CN101435543A

CN101435543A - 一种led路灯

Info

Publication number: CN101435543A
Application number: CNA2008102396493A
Authority: CN
Inventors: 商松
Original assignee: Beijing Jushu Digital Technology Development Co Ltd
Current assignee: Silicon Photoelectric (xiamen) Co Ltd
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2028-12-12
Also published as: CN101435543B

Abstract

本发明公开了一种LED路灯，其中，包括灯杆、灯体、控制装置和至少一过热保护开关；过热保护开关串联于控制装置与各组LED发光二极管之间；灯体包括至少两组LED发光二极管；控制装置包括感应器、控制单元、控制开关和控制模块；感应器与控制单元连接，用于感应变化，并通知控制单元；控制单元、控制开关与控制模块顺序电连接，控制单元用于在满足预设定条件时，启动控制开关，将预设置的LED控制信号发送给控制模块；控制模块与各组LED发光二极管连接，用于根据所述LED控制信号，驱动控制各组LED发光二极管；控制装置通过控制单元，控制所述过热保护开关的状态变换。本发明结构简单，使用寿命长。

Description

一种LED路灯

技术领域

本发明涉及一种LED照明装置，尤其涉及的是，一种LED路灯。

背景技术

由于LED路灯具有寿命长、高光源、无辐射、低功耗等特点，近年来LED半导体光源在照明领域得到了广泛的应用。现有技术的LED路灯，LED路灯灯体仅设置一组LED发光二极管，LED路灯在工作时，该组LED发光二极管同时点亮，由于LED路灯一般采用大功率LED发光二极管，长时间点亮LED路灯，LED路灯内温度也比较高，从而影响各LED发光二极管的使用寿命，并且LED发光二极管也容易烧坏。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，使用寿命长的LED路灯。

本发明的技术方案如下：一种LED路灯，其中，包括灯杆、灯体、控制装置和至少一过热保护开关；所述过热保护开关串联于所述控制装置与各组LED发光二极管之间；所述灯体包括至少两组LED发光二极管；所述控制装置包括感应器、控制单元、控制开关和控制模块；所述感应器与所述控制单元连接，用于感应变化，并通知所述控制单元；所述控制单元、所述控制开关与所述控制模块顺序电连接，所述控制单元用于在满足预设定条件时，启动所述控制开关，将预设置的LED控制信号发送给所述控制模块；所述控制模块与各组LED发光二极管连接，用于根据所述LED控制信号，驱动控制各组LED发光二极管；所述控制装置通过所述控制单元，控制所述过热保护开关的状态变换。

所述的LED路灯，其中，所述感应器为光控感应器、声控感应器、电控感应器或远程遥控器。

所述的LED路灯，其中，每一组LED发光二极管，通过一组电源线和信号线，分别与所述控制装置电连接和信号连接，并且，在每一组LED发光二极管与所述控制装置之间分别设置一过热保护开关。

所述的LED路灯，其中，所述灯体包括两组LED发光二极管，两组LED发光二极管与所述控制装置之间仅设置一所述过热保护开关；其中，所述过热保护开关采用双电源供电设置。

所述的LED路灯，其中，任一组LED发光二极管包括至少1红色LED发光二极管、至少1蓝色LED发光二极管和至少1绿色LED发光二极管。

所述的LED路灯，其中，任一组LED发光二极管中的任一LED发光二极管与其他组中的至少一LED发光二极管相邻排布。

所述的LED路灯，其中，相邻排布的不同组的LED发光二极管颜色相同。

所述的LED路灯，其中，所述灯体还设置至少一散热装置，所述散热装置为散热孔、散热片、散热孔、散热板、风扇其中之一。

所述的LED路灯，其中，所述LED路灯还包括一灯罩，所述灯罩设置一导光层，用于均匀导出光线。

所述的LED路灯，其中，所述LED发光二极管为OLED发光二极管及其驱动结构。

采用上述方案，本发明通过设置一控制装置对各组LED发光二极管进行控制，并且通过在各组LED发光二极管与控制装置之间设置过热保护开关，所述控制装置通过所述控制单元，控制所述过热保护开关的状态变换，使各组LED发光二极管可以轮流进行工作，防止了各组LED发光二极管由于长期工作而容易烧坏的现象，并且由于各LED发光二极管的工作时间比普通的LED路灯内的LED发光二极管工作时间至少缩短一倍，因此使用寿命更长。

