CN102410478A - 一种led分体式模组灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED分体式模组灯具，包括：光管理模块、光源模块、散热模块和外壳；其中，外壳具有一面开放的腔体结构，所述散热模块安装于所述腔体结构的一腔室内，所述腔室的壁上具有与外界连通的贯穿结构；所述光源模块与所述散热模块固定，出光侧指向所述腔室的开放面；所述光管理模块的一端与所述外壳通过一铰接机构连接并使所述光管理模块绕所述铰接机构旋转以盖合在所述开放面上从而罩扣住所述光源模块，所述光管理模块的另一端通过扳扣与所述外壳进行固定。本发明将电源驱动模块、光源模块、散热器件及光管理装置进行分体式模块设计，易于拆卸更换，且易于实现大功率LED分体式模组灯具的扩展应用。
Description
技术领域
本发明属于半导体照明领域，涉及一种LED分体式模组灯具。
背景技术
目前的道路灯具中普遍采用的光源是高压钠灯或金属卤化灯，但是路面照度和照度的均匀度都存在一定不足。随着人类照明技术的不断进步，业内已逐步开始使用LED作为路灯光源。在半导体照明技术领域，LED作为第四代能源，具有以下优点：发光效率高、灯具反射损失低、省电节能，不需要高压，安全性高，且寿命很长等等。
但是散热一直是LED路灯需要重点解决的问题之一，由于LED路灯亮度要求高、发热量大，并且户外使用环境比较苛刻，如果散热不好会直接导致LED快速老化、稳定性降低。
LED路灯要在市场上应用，要做到散热充分、易于维护等，要避免灯具散热体上大颗粒灰尘、树叶、纸屑、编织物、鸟粪等堆积，以保证灯具散热体的正常散热，确保LED路灯在户外恶劣环境下长寿命正常工作。但目前大部分厂家在设计LED路灯时仅考虑要满足LED光源所需的散热体表面积，对LED路灯实际应用时的环境因素根本就没有考虑，这样就造成灯具在使用过程中，大颗粒灰尘、树叶、纸屑、编织物、鸟粪等大量在灯体散热体上堆积，即使有雨也很难冲刷干净，这样造成LED光源所产生的热量不能及时散发出去，从而使LED光源的结温迅速提高，光衰加快，光通量急剧下降，既影响路面的照度要求，也大大降低了LED分体式模组灯具的使用寿命。
另外，现有LED路灯往往使用一体化设计，在使用中不易于拆卸，对于维护保养带来了极大困难。而且在LED路灯设计需求中，如何使灯具的投射的光束具有灵活的可调性，更好的将光束投射到路面，达到道路照明所需要的照度和均匀度，也是一个有待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种LED分体式模组灯具，将电源驱动模块、光源模块、散热器件及光管理装置进行分体式模块设计，易于拆卸更换，且易于实现大功率LED分体式模组灯具的扩展应用。
为了解决上述技术问题，本发明揭示了一种LED分体式模组灯具，包括：光管理模块、光源模块、散热模块和外壳；其中，外壳具有一面开放的腔体结构，所述散热模块安装于所述腔体结构的一腔室的内壁上，所述腔室的内壁上具有与外界连通的贯穿结构；所述光源模块与所述散热模块固定，出光侧指向所述腔室的开放面；所述光管理模块的一端与所述外壳通过一铰接机构连接并使所述光管理模块绕所述铰接机构旋转以盖合在所述开放面上从而罩扣住所述光源模块，所述光管理模块的另一端通过扳扣与所述外壳进行固定；其中，所述光源模块进一步包括：光源组件以及与所述散热模块固定的光源基板，所述光源基板具有截面呈三角形结构的楔形凸起，所述光源组件贴合于所述楔形凸起的斜面上；或者所述光源基板的截面呈V型结构，所述光源组件贴合于所述V型结构的斜面上。
进一步地，所述光源模块，还包括：固定罩和接插件，其中，所述光源组件与所述接插件电气连接并通过所述接插件与外界进行电气连接，所述接插件安装于所述固定罩上，所述固定罩罩扣住所述光源组件并与所述光源基板固定。
