CN201196351Y - 大功率led路灯灯头 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种大功率LED路灯灯头，包括灯体外壳、灯头面板、电器室面板、透光罩板、柔性LED光源板、光管理装置及LED驱动控制电路，LED光源板由若干个LED光源封装于LED线路板组成，LED线路板紧贴于灯体外壳内壁，灯体外壳上设有若干列栅格状散热筋条，LED光源与驱动控制电路同置于灯头内并实现空间热隔离，在不增加线路损耗的前提下，减小了LED光源发热对电气部件的影响，有效增加电路稳定性，减小能耗，并增加灯具电路系统的稳定性。采用蝙蝠翼型配光的光管理装置，能满足道路照明设计的要求，同时，本实用新型采用模块化设计，结构简单，生产效率高，成本低，安装维修便捷，适于大规模生产与应用。

Description

大功率LED路灯灯头
技术领域
本实用新型涉及一种LED半导体照明灯具，尤其是涉及大功率LED路灯灯头的结构。
背景技术
传统的道路灯具，其光源大多采用大功率的水银灯、金卤灯或高压钠灯等，其光源中大多含有害物质，容易造成环境污染，而且制成的灯头粗大笨重、耗电量大、维修费用高、照明效果在显色性及防眩光性能等方面均不尽人意。与传统电光源相比，LED光源基本无毒害、无电磁污染、且具有体积小、能耗低、光效高、发热量相对较低和使用寿命长等多方面优点，使得大功率白光LED已在道路照明领域有所应用。由于单片LED发光亮度不足，LED灯具一般采用LED阵列式结构，由此产生了LED灯具热量集中、局部温度过高，引起光衰加剧，从而影响LED的正常使用，造成使用寿命降低。
中国专利授权公告号为CN200968527Y及专利申请公开号为CN1945104A的专利文献中，各自公开了一种带散热体的LED路灯灯头，但其LED散热体均置于灯体内部，未接触外界，无法实现与外界的有效热交换，因此热量仍淤积于灯体内部，难以真正实现预期散热。部分LED路灯为解决散热问题，将LED光源与LED驱动控制电路分开放置，因其间隔距离较大，造成线路损耗大及LED电压不足。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种散热效果好、稳定性高、使用寿命长且生产成本低、加工简便的大功率LED路灯灯头。
为解决上述技术问题，本实用新型的大功率LED路灯灯头，包括灯体外壳、灯头面板、透光罩板、LED光源板、光管理装置及LED驱动控制电路，透光罩板封住灯头面板的透光口使灯体外壳的内腔封闭，灯体外壳的内腔设有分隔筋，分隔筋将灯体外壳的内腔分隔成两个相邻且相互独立的光源室与电器室，LED光源板及光管理装置位于光源室中，LED光源板紧密贴合灯体外壳的内壁形成热接触，LED驱动控制电路位于电器室中，电器室面板将电器室封闭。
采用了以上结构后，光源室与电器室被灯体外壳的分隔筋隔开，两室之间不存在直接热传导关系，使LED光源与LED驱动控制电路所产生的热量基本不会相互影响，且LED光源组件与LED驱动控制电路均可以通过灯体外壳直接向外界散热。
LED光源板包括LED光源及LED线路板，LED光源设有散热底座且封装于LED线路板上，LED线路板包含一层导热胶垫，LED光源的散热底座与灯体外壳分别贴合于导热胶垫两侧并形成热接触。导热胶垫层材质柔软，利于填满LED光源与灯体外壳之间的间隙，有效保证导热面积。
灯体外壳外壁上可以设有散热筋条。能够增加灯头整体散热面积，有助于热量的迅速发散，进一步降低光源室及电器室的温度。
透光罩板的内表面可以设有磨砂层或菱晶层。能够提高灯头的防眩光性能。
光管理装置可以为具有蝙蝠翼型配光的组合式光反射器，包括两组以上配光反射面，以及两组以上防眩光格条。能够扩大路灯的照明区域，提高其照明均匀度。
配光反射面可以为侧照式，且垂直于LED光源板的安装平面对称排列，所述防眩光格条垂直于配光反射面的延伸方向设置。能够使组合式光反射器的配光曲线形状近似于单组反射面的配光曲线的镜像叠加，防眩光格条沿反射面延伸方向重复排列，可以抑制该方向的眩光产生。
组合式光反射器的反射面可以为光洁镜面。能够提高灯具的光效。
组合式光反射器的反射面可以为设有漫反射纹路的表面或亚光表面。能够使灯光产生漫反射，提高灯具的防眩光性能。
LED光源板与光管理装置可以为模块化部件。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明：
