CN103727468A

CN103727468A - 一种多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式led路灯

Info

Publication number: CN103727468A
Application number: CN201410013867.0A
Authority: CN
Inventors: 陈国�
Original assignee: SICHUAN KAIYUE PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SICHUAN KAIYUE PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2014-04-16

Abstract

本发明公开了一种多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，所述LED路灯包括由电源腔、模组托架和灯头顺次固定连接组成的LED路灯框架；电源腔内安装有多路输出恒流电源，模组托架之间设置一个以上与多路恒流电源连接的LED光源模组；LED光源模组包括若干LED灯珠，LED灯珠排布在铝基电路板上；LED灯珠上面均配有透镜；铝基电路板固定在模组式散热器上；透镜上方为钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压框固定在模组式散热器上；LED光源模组的两侧均匀的设置有若干蜂窝散热孔。本发明通过对LED路灯光源驱动方式以及灯具结构的改进，延长了LED路灯使用寿命，LED路灯的组装和维修方便，且生产成本低。

Description

一种多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种应用于道路、商住小区、广场或者工厂等地方的多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯。

背景技术

LED路灯（Light Emitting Diode，发光二极管）即半导体照明灯。LED路灯是一种基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。LED路灯是一种固态冷光源，具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点。因此，LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。

传统LED路灯常以单路输出为主、配光透镜选用塑料整体式透镜，且灯体结构采用整体式设计，这样设计的灯体存在如下些缺点：

采用驱动电源单路输出存在如下不足：1、光源模组串并组合电气连接，如有单颗LED光源损坏失效（断路或短路），影响整灯其他LED光源模组驱动电流（其他光源模组驱动电流急剧增加），加速其他LED光源老化失效，降低整灯使用寿命；2、电源内部电子元器件损坏，整灯失去电源驱动，整灯失效损坏，造成该路灯路段失去照明，增加了街道照明的不安全性；3、与光源模组电气连接方式多为，锡焊连接方式，组装、维修、更换时需整灯各部件拆卸，费时费力。

传统LED路灯配光透镜选用塑料整体式透镜存在如下不足：1、塑料整体式透镜直接裸露空气中，日晒雨淋，1～2年就老化变脆，黄变，并引起漏水腐蚀电气系统；2、LED光源发生结构排布改变，需重新设计并开模整体式透镜，增加产品模具成本；3、不同LED光源数量，需配不同尺寸整体式透镜，重复浪费。

传统LED路灯以整板结构设计存在如下不足：1、灯具中间部分，空气不对流散热效果差，直接降低了LED光源的发光效率和使用寿命；2、整板结构设计，一颗灯珠断路损坏，需整灯拆卸维修，非常繁琐；3、整板结构设计，不同功率的路灯需要设计不同大小的外壳匹配，造成生产成本的提高。

为此，一种使用寿命长、组装维修方便且生产成本低的LED路灯亟待被研发。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，其通过对LED路灯光源驱动方式及路灯灯具结构的改进，延长了LED路灯使用寿命，LED路灯的组装和维修方便，且生产成本低。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：提供一种多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，其包括LED路灯；所述LED路灯包括电源腔、模组托架和灯头，所述模组托架两端分别与电源腔和灯头固定连接；所述电源腔内安装有多路恒流电源，模组托架上至少设置有一个LED光源模组；

所述LED光源模组包括模组式散热器，模组式散热器的凹槽内固定有铝基电路板，铝基电路板上排布有若干LED灯珠，若干所述LED灯珠上面均配有一透镜，透镜用透镜固定架进行固定；所述透镜上方为钢化玻璃，所述钢化玻璃通过玻璃压框固定在模组式散热器上；所述LED光源模组的两侧均匀的设置有若干蜂窝散热孔；