进一步地，所述楔形凸起的两个斜面的夹角范围为36度至44度。
进一步地，所述固定罩，为形状与所述楔形凸起相适应的固定架或者将所述光源组件罩扣住的透光罩。
进一步地，所述光源基板具有截面呈中空式三角形结构的楔形凸起。
进一步地，所述散热模块，包括：散热型材、热管、散热基板，其中，热管的蒸发端埋入所述散热基板，热管的冷凝端均匀排布在所述散热型材上，所述光源模块固定在所述散热基板上，所述散热型材表面具有波纹结构；所述散热基板和/或散热型材与所述光源基板连接侧的截面形状适应所述光源基板的V型结构。
进一步地，所述光管理模块，包括：透光板和下盖，所述下盖具有一与所述外壳的开放面尺寸相适的中空结构，所述透光罩盖合所述中空结构并与所述下盖密封。
进一步地，所述光管理模块，还包括：反射器；其中，所述反射器为一罩体结构，所述罩体结构由所述透光罩所处的另一侧罩扣所述中空结构并与所述下盖密封，所述罩体结构的顶部还具有开口，所述开口的尺寸适应所述光源组件的尺寸，所述光管理模块盖合在所述开放面时所述反射器置于所述腔室内且所述光源组件穿过所述开口置于所述罩体结构内并使所述光源模块与所述罩体结构密合从而将开口密封。
进一步地，还包括：另一铰接机构，其中，所述外壳通过所述铰接机构与安装位置固定以使所述灯具绕所述铰接机构旋转。
进一步地，还包括：电源驱动模块，其中，所述电源驱动模块安装于所述腔体结构的另一腔室内，并与所述光源模块电气连接，并通过一盖板将所述腔室的开放面盖合密封。
与现有的方案相比，本发明所获得的技术效果：
1)将电源驱动模块、光源模块、散热器件及光管理装置进行分体式模块设计，易于拆卸更换，且易于实现大功率LED分体式模组灯具的扩展应用。
2)当灯具安装于灯杆上后，在更换LED光源模块时只需旋转打开光管理模块，并将与LED光源模块上的电气接口元件连接的插头拔掉就可以取出LED光源模块，实现了快速更换作业。
3)热管与散热型材结合完成快速导热、散热，从而保证芯片更低的结温，延长光源的使用寿命。
4)光源基板具有截面呈中空式对称的倒三角形结构的楔形凸起，所述楔形凸起的两个斜面的夹角范围为36度-44度，这样使光源的发光角度变大，光强便于控制，通过反射器反射即可形成所需光型，并且有效的解决了眩光。
5)外壳上具有与外界连通的贯穿结构，所述贯穿结构的尺寸小于一定比例，以保证大颗粒灰尘、树叶、纸屑、编织物、鸟粪不会进入灯具内影响散热模块散热效果，同时还可以保证散热和排水效果。
附图说明
图1为本发明LED路灯的整体分解结构示意图；
图2为本发明LED路灯的安装角度可调节的示意图；
图3为本发明LED分体式模组灯具的LED光源模块的立体结构示意图；
图4为本发明LED分体式模组灯具的LED光源模块的分解结构示意图；
图5为本发明LED分体式模组灯具的LED光源模块的断面剖切示意图，其中，图5a为具有中空式三角结构光源基板的LED光源模块的断面剖切示意图，图5b为具有V型结构光源基板的LED光源模块的断面剖切示意图；
图6为本发明LED分体式模组灯具的LED光源模块的又一实例的立体结构示意图；
图7为本发明LED分体式模组灯具的LED光源模块的又一实例的分解结构示意图；
图8为本发明LED分体式模组灯具的LED光源模块的又一实例的断面剖切示意图；
图9为本发明LED分体式模组灯具的散热模块的立体结构示意图；
图10为本发明LED分体式模组灯具的光管理模块的分解结构示意图；
图11为本发明LED分体式模组灯具的立体结构示意图。
具体实施方式
