CN110726095B - 一种led照明灯具以及路灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED照明灯具，包括灯壳主体，所述灯壳主体包括至少两个相互独立的第一光源腔和第二光源腔，所述第一光源腔内设置有第一光源组件，所述第二光源腔内设置有相对的第二光源；所述第一光源组件的每一光源与所述灯具发光面之间的夹角以及所述第二光源与所述灯具发光面之间的夹角均不相同；并且，以与所述灯具发光面垂直的方向为水平方向，所述第二光源与水平方向之间的夹角以及所述第一光源组件的各光源与水平方向间的夹角均不相同。本发明的LED照明灯具，两个独立的光源腔体的配合，能够实现远离路沿区域的照明与路沿区域的照明，并且能够达到扇形出光，在低于1米的安装高度下，两灯之间无暗斑，完全符合国家要求。

Description

一种LED照明灯具以及路灯

技术领域

本发明涉及一种LED照明灯具，尤其涉及一种低位安装的LED照明灯具及路灯。

背景技术

照明装置的距高比用s/h表示，其中s是灯具与灯具之间的水平距离，h 是灯具的安装高度，它是灯具到工作面的垂直距离。在s值不变的情况下，灯具的安装高度越小，距高比越大，则灯具配光的难度则越大。

常规立杆照明距高比大约为3.5左右，低位安装时灯具距高比在10左右，大大增加了灯具配光的设计难度。

现有高架及匝道多使用立杆路灯照明，立杆照明灯具在高架使用存在众多弊端，如高架震动强烈，长期使用有倾倒风险，并且维护困难，立杆干扰行车等因素，因此对低位安装灯具的需求非常迫切。

发明内容

本发明提供了一种LED照明灯具，可以解决现有技术中的上述缺陷。

本发明的LED照明灯具的配光原理：

本发明的LED照明灯具安装高度h很低，灯与灯的间距s很大，如图10 所示，也就是距高比很大，灯具配光的设计难度比较大。单颗透镜的配光是 C0-180对称配光，C90-270窄配光。C0-180为平行于路面的轴向，C90-270 为垂直于路面的方向。

单颗透镜配光为聚光形，可以投射较远的距离，但照射面比较窄。为了使整灯的C0-180照射面加大，C90-C270保持不变，所以将灯具透镜固定位置的角度设计成连续扇形排布，如图11中黑色线条所示。此方案使整灯光型 C0-C180类似于扇形宽照射面配光,C90-C270保持窄光束配光，所以要达到道路照明要求，需要将配光设计成如图10所示类似于扇形配光，则需要将单颗窄光束配光的透镜排列成如图11所示的理论透镜固定位置，成圆弧形状。

图11中理论透镜固定位置的黑色实线为单颗透镜的位置，做成圆弧的形状排列可以实现C0-180对称扇形宽照射面配光，C90-270窄光束配光。但是透镜的此排列结构，灯具两边的侧壁会遮挡掉对侧方向的光源透镜发光，降低灯具C0-180照射面宽度，同时降低了灯具效率，满足不了设计要求。同时，这样设计的灯具，整体厚度大，不适合高架桥、匝道等需要将灯具嵌入墙体的场所。

所以为了达到整灯扇形设计的出光效果，减小整个灯具的厚度尺寸，将扇形的透镜安装结构扁平化(图11所示优化标号1、2、3的透镜固定位置，如虚线所示)，方便灯具低位安装于墙体内，将图11的透镜分散成独立的多个不同角度的安装平面，保证单个独立的安装平面空间角度与理论的透镜固定位置的光源固定角度一致，通过以上设计降低了灯具外形尺寸、提高了灯具效率、优化了灯具配光效果。

但是，图11所示的优化后透镜排列结构依然不能满足配光要求，相邻灯具之间容易出现暗斑，不符合道路的照明需求，为解决这一技术问题，设计了第二光源腔，用于提高路面路沿区域的亮度，避免灯具间出现暗斑的现象，提高了照明的均匀性。将第一光源腔与第二光源腔独立设计，避免相互之间的影响，进一步优化了灯具的配光效果。