附图说明

图1是本发明的整体示意图；

图2是本发明中PCB板示意图；

图3是本发明中PCB板的另一示意图；

图4是本发明中各组LED发光二极管的一种排布示意图；

图5是本发明中各组LED发光二极管的另一排布示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例的LED路灯，包括灯杆和灯体101，其中灯杆包括一主杆103和一支杆102，主杆103用于支撑整个LED路灯，使LED路灯能固定在某一特定的地方上，支杆102用于使灯体101可伸出路面上方，用于路面的照明。

灯体101包括一灯座和PCB板；所述灯座用于固定所述PCB板，所述PCB板上安装有LED发光二极管以及其他电子元器件，所述LED发光二极管用于本实施例LED路灯的照明；其他电子元器件包括用于防止各LED发光二极管电流过大的电阻、用于控制LED发光二极管的控制模块等等。

所述灯座可以设置为一平面板块，也可以设置为一弧面的板块、还可以是波浪形板块或其他定制形状，灯座内可以设置一聚光杯，用于将光线汇聚，并将光线从一定方向照射出去，此外，还可以在灯座朝向LED发光二极管的一面上，直接覆一膜层，所述膜层可以为一反光膜层，用于反射照射在膜层上的光线，以增强LED发光二极管出光面的光强。

所述PCB板可以通过固定单元固定在灯座上，例如：采用螺钉、铆钉、焊接单元、粘贴单元等常规的固定方式。

如图2所示，PCB板201上设置一电源正极线204、一电源负极线206、至少一信号线205，至少第一组LED发光二极管202和第二组LED发光二极管203；PCB板201上还设置一控制装置208，该控制装置208包括一感应器、一控制单元、一控制开关和至少一控制模块；另外，在每一组LED发光二极管与各控制模块之间，还分别设置一控制开关。

电源正极线204和电源负极线206用于为LED路灯提供电压，确保供电来源；第一组LED发光二极管202和第二组LED发光二极管203作为光源，用于路面的照明。

感应器用于感应变化，并通知控制单元，当变化满足预设定的条件时，控制单元根据预设定的控制程序，启动控制开关，同时将预设置的LED控制信号，通过信号线205发送给控制模块，控制模块接收来自控制单元的LED控制信号，并根据信号线205传输的LED控制信号，驱动控制第一组LED发光二极管202或第二组LED发光二极管203。

串联在控制模块与第一组LED发光二极管之间的开关1，以及控制模块与第二组LED发光二极管之间的开关2，开关1和开关2均为过热保护开关。控制单元启动控制开关后，同时通过线路207将预设定的控制指令传递给控制模块，控制模块根据所述控制指令启动开关1或开关2，并根据所述控制指令，来控制开关1和开关2的状态变换，在不影响LED路灯的照明工作下，可以防止各组LED发光二极管因长时间工作，LED发光二极管内热量囤积而使LED发光二极管寿命缩短，并且容易烧坏。

例如，通过控制单元的控制指令首先打开开关1，控制模块根据信号线205预设定的LED控制信号，驱动控制第一组LED发光二极管202进行工作。当第一组LED发光二极管工作4个小时候后，再通过控制单元的控制指令关闭开关1，并且同时打开开关2，第一组LED发光二极管202停止工作，同时，第二组LED发光二极管开始，如此类推。由于各LED发光二极管工作的时间较短，各LED发光二极管内囤积热量较少，LED发光二极管不容易烧坏，使用寿命更长。并且，由于整个LED路灯内的各LED发光二极管实际工作时间减少一倍，因此LED路灯的使用寿命更加长。