所述多路恒流电源通过三芯电缆线与市电导通；多路恒流电源上连接有与LED光源模组数量相匹配的防水导线，每个LED光源模组与一根防水导线连接。

进一步地，所述电源腔上设置电源腔密封圈后，安装有灯杆盖板和用于密封多路恒流电源的电源腔盖板；所述灯头上安装有灯头盖板。

进一步地，所述钢化玻璃与模组式散热器之间形成密封腔；所述钢化玻璃与模组式散热器接触的部位设置有模组密封圈。

进一步地，所述模组托架由两根侧边条和至少一根中边条组成。

进一步地优选，所述LED光源模组和多路恒流电源上安装有防水铜接头；三芯电缆线与电源腔上的防水铜接头连接，每根防水导线与每个LED光源模组上的防水铜接头形成密封连接。

进一步地优选，所述LED灯珠锡焊在铝基电路板上。

进一步地优选，所述模组托架两端分别通过螺钉与电源腔和灯头固定连接。

与现有技术的LED路灯相比，本发明的有益效果为：

多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯内设置的多路恒流电源，多路恒流电源与每个LED光源模组通过独立的一根防水导线进行连接，使每个LED光源模组进行独立控制，如单路发生故障，不影响其他路正常工作，降低了整灯失效率，关键元器件采用多个LED光源模组，其中一个或两个元器件损坏，只影响它所驱动的光源模组不亮，其他多路模块正常使用，从而提高了整灯使用寿命，降低了维护成本，增加了道路照明安全性。

本发明的LED光源模组设置的钢化玻璃，有效地隔绝了汽车尾气、紫外线及高低温差冲击，延长了整灯使用寿命；设置的透镜将LED灯珠与其一一对应，一旦LED灯珠发生结构排布改变，相对应调整透镜位置即可，减少开模成本；LED光源模组采用透镜、钢化玻璃的技术方案，从而提高了LED路灯整灯使用寿命，实现了产品的标准化、系列化，同时降低了生产成本。

在LED光源模组两侧设置若干蜂窝散热孔后，LED光源模组工作时产生的大量热量，周围形成热空气，根据空气流体学原理，热空气产生上升动力，上升流动，LED光源模组处形成空气负压，LED路灯下方冷空气，通过蜂窝散热孔自然向上流动，并与LED光源模组产生热量交换而形成热空气，迅速带走LED光源模组的热量，降低LED光源模组温度，进而降低LED灯珠结温，减少了LED灯珠光衰，延长了LED路灯使用寿命。

LED光源模组和防水导线，可以快速地实现电气热插拔，组装、维修、更换时，无需整灯各部件拆卸，仅拆卸几颗螺钉即可非常方便的更换模组及电源，省时省力。

附图说明

图1为多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯的爆炸图；

图2为多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯的侧视图；

图3为图2中A部的放大图；

图4为LED光源模组的爆炸图；

图5为多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯的组装示意图；

图6为本发明一个实施例的28W LED路灯光源模组的主视图；

图7为沿图6中B-B方向的剖视图；

图8为本发明一个实施例的20W LED路灯光源模组的主视图；

图9为沿图8中C-C方向的剖视图。

其中，1、三芯电源线；2、路灯灯杆；3、灯杆盖板；4、模组式散热器；5、模组托架；51、侧边条；52、中边条；6、电源腔；61、电源腔密封圈；7、多路恒流电源；8、灯头；9、灯头盖板；10、蜂窝散热孔；11、电源腔盖板；12、抱箍；13、铝基电路板；14、LED灯珠；15、钢化玻璃；16、透镜；17、玻璃压框；18、模组密封圈；19、防水铜接头；20、透镜固定架；21、LED光源模组；22、防水导线。

具体实施方式

为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

如图1和图2所示，该多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯包括通过抱箍12固定在路灯灯杆2上的LED路灯；所述LED路灯包括电源腔6、模组托架5和灯头8，所述模组托架5两端分别通过螺钉与电源腔6和灯头8固定连接；所述电源腔6内安装有多路恒流电源7，模组托架5上至少设置有一个LED光源模组21；其中，所述模组托架5由两根侧边条51和至少一根中边条52组成。