同时灯具发光面处设计有遮光结构，将多余的光束做遮挡处理，减少灯具炫光，使整灯配光满足设计要求。

本发明的技术方案如下：

一种LED照明灯具，包括灯壳主体，所述灯壳主体设有光源腔，所述光源腔包括至少两个相互独立的第一光源腔和第二光源腔，

所述第一光源腔内设置有第一光源组件，所述第一光源组件包括多个第一光源，用于远离路沿区域的照明；所述第二光源腔内设置有至少一对第二光源，每对所述第二光源包括两个相对设置的第二光源，用于路沿区域的照明；其中：

所述第一光源组件的各光源与所述灯具发光面之间的夹角、所述的第二光源与所述灯具发光面之间的夹角均不相同；并且，

如图3所示，以与所述灯具发光面垂直的方向定义为水平方向，所述的第二光源与水平方向之间的夹角、所述第一光源组件的各光源与水平方向间的夹角均不相同。

本发明的LED照明灯具，第一光源组件的光源倾斜设置，将各光源设于独立的倾斜的小平面之上，可以满足低位安装灯具的配光需求，实现了灯具的扁平化，用于远离路沿区域的配光。第二光源腔内的第二光源，用于路沿区域的照明，提高了两灯之间路沿区域的亮度。第一光源腔与第二光源腔的配合，共同实现了路面区域的照明，使得本发明的LED照明灯具能够实现低位安装，并满足配光要求。

同时第一光源腔、第二光源腔为两个独立的腔室，避免互相干扰。灯具的第一光源腔、第二光源腔的功能互补，不可缺失任何一个。

较佳地，所述第一光源腔内的第一光源成排设置，所述第一光源的排列方向与所述第二光源的排列方向平行，成排设置的光源，提高了路面照明的均匀度。所述第一光源腔和所述第二光源腔的数量可以设置为1个、两个或多个，使灯具的照度更大。并且所述第一光源组件的光源的数量以及所述第二光源的数量可以根据实际的照明需求进行选择。

较佳地，所述第二光源腔内至少设有两对所述第二光源，每对所述第二光源成排设置，位于所述第二光源腔同一侧的第二光源成列设置，并且每对所述第二光源的间距逐渐增大，提高了两灯之间路沿区域的亮度，使得相邻灯具之间不会出现暗斑。

较佳地，所述第一光源组件包括中心光源、设于所述中心光源左侧的至少一个左侧光源以及设于所述中心光源右侧的至少一个右侧光源；所述中心光源与所述灯具发光面平行，至少一个或多个所述左侧光源与至少一个或多个所述右侧光源对称分置于所述中心光源两边。第一光源组件对称设置的第一光源，提高了远离路沿区域路面均匀度。

较佳地，所述第一光源、所述第二光源包括电路板、固定于所述电路板上的发光件和光源透镜；所述光源透镜在灯具的C0-180度方向上为对称结构， C90-270度方向上为非对称结构。第一光源、第二光源的光源透镜的结构，实现了C0-180度方向上的对称配光，以及C90-270度方向上的非对称配光，保证了路面的亮度及均匀度。

较佳地，所述第一光源的光源与所述灯具发光面之间的夹角设置为 0-130°，与水平方向间的夹角设置为60-125°。

较佳地，所述第二光源的光源与所述灯具发光面之间的夹角设置为 60-80°，与水平方向间的夹角设置为50-75°。

较佳地，所述灯壳主体一侧开口构成一主光源腔，所述第一光源腔和所述第二光源腔位于所述主光源腔内；所述开口上覆盖有一透光组件形成所述灯具的发光面。

所述透光组件包括透光件，所述透光件的周向固定在所述灯壳主体上。所述透光件设置有降低眩光的遮光部，所述遮光部沿所述第一光源腔和所述第二光源腔的周向设置。所述遮光部用于遮挡所述第一光源腔与所述第二光源腔的出光，控制灯具的出光角度，使C90-270度方向上的发光角度足够窄，使有效光全部照射在路面上，将其余角度的光强做遮挡处理，使路面照射更均匀，减少眩光。

