CN105518379A - 高功率发光二极管照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种高功率发光二极管照明装置设置为包括：外壳部；基板，其设置在外壳部内，并包括安装在其上的多个发光二极管；以及反射模块，其与基板相连接，并包括从板状的主体突出的多个半球形光反射件。与其它的高功率发光二极管照明装置相比，本装置具有改善的散热性能。

Description

高功率发光二极管照明装置
技术领域
本发明涉及一种高功率发光二极管(LED)照明装置，更详细地，涉及一种对运动场等面积宽的空间进行照明的高功率发光二极管照明装置。
背景技术
一般情况下，在棒球场、足球场、田径综合体育场等室外竞技场设置有照明塔。这种照明塔由于需要对竞赛中的运动场进行照明，因而需要照射相对亮的光，由此消耗相当大的电力。最近，为了对运动场或与此相似的场所进行照明，发光二极管照明技术正向减少电力消耗的方向发展。
发明内容
技术问题
最近，作为这种用于减少运动场的照明设备的电力消耗的方法，正在研发出使用发光二极管照明的多种技术。在上述发光二极管运动场照明中，每个发光二极管都具有设置有镜片的结构。然而对于需要800watt以上的功率的高功率发光二极管照明装置而言，即使使用1watt的发光二极管芯片，也需要考虑损失而使用至少840个发光二极管芯片。因此，由于使每个发光二极管均与镜片相结合的工作需要非常多的操作时间，因而存在显著降低生产率的问题。
并且，研发出用于调节角度的结构，而这种结构在调节投光灯的上下角度后，利用螺栓紧固铰链部进行固定。然而这种结构具有在紧固螺栓时，因存在紧固力而可以在调节角度中发生位移的问题。
与此同时，当设计高功率发光二极管照明装置时，会考虑重量和体积，但由于通常的高功率发光二极管照明装置代替以往的照明装置来设置，因此在大部分情况下，其面积已预先得到确定。如上所述，为了体现800watt功率的高功率发光二极管照明装置而使用至少840个发光二极管芯片，而为了反射从所有的这种发光二极管芯片中释放的光来形成所需的配光，反光片需要从多个上述发光二极管芯片的光释放面突出充分的高度。这成为增加高功率发光二极管照明装置的体积和重量的原因。
解决问题的技术方案
考虑到如上所述的问题的本发明所要解决的技术问题在于，提供能够缩短工作时间来提高生产率的高功率发光二极管照明装置。并且，本发明提供高功率发光二极管照明装置，上述高功率发光二极管照明装置分离其他热源，以便进一步延长高功率发光二极管照明装置的寿命，并且能够分别单独进行更换。而且，本发明的目的在于，提供能够减少体积和重量的高功率发光二极管照明装置。与此同时，本发明的目的在于，提供高功率发光二极管照明装置，上述高功率发光二极管照明装置可以根据需要调节照射角度，并且在以调节后的角度进行固定时，防止发生角度变更。
本发明的一实施方式的高功率发光二极管照明装置可以包括：外壳部；基板，与上述外壳部的内侧相结合，并安装有多个发光二极管；以及反射模块，与上述基板相结合，并设置有从板状的主体突出的多个光反射件。上述外壳部的表面可以具有多个散热片。上述高功率发光二极管照明装置还可以包括供电部，上述供电部的至少一部分为了与上述外壳部的至少一部分相隔开而通过连接部相结合。上述连接部可以由热传导率低于供电部的材质形成。更优选地，上述供电部的表面可以具有多个散热片。上述高功率发光二极管照明装置还可以包括角度调节部，其具有至少一个铰链，上述至少一个铰链的一端与上述外壳部相结合，另一端与上述供电部相结合，上述角度调节部可以通过上述至少一个铰链的工作而得到调节。在一部分实施例中，上述半球形光反射件能够以与上述多个发光二极管一对一对应的方式配置。
本发明另一实施方式的高功率发光二极管照明装置可以包括：外壳部；基板，与上述外壳部的内部面相结合；以及反射模块，与上述基板相结合。上述基板可以包括多个发光二极管，上述多个发光二极管分别向行方向及/或列方向以预定的间隔隔开安装。上述反射模块可以包括多个半球形光反射件，上述多个半球形光反射件与上述基板相结合，从而反射上述发光二极管的光，并实现所设定的配光。
本发明的这种以及其他实施例的高功率发光二极管照明装置虽然具有改善的组装及/或修理作业、改善的散热性能、改善的制作效率、生产率及改善的可靠性和方便性等多种优点，但并不局限于此。
