光源的特点是体积大、寿命短、光线昏暗、耗电量大，工作电压需要升至千伏以上，并且启动时间长达几分钟甚至十几分钟，给电网造成了极大的负担，使电力资源大量浪费。并且这类光源的光污染严重，有眩光、紫外辐射和频闪效应。电光源所产生的工频频闪直接影响人的眼睛和视觉神经系统，导致近视眼、慢性疲劳、偏头痛的发生，使工作、学习和生活受到不同程度的影响。为了降低这种公害，世界各国照明委员会都发布了专门指南和标准，强调解决此类问题。

LED作为一种新型的照明光源，由于其本身所具有的节能、环保、寿命长、显色性好、发光稳定、发光效率高、无频闪及不良眩光等特点，受到人们的关注。尤其在交通道路照明方面，如果能得到充分的利用，将节约大量的能源资源，极大地缓解当前供电紧张问题。LED光源照明产业具有令人鼓舞的发展前景，世界各国纷纷启动LED光源照明计划。2006年初，“高效节能、长寿命的半导体照明产品”被列入中长期规划第一重点领域。同年10月，国家863计划“半导体照明工程”重大项目正式启动。我国半导体照明产业正在进入自主创新、实现跨越式发展的重大时期。

然而，LED光源的发光特性是照射范围较小，并且主要以直线方式投射光源，在发光时角度越小，光源就会越亮，反之则会变暗。普通的LED照明灯用多个LED组合，采用平面点阵形式分布的发光二极管作为光源，虽然可以获得亮度较高的照明光源，但由于受LED直线投射限制，所组合的路灯灯体照射范围仍然有限，灯杆中心区域照射亮度较高，而远离中心的边缘区域较暗，其有效光照范围内的亮度均匀性较差，配光曲线不能符合城市道路照明设计标准。

为解决上述缺陷，满足路灯照明要求，现有技术基本采用透镜、加设反射罩和倾斜部分LED的方式，用透镜或反射罩对LED本身所发出的光束进行整改，再通过倾斜LED增加照射范围。例如：

中国专利CN2524072Y公开的高架路灯，将多个LED装于方锥形聚光罩内，并在其侧面设置有镜面反射板，构成聚光反射罩，使各LED弯曲朝向邻近镜面，以此来提高聚光能力；

中国专利CN101101096A公开的LED槽形反光罩，对设在槽底的光源发出的光进行整形配光，从而提高光能利用率；

中国专利CN2819032Y公开的LED照明灯，采用反光面为凹凸不平的反光碗，将LED路灯光通过反光碗反光后将光线分散，使得光线散光性好；

中国专利CN2842182Y公开的LED路灯，LED安放板中部为平面板，周边向LED的安装面反方向翘起形成夹角，使LED的安装面呈凸起状；

中国专利CN101101098A公开的大功率LED路灯，将若干LED光源模组设置在弧形基体上，以此扩大照射范围。

上述各技术方案，基本采用反光方式或将LED设置在弧面，以达到扩大照射范围。虽然在一定程度上扩大了LED路灯的照射范围，但由于并未充分考虑LED光源直线投射，方向性强等特点，使得这种简单采用反光或将LED设置在凸起弧面上，仍难以满足我国道路照明标准的要求，尤其是照射范围及平均照度不能同时达到标准。

另外，LED路灯对散热也有着非同寻常的要求，LED工作时会产生大量的热量，如果产生的热量得不到及时的散发，温度升高会导致LED迅速光衰，发光效率降低，并且严重影响其使用寿命。为追求高亮度，往往较多采用大功率LED组合作为光源，增加了LED光强，但大功率LED芯片功率大，产生的热量多，从而增加了散热困难。