优选的，所述遮光部为涂覆于所述透光件上的油墨。

较佳地，还包括设于所述灯壳主体上集线板，所述集线板连接所述光源与电源。通过集线板将所有电气线路连接至电源上，整个电气连接整齐，美观。

本发明第二方面提供了一种包含上述LED照明灯具的路灯，还包括与所述路灯适配的安装部，所述安装部预埋于墙体内，所述LED照明灯具装配于所述安装部中。灯具嵌入式安装在道路防撞墙的安装部内，灯具面框与防撞墙紧贴，基本与防撞墙平齐，与安装环境协调一致。可嵌入安装在高架的防撞墙内的低位照明路灯，无立杆安装，降低了立杆路灯带来的风险，并且照度符合要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

第一，本发明的LED照明灯具，适于高架桥、匝道、机场等低位安装的灯具，因灯具为低位安装，安装高度低，距高比较大，因此大大提高了灯具配光的难度；本发明第一光源组件的光源倾斜设置，并且每一光源的设于独立的倾斜的小平面上，可以满足低位安装灯具的配光需求，将照明灯具的灯体扁平化，实现远离路沿区域的配光；第二光源腔内的第二光源，用于路沿区域的照明，提高了两灯之间路沿区域的亮度，避免两灯之间出现的暗斑；设置为两个独立的光源腔室，避免了互相干扰；没有第一光源腔的设计，路面远离路沿的区域亮度就会比较低，没有第二光源腔的设计，两灯之间路沿区域的亮度会比较低；通过两个光源腔的配合，优化了灯具配光效果。

第二，本发明的LED照明灯具，第一光源腔内的独立倾斜设置的第一光源，第二光源腔内相对设置的第二光源，以及光源透镜的非对称结构，可使灯具C0-180度方向上的发光角度足够大，在安装高度低于1m以及较大的距高比(8或10)之下任然能够实现扇形出光，且实现了照度的均匀性，提高了路面路沿区域的亮度，避免了两灯之间出现暗斑的现象；通过以上设计降低了灯具外形尺寸、提高了灯具效率、进一步优化了灯具配光效果。

第三、通过在灯具出光面的镜面涂敷黑色区域，控制灯具的出光角度，使C90-270度方向上的发光角度足够窄，使有效光全部照射在路面上，使路面照射更均匀，减少眩光；本发明的LED照明灯具为可嵌入安装在高架的防撞墙等墙体内的低位照明路灯，安装高度通常低于1m，无立杆安装，降低了立杆路灯带来的风险，并且照度完全符合要求。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本发明实施例的照明灯具的分解结构示意图；

图2是本发明实施例的照明灯具的结构示意图；

图3是本发明实施例的第一光源组件的光源和第二光源组件的光源的安装角度示意图；

图4是本发明实施例的第一光源组件的光源与灯具出光面的角度示意图；

图5是本发明实施例的第二光源组件的光源与灯具出光面的角度示意图；

图6是本发明实施例的第一光源腔、第二光源腔和挡光部的结构示意图；

图7是本发明实施例的照明灯具的侧视图；

图8是本发明实施例的照明灯具的侧视图；

图9是本发明的实施例的光源透镜的六视图；

图10是本发明实施例的照明灯具的配光原理图；

图11是本发明实施例的照明灯具的配光原理图；

图12是本发明实施例2的路灯的配光曲线图；

图13是本发明实施例2的路灯的配光模拟效果图；

图14是本发明实施例2的路灯的实景测试效果图。

附图标记：灯壳主体1；透光组件2；透光件21；压框22；第一光源腔3；第二光源腔4；第一光源组件31；第二光源组件41；光源310；光源320；光源330；光源340；光源350；光源360；光源370；光源380；光源390；光源410；光源420；光源430；光源440；遮光部211；电源5；电气腔6；电气腔盖板61；集线板7；防水接头9。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供一种LED照明灯具，请参见图1至图8，包括灯壳主体1，所述灯壳主体1内设有光源腔，所述光源腔包括至少两个相互独立的第一光源腔3和第二光源腔4，

