CN102257316A - 发光二极管路灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发光二极管(LED)路灯,以发光二极管作为光源,能够提高光所照射的整个区域的亮度并使照射区域内的亮度偏差最小化。根据本发明的发光二极管路灯包括:外壳,置于柱子的顶端;基板,置于所述外壳的内部,且具有彼此相隔设置有多个发光二极管;以及,散热部,附着于所述基板,且在所述发光二极管发光时进行散热,其中,所述多个发光二极管具有相互不同的亮度,其设置成亮度从所述基板的中心部至所述基板的边缘逐渐增加,且对所述发光二极管的光进行散射的散射部件设置在对应于所述发光二极管之间区域的所述基板部位。根据本发明的发光二极管路灯在所述基板的凸形或凹形曲面排列设置具有相互不同的亮度的多个发光二极管,使其亮度从曲面的总部至边缘逐渐增加,从而具有既能扩展照射范围又能防止亮度的减少的效果。另外,通过在发光二极管之间发光二极管的部分光由散射部件进行散射,可提高照射范围的亮度,且由于亮度的未减少及照射范围的扩展,具有防止在相邻的路灯之间形成死角地带的效果。同时,即时安装相同亮度的发光二极管,可使发光二极管之间的光束角从中心部至边缘逐渐变窄,不仅能扩展照射范围,也能防止亮度的减少。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管(LED)路灯,尤其是涉及以发光二极管作为光源,提高光所照射的整个区域的亮度并使照射区域内的亮度偏差最小化的发光二极管路灯。
背景技术
通常,路灯是为了确保道路交通的安全与保安而沿着道路设置的照明设施。路灯包括在道路地面上固定的灯柱,以及整体形成在灯柱端部以照亮道路的路灯头。路灯头的内部具有电灯,通过电灯的发光实现道路的照明。
电灯大多使用一般的灯泡,使用寿命较短,耐冲击性较差。为克服这些缺陷,最近作为光源使用较多的是使用寿命较长同时耐冲击性较优秀的高光度发光二极管(LED:Light Emitting Diode)。
使用这种发光二极管的路灯的现有技术包括韩国授权专利公告第0767738号公开的发光二极管发光照明灯。
所公开的发光二极管发光照明灯包括:外壳;铝基板,安装在外壳内并在其上安装了多个发光二极管;多个制冷板,安装在铝基板上且当发光二极管发光时用于散热;热导管;以及散热片等。
但是,发光二极管的特性为:发光二极管光所照射的区域的中心部亮度最高,且亮度从中心部至边缘越来越低。然而,由于现有的发光二极管发光照明灯包括排列在平板型的铝基板上的多个发光二极管,因此在相邻的路灯之间,发光二极管的照明无法以高亮度照射,且存在会产生死角地带的问题。
发明内容
本发明旨在解决上述问题,其目的在于提供一种既能扩展照射区域又能提高照射区域的整体亮度,且避免产生照射区域内的亮度偏差的发光二极管路灯。
根据本发明的一个实施方式,发光二极管路灯包括:外壳,置于柱子的顶端;基板,置于所述外壳的内部,且具有彼此相隔设置的多个发光二极管;以及,散热部,其附着于所述基板,且在所述发光二极管发光时进行散热,其中,所述多个发光二极管具有相互不同的亮度,设置使亮度从所述基板的中心部至所述基板的边缘逐渐增加,且对所述发光二极管的光进行散射的散射部件设置在所述基板对应于所述发光二极管的之间区域的部位上。
所述基板可呈凸形,且所述发光二极管设置在凸形的外表面上。可选地,所述基板可呈凹形,且所述发光二极管设置在凹形的内表面。
所述散射部件由呈多面体的透明材质制成,以使所述发光二极管的部分光被散射,优选地,其从所述基板凸出至相邻的所述发光二极管的光重叠的位置。
根据本发明的另一个实施方式,本发明的发光二极管路灯包括:外壳,置于柱子的顶端;基板,置于所述外壳的内部,且具有彼此相隔设置有多个发光二极管;以及,散热部,附着于所述基板,且在所述发光二极管发光时进行散热,将穿过所述发光二极管至光照射角的中心的线称为光中心线,且将相邻的两个发光二极管的光中心线之间的角度称为光束角,使相邻的两个发光二极管之间的光束角从所述基板中心部至外侧逐渐变小。
如上所述,根据本发明的发光二极管路灯具有在基板的凸形或凹形的表面上排列的具有相互不同亮度的多个发光二极管,以使亮度从曲面的中心至边缘逐渐增加,从而既能扩展照射范围又能防止亮度的减少。