LED光源模组21可以通过螺钉非常方便地固定在模组托架5上，多路恒流电源7（放置在电源腔6内）和LED光源模组21上安装的防水铜接头19，可以非常方便地实现三芯电缆线1与多路恒流电源7之间以及LED光源模组21与多路恒流电源7之间的电气连接，在产品生产组装过程中提高了生产效率，为后期维修更换大大节省了时间及人力成本。

如图3和图5所示，所述LED光源模组21包括模组式散热器4，模组式散热器4的凹槽内固定有铝基电路板13，铝基电路板13上排布有若干LED灯珠14，若干所述LED灯珠14上面均配有一透镜16，透镜16并用透镜固定架20进行固定；所述透镜16上方为钢化玻璃15，所述钢化玻璃15通过玻璃压框17固定在模组式散热器4上；钢化玻璃15设置之后隔绝了外界汽车尾气和水汽，对LED灯珠14及透镜16形成有效的保护，延长老化失效时间，提高了LED光源模组21的使用寿命。

所述多路恒流电源7通过三芯电缆线与市电导通；多路恒流电源7上连接有与LED光源模组21数量相匹配的防水导线，每个LED光源模组与一根防水导线22连接。

三芯电源线1把市电AC220\50Hz通过防水铜接头19接到多路恒流电源7的输入端；多路恒流电源7通过其内部集中控制及多组输出模块实现恒流驱动电流的多路输出，多路恒流电源7上的每个输出口与一根防水导线22连接，每根防水导线（四芯防水导线）22与一个LED光源模组21上的防水铜接头19连接，以驱动LED光源模组21上的铝基电路板13上的LED灯珠14，LED灯珠1把电能高效的转化成可见光。

220V/50Hz市电输入后，经多路输出恒流电源7内部的抗浪涌保护电路，防护输电线浪涌破坏，并通过多路输出恒流电源7内部的整流、滤波电路对电源电磁辐射及抗辐射安全防护，多路输出恒流电源7内部的有源PFC电路对电源PF值校正，提升电源效率，防止输电线回路线损，多路输出恒流电源7内部的多组变压器正激分出多路低压输出，每路单路PWM恒流芯片控制校正电流，通过多路输出恒流电源7的扩流恒流电路输出带动多模组LED光源负载。

如图5所示，由于LED灯珠14的寿命及发光效率受半导体芯片温度影响很大，半导体芯片温度越低，LED灯珠14光效越高，寿命越长，于是根据蜂窝煤燃烧原理，本发明在所述LED光源模组21的两侧均匀的设置有若干蜂窝散热孔10；LED光源模组21工作时产生的大量热量，周围形成热空气，根据空气流体学原理，热空气产生上升动力，上升流动，LED光源模组21处形成空气负压，LED路灯下方冷空气通过蜂窝散热孔10自然向上流动，并与LED光源模组21产生热量交换而形成热空气，迅速带走LED光源模组21的热量，降低了LED光源模组21温度，进而降低了LED灯珠14结温，减少LED灯珠14光衰，延长了LED路灯使用寿命。

如图1所示，所述电源腔6上设置电源腔密封圈61后，安装有用于密封路灯灯杆2的灯杆盖板3和用于封装多路恒流电源7的电源腔盖板11；所述灯头8上安装有灯头盖板9。

如图1和图4所示，所述钢化玻璃15与模组式散热器4之间形成密封腔；所述钢化玻璃15与模组式散热器4接触的部位设置有模组密封圈18，进一步保证了LED光源模组21的寿命。

如图7和图9所示，根据本申请的一个实施例，钢化玻璃15可以是高透光的钢化玻璃。所述LED灯珠14锡焊在铝基电路板13上。所述铝基电路板13通过螺钉固定在模组式散热器4上。