并且，设置至少两组的LED发光二极管还可以具有备用的功能，当其中第一组LED发光二极管发生故障时，可以启动第二组LED发光二极管工作，不影响照明需要。另外，当需要的亮度比较强时，也可以通过控制单元设定控制指令，同时启动第一组LED发光二极管和第二组LED发光二极管，使两组LED发光二极管同时工作，以达到较高亮度的照明需要。

控制模块用于驱动控制LED发光二极管，并根据各信号线205传输的LED控制信号，驱动控制不同数量的LED发光二极管，使各LED发光二极管能够实现不同亮度变化，以及使各LED发光二极管之间相互结合呈不同颜色的变化。

或者，控制模块为北京中庆微数字设备开发有限公司生产的控制芯片ZQL9712，控制芯片ZQL9712通过由四根导线组成的四条控制信号线传输控制信号，并且，根据传输的控制信号，驱动控制3个LED发光二极管，或驱动控制多个各种颜色的LED发光二极管。

一般地，将感应器设置为光控感应器，用于感应外界光线的强弱，并通知控制单元，当外界光线变化达到设定的强度时，控制单元接根据预设定的控制程序，启动控制开关，然后，通过线路207将预设定的控制指令，传递给控制模块，并同时，将预设置的LED控制信号，通过信号线205传递给控制模块，控制模块根据线路207传递的的控制指令，启动开关1或开关2，并根据信号线205传输的LED控制信号，驱动控制第一组或第二组LED发光二极管，可通过控制模块调节各LED发光二极管光线的强弱以及光线的颜色变化。由于光敏感应器对光线强度的变化非常敏感，因此，可以通过感应外界的光线强弱将光线调节为适当的强度，可以节约电能。

感应器还可以设置为一红外接收器，在本实施例LED路灯外还可以设置一由人控制的远程遥控器，远程遥控器发送红外信号，感应器感应红外信号，并通知控制单元，控制单元接收通知，发送指令，并将预设置的LED控制信号，通过信号线205传递给控制模块，控制模块接收来自控制单元的控制指令，启动开关1或开关2，并根据信号线205传输的LED控制信号，驱动控制第一组或第二组LED发光二极管，可通过控制模块调节各LED发光二极管光线的强弱以及光线的颜色变化。

另外，感应器还可以为一声控感应器或电控感应器。

声控感应器通过感应声音的变化，并通知控制单元，当外界声音的变化达到预设定的强度时，控制单元根据预设定的控制程序，启动开控制开关，然后，通过线路207将预设定的控制指令，传递给控制模块，并同时，将预设置的LED控制信号，通过信号线205传递给控制模块，控制模块根据控制单元预设定的控制指令，以及根据信号线205传递的LED控制信号，对各组LED发光二极管的工作进行控制。

而电控感应器，则通过调节电流的大小，并通过电控感应器感应电流变化，并通知控制单元，当电流的变化达到预设定的强度时，控制单元根据预设定的控制程序，启动开控制开关，然后，通过线路207将预设定的控制指令，传递给控制模块，并同时，将预设置的LED控制信号，通过信号线205传递给控制模块，控制模块根据控制单元预设定的控制指令，以及根据信号线205传递的LED控制信号，对各组LED发光二极管的工作进行控制。

感应器还可以为联网感应器，由远程管理员通过网络发送指令，通知控制单元，例如通过常用的网线进行指令信号传输，由控制单元对各LED发光二极管的工作进行控制。

此外，每一组LED发光二极管分别包括红色LED发光二极管、蓝色LED发光二极管和绿色LED发光二极管，LED路灯内可以包括其中一种颜色、或其中任意两种颜色、或其中三种颜色的LED发光二极管，即LED路灯内设置的各组LED发光二极管可以根据实际需要，设置数量和颜色。

例如每一组LED发光二极管仅设置一个红色LED发光二极管，或每一组LED发光二极管设置3个LED发光二极管，其中包括1个红色LED发光二极管、1个蓝色LED发光二极管和1个绿色LED发光二极管。