以下将配合图式及实例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明的核心构思在于提出一种灯具，将电源驱动模块、光源模块、散热器件及光管理装置进行分体式模块设计，易于拆卸更换，且易于实现大功率LED分体式模组灯具的扩展应用，其包括：光管理模块、光源模块、散热模块、电源驱动模块和外壳；其中，外壳具有一面开放的腔体结构，所述散热模块安装于所述腔体结构的一腔室内，所述腔室的壁上具有与外界连通的贯穿结构，所述贯穿结构的尺寸小于一定比例，以保证大颗粒灰尘、树叶、纸屑、编织物、鸟粪不会进入灯具内影响散热模块散热效果，同时还可以保证散热和排水效果；所述光源模块与所述散热模块固定，出光侧指向所述腔室的开放面；所述光管理模块的一端与所述外壳通过一铰接机构连接并使所述光管理模块绕所述铰接机构旋转以盖合在所述开放面上从而罩扣住所述光源模块，所述光管理模块的另一端通过扳扣与所述外壳进行固定。所述电源驱动模块安装于所述腔体结构的另一腔室内，并与所述光源模块电气连接，并通过一盖板将所述腔室的开放面盖合密封。所述外壳还通过另一铰接机构与安装位置固定以使所述灯具绕所述铰接机构旋转。
所述光源模块，包括：光源基板、光源组件、固定罩和接插件，其中，所述光源基板具有截面呈三角形结构的楔形凸起，所述三角形结构可以是中空式，也可以是实心式，所述楔形凸起的两个斜面的夹角范围为36度-44度(优选36度-40度)，所述光源组件贴合于所述楔形凸起的外侧斜面上；另外，所述光源基板的截面也可以直接呈V型结构，所述光源组件贴合于所述V型结构的外侧斜面上。所述光源组件与所述接插件电气连接并通过所述接插件与外界进行电气连接，所述接插件安装于所述固定罩上，所述固定罩罩扣住所述光源组件并与所述光源基板固定。所述固定罩可以是形状与所述楔形凸起相适应的固定架，也可以是将所述光源组件罩扣住的透光罩，本发明并不限于此。
所述散热模块，包括：散热型材、热管、散热基板，其中，热管的蒸发端埋入所述散热基板，热管的冷凝端均匀排布在所述散热型材上，所述光源模块固定在所述散热基板上，所述散热型材表面具有波纹结构。
所述光管理模块，包括：透光板和下盖，所述下盖为一与所述外壳的开放面尺寸相适的中空结构，所述透光罩盖合所述中空结构并与所述下盖密封。反射器的结构可以根据不同的需求来设计，所述反射器为一罩体结构，所述罩体结构由所述透光罩所处的另一侧罩扣所述中空结构并与所述下盖密封，所述罩体结构的顶部还具有开口，所述开口的尺寸适应所述光源组件的尺寸，所述光管理模块盖合在所述开放面时所述反射器置于所述腔室内且所述光源组件穿过所述开口置于所述罩体结构内并使所述光源模块与所述罩体结构密合从而将开口密封。
以下以一个实施例对本发明的灯具的整体结构进行说明。
如图11所示，为本发明实施例的LED分体式模组灯具的立体结构视图。
如图1所示，为本发明实施例的灯具，包括：外壳1、后盖2、散热模块3、扳扣4、LED光源模块5、光管理模块组件6、电器盖板7、旋转装置8(即另一铰接机构)、电源驱动模块9、防水接头10。
外壳1的下表面开放，内部具有腔体结构，散热模块3安装于所述腔体结构的一腔室内，所述腔室的壁上具有与外界连通的贯穿槽结构；光源模块5与散热模块3固定，出光侧指向所述腔室的开放的下表面；光管理模块6的一端与外壳通1过一铰接机构连接并使光管理模块6绕所述铰接机构旋转以盖合在所述开放面上从而罩扣住LED光源模块5，所述光管理模块6的另一端通过扳扣4与所述外壳1进行固定，这样LED光源模块5可以进行快速更换，当灯具安装于灯杆上后，在更换LED光源模块5时只需将扳扣4向下拉，如图2的方式旋转打开光管理模块6，并将与LED光源模块5上的电气接口元件(即接插件5-4，参考图4)连接的插头拔掉就可以取出LED光源模块5，实现了快速更换作业。
