CN101514792A - 高光效led路灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可组态高光效LED路灯装置，具有可扩展性、可维护性、较高防护和较好的散热效果的优点。本发明是由灯具主干部分和多个独立单元部分和端盖拼接组合而成，其特征在于：所述的灯具主干部分是一个中间开有灯杆安装孔3的剖面为对称形的特种铝型材壳体2，在其下端倒“人”字形两斜面上各装有一列配以光学聚光透镜6的功率型LED光源，所述的独立单元部分是背部为散热片7的特种铝板，其板面上装有一列或一列以上的LED光源，LED光源的发光面覆盖有不锈钢反光板9，主干部分和独立单元部分的LED光源是LED发光管8和其驱动电路和控制电路的组合，LED发光管8安装在铝基板4上，铝基板4上表面灌封了软体硅胶5，安装于主干部分两翼的多个数个独立单元部分拼接成“八”字形。
Description
技术领域
本发明属于半导体照明技术，具体地说是一种路灯装置。
技术背景
LED光源在路灯中的应用已成为近年来半导体照明行业的热点，其节能、绿色无污染、长寿命、可减少维修和延长更换时间、较高显色指数等特性已经决定了其未来的发展，很多大、中城市均有一些道路在试用LED路灯，均未大批量采用。从技术角度分析可以看出，由于光效低、光度分布曲线不符合国标要求、均匀度差，光学设计复杂、成本较高、维护难度大、散热不好导致光衰严重等等问题影响其推广普及。
发明内容
本发明目的是以《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006为依据，以提高LED路灯光效、可灵活调整光度曲线分布的组态设计为重点，公开一种新型LED路灯灯具装置，具有可扩展性、可维护性、较高防护和较好的散热效果的优点
本发明是由灯具主干部分和安装于主干部分两翼的多个独立单元部分和端盖拼接组合而成，其特征在于：所述的灯具主干部分是一个中间开有灯杆安装孔3的剖面为对称形的特种铝型材壳体2，在其下端倒“人”字形两斜面上各装有一列配以光学聚光透镜6的功率型LED光源，所述的独立单元部分是背部为散热片7的特种铝板，其板面上装有一列或一列以上的LED光源，LED光源的发光面除露出LED发光管8外全部覆盖有不锈钢反光板9，主干部分和独立单元部分的LED光源是LED发光管8和其驱动电路和控制电路的组合，LED发光管8安装在铝基板4上，铝基板4上表面上除露出LED发光管8外全部灌封了软体硅胶5，安装于主干部分两翼的多个数个独立单元部分拼接成“八”字形。
本发明还具有如下特征：
主干部分和独立单元部分拼接组合后的灯具两端装有端盖，端盖上和主干部分和独立单元部分均有固定端盖的螺丝安装孔1；
主干部分和独立单元部分拼接面以及独立部分和独立单元部分拼接面，其拼接角度是可调的，实现路灯发光面曲率的可调，达到灵活调整光度分布曲线。
附图说明
图1为本发明双侧翼组合方式剖面图；
图2为本发明多侧翼组合方式剖面图；
图3为本发明单侧翼组合曲率可调方式剖面图；
图4为本发明双侧翼组合曲率可调方式剖面图；
图5为本发明多侧翼组合曲率可调方式剖面图；
图6为本发明端盖侧视图。
具体实施方式
如图所示，本发明可各安装1-10个独立单元，根据组合之后的大小灯具的两端配以端盖，组成一个整体灯具结构。灯具的光源采用功率型LED发光管(8)，LED发光管焊接在具有散热功能的铝基板(4)上，并且表面灌封了软体硅胶(5)，软体硅胶上方设置有不锈钢反光板(9)。灯具的中间还配有两列带有光学透镜(6)的功率型LED发光管，用于补充照度。
灯具的外壳既是防护罩，也是超大面积的散热装置。主体部分的中间是灯杆安装孔(2)。
本发明优点是：
1.无玻璃防护罩
此新型LED路灯摒弃掉了传统路灯和以往LED路灯的设计思路，把前端的玻璃防护罩去掉，通过软体硅橡胶(5)的灌封达到国家标准规定的防护等级要求。使其降低了由玻璃防护罩遮挡所造成的光损，经过测试同带有玻璃防护罩比较光效提高了30％。
2.具有反射装置
本发明发光面软体硅橡胶上面设置有不锈钢材质反光板(9)，LED发光管发出的光除光强方向以外，其它角度的光线和杂散光通过照射在不锈钢反光板后形成反射，把反射之后的光线二次取光再一次的补充到了光强方向上，从而减少了光损、提高了LED路灯的光利用率。
3.发光面曲率可调的二次光学设计
本发明的主干部分和独立单元，独立单元和独立单元之间的安装拼接角度可调，从而实现路灯发光面曲率的可调，达到灵活调整光度分布曲线，解决照明均匀性差、眩光值高，从而提高了光利用率、提高不同高度灯杆的适应能力、提高不同道路类型的适应能力。如图2-图5所示，可根据不同类型道路照明规范的要求，对灯具发光面曲率进行调整，使LED路灯的光度分布曲线、道路照明均匀性、眩光值具备了可调整性，以符合不同灯杆高度、不同类型道路照明规范要求。使用范围扩大到了隧道交通照明领域。