一般地，为了很好地实现LED路灯的照明作用，各LED发光二极管一般采用大功率的LED发光二极管，其中每组LED发光二极管，包括至少1个红色LED发光二极管、至少1个绿色LED发光二极管和至少1个蓝色LED发光二极管，包括三种颜色的LED发光二极管组可以通过控制模块分别独立控制，相互配合发出各种颜色的光线，尤其是射出照明所需要的白色光线。

又如，每一组LED发光二极管还可以包括至少一白色LED发光二极管，白色LED发光二极管可以为大功率的白色LED发光二极管。

实施例2

在实施例1中各个例子的基础上，PCB板201上还可以设置多条电源正极线204和多条电源负极线206。

其中各电源线路可以设置为包括多条正极电源线路和多条负极电源线路，各正极电源线和各负极电源线分别与外接电源连接，用于为各组LED发光二极管提供电压，以保证LED路灯内的各组LED发光二极管以及其他电子元器件的正常工作；其他电子元器件可以为控制模块、或为防止电流过大而安装的电阻等。

设置多对正、负极电源线路可以分别与LED发光二极管及其他电子元器件相连接，在某一对正、负极电源线路断开时，不影响其他正、负极电源线路的正常工作；也可以将其中一对正、负极电源线路作为主电源线，其他正、负极电源线路作为备用电源线，电源线具有多重的保证，使在主电源线断开时，不影响各组LED发光二极管及其他电子元器件的正常工作。

控制模块还可以设置为单线传输控制模块，单线传输控制信号的控制信号线仅为由一根导线组成的一条控制信号线205。

例如：单线控制模块为北京中庆微数字设备开发有限公司生产的单线控制芯片ZQL1111，单线控制芯片ZQL1111通过由一根导线组成的一条控制信号线传输控制信号，并且，根据传输的控制信号，驱动控制3个不同的LED发光二极管。

实施例3

如图3所示，在上述的各例子中，当本实施例内仅设置第一组LED发光二极管202和第二组LED发光二级管203时，可以将过热保护开关采用双电源供电设置，即设置一双电源过热保护开关，即将实施例1中的开关1和开关2采用一个双电源开关替换。该双电源开关串联在控制模块与第一组LED发光二极管202，以及控制模块与第二组LED发光二极管203之间。

光控感应器感应外界光线的强弱，或红外感应器感应遥控器发出的信号，或电控感应器感应电流的变化，或声控感应器感应声音的变化，或联网感应器感应网络发出的指令，并通知控制单元，当变化达到预设定条件时，控制单元根据预设定的控制程序，启动控制开关，然后，通过线路207将预设定的控制指令，传递给控制模块，并同时，将预设置的LED控制信号，通过信号线205传递给控制模块，控制模块根据设定的控制指令，启动双电源开关，并根据信号线205传输的LED控制信号，驱动控制第一组或第二组LED发光二极管。

当双电源开关打开控制模块与第一组LED发光二极管的电源线路时，控制模块根据信号线205传输的LED控制信号，驱动控制第一组LED发光二极管；当双电源开关打开控制模块与第二组LED发光二极管的电源线路时，控制模块根据信号线205传输的LED控制信号，驱动控制第二组LED发光二极管；同时，控制模块根据控制单元预设定的控制指令，来控制双电源开关的开启方向，使第一组LED发光二极管和第二组LED发光二极管进行轮流工作。通过控制模块可以调节各LED发光二极管光线的强弱以及光线的颜色变化。

实施例4

如图4所示，在上述各例中，安装在灯体101上的每一组LED发光二极管中的LED发光二极管数量相同，特别是，每一组LED发光二极管中的各种颜色的LED发光二极管数量相同，即各组LED发光二极管中的红色LED发光二极管数量相同，蓝色LED发光二极管数量相同，同时，绿色LED发光二极管数量也相同，这样可以使每一组LED发光二极管的发光强度、光线颜色均可调节到一致。

