CN107435870B - 易散热的led面光源射灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种易散热的LED面光源射灯；属于LED灯技术领域；其技术要点包括铝基板，在铝基板上分布有若干LED灯珠，其中所述铝基板通过连接件连接有安装架；所述安装架由安装板和沿长度方向间隔设置在安装板上的至少两个连接板组成，连接板与连接件铰接；本发明旨在提供一种结构紧凑、新颖，散热效果好且使用寿命长的易散热的LED面光源射灯；用于户外照明、广告照明。

Description

易散热的LED面光源射灯
技术领域
本发明涉及一种LED灯具，更具体地说，尤其涉及一种易散热的LED面光源射灯。
背景技术
LED节能灯作为一种新型的照明光源，以节能、健康、环保及寿命长的显著特点，受到了广大人民的青睐以及国家的大力扶持。LED灯在实际使用过程中，要解决散热和眩光两个常见的问题，散热不好，就会大幅缩短灯芯的寿命。眩光处理不好，不仅影响照明效果，而且对人眼有害。前期，在采用申请自行研发的光学扩散罩后，眩光问题得到有效解决，照明效果得到进一步提高。但是在后续的研究中发现，由于光学扩散罩的漫反射效果，使得光源背面也变得明亮起来，这部分光线被浪费掉了，从而影响了灯具发挥其最优的照射效果。
另外，为解决LED灯具的散热问题，普遍都是采用将铝基板贴设在铝合金散热板以提高散热效率，这种结构，造成灯具质量重、成本较高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、新颖，散热效果好且使用寿命长的易散热的LED面光源射灯。
本发明的技术方案是这样实现的：一种易散热的LED面光源射灯，包括铝基板，在铝基板上分布有若干LED灯珠，其中所述铝基板通过连接件连接有安装架；所述安装架由安装板和沿长度方向间隔设置在安装板上的至少两个连接板组成，连接板与连接件铰接。
上述的一种易散热的LED面光源射灯中，所述连接件为与连接板一一对应的连接旋转托块，所述连接旋转托块包括旋转托板，在旋转托板上部近端部的中心两侧板面上分别设有同轴心的连接内套和连接外套，在连接板上设有与连接内套外径相适应的连接孔或设有与连接外套内径相适应的连接环，在连接外套两侧的托板上端设有与铝基板连接的连接块，铝基板通过螺丝与连接块连接；在连接孔或连接环两侧的连接板上对称设置有两个弧形调节长孔，在两个弧形调节长孔对应的旋转托板上分别设有第一螺丝孔，调节螺丝穿过弧形调节长孔与第一螺丝孔螺纹连接。
上述的一种易散热的LED面光源射灯中，所述旋转托板两侧面上分别设有与弧形调节长孔一一对应的弧形加强筋，第一螺丝孔对应设置在弧形加强筋的两端近端部；所述连接内套的高度比弧形加强筋的高度高，所述连接外套的高度与弧形加强筋的高度相同。
上述的一种易散热的LED面光源射灯中，所述安装板由两块相对设置的Z形安装板和夹设在Z形安装板之间的电源托板组成；所述连接板共有两块且分别与Z形安装板一体成型；在Z形安装板与电源托板配合形成的安装槽内设有驱动电源，驱动电源输出端与LED灯珠电路连接。
上述的一种易散热的LED面光源射灯中，所述连接件为铝合金散热体，在铝合金散热体上成形有与铝基板相适应的安装平面，在铝合金散热体两侧分别设有旋转轴孔，在连接板上设有与旋转轴孔相配合的连接环，在连接环两侧的连接板上对称设置有两个弧形调节长孔，在两个弧形调节长孔对应的铝合金散热体上分别设有第二螺丝孔，调节螺丝穿过弧形调节长孔与第二螺丝孔螺纹连接。
上述的一种易散热的LED面光源射灯中，所述安装板背面沿长度和宽度方向设置有若干条加强凸筋。