上述技术方案的不足，成为困扰LED作为道路照明用灯的严重障碍，致使LED至今仍未能实际投入路灯照明领域。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足。通过安装LED模组和反射板的平面锯齿结构，形成蝙蝠翼状配光曲线，扩大照射范围、改善照射均匀度，提供一种能够满足道路照明要求的大功率LED路灯。各模组与基体之间涂有高效导热硅胶，基体外部具有特殊设计的条形散热体，使大功率LED产生的热量通过散热体迅速散热，有效地控制了光衰，并延长其使用寿命。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种平面齿状的大功率LED路灯，包括壳体(1)，LED光源组(2)，平面反射镜(3)，基体(11)，光源承载面(111)，反射镜承载面(112)，散热片(12)，电源槽(13)，驱动控制板(14)，固定部(15)，LED灯珠(21)；其中，LED灯珠(21)安装在铝基板(22)上，形成若干LED光源组(2)；基体(11)上设置有若干安装LED光源组(2)的光源承载面(111)和反射镜承载面(112)；LED光源组(2)安装于基体(11)的光源承载面(111)上，平面反射镜(3)安装于基体(11)的反射镜承载面(112)上，且所有平面反射镜紧贴各反射镜承载面(112)，各光源承载面(111)、反射镜承载面(112)关于壳体(1)中心面对称，其特征是：L ED光源组(2)平行安装在基体(11)上，位于壳体中心面同侧的各光源承载面(111)为相互平行，光源承载面法向与壳体中心面形成的夹角(A)为45度～55度；位于壳体(1)中心面同侧的各反射镜承载面(112)为相互平行，且反射镜承载面(112)与基体(11)平面形成的夹角(B)为15度～20度；所有光源承载面(111)和反射镜承载面(112)均为平面，彼此间隔，一个光源承载面(111)与一个反射镜承载面(112)对应，成锯齿状排列；同时，同侧光源承载面(111)和反射镜承载面(112)数目相同为2～6组。

所有LED光源组的铝基板为平板，且所有LED光源组紧贴各光源承载面安装，铝基板与承载面之间设置有导热胶。所有反射镜为平面反射镜，且所有反射镜组紧贴各反射镜承载面安装。

所述基体与壳体一体成型，在基体的另一侧有若干散热片，所有散热片垂直于基体平面，并延壳体横向平行排列。

同侧光源承载面(111)和反射镜承载面(112)数目相同为3～6组。

所有LED光源组(2)的铝基板(22)为平板，且所有LED光源组(2)紧贴各光源承载面(111)安装，铝基板(22)与承载面之间设置有导热胶。

所述光源承载面法向与壳体中心面形成的夹角(A)为48～52度，反射镜承载面(112)与基体(11)平面形成的夹角(B)为16～18度。

所述各部件尺寸和位置为：LED光源组间距为35～40mm，长度180～200mm。

与现有技术相比，本发明设置LED的出光法向与壳体中心面的夹角为45～55度，同时配合与基体平面夹角为15～20度的反射镜，从而使本发明的大功率LED路灯形成蝙蝠翼状配光曲线，达到道路照明要求，从而为大功率LED路灯真正意义上的替代传统路灯提供了现实的可能。

附图说明

图1为本发明大功率LED路灯的立体组合图。

图2为本发明大功率LED路灯的立体分解图。

图3为本发明大功率LED路灯壳体的立体图。

图4为本发明大功率LED路灯壳体的正视图。

图5为本发明大功率LED路灯壳体的剖视图。

图6为本发明大功率LED路灯壳体安装上LED光源组和反射镜组后的立体图。

图7为本发明大功率LED路灯壳体安装上LED光源组和反射镜组后的正视图。

图8为本发明大功率LED路灯的后视图。

图9为本发明大功率LED路灯的俯视图。

图10为本发明大功率LED路灯的配光曲线。

具体实施方式

请一并参阅图1和图2所示，本发明所揭示的大功率LED路灯8包括壳体1、LED光源组2、反射镜组3、出光灯罩4、电源槽盖板5、固定板6和固定部盖板7。其中，LED路灯21安装于若干铝基板22上形成若干LED光源组2，所述LED光源组2安装在壳体1内的基体11上。所述出光灯罩4、电源槽盖板5、固定部盖板7通过螺钉连接方式固定在壳体1上。

请一并参阅图3、图4、图5、图8和图9所示，所述壳体1由导热性能良好的材料(比如铝合金)制成，所述壳体1内设置有基体11，该基体11与壳体1一体成型，在所述基体11的另一侧有若干散热片12，所有散热片垂直于基体平面，并延壳体横向平行排列。该基体11上设置有若干光源承载面111和反射镜承载面112，LED光源组2紧贴光源承载面111安装，反射镜组3紧贴反射镜承载面112安装。两类承载面分别设置6个，各承载面关于壳体1中心面对称。光源承载面111和反射镜承载面112彼此间隔，一一对应，成锯齿状排列，所有承载面均为平面，光源承载面111比与之对应的反射镜承载面112更靠近壳体中心面。所述光源承载面111法向与壳体中心面M形成锐角夹角A，反射镜承载面112与基体平面N形成锐角夹角B。其中，夹角A的角度范围为45～55度，夹角B的角度范围为15～20度。另外，所述壳体1上还设有电源槽13、驱动控制部14、固定部15、所述电源槽13用于收容大功率LED路灯8的电源板，所述驱动控制部14用于收容大功率LED路灯8的驱动控制板，所述固定部15主要用于将大功率LED路灯8固定在第三方物体(如路灯灯杆)上。

