CN102252228B - 降低led路灯眩目的led光引擎 - Google Patents
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Abstract
一种降低LED路灯眩目的LED光引擎，由底座法兰、弹簧垫圈、坚固螺母、金属软管、LED光源及配套光学透镜、可微调投射光束角度的镜头装配而成，其中，金属软管焊接固定在底座法兰上，在金属软管一体化端部内置LED光源及配套光学透镜，使LED光源的投光束的立体角可在5至17度之间微调。该LED光引擎能够实现路灯可调配光，同一型路灯可以适应不同灯杆高度，均可得到较均匀的路面照度；并且方便维护，降低整体LED阵列模块的更换成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种灯具，特别是一种降低LED路灯眩目的LED光引擎。
背景技术
路灯已从第一代白炽灯、第二代低气压荧光灯，到迄今仍作路灯主流的第三代高气压放电灯，第四代是方兴未艾的LED路灯。
LED灯光效提升的速度相当惊人，2008年中国市场上能购买到的LED光源，极少能达得到每瓦一百流明的，大多数是每瓦五十至八十流明，而到了2010年，实验室成果已经超过每瓦两百流明，2011工业大批量生产LED是每瓦一百流明以上，预测到2015年大量上市的LED将超过二百流明，从节能低碳的全球环保共识而言，LED作为未来节能照明主力是必然趋势，而在各种照明之中，大功率的路灯照明用LED路灯将可望有明显的节能效果。但作为路灯LED，存在三大问题：
一是LED路灯光衰太大，头一年上杆，第二年因太暗而撤下的LED路灯不少。二是LED路灯可靠性差，一阵雷雨过后，常发生整条路的LED路灯都不亮的故障，大热天热坏的及大雪天冻坏的LED路灯的故障屡见不鲜。三是LED路灯严重的眩目，不少司机抱怨说LED路灯，看灯明晃，晃得司机两眼流泪头昏脑胀。
发明内容
本发明的目的的于提供一种降低LED路灯眩目的LED光引擎，它能够使用权路灯不产生眩目。
本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种降低LED路灯眩目的LED光引擎，由底座法兰、弹簧垫圈、紧固螺母、金属软管、LED光源及配套光学透镜、可微调投射光束角度的镜头装配而成，其中，金属软管焊接固定在底座法兰上，在金属软管一体化端部内置LED光源及配套光学透镜，LED光源的投光束的立体角在5至17度之间微调。
所述金属软管焊接固定在底座法兰上是指固定在LED路灯的灯具外壳朝下的侧边，并用弹簧垫圈及紧固螺母锁紧。
所述LED光源供电的绝缘电缆是从金属软管一体化端部内的LED导电端子，经金属软管中心空管道，到与金属软管一体化的底座法兰中心孔引出至LED路灯的灯具内腔，再联接到为LED光引擎适配的恒功率恒流电源。
根据国际照明委员会建议各国使用CIE眩光指数法CGI的如下公式：
式中：P-位置因素
ω-眩目光源的投射光束的立体角(单位：Sr)
L-眩目光源本身表面亮度(单位：cd/m2)
Ed-直接来自眩光光源到眼睛处的垂直照度(单位：Lx)
Ei-间接来自背景光源到眼睛处的垂直照度(单位：Lx)
本发明提供的降低LED路灯眩目的LED光引擎，它是根据不同的LED封装工艺形成LED具体产品光束原始发射角，还在LED内部光源到外部镜头之间， 在金属软管一体化端部内置LED及其配套光学透镜，把LED光源做成狭窄投光束5至17度立体角的投光灯，成为LED光引擎，达到上述CGI公式中较小ω值之目标，使CGI眩光指数较小。LED光源本身是点光源，其控光性十分优秀。本发明通过减小眩光光源投射光束的立体角ω，来实现减小眩光指数CGI之目的是切实可行的。
另外，安装LED路灯时，只须拨动LED光引擎的软金属管，就能很方便调整LED光引擎的投光轴线，当行人及车辆愈偏离LED光引擎投光轴线，则CGI眩光指数也较小。