上述的一种易散热的LED面光源射灯中，所述LED灯珠外围设有导光罩，导光罩下端面沿周向设有下密封槽，在下密封槽内设有截面呈T形的下密封圈，导光罩通过下密封圈与相接触的接触面密封；在导光罩上端面沿周向设有上密封槽，在上密封槽内设有截面呈T形的上密封圈，在上密封圈上端设有透明护板，在透明护板上端边缘设有定位压环，定位压环与导光罩上端通过螺丝固定连接。
上述的一种易散热的LED面光源射灯中，所述导光罩由延伸部和呈喇叭形结构的导光部组成；所述导光部内壁与竖直面之间的夹角α为10°～45°；在延伸部与导光部的接触处形成安装台阶，在安装台阶处设有光学扩散板，光学扩散板至导光罩出光口端面之间的间距为20～100mm。
上述的一种易散热的LED面光源射灯中，所述导光部内表面设有反光电镀层或套设有反光套。
上述的一种易散热的LED面光源射灯中，所述光学扩散板的至少一侧面上分布有若干光线折射浮点，所述各光线折射浮点为正四棱锥体；所述各正四棱锥体的底面边长为0.5～2.5mm，高为0.5～2.5mm；所述的光学扩散板与光线折射浮点为一体成型的整体结构。
本发明采用上述结构后，铝基板通过连接件直接与安装架连接，铝基板不紧贴安装面，使得铝基板背面可以有效对流，进行快速散热，以简洁的结构、低廉的成本，获得使用寿命长、光效稳定的光源，具有意想不到的显著效果。
同时，当近距离使用射灯时，通过导光罩与光学扩散罩配合，将光学扩散罩前端部分散射至灯具后面的光线收集再导向灯具前面，进一步提高光源的有效利用，使得灯具前方的光强进一步提高。采用光学扩散罩配合导光罩，不仅有效解决眩光问题，使得灯具前方的光照柔和不刺眼，而且显著提高了灯具前方的光强。导光罩的使用，是为了将被光学扩散罩漫反射至灯具照射方向后方的光线有效收集再投向前方，避免光线的浪费，而如果不采用本申请的光学扩散罩，则不会出现光线照射至灯具后侧的问题。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1中连接件与安装架的装配结构示意图；
图3是本发明实施例1的分解结构示意图；
图4是本发明实施例2的结构示意图；
图5是本发明实施例2中连接件与安装加的装配结构示意图；
图6是本发明实施例3的结构示意图；
图7是本发明实施例4的结构示意图；
图8是本发明实验例中无扩散板无导光罩面光源射灯的光强分布曲线图；
图9是本发明实验例中无扩散板无导光罩面光源射灯的照度距离图表；
图10是本发明实验例中无扩散板无导光罩面光源射灯作为路灯时的利用系数曲线图表；
图11是本发明实验例中带扩散板无导光罩面光源射灯的光强分布曲线图；
图12是本发明实验例中带扩散板无导光罩面光源射灯的照度距离图表；
图13是本发明实验例中带扩散板无导光罩面光源射灯作为路灯时的利用系数曲线图表；
图14是本发明实验例中无扩散板带导光罩远距面光源射灯的光强分布曲线图；
图15是本发明实验例中无扩散板带导光罩远距面光源射灯的照度距离图表；
图16是本发明实验例中无扩散板带导光罩远距面光源射灯作为路灯时的利用系数曲线图表；
图17是本发明实验例中带扩散板带导光罩近距面光源射灯的光强分布曲线图；
图18是本发明实验例中带扩散板带导光罩近距面光源射灯的照度距离图表；
图19是本发明实验例中带扩散板带导光罩近距面光源射灯作为路灯时的利用系数曲线图表；
图20是本发明实验例中带扩散板带导光罩中距面光源射灯的光强分布曲线图；
图21是本发明实验例中带扩散板带导光罩中距面光源射灯的照度距离图表；
图22是本发明实验例中带扩散板带导光罩中距面光源射灯作为路灯时的利用系数曲线图表。
