CN101440950A - 大功率led照明路灯 - Google Patents

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孙建国
鲍康
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Abstract

本发明提供了一种大功率LED照明路灯,由固定连接的底座、灯杆、灯头组成,所述的灯头包括有相互连接的外壳主体和透光罩壳,外壳主体外侧设有散热器,外壳主体的内表面弓形弯曲并设置有若干个插槽,所述的插槽内可滑动设置有印制电路板且两者之间涂有导热硅脂,配有出光透镜的大功率发光二极管组件贴装在所述的印刷电路板上。本发明的LED照明路灯散热效果好,且维修、更换方便,具有很强的推广意义。

Description

第l/6页
大功率LED照明路灯
技术领域
本发明涉及用于照明的路灯,尤其涉及以大功率高亮度发光二极管作 为照明光源的LED照明路灯,属于半导体照明技术领域。
背景技术
传统路灯灯具的主要光源是卣素灯、荧光灯,这些光源体积大,电气 线路简单,耐高温,所以传统灯具体积大,散热性能差。近年来随着半导 体技术的发展和大功率LED研制成功,LED作为半导体光源在信号显示、 背光照明、景观照明等方面得到了广泛的应用。伴随着大功率白光的LED 光效的不断提高和大功率LED封装技术的发展,半导体光源开始逐步应用 于白光照明领域。半导体照明具有节能、环保、光源高寿命等特点,被称 为继白炽灯、荧光灯等照明灯具之后的第三代照明光源。但是,半导体光 源,体积小,电器线路复杂,不耐高温,与传统路灯灯具结合困难。半导 体LED光源应用在路灯照明方面属于LED白光户外照明的具体应用,大 功率LED光源要求工作在具有良好的散热性能的工作环境中,且长时间使 用时,会令灯体产生高热。若让灯体持续长时间处于高热的状态,不仅很 容易烧焦、让光源的使用寿命縮短,甚至于令整个电源毁坏、不堪使用。 如果需要进行更换,这种灯体一般皆装设在高处,不仅更换不易,而且更 换时由于高度太高,更衍生出更坏的危险。另外LED光源光分布角比较集 中,需要对其发光进行二次光学设计,避免半导体路灯发光过于集中。因 此,传统的灯具结构不能适应LED光源的使用要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种散热效果好、维修
4更换非常方便的LED照明路灯。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种大功率LED照明路灯,由固定连接的底座、灯杆、灯头组成,所 述的灯头包括有相互连接的外壳主体和透光罩壳,外壳主体外侧设有散热 器,外壳主体的内表面弓形弯曲并设置有若干个插槽,所述的插槽内可滑 动设置有印制电路板且两者之间涂有导热硅脂,配有出光透镜的大功率发 光二极管组件贴装在所述的印刷电路板上。
进一步地,所述的透光罩壳与外壳主体通过一个侧面旋转轴转动连 接,透光罩壳可以以旋转轴为圆心相对于外壳主体作180度旋转,所述的 透光罩壳在相对于旋转轴的另一侧边具有锁紧件,与外壳主体上的锁紧件 配合固定。
进一步地,所述的发光二极管组件通过导热硅脂贴装在印刷电路板 上,所述的印刷电路板等距排列。
再进一步地,所述的透光罩壳由钢化玻璃或PC制成,透光罩壳的四 周内侧嵌有密封圈。
更进一步地,所述的散热器结构为鳍状或翅状,并为铝材质或铜合金 材质。
更进一步地,所述的发光二极管组件的数量为1〜10组,每组发光二 极管组件上布置6〜30只大功率发光二极管。所述的发光二极管是功率为 1W〜5W的发光二极管,通过分点、逐线组合拼接配光法完善地解决了光 谱覆盖的有效面积,发光二极管光源沿纵向或环形或呈阵列状均匀分布于 透光罩壳内。所述的出光透镜的出光角度在30°〜35°。
本发明的有益效果体现在:
①采用超高亮LED二维光源,节能效果显著,属冷光源,超长寿命, 可达5万小时,耐冲击、防震动,无紫外(UV)和红外(IR)辐射,低电 压下工作安全可靠,电源效率>95%,功率因数X).9,显色指数》85,多颗LED进行合理排列组合,光源与灯具结构的结合紧密、合理,白光光源 可获取足够的光通量;
② 在带有散热器的电路板上实现芯片的直接封装,縮小了体积,显著 降低了成本,产品可靠性高,灯具的造型,配光的角度使光线可以覆盖整 个道路的横截路面,即使灯具在单侧布灯的情况下,也能达到合适的照度 和均匀度,使光线的利用率大大提升,从而有效节省投入成本和运行成本;