发明的有益效果
本发明如上所述的实施例的高功率发光二极管照明装置具有多种优点。例如，与现有技术相比，高功率发光二极管照明装置的组装作业更加容易，体积和重量更轻，散热效率更卓越，工作性能更具有可靠性，维护更加便捷，并且可以更加容易防止发生角度变更。
附图说明
通过以下的附图及详细的说明，本发明的上述及其他实施方式、形状及优点将变得更加明确。
图1为本发明的优选实施例的高功率发光二极管照明装置的分解立体图。
图2为图1的结合状态的侧面结构图。
图3为在本发明的基板120的前部面设置有反射模块130的状态的一部分主视图。
图4为适用于本发明的反射模块130的立体图。
图5a～图5b为对本发明的高功率发光二极管照明装置的反射模块和现有的反射板进行比较来示出的示意图。
图6至图8分别为本发明再一实施例的高功率发光二极管照明装置的立体图、后视图及主视图。以及
图9和图10分别为本发明另一实施例的高功率发光二极管照明装置的后视图、立体图。
具体实施方式
本说明书所记述的术语用于对特定的多个实施例进行说明，并部用于限制本发明。并且，在本说明书所使用的“一”、“一个”及“其”之类的单数形态也包含负数形态，但排除明确指示的情况。并且，需要理解的是，在本说明书中使用“包括、包含”及/或“包含的”等术语的情况下，虽然对所提及的特征、整数、步骤、动作、要素及/或结构要素的存在进行特定，但并不排除一种以上的其他特征、整数、步骤、动作、要素及/或它们的组合的存在或附加。
在本说明书中所使用的术语“约”只要没有进行具体记载或在文脉上进行明确标注，就应理解为存在于本发明所属技术领域的通常的允许误差范围内。“约”可以被理解为存在于所记述的值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％的范围内。具体地，只要不是在记载或文脉上进行明确标注的，本说明书的所有数值均被修订为术语“约”。本说明书所使用的术语“及/或(以及/或)”包括相关联地进行排列的项目之间的一种以上的所有组合。
以下，参照附图对本发明实施例的高功率发光二极管照明装置进行详细说明。
图1为本发明的优选实施例的高功率发光二极管照明装置的分解立体图，图2为相结合状态的侧面结构图。分别参照图1及图2，本发明的优选实施例的高功率发光二极管照明装置包括照明部100。照明部可以包括支撑框架部200、供电部300及角度调节部400。上述照明部100包括能够提供优选的功率(例如，约400watt、800watt、1200watt等)的多个发光二极管。上述支撑框架部200与照明部100相结合，以便能够调节照明部100的角度。将交流电源转换为直流电源来向上述照明部100供给的供电部300以从上述照明部100的至少一部分隔开设置的方式与上述支撑框架部200相结合。角度调节部400的一端可以通过铰链或不通过铰链与照明部100相结合，以使地表面和照明部100所形成的角度发生变更，角度调节部400的另一端可以通过铰链或不通过铰链与供电部300相结合。
上述照明部100包括外壳部110、基板120及反射模块130。上述发光二极管分别在基板120上以等同的距离隔开配置。上述外壳部110在其内部/内侧面收容基板120。更优选地，外壳部110可以在其表面设置有多个散热片111。反射模块130可以设置于各个基板120上，以便从发光二极管反射并实现配光。照明部100还可以包括用于覆盖反射模块130的外侧的盖140。附图标记150为用于固定盖140的框架，附图标记310为用于连接供电部300和基板120(及/或外壳部110)的配线连接部。
参照图3及图4，多重发光二极管(例如，8401-watt发光二极管、16800.5-watt发光二极管等)以使相互隔开的距离相同的方式等同设置于上述基板120。若在上述基板120中设置等间距的发光二极管(LED)，则使用于设置发光二极管的表面安装作业变得容易，并使用于设置反射模块130的设计变得容易。尤其，使得作为热源的发光二极管(LED)相互之间最大限度隔开的等间距排列会使散热性能增大。