4.光学透镜装置进一步提高LED路灯的均匀性，本发明的中央装有两列配以光学聚光透镜的LED光源，通过光学透镜的聚光效应，用增强的LED光线来补充道路照射幅面边缘照度，解决道路照明的均匀性问题。
5.可维护性
本发明解决了其它LED路灯产品的不可维护性，此产品是由灯具主干部分和独立单元部分组合而成，具有可拆卸、可替换等特点。如有故障可以把其中故障LED光源所在独立单元更换，取回维修，安装维护简便。解决了以往LED路灯产品整体更换维修的，维护工作量大大降低，也降低了为此支付的维修费用，从而减少了交通中断的潜在性，打破了LED路灯的不可维护性。
6.灵活组态的可扩展性
本发明的灯体是由灯具主干部分和独立单元部分组合而成，主干部分的两翼由数个独立单元拼接组合而成，可各安装1-10个独立单元组成不同功率大小，不同外观尺寸的灯具。
因此实现了通过组态达到了灯具功率的可调性，打破了传统路灯和其它LED路灯产品固定尺寸、功率、发光面曲率等模式，达到扩大应用领域的作用。
7.高防护性
(1)防水，防寒，防开裂，以前的LED路灯产品只在外罩接口处用胶条密封，内部LED和电路部分都是裸露的，由于昼夜温差大，外罩的端头与外罩热胀冷缩不同，导致密封胶条出现缝隙，下雨后雨水就会渗进内部造成短路损坏灯具。
(2)本发明把内部电路和LED整体采用特制软体硅橡胶灌封处理，只露出LED发光部分，所采用的特制软体硅胶具有良好的抗低温，防水，防开裂，抗酸，抗碱，抗真菌的特性，也能耐湿热环境和耐多种油脂，应用环境温度范围：-60℃到+180℃，是灯具适用于北方寒冷地区。
(3)电气线缆，很多厂家选择传统线缆和塑胶接头，或者选择质量较差的金属接头，短时间的测试和使用，塑胶不会变形，防水没有问题。但是经过太阳的照射和昼夜温差变化，四季气候变化，塑胶就会变形，从而导致防水胶圈失效，雨水渗进接头内部导致电线短路，特别在带电状态，电线的腐蚀比不带电状态下高惹干个数量级。由于本身材料问题，也容易被雨水腐蚀，导致信号短路。
全部采用橡胶导线，本发明全部采用硅橡胶绝缘导线和接头作为电源和控制信号电缆，用以产品的布线安装。此线缆具有良好的抗低温，防水，抗酸，抗碱，抗真菌的特性，能耐湿热环境和耐多种油脂，适用温度范围大。
8.散热问题
(1)无罩
由上所述，本发明发光表面采用灌封硅胶技术，解决了防护性低的问题，防护等级达到IP67。所以此产品大胆的去掉了灯具表面的玻璃防护罩，更有利于空气自然对流散热，把热量快速地导入到大气中去，进而使灯具的散热效果随之提高。
(2)超大散热面积
本发明设计开发了上侧带有散热翅片的铝型材作为灯罩，整个灯体形成了一个大的散热结构。因为铝的质量较轻且导热系数高，可以有效地将内部热量导出，因此使用铝型材是比较好的解决方案，另外在设计时将铝基板尽量靠近铝型材灯体，提高散热效率，从而减少灌封胶部分产生的热阻。
本发明采用抗低温，防水，防开裂，抗酸，抗碱，抗真菌特性的软体硅胶灌封在发光表面不使用防护玻璃的前提下已经达到了IP67的防护等级，所以使得散热效果大大提高。经过老化试验表明，此灯具良好的散热设计降低了热阻、减小了光衰，使灯具的寿命大大延长，也相当于传统白炽灯的50倍。本发明环保，无有害金属汞，光谱不含红外和紫外线。
Claims (3)
1.一种可组态高光效LED路灯装置，是由灯具主干部分和安装于主干部分两翼的多个独立单元部分和端盖拼接组合而成，其特征在于：所述的灯具主干部分是一个中间开有灯杆安装孔(3)的剖面为对称形的特种铝型材壳体(2)，在其下端倒“人”字形两斜面上各装有一列配以光学聚光透镜(6)的功率型LED光源，所述的独立单元部分是背部为散热片(7)的特种铝板，其板面上装有一列或一列以上的LED光源，LED光源的发光面除露出LED发光管(8)外全部覆盖有不锈钢反光板(9)，主干部分和独立单元部分的LED光源是LED发光管(8)和其驱动电路和控制电路的组合，LED发光管(8)安装在铝基板(4)上，铝基板(4)上表面上除露出LED发光管(8)外全部灌封了软体硅胶(5)，安装于主干部分两翼的多个数个独立单元部分拼接成“八”字形。
2.如权利要求1所述的一种可组态高光效LED路灯装置，其特征在于：主干部分和独立单元部分拼接组合后的灯具两端装有端盖，端盖上和主干部分和独立单元部分均有固定端盖的螺丝安装孔(1)。
3.如权利要求1所述的一种可组态高光效LED路灯装置，其特征在于：主干部分和独立单元部分拼接面以及独立部分和独立单元部分拼接面，其拼接角度是可调的，实现路灯发光面曲率的可调，达到灵活调整光度分布曲线。
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