图1为本实用新型大功率LED路灯灯头的立体结构示意图。
图2为本实用新型大功率LED路灯灯头的分解结构示意图。
图3为本实用新型大功率LED路灯灯头的纵向剖视图。
图4为本实用新型的LED散热结构立体示意图。
图5为本实用新型的LED散热结构的横向剖视图。
图6为LED光源的配光曲线示意图。
图7为不对称反射面的反光原理示意图。
图8为组合式光反射器不对称反射面的配光曲线示意图。
图9为本实用新型垂直于灯头方向的截面示意图。
图10为组合式光反射器的配光原理示意图。
图11为组合式光反射器的配光曲线示意图。
图中：1灯体外壳、2灯头面板、3电器室面板、4透光罩板、5LED光源板、5a LED光源、5b柔性LED线路板、6光管理装置、6a不对称反射面、6b防眩光格条、7LED驱动控制电路、8散热筋条、9分隔筋、10安装结构、11光源室、12电器室、13防水密封胶条、14导热胶垫、15线路板主体。
具体实施方式
如图1及图2所示，本实用新型的大功率LED路灯灯头包括灯体外壳1、灯头面板2、电器室面板3、透光罩板4、LED光源板5、光管理装置6、LED驱动控制电路7与灯头安装结构10以及相关的密封结构。LED光源板5、光管理装置6、LED驱动控制电路7均置于灯头内部，灯体外壳1的内腔设有分隔筋9，分隔筋9将灯体外壳1的内腔分隔成两个相邻且相互独立的两个腔室，其中，电器室12由电器室面板3及相应密封结构进行封闭，电器室12中安置LED驱动控制电路7；光源室11由灯头面板2、透光罩板4及相应密封结构进行封闭，光源室11中安置LED光源板5及光管理装置6。当灯具对光效要求较高时，透光罩板4选用两面平整的无色透明板；当灯具对防眩光要求较高时，透光罩板4内表面作磨砂或菱晶处理。
如图3所示，灯体外壳1与LED光源板5接触的壳壁外侧设有多列栅格状散热筋条8，进一步加大散热面积，有效散发LED光源5a产生的热量。LED驱动电路7自身也包含部分发热元器件，同样在灯体外壳1的电器室12外的壳壁外侧设置散热筋条8以进一步降低电器室12的温度。
如图4及图5所示，LED光源5a封装于柔性LED线路板5b组成LED光源板5，柔性LED线路板包括由柔性绝缘薄板或薄膜制成的线路板主体15、带有一定变形能力的金属覆膜电路层及导热胶垫14。LED光源5a的散热底座及灯体外壳1紧贴于导热胶垫14两侧粘合，形成“LED光源5a→柔性LED线路板5b→灯体外壳1→外界”的热传导路径。柔性LED线路板5b同时适用于平整安装表面与变形不大的非平整安装表面，即使灯体外壳1内安置LED光源板5的安装表面因温度、加工误差或其他原因出现变形，柔性LED线路板5b也能保证散热路径每一个导热环节的热接触面均能紧密贴合，有效保证其导热面积。
各LED光源5a之间可为串联，也可为并联或串-并联组合联接方式，其联接电路直接印刷于柔性LED线路板5b上。电源通过灯体安装结构10接入电器室12，输入电路接入LED驱动控制电路7，输出电路经过灯体外壳1分隔筋9上预留的过线孔接入LED光源板5，实现电气联接。
如图6所示，LED光源的光强于三维空间内呈朗伯型分布，不适用于灯具间距较大、照明区域较广、照明均匀度要求较高的场所，本实用新型的大功率LED路灯灯头设置了蝙蝠翼型配光的组合式光反射器对LED发光进行控制。图7所示为组合式光反射器的单组不对称反射面6a的截面形状。如图8所示，经不对称反射面6a反射的光线集中于光源中轴一侧，形成侧照式配光曲线。
如图9所示，组合式光反射器包括多组不对称反射面6a与防眩光格条6b，防眩光格条6b垂直于不对称反射面6a的延伸方向设置，并沿不对称反射面6a的延伸方向进行重复排列。如图10所示，蝙蝠翼型配光的组合式光反射器由不对称反射面6a进行对称排列得到。如图11所示，单组反射面配光曲线的镜像叠加，即为蝙蝠翼型配光曲线。
不对称反射面6a及防眩光格条6b，其表面均为高光反射性表面，根据具体应用需要选择表面纹路，应用不同的反射表面，可以使灯具配光分布产生一定的变化，以适应不同的应用场所和不同的照明要求。当对光效要求较高时，选用镜面反射面；当对防眩光性能要求较高时，选用亚光反射面；当对照度分布均匀性要求较高时，选用带有漫反射纹理的反射表面。除了组合式光反射器以外，蝙蝠翼型配光的LED光管理装置6还可以为组合式透镜等其他带有蝙蝠翼型配光的LED光管理装置。
本实用新型应用于户外环境，防护等级达到IP65以上，于灯体外壳1、灯头面板2、电器室面板3、透光罩板4各部分连接处均设有防水密封胶条13。

