CN201277472Y - 一种组装式的可扩展led路灯 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种组装式的可扩展LED路灯，主要包括一个或多个LED灯体、电源盒和灯座，每个LED灯体包括多个LED灯条模组、灯罩、密封框和热沉，玻璃罩、密封框和热沉的正面密封出一个腔体，LED灯条模组被密封在腔体中，每个灯条模组上有多个LED模块，每个LED模块上有一个二次光学透镜，热沉的背面有散热翅片和多个支撑通孔，支撑杆穿过支撑通孔将一个或多个LED灯体固定在灯座上，灯座上有路灯杆连接机构，电源盒是单独密封的盒体，固定在LED灯体和灯座的背面。采用上述结构的LED路灯具有功率可按需模块化组合、性能高的优点。

Description

一种组装式的可扩展LED路灯
技术领域
本实用新型涉及一种使用白光LED作为光源的LED路灯。
技术背景
LED路灯作为半导体照明的主要应用，具有使用寿命长，雾穿透力强，防水、抗冲击、防震、不发热、不烧黑灯罩、环保美观等优点，可广泛应用于道路、街道照明。由于普通路灯的使用寿命平均是12000小时，其光衰非常快，因此更换路灯的成本非常高，而且影响交通；而LED路灯的寿命平均在3万小时以上，按每天10小时计，寿命长达8年以上。另外，LED路灯属安全低压产品，在安装和使用过程中减少了安全隐患，并且由于LED通过电流小，节省了大量的电缆成本，与普通路灯相比，属于典型的绿色照明光源。
但目前的LED路灯在光学性能和热学性能上仍存在不足之处。光学性能上，LED路灯的光斑形状控制不够准确，未能充分利用LED近似点光源而设计出较合理的二次光学元件；照度均匀度也离实际照明效果有差距。热学性能上，LED路灯的散热能力不足，所提出的风冷、水冷散热方法在可靠性上尚有问题，采用自然对流散热的翅片结构没有经过优化设计，使得LED芯片结温过高，LED路灯死灯的现象比较普遍。
实用新型内容
本实用新型针对现有LED路灯的不足之处，提供一种利用具有自由曲面的二次光学透镜和优化的翅片结构、可按需组合的模块组装式的可扩展高性能LED路灯。
本实用新型所述的LED路灯，主要包括LED灯体、支撑杆、电源盒和灯座，其特征在于LED灯体的数量可以是一个或多个，每个LED灯体都是独立的光源系统，可在由电源供电后满足照明的光斑形状和照度均匀度要求；每个LED灯体通过支撑杆连接并固定在灯座上；当LED灯体的数量是一个时，灯座位于该LED灯体的后部，当LED灯体的数量是多个是，灯座位于最后一个LED灯体的后部；电源盒是单独密封的盒体，固定在LED灯体和灯座的背面上。
本实用新型所述的LED路灯，其中LED灯体的特征在于，LED灯体主要包括多个LED灯条模组、灯罩、内密封框、外密封框和热沉。内密封框位于外密封框内，外密封框通过紧固件固定在热沉上，灯罩位于内密封框和外密封框之间，外密封框将灯罩压紧在内密封框上，灯罩将内密封框压紧在热沉上，灯罩、内密封框、外密封框和热沉的正面密封出一个腔体，LED灯条模组位于腔体内，LED灯条模组是阵列式分布的，并且固定在热沉的正面。
本实用新型所述的LED路灯，其中LED灯条模组的特征在于，LED灯条模组包括PCB板、LED模块、二次光学透镜和透镜压板。PCB板上布有并联或串联的控制电路并有电线的引线端，每个PCB板通过板上的孔利用紧固件将PCB板固定在热沉的正面。LED模块焊接在PCB板上并且形成阵列式分布；每个LED模块上有一个二次光学透镜，二次光学透镜的底部有凸出的固定座，固定座的底面与PCB板接触。透镜压板上有多个阵列式的通孔用来使二次光学透镜穿过透镜压板从而露出，每个通孔的边缘对应二次光学透镜固定座的部分有两个凹槽，二次光学透镜的固定座可以卡在凹槽中，凹槽的外侧有凸出的支柱用来限制二次光学透镜的移动，透镜压板的边部有凸出的支柱，用来限制透镜压板和PCB之间的相对位置，透镜压板通过紧固件固定在热沉的正面。