另外,由散射部件对发光二极管的部分光在发光二极管的两个相邻发光二极管之间进行散射,从而可提高照射范围亮度,通过扩展照射范围而不减少亮度,可防止在相邻路灯之间形成死角地带。
而且,即使安装相同亮度的发光二极管,设置发光二极管可使发光二极管之间的光束角从中心部至边缘逐渐变窄,从而不仅能扩展照射范围,也能防止亮度的减少。
附图说明
通过下面结合附图的详细说明,本发明的目的和优点将更加清晰,其中:
图1示出根据本发明的一个实施例的发光二极管路灯;
图2示出在图1所示的发光二极管路灯的基板上排列的发光二极管及散射部件;
图3示出由图1所示发光二极管路灯的基板上的散射部件对发光二极管的部分光进行散射示例;
图4示出图1所示发光二极管路灯中的基板的另一示例;
图5示出根据本发明的另一实施例的发光二极管路灯;
附图标记说明
10:外壳 20:基板
30:发光二极管 40:散热部
50:罩体 60:散射部件
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1示出根据本发明的的一实施例的发光二极管路灯,图2示出在图1所示的发光二极管路灯的基板上排列的发光二极管及散射部件。
参照图1及图2,本实施例的发光二极管路灯包括置于柱子的顶端的外壳10、置于外壳内部且安装有多个发光二极管30的基板20、在发光二极管30发光时进行散热的散热部40。
外壳10在其内部形成用于容纳基板20及散热部40的空间,且在一侧形成开口。由玻璃或透明树脂制成的罩体50可使发光二极管的光透过,该罩体连接于开口部。
基板20呈凸形,发光二极管30彼此相隔地排列在凸形的外表面上。对发光二极管30发射的光进行散射的散射部件60置于相隔的发光二极管30之间。
按亮度级在基板20上设置多个发光二极管30,以使亮度从基板20的中心部至边缘逐渐增加。
具体地,如图2所示,1W(瓦特)发光二极管设置在相应于基板20的中心部的第一区域21,2W(瓦特)发光二极管设置在相应于基板20中心部周边的第二区域22,3W(瓦特)发光二极管设置在相应于基板20的边缘的第三区域23。鉴于发光二极管30的发光特性,这样依此补偿所排列的多个发光二极管30的配光特性可补偿与基板20中心相比在基板20边缘处的低亮度。
所使用的发光二极管30具有50°~60°的照射角。
散射部件60由能使发光二极管光透过的材质,如玻璃、透明树脂等制造,且以具有多个平面的多边形面的多面体形状凸出于基板。
如图3所示,散射部件60的凸出高度使得相邻发光二极管30发射的光相互重叠。由此,照射入散射部件60的发光二极管发射的光由多面体表面多次折射以实现散射,并且透过多面体散射部件60。
散热部40吸收由发光二极管30发光时产生的热量以进行散热,为扩展表面积,通常采用具有多个散热片41的散热板42。优选地,采用由泡沫铝制造的散热板42以进一步扩展表面积,从而提高散热效率。
以下对本实施例的上述发光二极管路灯的运作及效果进行说明。
对发光二极管30供电以实现发光。多个发光二极管30排列在基板20的凸形外表面上,朝垂直于凸形外表面的法线的方向发光,从而扩展路灯的照射范围。然而,并未减少路灯的照射范围的亮度。
即,具有不同亮度级的多个发光二极管30被设置使得亮度从中心部至边缘亮度递增。排列在基板20的中心部的低亮度发光二极管的光相互重叠照射,会提高扩展的路灯照射范围的中心部的亮度。并且,由于排列在基板20的边缘的高亮度发光二极管所照射的光,因此能够提高扩展的路灯照射范围的边缘的亮度。
因此,虽然扩展了路灯照射范围,但亮度也不会减少,相邻的路灯之间不会形成死角地带。
即,本发明越靠近边缘则排列亮度越高的发光二极管,为路灯提供了有效的配光特性,。
另外,由置于发光二极管30之间的散射部件60的多个多边形面以预定照射角对照射至照射区域的光进行反射、折射及散射。即使由于以超过发光二极管照射角而照射入照射区域中的无效照射光也能够由散射部件60实现散射。
由此,在发光二极管30之间的光也能够由散射部件60实现散射,从而照射到发光二极管之间的区域,由基板20上以一定间隔排列的发光二极管30形成的点光源变成面光源,从而提高亮度。另外,可通过设置散射部件来减少设置在基板20上的发光二极管30的数量,从而可降低制造成本。
图4示出图1中所示的发光二极管路灯的基板的的另一实施例。
如图4所示,根据基板的另一实施例,基板的表面呈凹形。并且在基板20的凹形内表面以一定间隔排列多个发光二极管30。