所述第一光源腔3内设置有第一光源组件31，所述第一光源组件31包括多个第一光源，用于远离路沿区域的照明；所述第二光源腔4内设置有第二光源组件41，所述第二光源组件41包括至少一对第二光源，每对所述第二光源包括两个相对设置的第二光源，用于路沿区域的照明；其中：

所述第一光源组件31的各光源与所述灯具发光面之间的夹角、所述第二光源与所述灯具发光面之间的夹角均不相同；并且，

如图3所示，将与所述灯具发光面垂直的方向定义为水平方向，所述第二光源与水平方向之间的夹角、所述第一光源组件31的各光源与水平方向间的夹角均不相同。

由于本实施例中照明灯具安装高度h很低，灯与灯的间距s很大，灯具配光的设计难度比较大。传统的照明灯具以及配光方式不适用于低位安装的照明灯具，本实施例将照明灯具设计为两个独立的光源腔，分别用于路面远离路沿区域的照明、以及路沿区域的照明。其中第一光源腔3的第一光源，设计为独立的多个光源，且各第一光源成立体角度设置以实现远离路沿区域的照明，将灯具整体结构扁平化，适用于嵌入墙体内的低位安装；第二光源腔4 内的第二光源，成对设于第二光源腔4内，用于路面路沿区域的照明，提高了路沿区域的亮度，避免了两灯之间出现暗斑的现象。

没有第一光源腔3的设计，路面远离路沿的区域亮度就会比较低；没有第二光源腔4的设计，两灯之间路沿区域的亮度会比较低；第一光源腔3、第二光源腔4的功能互补，不可缺失任何一个，共同实现路面照明，优化配光效果；同时减小了灯具的厚度，使得灯具适于嵌入墙体内并且基本于墙面平行，更加美观、安全。同时第一光源腔、第二光源腔隔离，避免互相干扰。

具体的，所述第一光源腔3内的第一光源成一排设置，所述第一光源的排列方向与所述第二光源的排列方向平行。

本实施例中，所述第一光源组件31包括光源310、光源320、光源330、光源340、光源350、光源360、光源370、光源380和光源390；所述光源350为中心光源，所述中心光源350与水平方向垂直。

所述中心光源350的左侧设置有光源310、光源320、光源330、光源340，所述中心光源350的右侧设置有光源360、光源370、光源380和光源390，所述中心光源350左侧的四个光源与所述中心光源350右侧的四个光源关于所述中心光源350对称。

具体的，如图3、图4所示，所述第一光源组件31的各光源与水平方向的夹角依次为α1、α2…α9，所述第一光源组件31的各光源与灯具发光面的夹角为β1、β2…β9(β5-β6图中未示出)。其中，α1＝116°,α2＝114°, α3＝109°,α4＝101°,α5＝90°,α6＝79°,α7＝71°,α8＝66°,α9＝ 64°,β1＝60°,β2＝44°,β3＝30°,β4＝15°,β5＝0°,β6＝165°, β7＝150°,β8＝146°,β9＝120°。

所述第一光源组件31中各光源的设置，使得所述第一光源腔3能够实现远离路沿区域的照明，保证了远离路沿区域路面的亮度及均匀度，实现了扇形配光。所述第一光源组件31的光源的数量还可以设置为其他数量，所述第一光源腔中还可以设置有多排所述第一光源组件31，以使远离路沿区域的照明的照度更大，此处不做限制。