每一组LED发光二极管中的各LED发光二极管，可以以组为单位排布在一起，但为了使各LED发光二极管在灯体内分布更加均匀，发射的LED光线也更加均匀，任一组LED发光二极管中的任一LED发光二极管，与其他组中的至少一LED发光二极管相邻排布。即第一组LED发光二极管中的任一LED发光二极管，至少与第二组LED发光二极管中一个LED发光二极管相邻排布，特殊的，相邻排布的不同组的LED发光二极管颜色相同，这样使两组LED发光二极管发出的光线的强度、颜色基本上一致。以方便控制，并不影响照明需要。

例如，如图4所示，属于第一组LED发光二极管202的有LED发光二极管R1、LED发光二极管G1和LED发光二极管B1，属于第二组LED发光二极管203的有LED发光二极管R2、LED发光二极管G2和LED发光二极管B2，LED发光二极管R1与LED发光二极管R2相邻排布，LED发光二极管G1与LED发光二极管G2相邻排布，LED发光二极管B1与LED发光二极管B2相邻排布。这样不仅使各组LED发光二极管光线均匀，光线强度一致，并且，由于两组LED发光二极管的各LED发光二极管相隔排布，使同一组内的各LED发光二极管之间的间距加大，利于各LED发光二极管的散热，使散热性能更好。

如图5所示，在实施例4中，为了使各组LED发光二极管内的各种颜色的LED发光二极管发出的光线更加均匀，并且由于红色LED发光二极管的发光效率比较低，因此可以将各组LED发光二极管内各颜色LED发光二极管的比例，即将红色:绿色:蓝色的比例设置为2:1:1，在每一像素点增加一红色LED发光二极管，使各颜色相互之间配合得更好，发出的光线更加符合实际需要。

实施例5

为了将LED路灯内的热量及时散发出去，以免烧坏LED路灯内的电子元器件。LED路灯的灯体上还设置至少一散热装置，散热装置可以设置为散热孔、散热板、散热片、风扇等。

例如，可以在PCB板与灯座之间还可以设置一散热层，散热层可以为金属基板，例如，铝、铜等，金属基板可以独立设置，因为，金属具有非常好的导热功能，因此，灯体内的热量可通过散热层导出；另外，散热层也可以与PCB板一体成型，即将散热层和PCB板设置为一整体的复合板块，可以使灯体内的热量更好的通过PCB板传递给散热层，然后从散热层导出；另外，还可以将PCB板直接设置为具有导热功能的金属PCB板，例如铝基PCB板、铜基PCB板等，灯体内的热量可以直接通过金属PCB板导出。

还可以在散热层与灯座相背离的一面上，即灯座上设置至少一散热孔，由于散热孔为设置在灯座上的通孔，从散热层导出的热量再通过散热孔散发出灯体外，使LED路灯的散热效果非常好。

并且，还可以在灯座上设置一散热装置，散热装置可以为散热片、散热板、风扇等等；并且，可以设置在灯座的任一侧面或任一侧边上。本实施例最优选的为散热片，散热片也可以与灯座一体成型，因此将散热装置设置为散热片，可以使灯座的整体占用体积最小，外观比较美观，并且，可以增强LED路灯的散热能力，使散热效果更好。

实施例6

在实施例1至5任一基础上，本实施例LED路灯还可以设置一灯罩，所述灯罩的表面还设置一导光层，用于均匀导出光线；或者，所述灯罩为一导光层。

导光层本身可以导光，例如，导光层可以为压克力板材制成的导光层，从灯罩内设置的LED发光二极管发出的光线，可以经导光层后均匀导出，导光层可以使经过灯罩表面上的光线分布均匀，并且均匀照射在路面上。