电源驱动模块9安装于所述腔体结构的另一腔室内，并与所述光源模块5电气连接，通过一电器盖板7将所述腔室的开放面盖合密封形成电器腔，电源驱动模块通过防水接头10与外部电气连接。外壳1通过旋转装置8与安装位置(一般是灯杆)固定以使所述灯具可以绕所述旋转装置8旋转，后盖2盖合旋转装置8，通过打开后盖2即可以通过旋转装置8来调整灯具的角度。需要注意的是，通过旋转装置8完成的灯具旋转除了指如图2中所示出的方式旋转，还可以指在灯杆与灯具相连接的轴向进行旋转。
以下以一个实施例对本发明的LED光源模块5进行说明。
如图3所示，为本发明实施例的LED光源模块5的立体结构示意图。参考图4和图5a所示，LED光源模块5包括：光源基板5-3、光源组件5-2、固定罩5-1和接插件5-4。
光源基板5-3具有截面呈中空式对称的倒三角形结构的楔形凸起，所述楔形凸起的两个斜面的夹角范围为36度-40度，这样使光源的发光角度变大，光强便于控制，通过反射器反射即可形成所需光型，并且有效的解决了眩光。
两个光源组件5-2分别通过黏着性导热介质(如银胶或导热硅胶等)紧密粘接于所述楔形凸起的两个斜面上。接插件5-4作为光源组件5-2的电气接口元件，光源组件5-2通过导线与接插件5-4电气连接并通过所述接插件5-4与电源驱动装置9进行电气连接，接插件5-4安装于固定罩5-1上，固定罩5-1罩扣住光源组件5-2并与光源基板5-3固定。所述固定罩5-1可以是形状与所述楔形凸起相适应的固定架，如图5a所示。
在另一个实施例中，如图6所示，为本发明LED分体式模组灯具的LED光源模块的又一实例的立体结构示意图。参考图7和图8所示，此种LED光源模块5的固定罩5-1是一个具有圆桶形槽结构的透光罩，所述槽结构两侧开放，一侧槽壁具有开口从而将光源组件5-2罩扣住，再通过端盖5-5由所述槽结构的两侧将固定罩5-1与光源基板5-3固定，并将所述槽结构的两侧封闭。
当然，本发明并不限于使用以上所述的固定罩5-1，还可以使用其他结构和/或形状的固定罩，只要其作用为将LED光源模块的各组件固定为一体并且保证光源组件5-2的出光即可。
另外，在另一个实施例中，如图5b所示，所述光源基板的截面也可以直接呈V型结构，所述光源组件贴合于所述V型结构的外侧斜面上，V型结构开口侧安装于散热基板上，此种实现情况下，V型结构的光源基板与散热基板的贴合面积较小，散热效果相对较差。
为了保证更好的散热效果，散热基板和/或散热型材与所述光源基板连接侧的截面形状优选考虑适应光源基板的V型结构，从而获得更好的贴合，保证散热效果。
以下以一个实施例对本发明的散热模块3进行说明。
如图9所示，散热模块3，包括：散热型材3-1、热管3-2、散热基板3-3。
热管3-2的蒸发端埋入所述散热基板3-3，热管3-2的冷凝端均匀排布在所述散热型材3-1上，LED光源模块5通过光源基板5-3固定在散热基板3-3上，光源基板5-3与散热基板3-3之间采用导热系数很高的导热硅胶结合，能够把LED光源模块5产生的热量迅速传导到散热型材3-1上，散热型材3-1可以使用散热片实现，散热片的表面具有许多微小的波纹结构，可以将热量快速的与空气交换。
通过热管3-2均匀的布置方式将热量几乎同时传导到散热片的各个部位，使得散热片均衡地发挥散热作用，通过这样的快速导热、散热，从而保证芯片更低的结温，延长光源的使用寿命。
以下以一个实施例对本发明的光管理模块6进行说明。
如图10所示，光管理模块6，包括：透光板6-4、密封件6-3、下盖6-2和反射器6-1。
下盖6-2为一与所述外壳1的开放面尺寸相适的中空结构，将密封件6-3放入下盖6-2中，再将透光罩6-4放入下盖6-2中从而使透光罩6-4正好盖合下盖6-2的中空结构并通过密封件6-3与下盖6-2密封。
反射器6-1为可选元件，且反射器的结构也可以根据不同的需求来设计。在本例中反射器6-1为一罩体结构，所述罩体结构由透光罩6-4的另一侧罩扣所述中空结构，并通过密封件6-3与下盖6-2的边缘密封，用压板6-5将透光罩6-4、反射器6-1和下盖6-2压紧固定，进一步保证密封效果。拎上呼吸器6-6用于光源密闭腔内的气体转换。