至少一个结合突出部113从上述外壳部110的表面突出。至少一个结合孔132设置于反射模块130。至少一个紧固孔(未图示)设置在与基板120的结合孔132相对应的位置。上述(多个)结合突出部113通过形成于基板120的(多个)结合孔扩张，并插入于设在反射模块130的多个结合孔132。在这种状态下，例如，固定机理(例如，螺栓紧固)可以使用于上述反射模块130与上述基板120相结合。
更优选地，上述反射模块130的至少两个半球形光反射件131可以向行方向和列方向配置(例如，1×2、2×1、1×3、2×2、3×1、1×4、2×3、3×2、4×1、1×5、2×4、3×3、4×2、5×1、etc.)。一个反射模块130所包括的半球形光反射件的数量及尺寸可以根据所需的设计规格及/或消费者需求来适当地进行确定例如，在如图4所示的2×2反射模块的情况下，可以设计成同时适用反射四个发光二极管的光的光反射件131，由此能够容易地进行组装。一个半球形光反射件131可以与一个以上的发光二极管相对应。半球形光反射件131的深度及半球形光反射件131的内部面的曲率可以根据需要释放优选的配光的设计规格及/或消费者需求来适当地进行设置。进而，通过一个半球形光反射件131来进行反射和释放的光线束可以根据所需的设计规格及/或消费者需求来是当地进行设置(例如，约101m)。
图5a及图5b为对本发明的高功率发光二极管照明装置的反射模块和现有的反射板进行比较来示出的示意图。如图5a所示，使用多个发光二极管与基板相结合，反射部R形成于基板的边缘的以往的反射板的现有的发光二极管照明装置只有在其反射部的高度h1变高，才可以获得所需的配光。尤其，这是因为，通过配置于多个发光二极管(LED)中的中央的发光二极管(LED)的光释放面来释放的光的释放角成为120度左右，从而在上述反射部R的高度h1并不充分高的情况下，无法反射配置于中央的发光二极管(LED)的光来获得所需的配光。相反，如图5b的本发明的结构，在适用具有分别与多个发光二极管(LED)(其中，1:1)相对应的半球形光反射件131的反射模块130的情况下，可以在光反射件131的侧面反射多个发光二极管(LED)的各个光，从而可以在整体上制成所需的配光。由此，与上述反射部R的高度h1相比，可以大幅度降低反射模块130的高度h2。这种反射模块的结构可以减少高功率发光二极管照明装置的体积和重量，并减少制造成本。
上述反射模块130的更优选的结构为在板状的主体134整体突出有具有上述规定的高度的半球形光反射件131，这与在六面体结构中单独以孔形态形成光反射件的方式相比，可以减少反射模块130自身的重量。这种重量的减少不仅提供使反射模块130与基板120相结合的作业的容易性，而且减少照明部的重量，从而使照明部本身的移动和设置变得容易。
如上所述，使多个反射模块130分别与基板120的前部面相结合后，使盖140与上述外壳部110的前部面相结合，从而可以使照明部100完全结合。上述盖140由透明的板形成，从而可以将光的损失最小化，并能够防止异物(例如，灰尘等)的流入。
更优选地，可以在上述外壳部110的另一面(例如，背面)设置有多个散热片111。散热片111的数量、形状及位置可以根据所需的设计规格及/或消费者需求来适当地确定。例如，散热片111可以在上述外壳部110的背面向水平、对角线、垂直或它们的组合的方向形成。
照明部100以能够转动的状态固定于支撑框架部200。上述支撑框架部200的一端可以通过铰链或不通过铰链与上述照明部100相结合，支撑框架部200的另一端可以通过铰链或不通过铰链与上述照明部100和供电部300相结合。选择性地，支撑框架部200可以包括照明部固定框架220、电源部固定框架230、照明部固定框架220和电源部固定框架230之间的水平框架210。照明部固定框架220可以从水平框架210的至少一部分至照明部100的至少一部分为止以规定的角度扩张。电源部固定框架230可以从水平框架210的至少一部分至供电部300的至少一部分为止以规定的角度扩张。
供电部300起到接收外部的交流电源来转换为直流电源，并向照明部100供给的作用。由于也在供电部300产生热量，因而供电部300的至少一部分可以适当地在与照明部100隔开的位置得到固定，以便能够防止向照明部100传递其热量。像这样，分离照明部100和供电部300，来防止在照明部100和供电部300中分别发生的热量，从而可以防止由发光二极管照明装置的热量引起的损伤或寿命的缩短。