Claims (9)

1.一种大功率LED路灯灯头，包括灯体外壳、灯头面板、透光罩板、LED光源板、光管理装置及LED驱动控制电路，透光罩板封住灯头面板的透光口使灯体外壳的内腔封闭，其特征在于所述灯体外壳的内腔设有分隔筋，分隔筋将灯体外壳的内腔分隔成两个相邻且相互独立的光源室与电器室，LED光源板及光管理装置位于光源室中，LED光源板紧密贴合灯体外壳的内壁形成热接触，LED驱动控制电路位于电器室中，电器室面板将电器室封闭。
2.根据权利要求1所述的大功率LED路灯灯头，其特征在于所述LED光源板包括LED光源及LED线路板，LED光源设有散热底座且封装于LED线路板上，LED线路板包含一层导热胶垫，LED光源的散热底座与灯体外壳分别贴合于导热胶垫两侧并形成热接触。
3.根据权利要求1或2所述的大功率LED路灯灯头，其特征在于所述灯体外壳外壁上设有散热筋条。
4.根据权利要求1或2所述的大功率LED路灯灯头，其特征在于所述透光罩板的内表面设有磨砂层或菱晶层。
5.根据权利要求1或2所述的大功率LED路灯灯头，其特征在于所述光管理装置为具有蝙蝠翼型配光的组合式光反射器，包括两组以上配光反射面，以及两组以上防眩光格条。
6.根据权利要求5所述的大功率LED路灯灯头，其特征在于所述配光反射面为侧照式，且垂直于LED光源板的安装平面对称排列，所述防眩光格条垂直于配光反射面的延伸方向设置。
7.根据权利要求6所述的大功率LED路灯灯头，其特征在于所述组合式光反射器的反射面为光洁镜面。
8.根据权利要求6所述的大功率LED路灯灯头，其特征在于所述组合式光反射器的反射面为设有漫反射纹路的表面或亚光表面。
9.根据权利要求1或2所述的大功率LED路灯灯头，其特征在于所述LED光源板与光管理装置为模块化部件。
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Granted publication date: 20090218

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