反射器6-1的罩体结构的顶部还具有开口，所述开口的尺寸适应光源组件5-2的尺寸，光管理模块6盖合在所述开放面时反射器6-1置于所述腔室内且光源组件5-2恰好穿过所述开口置于所述罩体结构内并使光源基板5-1与罩体结构密合从而将开口密封，结合参见图1。
当然，如前所述，反射器6-1还可以为其他结果，本发明并不限于此。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种LED分体式模组灯具，其特征在于，
包括：光管理模块、光源模块、散热模块和外壳；其中，外壳具有一面开放的腔体结构，所述散热模块安装于所述腔体结构的一腔室的内壁上，所述腔室的内壁上具有与外界连通的贯穿结构；所述光源模块与所述散热模块固定，出光侧指向所述腔室的开放面；所述光管理模块的一端与所述外壳通过一铰接机构连接并使所述光管理模块绕所述铰接机构旋转以盖合在所述开放面上从而罩扣住所述光源模块，所述光管理模块的另一端通过扳扣与所述外壳进行固定；
其中，所述光源模块进一步包括：光源组件以及与所述散热模块固定的光源基板，所述光源基板具有截面呈三角形结构的楔形凸起，所述光源组件贴合于所述楔形凸起的斜面上；或者所述光源基板的截面呈V型结构，所述光源组件贴合于所述V型结构的斜面上。
2.如权利要求1所述的LED分体式模组灯具，其特征在于，
所述光源模块，还包括：固定罩和接插件，其中，所述光源组件与所述接插件电气连接并通过所述接插件与外界进行电气连接，所述接插件安装于所述固定罩上，所述固定罩罩扣住所述光源组件并与所述光源基板固定。
3.如权利要求2所述的LED分体式模组灯具，其特征在于，
所述楔形凸起的两个斜面的夹角范围为36度至44度。
4.如权利要求2所述的LED分体式模组灯具，其特征在于，
所述固定罩，为形状与所述楔形凸起相适应的固定架或者将所述光源组件罩扣住的透光罩。
5.如权利要求1所述的LED分体式模组灯具，其特征在于，
所述光源基板具有截面呈中空式三角形结构的楔形凸起。
6.如权利要求1或2所述的LED分体式模组灯具，其特征在于，
所述散热模块，包括：散热型材、热管、散热基板，其中，热管的蒸发端埋入所述散热基板，热管的冷凝端均匀排布在所述散热型材上，所述光源模块固定在所述散热基板上，所述散热型材表面具有波纹结构；所述散热基板和/或散热型材与所述光源基板连接侧的截面形状适应所述光源基板的V型结构。
7.如权利要求1或2所述的LED分体式模组灯具，其特征在于，
所述光管理模块，包括：透光板和下盖，所述下盖具有一与所述外壳的开放面尺寸相适的中空结构，所述透光罩盖合所述中空结构并与所述下盖密封。
8.如权利要求7所述的LED分体式模组灯具，其特征在于，
所述光管理模块，还包括：反射器；其中，所述反射器为一罩体结构，所述罩体结构由所述透光罩所处的另一侧罩扣所述中空结构并与所述下盖密封，所述罩体结构的顶部还具有开口，所述开口的尺寸适应所述光源组件的尺寸，所述光管理模块盖合在所述开放面时所述反射器置于所述腔室内且所述光源组件穿过所述开口置于所述罩体结构内并使所述光源模块与所述罩体结构密合从而将开口密封。
9.如权利要求1所述的LED分体式模组灯具，其特征在于，
还包括：另一铰接机构，其中，所述外壳通过所述铰接机构与安装位置固定以使所述灯具绕所述铰接机构旋转。
10.如权利要求1所述的LED分体式模组灯具，其特征在于，
还包括：电源驱动模块，其中，所述电源驱动模块安装于所述腔体结构的另一腔室内，并与所述光源模块电气连接，并通过一盖板将所述腔室的开放面盖合密封。
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