本实用新型所述的LED路灯，其中二次光学透镜的特征在于，二次光学透镜是自由曲面透镜，透镜的材料可以是玻璃或压克力或PC材料。
本实用新型所述的LED路灯，其中内密封框和外密封框的其特征在于，内密封框与灯罩、热沉之间有防水垫圈，外密封圈与热沉之间有防水垫圈；内密封框和外密封框的材料是铝或铝合金材料。
本实用新型所述的LED路灯，其中灯罩的特征在于，灯罩是平板式的或曲面式的，灯罩的边缘是平的并被外密封框压在内密封框上，灯罩的材料是钢化玻璃或压克力或PC材料，灯罩的内表面可以是光滑的或是具有匀光作用的微结构阵列。
本实用新型所述的LED路灯，其中热沉的特征在于，热沉的正面是平面，热沉的背面有翅片，翅片的表面有凸出的波浪形或锯齿形的微结构阵列，热沉的背面有用于穿过支撑杆的多个支撑通孔；热沉的后部有用于引出电线的接线孔，电线从每个PCB板上接出后穿过接线孔再连接到电源盒的电源上，接线孔上有防水接头；热沉是铝或铝合金材料，采用挤压模拉伸的方式加工。
本实用新型所述的LED路灯，其中灯座的特征在于，灯座的前部有用于穿过支撑杆的多个连接通孔；灯座的前部有用于泄水的流道；灯座的后部有用于固定路灯灯杆的路灯杆连接结构，路灯杆连接结构的下部是圆弧形的凹槽，上部是梯度变化的弯板，上部和下部之间通过紧固件将路灯灯杆卡在中间；灯座是铝或铝合金材料。
本实用新型所述的LED路灯，其中支撑杆的特征在于，支撑杆是实心或空心的，支撑杆穿过LED灯体的支撑通孔和灯座的连接通孔，支撑杆的两端有螺纹，在两端利用螺母锁紧LED灯体和灯座。
本实用新型所述的LED路灯，其中电源盒的特征在于，电源盒中包含一个或多个恒流源，电线穿过电源盒上的防水接头接入恒流源上；电源盒的背面有散热翅片；电源盒是铝或铝合金材料。
采用上述结构的本实用新型所能达到的有益效果在于：本实用新型是通过一种具有自由曲面的二次光学透镜来精确控制每个LED的光斑形状，从而达到控制整个LED路灯的光斑形状，在照明效果和均匀度上均有较大改善。同时，利用自己开发的翅片优化设计软件，得到在自然对流条件下最佳的翅片厚度、高度和间距值，从而设计出具有较高散热能力的热沉系统。两方面结合，本实用新型的路灯在重量和厚度都较以前的LED路灯有了进一步的改进。考虑到在城市道路照明中需要各种不同功率的LED路灯以满足照明要求，本实用新型采用模块化的设计思路，在城市次干路和支路使用单模块或双模块的LED路灯，在主干道使用三模块或四模块的LED路灯，实现LED路灯的可扩展式组装，从而降低了路灯的设计和制造成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的整灯示意图。
图2为本实用新型实施例1的整灯分解示意图。
图3为本实用新型实施例1一个灯体的分解示意图。
图4为本实用新型实施例1一个灯条模组的示意图。
图5为本实用新型实施例1一个灯条模组的分解示意图。
图6为本实用新型实施例1的透镜压板示意图。
图7为本实用新型实施例1一个二次光学透镜的示意图。
图8为本实用新型实施例1的热沉示意图。
图9为本实用新型实施例1的灯座示意图。
图10为本实用新型实施例1的灯座分解示意图。
图11-图12为本实用新型实施例1的电源盒示意图。