在此,排列发光二极管30使得从凹形的内表面的中心部至边缘排列设置亮度递增。也可由设置在凹形的内表面的多个发光二极管30扩展照射范围。即,发光二极管的光朝垂直于凹形内表面的法线的方向照射,由处于凹形内表面的边缘的发光二极管30扩展照射范围。而且,即使照射范围被扩展,由于高亮度发光二极管设置在凹形内表面的边缘,扩展的照射范围的亮度不会被减少。
另外,散射部件60也具有如上所述的功能。
图5示出根据本发明另一实施例的发光二极管路灯。
如图5所示,本实施例的发光二极管路灯包括:基板20;置于基板20的多个发光二极管30;以及置于发光二极管30之间的散射部件60。虽然图中未示出,但用于散热的散热部可置于基板20上。
本实施例的发光二极管路灯,所有发光二极管30都具有相同的亮度,只是各发光二极管30之间的光束角不相同。
具体地,首先设从穿过发光二极管30至光所照射的光照射角的中心的线称为光中心线34,相邻的两个发光二极管30的光中心线34之间的夹角称为光束角θ,本实施例的发光二极管路灯中,从基板20的中心部至边缘,发光二极管30之间的光束角θ逐渐变小。
图5中,将置于基板20中部的发光二极管30称为第一发光二极管30a,从中心部向基板20边缘远离的方向排列的发光二极管分别称为第二发光二级管30b、第三发光二级管30c及第四发光二级管30d,所述基板20朝下方呈凸形,为使发光二极管路灯的整个光照射角形成120°~150°,各发光二极管30的光中心线34越靠近边缘则形成的相对于垂直线的夹角度就越大。
若第一发光二极管30a、第二发光二级管30b、第三发光二级管30c及第四发光二级管30d的光中心线为第一光中心线34a、第二光中心线34b、第三光中心线34c及第四光中心线34d,则第一光中心线34a与第二光中心线34b之间的光束角称为第一光束角θ1,第二光中心线34b与第三光中心线34c之间的光束角称为第二光束角θ2,第三光中心线34c与第四光中心线34d之间的光束角称为第三光束角θ3。关于光束角的大小,第一光束角θ1最大,第二光束角θ2、第三光束角θ3依次变少。也就是说,第三光束角θ3最小。
若光束角变小,则从发光二极管30照射的光的重叠区域就变大,从而提高光的照射区域的亮度。因此,可有效消除光的整个照射区域内亮度的偏差。
虽然本实施例中未示出,但在所述基板上还可包括用于调节从各发光二极管发射的光的光角的多个独立的反射板,并且可通过转动这些反射板来调节由发光二极管照射的光的光角,进而调节由发光二极管照射的区域的亮度。
即,通过反射板使光角变窄可提高照射区域的亮度。相反,通过反射板使光角变宽可降低照射区域的亮度。
如图6所示,在基板20的下方设置散射镜70,以使从发光二极管30照射的光均匀扩散至整个照射区域,从而使整个光照射区域内的亮度整体均匀。
图7至图9所示为根据本发明另一实施例包括多个发光二极管模块40的发光二极管路灯100。
发光二极管路灯100包括设置在固定于地面的柱子110的顶端的外壳120及设置在外壳120内的多个发光二极管模块140构成,其中,发光二极管模块140包括:对其供应电源的第二基板141;以及从第二基板141接收电源供应而进行发光的发光二极管142。
尤其,发光二极管模块140以可拆分地形式设置在第一基板130,以及从第一基板130卸除。
在这种发光二极管模块140中在第二基板141上排列着多个发光二极管142。另外,每个发光二极管模块140可包括:固定电极端子143,设置在第二基板141上并与第一基板130连接以向第二基板141供电;散热板144,设置在第二基板141的后方,对由发光二极管142产生的热量进行散热;反射罩145,设置在第二基板141的前方,调节发光二极管的光的照射范围;以及散射透镜146,处于发光二极管142的前方,对发光二极管的光进行集光或散射。
第二基板141可呈长方形。可选地,如图10所示,第二基板141也可呈圆形。然而,本发明的第二基板141的形状并不限定于上述形状。
反射罩145、透镜146以及散热板144的形状与第二基板141的形状相应。
反射罩145包括:附着于第二基板141的相对边缘并与外壳120连接的连接部145b;以及径向形成的反射部145c,以从连接部145b的边缘放大,且逐渐增宽连接部145b之间的内侧距离。反射部145c反射发光二极管的光。