在供电部300和照明部100设置于相同的外壳内的情况下，存在供电部300必须从外壳分离来更换的不便。相反，在本发明的情况下，由于设置有从外壳部110和照明部100独立设置的供电部300，以及/或供电部300与外部独立结合，因此，可以容易地更换新的供电部300。更具体地，供电部300从电源部固定框架230分离，并在发光二极管照明装置设置新的供电部300，从而可以容易地结束维护作业。
角度调节部400可以具有至少一个铰链。角度调节部的一端可以通过铰链或不通过铰链与照明部的至少一部分相结合，角度调节部的另一端可以通过铰链或不通过铰链与供电部的至少一部分相结合。照明部的角度(例如，相对于地面)可以通过至少一个铰链的操作来得到调节。
在变形后的实施例中，角度调节部400的第一端部可以通过铰链或不通过铰链与照明部100的散热片111的至少一部分或外壳部110的至少一部分相结合。角度调节部400的第二端部可以通过铰链或不通过铰链与设置于供电部300的散热片111的至少一部分或供电部300的至少一部分相结合。
在实施例中，角度调节部400的结构可以包括：螺丝410；收容部420，用于收容上述螺丝410；以及旋转调节部430，能够在与螺丝410相邻的位置中以静止方式进行旋转。若旋转上述旋转调节部430，则上述螺丝410被收容于收容部420内，或者通过从收容部420中引出的方式增加或减少螺丝的露出的部分。
为了使用角度调节部400来调节照明部100的角度，可以解开上述照明部固定框架220的螺栓221来使照明部100成为能够以螺栓221的结合位置为中心进行转动的状态。
然后，旋转调节部430以使螺丝410移动的方式进行旋转。照明部100的角度可以根据向收容部420的外部露出的螺丝的长度来得到调节。收容部420的向外部露出的螺丝的长度根据旋转调节部430的旋转方向及旋转角度而变长或变短。可以计算根据旋转调节部430的旋转来得到调节的螺丝410的长度。因此，操作人员可以按所需的角度调节照明部100。
像这样，可以在按所需的角度调节照明部100的角度后，重新坚固地结合上述螺栓221，使得照明部100固定于照明部固定框架220。由于照明部100通过上述角度调节部400来成为被某种程度的力量固定的状态，因此，可以防止为了使照明部坚固地固定于照明部固定框架220而强有力地紧固螺栓221来进行结合的情况下，照明部100的角度从所需的角度扭曲的问题。因此，本发明可以按所需的角度调节照明部100，并持续维持其状态。
一个照明部100可具有事前确定的功率(例如，约400watts、800watts等)。可以根据所需的设计规格及/或消费者需求来组装多个照明部100。例如，图6至图8分别为本发明另一实施例的立体图、后视图及主视图。本实施例的上述高功率的照明装置可以包括通过连接部500与一个供电部300的至少一部分相结合的供电部300、第一照明部及第二照明部100。高功率发光二极管照明装置还可以包括角度调节部400，上述角度调节部400与一对照明部100和用于调节供电部300的角度的供电部300的表面相结合。
在本实施例中，第一照明部及第二照明部100可以独立地相结合。如上所述，由于第一照明部及第二照明部100可分别通过设置于各个外壳部的散热片来进行散热，因而即使适用于高功率的照明装置，也可以防止由热量的产生引起的发光二极管(LED)的寿命的缩短。
并且，在照明部100的至少一部分和供电部300的至少一部分在它们之间留有充分的间隔，从而可以防止在照明部100和供电部300之间实现相互的热传递。在变形的实施例中，使照明部100与供电部300相结合的至少一个连接部500使用热传导率低的材质，从而将照明部100和供电部300之间的热传递最小化。而且，由于角度调节部400可以具有至少一个铰链(例如，水平铰链450、垂直铰链460或它们的组合)，因而可以调节供电部300和与供电部300的前部面相结合的照明部100的角度(以及高度)。
图9和图10分别为本发明另一实施例的高功率发光二极管照明装置的后视图及立体图。本实施例的高功率发光二极管照明装置可以包括四个照明部100，上述四个照明部100通过至少一个连接部500与供电部300的至少一部分相结合。
