CN101886776A

CN101886776A - 一种光程和角度可调节的led路灯

Info

Publication number: CN101886776A
Application number: CN2010101991639A
Authority: CN
Inventors: 郭伟玲; 丁天平; 崔碧峰
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2010-11-17

Abstract

本发明提供了一种光程和角度可调节的LED路灯，包括LED光源及其散热系统，LED光源模块组通过高导热材料固定于散热基座上，散热基座与灯具表面设有锯齿状散热通道，可提高LED光源模块的散热特性，延长LED的工作寿命；散热基座通过支架固定在灯具内，通过调节支架，可以调节散热基座平面与路面的夹角，从而达到发光光程和角度可调节，路面光照区域可调节的目的。

Description

一种光程和角度可调节的LED路灯

技术领域

本发明涉及LED照明技术，特别是涉及一种光程和角度可调节的的LED路灯

背景技术

LED作为21世纪新型固态光源，具有节能、环保、安全、易驱动、体积小、寿命长、色彩丰富、可靠性高等优点，被广泛应用于交通信号指示、背光源、普通照明、路灯等领域。

LED发光管为直流驱动，与普通的白炽灯相比，在发光效率提高至少4倍的基础上，能耗仅为白炽灯的1/10，寿命延长50倍。

不同于传统光源，LED不能通过热辐射，将自身产生的热量辐射出去，只能通过热传导、对流等方式进行散热，因此在实际应用过程中，热应力作为主要的影响因素，影响着LED的光电特性和使用寿命。现阶段，应用于路灯的LED为大功率白光LED组成的光源模块，如何在空间有限的灯具壳体内部，尽可能的减小热应力，降低LED的温度，是使其长时间正常工作的关键所在。

不同于传统光源，LED的芯片尺寸很小，相对于传统路灯光线扩散角小，相同高度下，照射到地面的区域小。如果街道LED路灯密度小，LED路灯之间容易出现“盲区”；街道LED路灯密度大，则增加成本。如何在保证亮度和照度的情况下，扩大光照面积，降低成本，减小“盲区”的出现，也是LED路灯应用的关键。

发明专利申请号ZL200910027386.4的发明公开了一种照射角度可调节的LED模块化路灯灯头，其通过调节螺钉纵向固定灯头支架上的调节支架板，使光源模块可在一定照射角度内旋转，改善了路灯到街道中心的照射区域的面积，但是路灯两侧的照射区域中仍可能出现“盲区”。其灯具散热基片的设计使尘土、雨水等容易堆积，不利于路灯的自我清洁，工作一段时间后，灯具的散热能力大大下降。

本发明的优点是通过调节散热基座与底板的夹角，来改善路灯两侧照射区域的面积，减少“盲区”的出现；路灯到街道中心的照射区域，可通过安装路灯时，增大灯具的仰角来改善。本发明中，灯壳和散热基座表面的锯齿状的散热通道成倍的增加了灯壳的散热面积，提高灯具的散热效率；同时“V”字型凹槽，上宽下窄的结构，不利于尘土、雨水等的堆积，便于路灯的自我清洁。

发明内容

为解决上述技术中的缺点和不足，本发明提供了一种具有光程和角度可调节的的LED路灯的设计方案，目的是降低大功率LED路灯应用过程中，因为温度过高而造成的LED路灯可靠性降低的问题，以及LED路灯照射区域小、亮度和照度不够的问题。

本发明技术方案如下：

一种光程和角度可调节的LED路灯，包括LED模块化光源、灯壳、两块散热基座、若干铝基电路板、含玻璃灯罩的外壳；灯壳由台型底板、两侧侧板、中间侧板和调节支架构成。灯壳两侧的侧板前后两端具有调节支架，装有铝基电路板的散热基座通过中间侧板与调节支架固定安装，LED光源焊接在铝基电路板上，调节支架上有可供调整螺栓位置的凹槽，散热基座平面与底板平面夹角可通过调节调节支架的螺栓位置来调整；灯壳台型底板上留有固定路灯于灯杆的灯杆插孔，螺孔；灯壳边缘设有螺孔，含玻璃灯罩的外壳与灯壳相连，边缘处加垫防水胶条，使外壳与灯壳紧密相连，阻止水汽与灰尘进入路灯内部；散热基座和灯壳外侧均有单侧锯齿状散热通道。

