CN201237108Y - 大功率型材led路灯灯头 - Google Patents

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Abstract

在LED照明技术领域，适合用于路灯照明的LED光源路灯需要满足以下几个方面的要求：首先，要满足大功率LED的散热要求；其次，要求LED光源将有限的功率尽可能地照射在理想的照射范围内；再次，采用型材作底座的LED路灯灯头与路灯灯杆要有较好的装配关系，便于安装和维护，也便于加工制造。本实用新型所提出的技术方案采用LED射灯的反光杯结构，同时，用V形面作LED的安装面，来扩展光线沿道路走向的照射范围；为了便于生产和安装，用反光杯组合体来代替m×n个反光杯单体；在前后挡板上增加齿片起辅助散热作用。本实用新型包括型材底座、反光杯组合体、LED、铝基板、灯头固定机构、前后齿片挡板和透光罩等部分。它便于安装和维护，也便于加工制造，不但提高了大功率型材LED路灯的性能，而且可明显降低成本。

Description

大功率型材LED路灯灯头
技术领域：
本实用新型涉及采用LED作光源的大功率道路照明装置。
背景技术：
目前，LED光源由于具有发光效率高、节能、寿命长等优点而广泛受到照明领域的重视，尤其是用LED作光源的路灯照明更是异军突起，发展速度异常迅猛。适合用于路灯照明的LED光源路灯需要满足以下几个方面的要求：首先，由于路灯照明的LED光源功率相对于其它LED应用场合来说比较大，因此散热问题尤其重要；其次，为了降低成本，LED光源的功率又比常规光源要小很多，而路灯的理想照射范围一般为矩形，其长边应该等于两根灯杆的间距，在这种情况下，要求有效利用LED光源，将有限的功率尽可能地照射在理想范围内；再次，采用型材作底座的LED路灯灯头与路灯灯杆要有较好的装配关系，便于安装和维护，也便于加工制造。围绕上述要求，众多厂家提出了各种解决方案。通过安装散热片或者采用复合散热体系等方法，散热问题已基本得到解决，但是对理想照射范围问题，至今尚无完美的解决方案，采用LED阵列直接照射技术方案所生产的路灯灯头，不论光源板选择何种形状，其照射范围基本上近似圆锥形，在路面上的投影为圆形或者椭圆形，有相当一部分光能被浪费到路面之外。
发明内容：
本实用新型的目的在于：提供一种能够较好地解决理想照射范围问题和散热性能问题，同时又便于加工制造和安装维护的技术方案，其基本思路是：采用LED射灯的反光杯结构来形成定向照射，同时，用V形面作LED的安装面，来扩展光线沿道路走向的照射范围；用带有散热齿片的型材作LED路灯灯头的底座，解决散热问题；为了便于生产和安装，用反光杯组合体来代替m×n个反光杯单体。
它包括型材底座、反光杯组合体、LED、铝基板、前后齿片挡板、灯头固定机构和透光罩等部分。
型材底座由具有固定截面的型材制成，其主要功能是安装LED等部件并将LED所发出的热量散发到周围环境中去，它的表面分别为：用于安装反光杯组合体和LED的V形安装面，V形安装面的背面是设有梳状齿片的齿片面，左右两侧为侧面，与这四个面垂直的为前后两个端面。V形安装面由位置关系相互成V形的两个平面组成，V形的角度在90-180度范围内，每个平面上均可以安装若干个反光杯组合体，其中每个反光杯的底部均对应一个LED的位置，通过固定螺钉将反光杯组合体和焊有若干个LED阵列的铝基板同时固定在安装面上，安装面还用来安装LED恒流驱动板等部件；齿片面上的梳状齿片起散热作用，可以增加与周围空气的换热面积，强化对流换热功能，齿片面染成黑色，以增加对周围环境的辐射换热功能；梳状齿片的齿端包络面形状是相互成V形的两个平面，在V形的尖端处由齿端包络面构成半圆柱形槽，半圆柱形槽的形状与路灯灯杆的圆管形灯臂相吻合，在半圆柱形槽两侧设置有T型槽；前后两个端面用于安装前后齿片挡板，可以防止雨雪及灰尘等脏物进入大功率型材LED路灯灯头内部；型材底座左右侧面的内侧设有矩型槽，平板形透光罩插入槽内并通过前后齿片挡板来定位，左右侧面的外侧设有T型槽，用于在不同安装场合固定大功率型材LED路灯灯头。
可按照所需照明功率或者散热面积来确定型材底座前后两个端面之间的距离，通过截取不同长度的型材来保证所确定的距离。
每个反光杯组合体由联在一起的m×n个反光杯所组成，每个反光杯具有前后左右四个反光面，反光面为一定曲率半径的抛物面或者球面，四个反光面围成开口形状为矩形的近似四棱锥体形状，上大下小，每个反光面的内表面上从上到下排列有一组与开口边缘平行的浅波纹槽，波纹的纹距从上到下逐渐变小。反光杯组合体设有若干个带通孔的联接管，固定螺钉穿过这些联接管的通孔和铝基板上对应的孔将反光杯组合体和铝基板同时固定在安装面上。由于采用了反光杯组合体，不但大大提高了生产效率，降低了成本，更重要的是提高了路灯灯光照射的定向性和扩展性，反光杯组合体配合V形安装面，使路灯的理想照射范围与路面形状相一致，与采用LED阵列直接照射技术方案的路灯相比得到了较大的改善，经实际测量，采用本实用新型技术方案的150W路灯，灯杆高10米，沿道路走向的照射范围可达20米(照度为1lux)，而采用LED阵列直接照射技术方案的路灯在相同灯杆高度和相同照度条件下的照射范围仅为16米。