本实施例中，所述第二光源组件41设置有两排第二光源，包括相对设于所述第二光源腔4的两端的光源410与光源430，以及相对设置的光源420与光源440，且光源420与光源440之间的间距较光源410与光源430的间距更大，可以提高路沿区域的亮度及均匀性。

所述光源410、光源420成列设置，与水平方向的夹角α10为66度，与灯具发光面的夹角β10为72度；所述光源430、光源440成列设置，与水平方向的夹角α10’为114度，与灯具发光面的夹角β10为72度。第二光源腔成对设置的光源，实现了路面路沿区域的照明，避免了相邻两灯之间的暗斑，并且提高了照度与均匀性。

进一步的，请参见图9，所述第一光源、所述第二光源包括电路板、固定于所述电路板上的发光件和光源透镜，所述光源透镜为非对称结构。

具体的，所述第一光源、所述第二光源的光源透镜的结构设置为在灯具的C0-180度方向上为对称结构，C90-270度方向上为非对称结构。

第一光源腔3内的独立倾斜设置的各光源，第二光源腔4内的相对设置的第二光源，以及光源透镜的非对称结构，使得本实施例的LED照明灯具 C0-180度方向上的发光角度足够大，在安装高度低于1m以及较大的距高比 (8或10)之下任然能够实现扇形出光，且实现了照度的均匀性，避免了两灯之间出现暗斑的现象，优化了配光效果。

本实施例中，所述第一光源组件31各光源的倾斜角度以及所述第二光源组件41各光源倾斜角度，所述第一光源腔3和所述第二光源腔4内光源的数量，可以根据照明灯具的实际需要进行选择，并不用于限制本发明的保护范围。

进一步的，请继续参见图1，所述灯壳主体1一侧开口构成一主光源腔，所述第一光源腔3和所述第二光源腔4位于所述主光源腔内；所述开口上覆盖有一透光组件2形成所述灯具的发光面。所述透光组件2包括有透光件21 和压框22，所述透光件21的周向通过所述压框22固定在所述灯壳主体1上。

在另一优选实施例中，为了控制灯具的出光角度，灯具透光件21还设置有遮光部211，所述遮光部211沿所述第一光源腔3和所述第二光源腔4的周向设置，请参见图6，本实施例中，所述遮光部211沿所述第二光源腔4的周向设置，以及所述第一光源腔3毗邻所述第二光源腔4的周侧设置，所述遮光部211的大小、面积应根据实际照明需求进行设置，此处不做限制。

本实施例中，所述遮光部211为经油墨印刷成的黑色区域，此处不做限制。由于所述遮光部211的遮光作用，使灯具的C90-270度方向上的发光角度足够窄，使有效光全部照射在路面上，将其余角度的光强做遮挡处理，使路面照射更均匀，减少眩光。

本实施例中，所述灯壳主体1的底部向外突出，形成容置电源5的电气腔6，所述电气腔6由电气腔盖板61将其与所述电源腔隔离，如图5所示。

在另一可选实施例中，所述灯壳主体1上还设置有集线板7，所述集线板 7连接第一光源、第二光源与电源5。通过集线板7将所有电气线路连接至电源6上，整个电气连接整齐，美观。

在另一可选实施例中，所述灯壳主体1上还设置有防水接头9。

实施例2

本实施例提供一种包含实施例1所述LED照明灯具的路灯。

进一步的，还包括与所述路灯适配的安装部，所述安装部是与所述路灯适配的盒体，所述安装部预埋于墙体内，所述路灯装配于所述安装部中。

所述路灯与所述盒体的连接方式可以是可拆卸的连接，方便检修与更换；也可以是固连，连接更牢固。灯具嵌入式安装在道路防撞墙的安装部内，灯具面框与防撞墙紧贴，基本与防撞墙平齐，与安装环境协调一致。