所述灯壳为外侧梯形、内侧拱形断面结构，内侧拱形结构表面以及基座表面制作为镜面，涂有高反射物质，具有台型底板、两侧侧板、中间侧板、调节支架的灯壳直接通过材料拉伸，制作为一整体。

所述铝基电路板直接固定在散热基座上，铝基电路板与散热基座之间涂有高导热材料。

所述LED路灯采用模块化光源分布，LED光源焊接在铝基电路板上构成模块化光源，每个路灯可由若干组LED光源模块构成，每个模块化光源由若干个LED构成，LED模块化光源可根据路面需要和成本，选择是否增添透镜。

所述灯壳边缘设有固定外壳的螺孔，同时该边缘处加垫使外壳与灯壳紧密相连并阻止水汽与灰尘进入路灯内部的防水胶条。

本发明的技术效果如下：

本发明的LED路灯，将铝基电路板直接固定在设有单侧锯齿状导热通道的散热基座上，通过两者之间的高导热材料，LED工作产生的热量可以尽快的传导到散热基座、灯壳，再由灯壳传导到外界。灯壳与散热基座材料具有高导热性能，配合锯齿状的导热通道，提高了LED路灯的散热性能，从而降低LED路灯的温度，延长路灯的使用寿命。

灯壳内侧拱形断面结构，可有效的汇聚LED产生的光；内侧制作成镜面，涂有高反射物质，经过反射，可有效提高LED发出光的利用率。

底板上侧、两侧侧板外侧、散热基座一侧，设置有锯齿状的散热通道，成倍的增加了灯壳的散热面积。不同于传统的指状散热通道，锯齿状的散热通道，“V”字型凹槽，上宽下窄的结构，不利于尘土、雨水等的堆积，便于路灯的自我清洁。

通过调节螺栓位置，使基座平面与底板平面夹角可调，调节支架的设计有利于调节基板的照射角度，根据高度改变路灯的照射面积，降低街道路灯密度，同时支架设计可以节省制作灯具的材料，节约成本。

模块化光源分布，可以给生产者提供很大调整空间，通过增加、减少光源模块数量，以及配合不同的光源模块，可达到改变路灯功率的目的。如果配合驱动电路的设计，控制发光模块的开启与关闭，可节约电能。

附图说明

图1本发明路灯未安装散热基座的灯壳断面和散热基座示意图；

图2本发明路灯安装散热基座的灯壳断面示意图；

图3本发明路灯散热基座安装示意图；

图4本发明路灯支架可调角度示意图；

图5所示为本发明路灯支架调节角度后地面光照区域效果图。

图中：1、灯具外壳2、两侧侧板3、中间侧板4、调节支架5、散热基座6、锯齿状散热通道7、灯杆插孔8、螺孔9、未调节调节支架上螺栓位置前，一定高度下灯具照射区域10、调节调节支架上螺栓位置后，相同高度下灯具的照射区域

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明。

如图1、图2所示，包括LED模块化光源、灯壳1、若干散热基座5、若干铝基电路板、灯罩、防水胶条、含玻璃灯罩的外壳；灯壳由台型底板、两侧侧板2、中间侧板3和调节支架4构成。灯壳两侧的侧板前后两端具有调节支架4，装有铝基电路板的散热基座5通过中间侧板3与调节支架4固定安装，LED光源焊接在铝基电路板上，调节支架上有可供调整螺栓位置的凹槽，散热基座5平面与底板平面夹角可通过调节调节支架的螺栓位置来调整；灯壳台型底板上留有固定路灯于灯杆的灯杆插孔7，螺孔8；灯壳边缘设有螺孔，含玻璃灯罩的外壳通过螺栓与灯壳相连，边缘处加垫防水胶条，使外壳与灯壳紧密相连，阻止水汽与灰尘进入路灯内部；散热基座和灯壳外侧均有单侧锯齿状散热通道。

灯壳1与散热基座5材料为导热良好的合金，灯壳1外侧梯形、内侧拱形结构，灯壳内侧拱形断面结构，可有效的汇聚LED产生的光；内侧制作成镜面，涂有高反射物质，经过反射，可有效提高LED发出光的利用率。中间侧板3与两侧侧板2上的带凹槽的支架4，设有螺孔，通过螺栓共同固定散热基座5。通过调节螺栓位置，可改变散热基座与底板的夹角，达到调节LED路灯发光角度的目的。