③ 发光二极管组件的主体采用先进的封装工艺,利用高导热胶均匀贴 装在铝基印刷电路板上,铝基印刷电路板与散热器之间同样采用高导热胶 均匀涂抹,LED产生的热量能够顺利散逸;特殊的散热结构,无热量积累, 灯具电器一体化,维护安装简单,LED灯头壳体既起到传统透光罩防尘、 聚光、保护灯头的作用,又能有效地散发一部分热量并将其余热量传递给 翅形散热器散发出去,保证LED的散热性能;
④ 安全绿色环保,LED的工作电压一般为直流低压,彻底杜绝触电事 故的发生,同时有效地消除荧光灯带来的电磁干扰和电磁污染;可以直接 使用日常交流市电,交流市电经过整流变换形成低压直流电源,LED组件 由安全范围内的低压直流电源恒流供电,耗电量少,节能效果显著;LED 路灯安全可靠,耗电低,使用寿命长,广泛适合于庭园、广场和主次干道 路等场所使用。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一歩说明: 图l: LED照明路灯的灯头的示意图。
图2: LED照明路灯的灯头的分解图。 图3: LED照明路灯的示意图。
其中:
1外壳主体 2 密封圈 3封挡
4透光罩壳 5旋转轴 6发光二极管组件7 出光透镜 10散热器 15灯杆 18底座
具体实施方式
本发明揭示了一种大功率LED照明路灯。与传统的路灯一样,LED 照明路灯由固定连接的底座18、灯杆15、灯头组成。其中灯头部分为本 发明的重点所在。
如图1和图2所示,灯头包括有相互连接的外壳主体1和透光罩壳4, 透光罩壳4与外壳主体1通过一个侧面旋转轴组件5转动连接固定,透光 罩壳4可以以旋转轴组件5为圆心,相对于外壳主体1作180度翻转,透 光罩壳4在相对于旋转轴5的另一侧边具有契形倒扣14,与外壳主体1 一 侧契形倒扣14形成组合锁住透光罩壳4。需要维修或更换时候,打开契形 倒扣14即可使透光罩壳4的一个侧边与外壳主体1分离。
外壳主体1的主体是高纯度铝板拉伸成型,表面采用阳极氧化处理, 再采用环保氟碳粉末静电喷涂,使灯具本身可定制不同的颜色。外壳主体 1外表面制作有鳍状或翅状散热器10,其为铝材质或铜合金材质。外壳主 体1的内表面弓形弯曲并设置有若干个插槽11,可以与铝基印制电路板8 紧密连接,其间涂有导热硅脂9以便于外壳主体1的导热。
所述的透光罩壳4四周内侧嵌有密封圈2,便于防尘和防水。透光罩 壳4由钢化玻璃或PC制成,使LED发出的眩眼的发散光变成柔和的平行 光,且具有良好的透光性和防尘防水性。
这种直接卡扣的一体式结构,解决了大功率LED路灯的安装维护一大 难题,本LED灯具可以非常方便地更换路灯灯头内部组件,大大降低了路 灯改造维护的成本。同时,也改善了灯头的散热性能,结构牢固,外壳主 体1既起到防尘、聚光、保护灯头的作用,又能在LED工作时有效地散发
8 印刷电路板 11插槽 16定时器
9导热硅脂 14锁紧件 17控制器
7一部分热量并将其余热量传递给散热器10散发出去,保证了 LED的散热 性能,工作稳定,减小光衰,延长了使用寿命。
本发明的发光二极管组件6利用导热硅脂9均匀贴装在铝基印刷电路 板8上,铝基印刷电路板8上表面覆盖有三防防护胶,防止表面氧化和锈 蚀。外壳主体l内部为弓形弯曲,便于光线分布和二次配光,铝基印刷电 路板呈条形嵌入外壳主体l内部插槽中,各铝基印刷电路板8之间等距排 列。铝基印刷电路板8的底部能够通过导热硅脂9紧密连接在外壳主体1 内部插槽中,LED产生的热量能够顺利地通过导热胶传递,进而从散热器 10散逸。LED灯头与散热器10之间还可设有超导热管,超导热管能将LED 灯头产生的热量及时快速地传递给散热器10,更好地改善路灯的散热效 果,使路灯中的大功率型LED光源在允许的环境温度范围内工作,提高了 大功率LED路灯的可靠性。
此外通过分点、逐线组合拼接配光法完善地解决了光谱覆盖的有效面 积,光源沿纵向或环形或呈阵列状均匀分布于透光罩4内。根据实际情况 和需要,改善出光角度、分布面积采用不同的排列方式,有助于达到更好 的照明效果。
通过调整铝基印刷电路板8的不同位置和配置出光透镜7来调整LED 的出光方向,使LED路灯具有良好的光分布,最大限度地将芯片的光束全 部收集起来,并通过透镜的几何尺寸变化,多元化的增大其发光强度,同 时,也使得大功率LED路灯的环保、节能、寿命等指标均优于其他光源。
根据实际功率大小需要,每只LED路灯所使用的发光二极管组件的数 量可以不同,通常为1〜10组。而且,每组发光二极管组件上并排布置的 LED的数量也可以不等,通常为6〜30只,LED的功率为1W〜5W,配 置时可根据应用对象的总光通量要求调整LED总数量。光源配套的出光透 镜角度可以不同,出光角度为30°〜35°,来调整光线分布面域。