图中：铝基板1、LED灯珠2、连接件3、旋转托板3a、连接内套3b、连接外套3c、连接块3d、第一螺丝孔3e、弧形加强筋3f、旋转轴孔3g、第二螺丝孔3h、安装架4、安装板4a、连接板4b、连接孔4c、连接环4d、弧形调节长孔4e、Z形安装板4f、电源托板4g、加强凸筋4h、驱动电源5、导光罩6、下密封圈6a、上密封槽6b、上密封圈6c、延伸部6d、导光部6e、透明护板7、定位压环8、光学扩散板9、光线折射浮点9a、反光电镀层10、反光套11。
具体实施方式
实施例1
参阅图1至图3所示，本发明的一种易散热的LED面光源射灯，包括铝基板1，在铝基板1上分布有若干LED灯珠2，其特征在于，所述铝基板1通过连接件3连接有安装架4；所述安装架4由安装板4a和沿长度方向间隔设置在安装板4a上的至少两个连接板4b组成，连接板4b与连接件3铰接。为了提高连接板的强度，在安装板4a背面沿长度和宽度方向设置有若干条加强凸筋4h。加强凸筋采用冲压工艺直接在连接板背面压冲形成。
在本实施例中，所述连接件3为与连接板4b一一对应的连接旋转托块，所述连接旋转托块包括旋转托板3a，在旋转托板3a上部近端部的中心两侧板面上分别设有同轴心的连接内套3b和连接外套3c，在连接板4b上设有与连接外套3c内径相适应的连接环4d，在连接外套3c两侧的托板3a上端设有与铝基板1连接的连接块3d，铝基板1通过螺丝与连接块3d连接；在连接孔4c或连接环4d两侧的连接板4b上对称设置有两个弧形调节长孔4e，在两个弧形调节长孔4e对应的旋转托板3a上分别设有第一螺丝孔3e，调节螺丝穿过弧形调节长孔4e与第一螺丝孔3e螺纹连接。为了提高连接安装的稳定性，在旋转托板3a两侧面上分别设有与弧形调节长孔4e一一对应的弧形加强筋3f，第一螺丝孔3e对应设置在弧形加强筋3f的两端近端部；所述连接内套3b的高度比弧形加强筋3f的高度高，所述连接外套3c的高度与弧形加强筋3f的高度相同。
同时，在LED灯珠2外围设有导光罩6，导光罩6下端面沿周向设有下密封槽6a，在下密封槽内设有截面呈T形的下密封圈6a，导光罩6通过下密封圈6a与相接触的接触面密封；在导光罩6上端面沿周向设有上密封槽6b，在上密封槽6b内设有截面呈T形的上密封圈6c，在上密封圈6c上端设有透明护板7，在透明护板7上端边缘设有定位压环8，定位压环8与导光罩6上端通过螺丝固定连接。
导光罩6由延伸部6d和呈喇叭形结构的导光部6e组成；所述导光部6e内壁与竖直面之间的夹角α为10°～45°；在延伸部6d与导光部6e的接触处形成安装台阶，在安装台阶处设有光学扩散板9，光学扩散板9至导光罩出光口端面之间的间距为20～100mm。在导光部6e内表面设有反光电镀层10。所述光学扩散板9的至少一侧面上分布有若干光线折射浮点9a，所述各光线折射浮点9a为正四棱锥体；所述各正四棱锥体的底面边长为0.5～2.5mm，高为0.5～2.5mm；所述的光学扩散板9与光线折射浮点9a为一体成型的整体结构。
实施例2
参阅图4和图5所示，本发明的一种易散热的LED面光源射灯，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于，在连接板4b上设有与连接内套3b外径相适应的连接孔4c。同时，在导光部6f内表面设有反光套11。其使用方式与实施例1相同。
实施例3
参阅图6所示，本发明的一种易散热的LED面光源射灯，其结构与实施例2基本相同，不同之处在于，连接件3为铝合金散热体，在铝合金散热体上成形有与铝基板1相适应的安装平面，在铝合金散热体两侧分别设有旋转轴孔3g，在连接板4b上设有与旋转轴孔3g相配合的连接环4d，在连接环4d两侧的连接板4b上对称设置有两个弧形调节长孔4e，在两个弧形调节长孔4e对应的铝合金散热体上分别设有第二螺丝孔3h，调节螺丝穿过弧形调节长孔4e与第二螺丝孔4h螺纹连接。这种带铝合金散热体的结构，适合于大功率射灯。