铝基板上焊有若干个LED阵列，每个阵列由m×n个LED所组成，对应一个反光杯组合体的m×n个反光杯。
灯头固定机构由联接螺栓和半圆形联接板所组成，联接螺栓的头部安装在型材底座齿片面上的T型槽内并且可以滑动，半圆形联接板的内圆半径大于或等于路灯灯杆的圆管形灯臂的外圆半径；灯头固定机构在安装时，可将型材底座齿片面上的半圆柱形槽贴紧路灯灯杆的管形灯臂外表面，将联接螺栓穿入齿片面上的T型槽，将半圆形联接板贴近管形灯臂的外表面并且将其装配孔套在联接螺栓上，然后紧固联接螺栓即可完成灯头的安装过程。
前后齿片挡板具有中空的内腔，可以放置电源适配器等部件；外表面具有起散热作用的齿片，齿片的截面形状为梳状，从接触型材底座的内侧开始到远离型材底座的外侧为止，齿片的齿端包络面由V形面平缓过渡到弧形面，这种造型不但美观，而且增加了齿片与空气的接触面积，强化了对流和辐射换热，辅助型材底座对外界环境散热。
本实用新型较好地解决了大功率型材LED路灯灯头的散热问题，解决了光线的有效照射范围问题，增大了沿道路走向的照射距离，同时也解决了生产过程中不同功率路灯的型材底座尺寸确定问题和安装过程中路灯灯头与路灯灯杆具有较好装配关系的问题；本实用新型所提出的技术方案便于安装和维护，也便于加工制造，不但提高了大功率型材LED路灯的性能，而且可明显降低成本。
附图说明：
附图1是本实用新型的整体结构图；
附图2是本实用新型的反光杯组合体结构图；
附图3是本实用新型反光杯组合体的A-A剖视图；
附图4是本实用新型反光杯组合体的B-B剖视图；
附图5是本实用新型的前后齿片挡板结构图；
附图6是本实用新型前后齿片挡板的A-A剖视图；
附图7是附图5的后视图；附图8是附图5的俯视图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。
在图1中，型材底座(11)的齿片面上设置有截面为梳状的齿片和由齿端包络面所构成的半圆柱形槽，便于灯头散热和用户安装；在左、右两个侧面的内侧设有矩型槽，可插入透光罩(4)；齿片面的背面即安装面包括位置关系相互成V形的两个平面，V形的角度在90-180度范围内，本实用新型为142度，两个平面上均可安装焊有若干个LED阵列的铝基板(7)和若干个反光杯组合体(5)，每个LED阵列由m×n个LED(6)所组成，每个反光杯组合体(5)对应一个LED阵列，安装铝基板(7)的尺寸和反光杯组合体(5)的数量由所需照明功率来确定，通过固定螺钉(12)将反光杯组合体(5)和铝基板(7)同时安装在型材底座(11)的安装面上，安装面还用来安装横流驱动板等部件；在前后两个端面上用螺钉(1)来安装前齿片挡板(2)和后齿片挡板(3)，用来防止雨雪及灰尘等脏物进入大功率型材LED路灯灯头内部，前齿片挡板(2)或者后齿片挡板(3)的中空内腔用来放置电源适配器等部件(图中未绘出)，同时外表面上的齿片起到散热作用；平板形透光罩(4)插入型材底座(11)左右侧面内侧的矩型槽并通过前齿片挡板(2)和后齿片挡板(3)来定位。根据所需功率选择型材底座(11)前后两个端面之间的距离，并通过截取不同长度的型材来保证所选择的距离，从而确定型材底座(11)的尺寸。灯头固定机构包括联接螺栓(8)和半圆形联接板(9)，图1是在路灯灯杆的圆管形灯臂(10)横截面上所看到的相互装配关系。
在图2、图3、图4中，反光杯组合体(5)由联在一起的m×n个反光杯所组成，每一个反光杯都具有前后左右四个反光面，反光面为一定曲率半径的抛物面或者球面，四个反光面围成开口形状为矩形的近似四棱锥体形状，上大下小，每个反光面的内表面上从上到下排列有一组与开口边缘平行的浅波纹槽，波纹的纹距从上到下逐渐变小。在本实施例中，反光杯组合体(5)的m＝5，n＝3，具有四个带通孔的联接管。
在图5、图6、图7、图8中，表示出前齿片挡板(2)或者后齿片挡板(3)的相同结构形状。在它的中空内腔中可以放置电源适配器等部件，外表面具有起散热作用的齿片，齿片的截面形状为梳状，从接触型材底座(11)的内侧开始到远离型材底座(11)的外侧为止，齿片的齿端包络面由V形面平缓过渡到弧形面，这种造型不但美观，而且增加了齿片与空气的接触面积，强化了对流和辐射换热，辅助型材底座(11)对外界环境散热。
本实施例较好地解决了大功率型材LED路灯灯头的散热问题，增大了沿道路走向的照射距离，同时也解决了生产过程中不同功率路灯的型材底座尺寸确定问题和安装过程中路灯灯头与路灯灯杆的装配关系问题。
本实用新型所提出的技术方案便于安装和维护，也便于加工制造，不但提高了大功率型材LED路灯的性能，而且可明显降低成本。