所述反射镜组3的反射面为反射率较高的镜面反射面，用于对与壳体中心面夹角较大的光线进行补强。

请一并参阅图6和图7所示，所述LED路灯21通过铝基板22紧贴基体11上的光源承载面111安装，铝基板22上的LED路灯21呈如图6所示的形状配置。另外，在铝基板22与基体11之间设置有导热胶(未示出)，以便将LED光源组2发出的热量尽快传走，达到良好的散热效果。

本发明的关键是设置LED的出光法向与壳体中心面的夹角A为45～55度，同时配合与基体平面夹角B为15～20度的镜面反射镜，LED光源组2与反射镜组3组成平面锯齿结构，从而使本发明的大功率LED路灯形成蝙蝠翼状配光曲线，达到道路照明要求。

所有LED光源组的铝基板为平板，且所有LED光源组紧贴各光源承载面安装，铝基板与承载面之间设置有导热胶。所有反射镜为平面反射镜，且所有反射镜组紧贴各反射镜承载面安装。

所述基体与壳体一体成型，在基体的另一侧有若干散热片，所有散热片垂直于基体平面，并延壳体横向平行排列。

同侧光源承载面111和反射镜承载面112数目相同为3--6组。

所有LED光源组2的铝基22为平板，且所有LED光源组紧贴各光源承载面111安装，铝基板22与承载面之间设置有导热胶。

所述光源承载面法向与壳体中心面形成的夹角A为48--52度，反射镜承载面112与基体11平面形成的夹角B为16--18度.

所述各部件尺寸和位置为：LED光源组间距为35-40mm，长度180-200mm。

由此，可以实现本发明的大功率LED路灯形成如图10所示的蝙蝠翼状配光曲线，达到道路照明要求，从而为大功率LED路灯真正意义上的替代传统路灯提供了现实的可能。

以上描述仅为本发明的实施例，敬请理解，在不偏离本发明构思的前提下，对本发明的简单修改应包含在本发明的技术范围之内。

Claims (5)

1.一种平面齿状的大功率LED路灯，包括壳体(1)，LED光源组(2)，平面反射镜(3)，基体(11)，光源承载面(111)，反射镜承载面(112)，散热片(12)，电源槽(13)，驱动控制板(14)，固定部(15)，LED灯珠(21)；其中，LED灯珠(21)安装在铝基板(22)上，形成若干LED光源组(2)；基体(11)上设置有若干安装LED光源组(2)的光源承载面(111)和反射镜承载面(112)；LED光源组(2)安装于基体(11)的光源承载面(111)上，平面反射镜(3)安装于基体(11)的反射镜承载面(112)上，且所有平面反射镜紧贴各反射镜承载面(112)，各光源承载面(111)、反射镜承载面(112)关于壳体(1)中心面对称，其特征是：LED光源组(2)平行安装在基体(11)上，位于壳体中心面同侧的各光源承载面(111)为相互平行，光源承载面法向与壳体中心面形成的夹角(A)为45度～55度；位于壳体(1)中心面同侧的各反射镜承载面(112)为相互平行，且反射镜承载面(112)与基体(11)平面形成的夹角(B)为15度～20度；所有光源承载面(111)和反射镜承载面(112)均为平面，彼此间隔，一个光源承载面(111)与一个反射镜承载面(112)对应，成锯齿状排列；同时，同侧光源承载面(111)和反射镜承载面(112)数目相同为2～6组。

2.根据权利要求2所述的一种平面齿状的大功率LED路灯，其特征是：同侧光源承载面(111)和反射镜承载面(112)数目相同为3～6组。

3.根据权利要求1所述的一种平面齿状的大功率LED路灯，其特征是：所有LED光源组(2)的铝基板(22)为平板，且所有LED光源组(2)紧贴各光源承载面(111)安装，铝基板(22)与承载面之间设置有导热胶。

4.根据权利要求1所述的一种平面齿状的大功率LED路灯，其特征是：所述基体与壳体一体成型，在基体的另一侧有若干散热片(12)，所有散热片(12)垂直于基体平面，并延壳体横向平行排列。

5.根据权利要求1所述的一种平面齿状的大功率LED路灯，其特征是：所述光源承载面法向与壳体中心面形成的夹角(A)为48～52度，反射镜承载面(112)与基体(11)平面形成的夹角(B)为16～18度。

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