实施例4
参阅图7所示，本发明的一种易散热的LED面光源射灯，其结构与实施例3基本相同，不同之处在于安装架的结构不同，所述安装板4a由两块相对设置的Z形安装板4f和夹设在Z形安装板4f之间的电源托板4g组成；所述连接板4b共有两块且分别与Z形安装板4f一体成型；在Z形安装板4f与电源托板4g配合形成的安装槽内设有驱动电源5，驱动电源5输出端与LED灯珠2电路连接。
实验例
采用追踪探头式运动反光镜分布光度计，对本申请面光源射灯和未使用导光罩或者未使用扩散板或者导光罩和扩散板均未使用的同款面光源射灯,在同等条件下，进行光度测试，面光源射灯的色温为5000K，功率为30W，测试结果如图8-图22，图中的面光源作为路灯时的利用系数曲线表，左侧线条由上至下、右侧线条由下至上，分别为0°、5°、10°、15°。作为路灯时，主要参考的是右侧线条。同时根据测试结构，制表如下：
表中，
带扩散板带导光罩近距面光源射灯为实施例1所述的结构，其导光部6e内壁与竖直面之间的夹角α为40°。光学扩散板9至导光罩出光口端面之间的间距为25mm。其光学扩散板9上的正四棱锥体的底面边长和高均为1.8mm。
带扩散板带导光罩中距面光源射灯为实施例2所述的结构，其导光部6e内壁与竖直面之间的夹角α为15°。光学扩散板9至导光罩出光口端面之间的间距为65mm。其光学扩散板9上的正四棱锥体的底面边长和高均为0.65mm。
表一光度检测结果之一
表二光度检测结果之二
从上表结合图8、图9、图17、图18、图20和图21可知，本发明的射灯，相比无扩散板无导光罩面光源射灯，虽然光通量差距很大，但是中心光强却很接近，而且照度距离也接近。也即是说明，面光源射灯在增加扩散板和导光罩后，与无扩散板无导光罩面光源射灯相比，照明效果基本一样，但是本发明的面光源射灯，却具有光线柔和、不刺眼的优点。而无扩散板无导光罩面光源射灯，却存在光线刺眼的缺点。该效果，是非常显著的。
从上表结合图11、图12、图17、图18、图20和图21可知，本发明的射灯，相比只带扩散罩面光源射灯，其在增加了导光罩后，中心光强显著提高，而且照射角度缩小、照射距离变长。
从上表结合图14、图15、图17、图18、图20和图21可知，本发明的射灯，相比无扩散板带导光罩远距面光源射灯，其照射角度变大，有效照射范围也相应变大。
从图10、图13、图16、图19和图22可知，在同等的距离/高度条件下，作为路灯，本发明位于路边一侧的利用率和无扩散板带导光罩远距面光源射灯相近，但却远高于无扩散板无导光罩面光源射灯和只带扩散罩面光源射灯。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (7)

1.一种易散热的LED面光源射灯，包括铝基板(1)，在铝基板(1)上分布有若干LED灯珠(2)，其特征在于，所述铝基板(1)通过连接件(3)连接有安装架(4)；所述安装架(4)由安装板(4a)和沿长度方向间隔设置在安装板(4a)上的至少两个连接板(4b)组成，连接板(4b)与连接件(3)铰接；