Claims (5)

1、一种大功率型材LED路灯灯头，采用了LED射灯的反光杯结构，其特征在于：型材底座的安装面由位置关系相互成V形的两个平面组成，在安装面上安装有若干个反光杯组合体和焊有若干个LED阵列的铝基板，每个LED阵列由m×n个LED所组成；安装面的背面即齿片面上设有梳状齿片和由齿端包络面所构成的半圆柱形槽，半圆柱形槽两侧设有T型槽，通过灯头固定机构将路灯灯杆的圆管形灯臂固定在半圆柱形槽内；前后两个端面上均安装有齿片挡板；左右两个侧面的内侧均设置有矩型槽，外侧均设置有T型槽。
2、如权利要求1所述的大功率型材LED路灯灯头，其特征在于：反光杯组合体由联成一体的m×n个反光杯所组成并设有若干个带通孔的联接管，固定螺钉穿过这些通孔将其固定在安装面上。
3、如权利要求1所述的大功率型材LED路灯灯头，其特征在于：组成安装面的位置关系相互成V形的两个平面，其V形的角度在90-180度范围内。
4、如权利要求1所述的大功率型材LED路灯灯头，其特征在于：齿片挡板具有中空的内腔，外表面具有梳状齿片，从接触型材底座的内侧开始到远离型材底座的外侧为止，齿片的齿端包络面由V形面平缓过渡到弧形面。
5、如权利要求1所述的大功率型材LED路灯灯头，其特征在于：灯头固定机构由联接螺栓和半圆形联接板所组成，联接螺栓的头部安装在型材底座齿片面上的T型槽内，半圆形联接板的内圆半径大于或等于路灯灯杆的圆管形灯臂的外圆半径。
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