如图6和图7所示，28w的LED光源模组21包括28个LED灯珠14，28个LED灯珠14可以均匀排布在铝基电路板13上（例如，每排7个，分成4排）。每个LED灯珠14配一个透镜16，透镜16并用透镜固定架20进行固定。铝基电路板13可以通过螺钉固定在模组式散热器4上。钢化玻璃15通过玻璃压框17固定在模组式散热器4上；钢化玻璃15与模组式散热器4之间可以形成一密封腔。钢化玻璃15与模组式散热器4接触的部位可以进一步设置有模组密封圈18。模组式散热器1内设置有与铝基电路板13电连接的防水铜接头19，用于装夹电源线。

如图8和图9所示，20w的LED光源模组21包括20个LED灯珠14，20个LED灯珠14可以均匀排布在铝基电路板13上（例如，每排5个，分成4排）。每个LED灯珠14配一个透镜16，透镜16并用透镜固定架20进行固定。铝基电路板13可以通过螺钉固定在模组式散热器4上。钢化玻璃15通过玻璃压框17固定在模组式散热器4上；钢化玻璃15与模组式散热器4之间可以形成一密封腔。钢化玻璃15与模组式散热器4接触的部位可以进一步设置有模组密封圈18。模组式散热器1内设置有与铝基电路板13电连接的防水铜接头19，用于装夹电源线。

上述两种不同实施例的透镜16的形状可以设计成单颗花生米壳体形状，透镜16设计成标准、统一的形状，通过改变LED灯珠14、透镜16的数量及铝基电路板13电气连线，可以组装成系列化的不同功率要求的LED光源模组21，如20W、28W LED光源模组，即可满足不同LED路灯功率及配光要求，达到产品设计的标准化、系列化设计，同时满足不同灯珠数量要求所需的配光，减少开模成本。LED灯珠14把电能高效地转化成可见光，通过花生米壳体形状的透镜16的折射配光原理，将光合理的分配成蝙蝠翼型，透过高透光率钢化玻璃15均匀的照射在路面上，达到照明的目的。

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims

1.一种多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，包括LED路灯；其特征在于：所述LED路灯包括电源腔、模组托架和灯头，所述模组托架两端分别与电源腔和灯头固定连接；所述电源腔内安装有多路恒流电源，模组托架上至少设置有一个LED光源模组；

所述LED光源模组包括模组式散热器，模组式散热器的凹槽内固定有铝基电路板，铝基电路板上排布有若干LED灯珠，若干所述LED灯珠上面均配有一透镜，透镜并用透镜固定架进行固定；所述透镜上方为钢化玻璃，所述钢化玻璃通过玻璃压框固定在模组式散热器上；所述LED光源模组的两侧均匀的设置有若干用于LED光源模组散热的蜂窝散热孔；

2.根据权利要求1所述的多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，其特征在于：所述电源腔上设置电源腔密封圈后，安装有灯杆盖板和用于封装多路恒流电源的电源腔盖板；所述灯头上安装有灯头盖板。

3.根据权利要求1所述的多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，其特征在于：所述钢化玻璃与模组式散热器之间形成密封腔；所述钢化玻璃与模组式散热器接触的部位设置有模组密封圈。

4.根据权利要求1所述的多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，其特征在于：所述模组托架由两根侧边条和至少一根中边条组成。

5.根据权利要求3所述的多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，其特征在于：所述LED光源模组和电源腔上安装有防水铜接头；三芯电缆线与电源腔上的防水铜接头形成密封连接，每根防水导线与每个LED光源模组上的防水铜接头形成密封连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，其特征在于：所述LED灯珠锡焊在铝基电路板上。

7.根据权利要求6所述的多路输出驱动蜂窝效应散热的模组式LED路灯，其特征在于：所述模组托架两端分别通过螺钉与电源腔和灯头固定连接。