所述连接件(3)为与连接板(4b)一一对应的连接旋转托块，所述连接旋转托块包括旋转托板(3a)，在旋转托板(3a)上部近端部的中心两侧板面上分别设有同轴心的连接内套(3b)和连接外套(3c)，在连接板(4b)上设有与连接内套(3b)外径相适应的连接孔(4c)或设有与连接外套(3c)内径相适应的连接环(4d)，在连接外套(3c)两侧的托板(3a)上端设有与铝基板(1)连接的连接块(3d)，铝基板(1)通过螺丝与连接块(3d)连接；在连接孔(4c)或连接环(4d)两侧的连接板(4b)上对称设置有两个弧形调节长孔(4e)，在两个弧形调节长孔(4e)对应的旋转托板(3a)上分别设有第一螺丝孔(3e)，调节螺丝穿过弧形调节长孔(4e)与第一螺丝孔(3e)螺纹连接；
所述LED灯珠(2)外围设有导光罩(6)，导光罩(6)下端面沿周向设有下密封槽，在下密封槽内设有截面呈T形的下密封圈(6a)，导光罩(6)通过下密封圈(6a)与相接触的接触面密封；在导光罩(6)上端面沿周向设有上密封槽(6b)，在上密封槽(6b)内设有截面呈T形的上密封圈(6c)，在上密封圈(6c)上端设有透明护板(7)，在透明护板(7)上端边缘设有定位压环(8)，定位压环(8)与导光罩(6)上端通过螺丝固定连接；
所述导光罩(6)由延伸部(6d)和呈喇叭形结构的导光部(6e)组成；所述导光部(6e)内壁与竖直面之间的夹角α为10°～45°；在延伸部(6d)与导光部(6e)的接触处形成安装台阶，在安装台阶处设有光学扩散板(9)，光学扩散板(9)至导光罩出光口端面之间的间距为20～100mm。
2.根据权利要求1所述的一种易散热的LED面光源射灯，其特征在于，所述旋转托板(3a)两侧面上分别设有与弧形调节长孔(4e)一一对应的弧形加强筋(3f)，第一螺丝孔(3e)对应设置在弧形加强筋(3f)的两端近端部；所述连接内套(3b)的高度比弧形加强筋(3f)的高度高，所述连接外套(3c)的高度与弧形加强筋(3f)的高度相同。
3.根据权利要求1所述的一种易散热的LED面光源射灯，其特征在于，所述安装板(4a)由两块相对设置的Z形安装板(4f)和夹设在Z形安装板(4f)之间的电源托板(4g)组成；所述连接板(4b)共有两块且分别与Z形安装板(4f)一体成型；在Z形安装板(4f)与电源托板(4g)配合形成的安装槽内设有驱动电源(5)，驱动电源(5)输出端与LED灯珠(2)电路连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种易散热的LED面光源射灯，其特征在于，所述连接件(3)为铝合金散热体，在铝合金散热体上成形有与铝基板(1)相适应的安装平面，在铝合金散热体两侧分别设有旋转轴孔(3g)，在连接板(4b)上设有与旋转轴孔(3g)相配合的连接环(4d)，在连接环(4d)两侧的连接板(4b)上对称设置有两个弧形调节长孔(4e)，在两个弧形调节长孔(4e)对应的铝合金散热体上分别设有第二螺丝孔(3h)，调节螺丝穿过弧形调节长孔(4e)与第二螺丝孔(4h)螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种易散热的LED面光源射灯，其特征在于，所述安装板(4a)背面沿长度和宽度方向设置有若干条加强凸筋(4h)。
6.根据权利要求1所述的一种易散热的LED面光源射灯，其特征在于，所述导光部(6e)内表面设有反光电镀层(10)或套设有反光套(11)。
7.根据权利要求1所述的一种易散热的LED面光源射灯，其特征在于，所述光学扩散板(9)的至少一侧面上分布有若干光线折射浮点(9a)，所述各光线折射浮点(9a)为正四棱锥体；所述各正四棱锥体的底面边长为0.5～2.5mm，高为0.5～2.5mm；所述的光学扩散板(9)与光线折射浮点(9a)为一体成型的整体结构。
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