本实施例的路灯的配光模拟数据，参见图12、13、14，本实施例的路灯照度均匀度(最小照度/平均照度)：0.451，平均照度：30lx。在此安装条件极为苛刻的条件下，因采用实施例1所述LED照明灯具的结构，路面照明情况完全满足国家要求。

以上公开的仅为本发明优选实施例。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种LED照明灯具，用于低位安装于墙体内，其特征在于，包括灯壳主体，所述灯壳主体设有光源腔，所述光源腔包括至少两个相互独立的第一光源腔和第二光源腔，

所述第一光源腔内设置有第一光源组件，所述第一光源组件包括多个第一光源，每一第一光源倾斜设置，并且每一第一光源设于独立的倾斜的小平面上，用于远离路沿区域的照明；所述第一光源组件的各光源与所述灯具发光面之间的夹角不相同；以与所述灯具发光面垂直的方向为水平方向，所述第一光源组件的各第一光源与水平方向间的夹角均不相同；

所述第二光源腔内设置有至少一对第二光源，每对所述第二光源包括两个相对设置的第二光源，用于路沿区域的照明；其中，所述的第二光源与所述灯具发光面之间的夹角不相同；并且，以与所述灯具发光面垂直的方向为水平方向，所述的第二光源与水平方向之间的夹角不相同；并且，

所述第一光源腔内的第一光源成排设置，所述第一光源的排列方向与所述第二光源的排列方向平行；

所述第一光源组件的各光源与水平方向的夹角依次为α1、α2…α9，所述第一光源组件的各光源与灯具发光面的夹角为β1、β2…β9，其中，α1＝116°,α2＝114°,α3＝109°,α4＝101°,α5＝90°, α6＝79°,α7＝71°,α8＝66°,α9＝64°,β1＝60°,β2＝44°,β3＝30°, β4＝15°, β5＝0°, β6＝165°, β7＝150°, β8＝146°, β9＝120°；所述第二光源组件设置有两排第二光源，包括相对设于所述第二光源腔的两端的光源（410）与光源（430），以及相对设置的光源（420）与光源（440），所述光源（410）、光源（420）成列设置，与水平方向的夹角α10为66 度，与灯具发光面的夹角β10 为72 度；所述光源（430）、光源（440）成列设置，与水平方向的夹角α10’为114 度，与灯具发光面的夹角β10 为72 度。

2.根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于，所述第二光源腔内至少设有两对所述第二光源，位于所述第二光源腔同一侧的第二光源成列设置，并且每对所述第二光源的间距逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于，所述第一光源组件包括中心光源、设于所述中心光源左侧的至少一个左侧光源以及设于所述中心光源右侧的至少一个右侧光源；所述中心光源与水平方向垂直，至少一个或多个所述左侧光源与至少一个或多个所述右侧光源对称分置于所述中心光源两侧。

4.根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于，所述第一光源、所述第二光源包括电路板、固定于所述电路板上的发光件和光源透镜；所述光源透镜在灯具的C0-180度方向上为对称结构，C90-270度方向上为非对称结构。

5.根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于，所述第一光源的光源与所述灯具发光面之间的夹角设置为0-130°，所述第一光源与水平方向间的夹角设置为60-125°。

6.根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于，所述第二光源与所述灯具发光面之间的夹角设置为60-80°，所述第二光源与水平方向间的夹角设置为50-75°。

7.根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于，所述灯壳主体一侧开口构成一主光源腔；

所述第一光源腔和所述第二光源腔位于所述主光源腔内；所述开口上覆盖有一透光组件形成所述灯具的发光面；

所述透光组件包括透光件，所述透光件的周向固定在所述灯壳主体上；所述透光件设置有降低眩光的遮光部，所述遮光部沿所述第一光源腔和所述第二光源腔的周向设置。

8.一种包含如权利要求1-7任一项所述LED照明灯具的路灯。

9.一种如权利要求8所述的路灯的安装方法，其特征在于，还包括与所述路灯适配的安装部，所述安装部预埋于墙体内，所述LED照明灯具装配于所述安装部中。

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