导光层可以通过覆膜或镀膜的方式，设置在灯罩的内表面，也可以设置在灯罩的外表面，还在灯罩内表面和外表面上分别设置一层导光层，这样光线将会更加均匀导出。

灯罩可以对本实施LED路灯起到保护的作用，例如，防尘、防水、防触电等保护作用。

此外，灯罩除了可以采用固定单元的方式固定在灯座上外，还可以在灯罩设置一固定部，并且所述灯座设置对应的固定位，灯罩和灯座通过对应的固定部和固定位固定连接。

例如，灯罩上设置一外螺纹，灯座上设置一向内凹下的内螺纹，灯罩和灯座通过适配的内外螺纹固定螺接。

又如，灯罩上设置一插销，灯座上设置对应的插销孔，灯罩与灯座通过插销和插销孔固定插接。

又如，灯罩上具有与灯罩一体设置的卡子，灯座上设置与卡子相对应的一固定位，卡子嵌入灯座内，并固定在固定位上，以实现将灯罩固定在灯座上。或者也可以在灯罩和在灯座上分别设置卡扣和卡槽，灯罩与灯座通过对应的卡扣和卡槽固定卡接。

上述各例中，所述的LED，可以是OLED(Organic light-emitting diode，有机发光二极管)，包括双层A型(double layer-A，DL-A)、双层B型(doublelayer-B，DL-B)、三层A型(three layer-A，TL-A)、三层B型(three layer-B，TL-B)、单量子阱结构或多量子阱(multiple quantumwell，MQW)结构的OLED等等，本发明对此不作任何额外限制。这样，无需背光灯，OLED采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，OLED就会发光，具有反应快、重量轻、厚度薄、构造简单、成本低等优点。

例如，所述OLED基本结构是一与电源正极相连的铟锡氧化物(ITO)，，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个结构层中包括了：空穴传输层(HTL，Hole Transport Layer)、发光层(EL，Emitter Layer)与电子传输层(ETL，Electron Transport Layer)。当供应适当电压时，正极电洞与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同产生RGB三原色，构成基本色彩。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1、一种LED路灯，其特征在于，包括灯杆、灯体、控制装置和至少一过热保护开关；所述过热保护开关串联于所述控制装置与各组LED发光二极管之间；

所述灯体包括至少两组LED发光二极管；

所述控制装置包括感应器、控制单元、控制开关和控制模块；

所述感应器与所述控制单元连接，用于感应变化，并通知所述控制单元；

所述控制单元、所述控制开关与所述控制模块顺序电连接，所述控制单元用于在满足预设定条件时，启动所述控制开关，将预设置的LED控制信号发送给所述控制模块；

所述控制模块与各组LED发光二极管连接，用于根据所述LED控制信号，驱动控制各组LED发光二极管；

所述控制装置通过所述控制单元，控制所述过热保护开关的状态变换。

2、根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于，所述感应器为光控感应器、声控感应器、电控感应器或远程遥控器。

3、根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于，每一组LED发光二极管，通过一组电源线和信号线，分别与所述控制装置电连接和信号连接，并且，在每一组LED发光二极管与所述控制装置之间分别设置一过热保护开关。

4、根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于，所述灯体包括两组LED发光二极管，两组LED发光二极管与所述控制装置之间仅设置一所述过热保护开关；其中，所述过热保护开关采用双电源供电设置。

5、根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于，任一组LED发光二极管包括至少1红色LED发光二极管、至少1蓝色LED发光二极管和至少1绿色LED发光二极管。

6、根据权利要求5所述的LED路灯，其特征在于，任一组LED发光二极管中的任一LED发光二极管与其他组中的至少一LED发光二极管相邻排布。

7、根据权利要求6所述的LED路灯，其特征在于，相邻排布的不同组的LED发光二极管颜色相同。

8、根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于，所述灯体还设置至少一散热装置，所述散热装置为散热孔、散热片、散热孔、散热板、风扇其中之一。

9、根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于，所述LED路灯还包括一灯罩，所述灯罩设置一导光层，用于均匀导出光线。

10、根据权利要求1至9任一所述的LED路灯，其特征在于，所述LED发光二极管为OLED发光二极管及其驱动结构。