LED光源模块通过高导热材料固定于散热基座5上，通过中间侧板2与带凹槽的支架4将散热基座5上的热量传导到灯壳，再传导到外界，提高LED路灯的散热性能，从而降低LED路灯的温度，延长路灯的使用寿命。

为了更好的提高灯具的散热能力，灯壳1外侧(底板上侧与两侧侧板外侧)、散热基座5一侧，设置有锯齿状的散热通道6，成倍的增加了灯壳的散热面积，提高灯具的散热效率；同时“V”字型凹槽，上宽下窄的结构，不利于尘土、雨水等的堆积，便于路灯的自我清洁。

台型底板上预留的灯杆插孔7可以大大简化路灯的现场施工，安装路灯时，仅需将灯杆插入插孔后，用螺栓固定即可。大大降低路灯安装过程中因频繁操作而产生的安全隐患。

螺孔8的作用：通过螺栓①将灯具在灯杆上固定；②固定防水胶条、玻璃灯罩、外壳等。

如图3所示，中间侧板设有内凹槽，将散热基座上无散热通道的平面卡入中间侧板凹槽内，凹槽平面与无散热通道平面涂高导热材料，旋转散热基板至合适角度，通过中间侧板和调节支架处的螺栓将散热基板固定。调节支架处可设有刻度，通过标准化散热基座尺寸和无散热通道的平面位置，直接以调节支架的刻度来确定散热基板角度。

如图4所示，组装路灯时，根据灯杆高度，街道设置路灯的密度，选择合适的散热基板角度。通过改变调节支架4上螺栓的位置，可以调节散热基座平面与底板平面的夹角，达到发光角度可调节、地面照射面积可改变的目的。

附图5所示为本发明路灯支架调节角度后地面光照区域效果图。通过调节路灯支架的角度，可在地面得到不同的照射区域，图4中地面光照区域10的面积明显大于光照区域9的面积，根据不同高度的灯杆，组装路灯时适当调节支架角度，在保证亮度和照度的情况下，得到理想的光照区域，降低街道路灯的密度，节约成本。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员而言，基于本发明的精神和实质，还可以做出其他的变形和改进，但是这些变形和改进均将落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种光程和角度可调节的LED路灯，其特征在于：包括LED模块化光源、灯壳、两块散热基座、若干铝基电路板、含玻璃灯罩的外壳；灯壳由台型底板、两侧侧板、中间侧板和调节支架构成。灯壳两侧的侧板前后两端具有调节支架，装有铝基电路板的散热基座通过中间侧板与调节支架固定安装，LED光源焊接在铝基电路板上，调节支架上有可供调整螺栓位置的凹槽，散热基座平面与底板平面夹角可通过调节调节支架的螺栓位置来调整；灯壳台型底板上留有固定路灯于灯杆的灯杆插孔，螺孔；含玻璃灯罩的外壳与灯壳相连；散热基座和灯壳外侧均有单侧锯齿状散热通道。

2.如权利要求1所述的一种光程和角度可调节的LED路灯，其特征在于：所述灯壳为外侧梯形、内侧拱形断面结构，内侧拱形结构表面以及基座表面制作为镜面，涂有高反射物质，具有台型底板、两侧侧板、中间侧板、调节支架的灯壳直接通过材料拉伸，制作为一整体。

3.如权利要求1所述的一种光程和角度可调节的LED路灯，其特征在于：所述铝基电路板直接固定在散热基座上，铝基电路板与散热基座之间涂有高导热材料。

4.如权利要求1所述的一种光程和角度可调节的LED路灯，其特征在于：所述LED路灯采用模块化光源分布，LED光源焊接在铝基电路板上构成模块化光源，每个路灯可由若干组LED光源模块构成，每个模块化光源由若干个LED构成，LED模块化光源可根据路面需要和成本，选择是否增添透镜。

5.如权利要求1所述的一种光程和角度可调节的LED路灯，其特征在于：所述灯壳边缘设有固定外壳的螺孔，同时该边缘处加垫使外壳与灯壳紧密相连并阻止水汽与灰尘进入路灯内部的防水胶条。