供电电源11是低压恒流电源,直接使用220V、 50Hz的日常交流市电作为外接电源,交流市电经过整流变换成为低压直流电源,形成低压恒流, 进而馈送到发光二极管组件。对于恒流电源,供1W发光二极管的工作电 流约350mA,供3W发光二极管的工作电流约700mA,而供5W发光二极 管的工作电流约1000mA。每个发光二极管组件均由安全范围内的低压直 流恒流供电,通常每一个恒流电源最多可以给10只发光二极管供电,这 样,根据灯具配置的LED的总数即可算出需要配备的低压恒流电源的数 量。在驱动电路方面,采用芯片在电路板上直接封装的半导体照明二维光 源驱动电路和电流驱动模式,能够显著降低大功率LED的发热量,减少光 衰。
图3中所示,将上述灯头安装在灯杆15上,灯杆15与底座18连接 固定,灯杆上安装有定时器16,控制器安装在底座上,定时器16与控制 器17相连。安全可靠,工作电压低、耗电量少、使用寿命长,节能环保, 结构设计合理、装配方便,采用智能化控制,可适用于道路、广场、住宅 小区、户外景观照明等公共场所,应用前景十分广阔。
以上通过具体实施例对本发明技术方案作了进一步说明,给出的例子 仅是应用范例,不能理解为对本发明权利要求保护范围的一种限制。实际 上在构造以及制作方法和使用的某些细节上会有所变化,例如,LED散热 件结构的尺寸和形状可以根据使用的LED光源不同的尺寸加以相应的改 变,灯体散热片的形状可以为鳍状,散热柱状等。本发明未进行任何形式 上的限制,因此,凡在相同的发明条件下所作有关本发明的任何修饰或变 更,皆应包括在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1. 大功率LED照明路灯,由固定连接的底座(18)、灯杆(15)、灯头组成,所述的灯头包括有相互连接的外壳主体(1)和透光罩壳(4),其特征在于:外壳主体(1)外侧设有散热器(10),外壳主体(1)的内表面弓形弯曲并设置有若干个插槽(11),所述的插槽(11)内可滑动设置有印制电路板(8)且两者之间涂有导热硅脂(9),配有出光透镜(7)的大功率发光二极管组件(6)贴装在所述的印刷电路板(8)上。
2. 根据权利要求1所述的大功率LED照明路灯,其特征在于:所述 的透光罩壳(4)与外壳主体(1)通过一个侧面旋转轴(5)转动连接, 透光罩壳(4)可以以旋转轴(5)为圆心相对于外壳主体(1)作180度 旋转,所述的透光罩壳(4)在相对于旋转轴(5)的另一侧边具有锁紧件(14),与外壳主体(1)上的锁紧件(14)配合固定。
3. 根据权利要求1所述的大功率LED照明路灯,其特征在于:所述 的发光二极管组件(6)通过导热硅脂(9)贴装在印刷电路板(8)上。
4. 根据权利要求3所述的大功率LED照明路灯,其特征在于:所述 的印刷电路板(8)等距排列。
5. 根据权利要求1所述的大功率LED照明路灯,其特征在于:所述 的透光罩壳(4)由钢化玻璃或PC制成。
6. 根据权利要求1所述的大功率LED照明路灯,其特征在于:所述 的透光罩壳(4)的四周内侧嵌有密封圈(2)。
7. 根据权利要求1所述的大功率LED照明路灯,其特征在于:所述 的散热器(10)结构为鳍状或翅状,并为铝材质或铜合金材质。
8. 根据权利要求1所述的大功率LED照明路灯,其特征在于:所述的发光二极管组件(6)的数量为1〜10组,每组发光二极管组件上布置6〜 30只大功率发光二极管。
9. 根据权利要求8所述的大功率LED照明路灯,其特征在于:所述 的发光二极管是功率为1W〜5W的发光二极管,它们沿纵向或环形或呈阵 列状,通过分点、逐线组合均匀分布于透光罩壳(4)内。
10. 根据权利要求9所述的大功率LED照明路灯,其特征在于:所述 的出光透镜(7)的出光角度在30。〜35。。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101832537A (zh) * 2010-04-15 2010-09-15 镇江市东亚电子散热器有限公司 Led路灯用散热器设计方法以及散热器
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CN104089226A (zh) * 2014-06-17 2014-10-08 江苏永钢集团有限公司 一种可旋转照明设备

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