更优选地，供电部300可以包括角度调节部400，上述角度调节部400设置于供电部300的表面，用于调节照明部100的角度。角度调节部400可以具有至少一个铰链。固定框架470可以与角度调节部400相结合，以便在周边的设置物牢固地固定高功率照明装置。因此，可以在周边设置物附着发光二极管照明装置之前或之后调节照明部100的角度。
供电部300还可以包括信号接收部480，上述信号接收部480可以接收外部的调光控制信号，并根据上述调光控制信号来控制向(多个)上述照明部100供给的电源。由此，可以在外部容易地控制(多个)照明部100的调光。
本发明并不局限于上述实施例，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，就可以明确了解可以在不脱离本发明的技术要旨的范围内进行多种修改、变形实施。

Claims (17)

1.一种高功率发光二极管照明装置，其中，包括：
外壳部；
基板，与上述外壳部的内部面相结合，多个发光二极管芯片分别向行方向及/或列方向以预定的间隔隔开安装；以及
反射模块，具有多个半球形光反射件，上述多个半球形光反射件与上述基板相结合，用于反射从上述发光二极管芯片释放的光，来实现预定的配光。
2.根据权利要求1所述的高功率发光二极管照明装置，其中，上述多个半球形光反射件从板状的主体突出。
3.根据权利要求2所述的高功率发光二极管照明装置，其中，形成于上述板状的主体部的至少一个结合孔及能够插入于上述结合孔内部的至少一个结合突出部形成于上述外壳部。
4.根据权利要求1所述的高功率发光二极管照明装置，其中，上述外壳部的表面具有多个散热片。
5.根据权利要求1所述的高功率发光二极管照明装置，其中，还包括：
支撑框架部，用于支撑照明部；以及
供电部，固定于上述支撑框架部的一部分，并与上述照明部隔开而成。
6.根据权利要求5所述的高功率发光二极管照明装置，其中，
还包括角度调节部，其具有至少一个铰链，上述至少一个铰链的一端与上述照明部相结合，另一端与上述供电部相结合，
上述角度调节部通过上述至少一个铰链的工作而得到调节。
7.根据权利要求6所述的高功率发光二极管照明装置，其中，
上述角度调节部包括：
螺丝，上述螺丝的一端与上述照明部进行铰链结合；
收容部，上述收容部的一端与上述供电部进行铰链结合，另一端侧收容上述螺丝；以及
旋转调节部，以静止状态在上述收容部的另一端进行旋转，并调节上述螺丝的上述收容部的引入量，
上述螺丝的一端通过至少一个铰链与上述照明部相结合，以及/或上述收容部的一端通过至少一个铰链与上述供电部相结合。
8.根据权利要求1所述的高功率发光二极管照明装置，其中，上述发光二极管芯片的间隔为等间隔。
9.根据权利要求1所述的高功率发光二极管照明装置，其中，上述半球形光反射件以与上述多个发光二极管芯片一对一对应的方式配置。
10.根据权利要求9所述的高功率发光二极管照明装置，其中，通过一个上述半球形光反射件反射并释放的光线束为101m以上。
11.一种高功率发光二极管照明装置，其中，包括：
外壳部；
基板，与上述外壳部的内侧相结合，并安装有多个发光二极管芯片；以及
反射模块，与上述基板相结合，并设置有从板状的主体部突出的多个半球形光反射件。
12.根据权利要求11所述的高功率发光二极管照明装置，其中，上述外壳部的表面具有多个散热片。
13.根据权利要求11所述的高功率发光二极管照明装置，其中，还包括供电部，上述供电部通过连接部相结合，使得上述供电部的至少一部分与上述外壳部的至少一部分相隔开。
14.根据权利要求13所述的高功率发光二极管照明装置，其中，上述连接部由热传导率低于供电部的材质形成。
15.根据权利要求13所述的高功率发光二极管照明装置，其中，上述供电部的表面具有多个散热片。
16.根据权利要求11所述的高功率发光二极管照明装置，其中，
还包括角度调节部，其具有至少一个铰链，上述至少一个铰链的一端与上述外壳部相结合，另一端与上述供电部相结合，
上述角度调节部通过上述至少一个铰链的工作而得到调节。
17.根据权利要求11所述的高功率发光二极管照明装置，其中，上述半球形光反射件以与上述多个发光二极管芯片一对一对应的方式配置。
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