附图标记说明：1LED灯体、2灯座、3电源盒、4支撑杆、5端部封盖、11外密封框、12灯罩、13内密封框、14热沉、15LED灯条模组、151PCB板、152LED模块、153二次光学透镜、154透镜压板、155透镜压板中心通孔、156透镜压板边部通孔、157PCB板通孔、158透镜压板透镜通孔、159透镜压板凹槽和支柱、160透镜压板支柱、161透镜压板边部通孔支柱、1531二次光学透镜凸台、1532凸台底部、1533凸台外缘、141热沉翅片、142支撑通孔、143电源线引出孔、21灯座连杆、22灯座连接通孔、23灯座上固定板、24灯座紧固件、25卡扣、26灯座卡扣固定处、27灯座泄水流道、31电源盒前固定部、32电源盒卡扣固定处、41螺母
具体实施方式
如图1-12所示，为本实用新型实施例1的LED路灯的整灯及各部件示意图。如图1和2所示，该实施例的LED路灯主要包括LED灯体1、支撑杆4、电源盒3和灯座2。LED灯体1的数量可以是一个或多个，本实施例中LED灯体的数量是两个。每个LED灯体1通过支撑杆4连接并固定在灯座2上。支撑杆4是实心或空心的，支撑杆4穿过LED灯体1的支撑通孔142和灯座的连接通孔22，支撑杆4的两端有螺纹，在两端利用螺母41锁紧LED灯体1和灯座2。如图11所示，电源盒3是单独密封的盒体，前固定部31连接在LED灯体1上，后固定部是利用卡扣25扣住卡扣固定处32从而固定在灯座2上。
如图3、4、5所示，LED灯体1主要包括多个LED灯条模组15、灯罩12、内密封框13、外密封框11和热沉14。内密封框13位于外密封框11内，外密封框11通过紧固件固定在热沉14上，灯罩12位于内密封框13和外密封框11之间，外密封框11将灯罩12压紧在内密封框13上，灯罩12将内密封框13压紧在热沉14上，内密封框13与灯罩12、热沉14之间有防水垫圈，外密封圈11与热沉14之间有防水垫圈。灯罩12、内密封框13、外密封框11和热沉14的正面密封出一个腔体，LED灯条模组15位于腔体内，LED灯条模组15是阵列式分布的，通过固定孔155、156、157固定在热沉14的正面。内密封框13和外密封框11的材料是铝或铝合金材料。
如图5、6、7所示，LED灯条模组15包括PCB板151、LED模块152、二次光学透镜153和透镜压板154。PCB板151上布有并联或串联的控制电路并有电线的引线端，每个PCB板151通过板上的通孔157利用紧固件将PCB板151固定在热沉14的正面。LED模块152焊接在PCB板151上并且形成阵列式分布；每个LED模块152上有一个二次光学透镜153，二次光学透镜153的底部有凸出的固定凸台1531，固定凸台1531的底面1532与PCB板151接触。透镜压板154上有多个阵列式的通孔158用来使二次光学透镜153穿过透镜压板154从而露出，每个通孔158的边缘对应二次光学透镜固定凸台1531的部分有两个凹槽159，二次光学透镜的固定凸台1531可以卡在凹槽159中，凹槽159的外侧有凸出的支柱贴紧二次光学透镜的固定凸台1531的外缘1533，从而限制二次光学透镜153的移动。透镜压板在边部有凸出的支柱160、161，用来限制透镜压板154和PCB板151之间的相对位置。透镜压板154通过紧固件穿过通孔155、156固定在热沉14的正面。二次光学透镜154是自由曲面透镜，透镜的材料可以是玻璃或压克力或PC材料。
如图8所示，热沉14的正面是平面，热沉14的背面有翅片141，翅片141的表面有凸出的波浪形或锯齿形的微结构阵列，热沉14的背面有用于穿过支撑杆的多个支撑通孔142；热沉12的后部有用于引出电线的接线孔143，电线从每个PCB板151上接出后穿过接线孔143再连接到电源盒3的电源上，接线孔143上有防水接头；热沉14是铝或铝合金材料，采用挤压模拉伸的方式加工。