微调LED光引擎的镜头，可以微调LED光引擎的地面投光亮斑面积及其位置，尽可能实现路面主通道均匀照度，于是道路上不进入该光斑的人和车是不会对该LED光引擎感到眩目。
由于路灯下的行人和车流是移动的，所以位置因素P是变量，仅仅当眼睛处于眩光光源投射光束立体角之内且在投射光束轴线上，P有极小值，这时眩光指数很大；如眼睛处于眩光光源投射光束立体角之外，或虽在光束内但眼睛不在投射光束轴线，P值均较大，这时眩光指数不大。
由于LED的价格较昂贵，所以很少减功率运行，LED作为眩光光源本身表面亮度都充分发挥，公式中的L值及Ed值都较大。一般LED路灯无LED光引擎，眩光指数小不了，这是目前一般LED路灯存在严重眩目的内因。
作为LED路灯的背景光源照度Ei，还可以用混合光源灯具，提升Ei值能减小眩光指数CGI。
LED路灯除了须达到公路照明的法规要求之外，还须要满足周边环境艺术布局并注意到抗风灾安全性能，今后LED路灯还要求讲究艺术氛围，并要求满 足不同色温及足够高显色性和调光节能的可持续发展要求，未来的LED新型节能路灯，须接受电源线载波群控，甚至三网合一智能化，都并不是太遥远的事。
本发明的突出优点在于：
由于本发明的LED光引擎的投光轴线是可调的，并且LED光引擎的投射立体角ω是可微调节器的，这成为解决LED路灯严重眩目行之有效的方法。
由于LED光引擎灵活的投光轴线和有效控光特点，不仅适用于路灯，同样适用于LED台灯、落地灯及珠宝、古董、文物等展品的专用投射灯。
附图说明
图1是本发明所述降低LED路灯眩目的LED光引擎的结构示意图。
图中标记为：底座法兰1、弹簧垫圈2、紧固螺母3、金属软管4、LED光源及其适配透镜5、可微调投射光束角度的镜头6、LED适配的透镜7、LED及其基座8和金属软管中心空管道9。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本实际上用新型的技术方案作进一步说明。
对照图1，本发明所述降低LED路灯眩目的LED光引擎，由底座法兰1、弹簧垫圈2、紧固螺母3、金属软管4、LED光源及其适配透镜5、可微调投射光束角度的镜头6、LED配方透镜7、LED及其基座8和金属软管中心空管道9装配组成。
具体结构和连接方式为：
金属软管4焊接固定在底座法兰1上，金属软管4一体化端部内置LED及配套光学透镜5，把LED光源做成可微调狭窄投光束5至17度立体角的投光灯，成为LED光引擎，达到上述CGI公式中较小ω值，使CGI眩光指数较小。LED 光源本身是点光源，其控光性十分优秀。本发明通过减小眩光光源投射光束的立体角ω，来实现减小眩光指数CGI之目的。
另外，安装LED路灯时，只须拨动LED光引擎的软金属管4，就能调整LED光引擎的投光轴线，当行人及车辆愈偏离LED光引擎投光轴线，则CGI眩光指数也较小。
微调LED光引擎的配方透镜7，可以微调LED光引擎的地面投光亮斑位置及其面积，尽可能实现路面主通道均匀照度，道路上不进入该光斑的人和车是不会对该LED光引擎感到眩目。
Claims (2)
1.一种降低LED路灯眩目的LED光引擎，其特征在于，该光引擎由底座法兰、弹簧垫圈、紧固螺母、金属软管、LED光源及配套光学透镜、可微调投射光束角度的镜头装配而成，其中，金属软管焊接固定在底座法兰上，并用弹簧垫圈及紧固螺母锁紧，在金属软管一体化端部内置LED光源及配套光学透镜，LED光源的投光束的立体角在5至17度之间微调。
2.根据要求要求1所述的降低LED路灯眩目的LED光引擎，其特征在于，所述LED光源供电的绝缘电缆是从金属软管一体化端部内的LED导电端子，经金属软管中心空管道，到与金属软管一体化的底座法兰中心孔引出至LED路灯的灯具内腔，该绝缘电缆再连接到为LED光引擎适配的恒功率恒流电源。
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