反射部145c具有形成在反射部145c的内表面的不均匀部145a,以反射发光二极管的光,从而实现散射。反射部145c以指定角度可转动地设置在连接部145b。因此,通过相对于连接部145b转动反射部145c来控制反射部145c之间的内测距离,从而调节发光二极管的光的光束角,进而控制地面的照明度(如图9所示)。
另一方面,如图10所示,当第二基板141为圆形时,连接部145b为圆形,反射部145c为圆锥形。优选地,反射部145c可分割为多个部件,以沿着连接部145b的边缘可旋转设置。
在外壳120的前方设有贯通孔(未图示),使第二基板141的固定用电极端子143贯通外壳120并与第一基板130连接。另外,外壳120的一侧面凸出地形成。
第一基板130弯曲以与外壳120相应,从而使其容纳于弯曲的外壳120中。并且,发光二极管模块140与弯曲地形成的第一基板130的凸出部分连接。从而扩大包括多个发光二极管模块140的发光二极管路灯的照射范围。
可选地,外壳120和第一基板130可不弯曲。即,在外壳120和第一基板130上可以不具有凸出部分。在这种情况下,当发光二极管模块140连接于第一基板130时,发光二极管模块140可倾斜地与第一基板130连接,以使发光二极管的光以第一基板130的中心部为中心以放射状照射。
随着路灯的照射范围变宽,越靠近外壳120的边缘,发光二极管模块140的照射距离就越长。另外,随着路灯的照射范围变宽,发光二极管路灯的整个照射范围的亮度从中心到外壳120的边缘逐渐减小。
为克服这些问题,如上述实施例,在第一基板130上排列多个具有不同亮度的发光二极管,以使亮度从第一基板130的中心部至第一基板130的边缘逐渐递增。从而使发光二极管的光能以均匀的亮度照射到扩展的照射范围。
为使整个照射范围的光的亮度均匀,如图5所示的实施例,排列发光二极管模块140使得整个照射区域的亮度从第一基板130的中心部至边缘逐渐增加,从而扩展光的重叠区域,进而防止边缘的亮度减少。
根据本发明的发光二极管路灯可适用在用于道路照明的路灯。而且可在现有的路灯中只替换灯结构就可适用。因此根据本发明的发光二极管路灯具有较高的工业适用性。
如前所述的本发明的实施例不能解释为限定本发明的技术思想。本发明的保护范围只限于权利要求中所记载的内容,本领域普通技术人员应当得知:在不脱离本发明的范围或技术思想的前提下,可以对本发明的结构进行改变或修改,若上述的对本发明的改变或修改属于权利要求书及其等同替换的范围内,则应认为本发明包括所述改变或修改。
Claims (6)
1.一种发光二极管路灯,包括:
外壳,置于柱子的顶端;
基板,置于所述外壳的内部,并具有彼此相隔设置的多个发光二极管;以及
散热部,附着于所述基板,且在所述发光二极管发光时进行散热;
其中,所述多个发光二极管具有相互不同的亮度,所述多个发光二极管的设置使亮度从所述基板的中心部至所述基板的边缘逐渐递增,对所述发光二极管发射的光进行散射的散射部件置于所述基板对应于所述发光二极管之间区域的部位上。
2.根据权利要求1所述的发光二极管路灯,其中,
所述基板呈凸形,且所述发光二极管的每个都设置在所述基板的凸形的外表面上。
3.根据权利要求1所述的发光二极管路灯,其中,
所述基板呈凹形,且所述发光二极管的每个都设置在所述基板的凹形的内表面上。
4.根据权利要求2或3所述的发光二极管路灯,其中,
所述散射部件由呈多面体的透明材质制成,以使所述发光二极管发射的部分光被散射,且所述散射部件从所述基板凸出至相邻的所述发光二极管发射的光相互重叠的位置。
5.一种发光二极管路灯,包括:
外壳,置于柱子的顶端;
基板,置于所述外壳的内部,且具有彼此相隔设置的多个发光二极管;以及,
散热部,附着于所述基板,且在所述发光二极管的发光时进行散热,
其中,将穿过所述发光二极管至光照射角的中心的线称为光中心线,且将相邻的两个发光二极管的光中心线之间的角度称为光束角,所述发光二极管的设置使所述相邻的两个发光二极管之间的光束角从所述基板中心部至外侧逐渐变小。
6.根据权利要求1或5所述的发光二极管路灯,还包括:
散射镜,设置在所述基板的下方,且聚集从所述发光二极管发射的光,并将所聚集的光均匀地扩散至照射区域。
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