如图9、10所示，灯座2的前侧部有用于提供辅助支撑作用的连杆21，端部有用于穿过支撑杆4的多个连接通孔22；前部还有用于泄水的流道27；后部有用于固定路灯灯杆的路灯杆连接结构，路灯杆连接结构的下部是圆弧形的凹槽，上部是梯度变化的弯板23，上部和下部之间通过紧固件24将路灯灯杆卡在中间；灯座2上还有用于固定卡扣25的固定位26；灯座是铝或铝合金材料。
本实用新型的实施例2也是一种LED路灯，与实施例1的不同之处在于，电源盒3是通过螺栓等紧固件固定在灯体1和灯座2上的。
本实用新型并不局限于上述实施例，在不脱离本实用新型精髓的条件下，本领域技术人员所做的任何简单等效替换或变动，都属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种组装式的可扩展LED路灯，主要包括LED灯体、支撑杆、电源盒和灯座，其特征在于，LED灯体的数量为一个或多个，每个LED灯体都是独立的光源系统，每个LED灯体通过支撑杆固定在灯座上，灯座位于LED灯体的后部，电源盒是单独密封的盒体，固定在LED灯体和灯座的背面上。
2、根据权利要求1所述的组装式的可扩展LED路灯，其特征在于，LED灯体主要包括多个LED灯条模组、灯罩、内密封框、外密封框和热沉；内密封框位于外密封框内，外密封框固定在热沉上，灯罩位于内密封框和外密封框之间，灯罩、内密封框、外密封框和热沉的正面密封出一个腔体，LED灯条模组位于腔体内，是阵列式分布的，并且固定在热沉的正面。
3、根据权利要求2所述的组装式的可扩展LED路灯，其特征在于，所述LED灯条模组包括PCB板、LED模块、二次光学透镜和透镜压板；PCB板上布有并联或串联的控制电路，每个PCB板通过板上的孔固定在热沉的正面；LED模块焊接在PCB板上并且形成阵列式分布；每个LED模块上有一个二次光学透镜，二次光学透镜的底部有凸出的固定座，固定座的底面与PCB板接触；透镜压板上有多个阵列式的通孔用来使二次光学透镜穿过透镜压板从而露出，每个通孔的边缘对应二次光学透镜固定座的部分有两个凹槽，二次光学透镜的固定座可以卡在凹槽中，凹槽的外侧有用来限制二次光学透镜的移动的凸出的支柱，透镜压板的边部有用来限制透镜压板和PCB之间相对位置的凸出的支柱，透镜压板通过紧固件固定在热沉的正面。
4、根据权利要求3所述的组装式的可扩展LED路灯，其特征在于，所述二次光学透镜是自由曲面透镜，透镜的材料为玻璃或压克力或PC材料。
5、根据权利要求2所述的组装式的可扩展LED路灯，其特征在于，所述内密封框与灯罩、热沉之间有防水垫圈，外密封圈与热沉之间有防水垫圈；内密封框和外密封框的材料是铝或铝合金材料。
6、根据权利要求2所述的组装式的可扩展LED路灯，其特征在于，所述灯罩是平板式的或曲面式的，灯罩的边缘是平的并被外密封框压在内密封框上，灯罩的材料是钢化玻璃或压克力或PC材料，灯罩的内表面是光滑的或是具有匀光作用的微结构阵列。
7、根据权利要求2所述的组装式的可扩展LED路灯，其特征在于，所述热沉的正面是平面，热沉的背面有翅片，翅片的表面有凸出的波浪形或锯齿形的微结构阵列，热沉的背面有用于穿过支撑杆的多个支撑通孔；热沉的后部有用于引出电线的接线孔，电线从每个PCB板上接出后穿过接线孔再连接到电源盒的电源上，接线孔上有防水接头；热沉是采用挤压模拉伸的方式加工的铝或铝合金材料。
8、根据权利要求1所述的组装式的可扩展LED路灯，其特征在于，灯座的前部有用于穿过支撑杆的多个连接通孔；灯座的前部有用于泄水的流道；灯座的后部有用于固定路灯灯杆的路灯杆连接结构，路灯杆连接结构的下部是圆弧形的凹槽，上部是梯度变化的弯板，上部和下部之间通过紧固件将路灯灯杆卡在中间；灯座是铝或铝合金材料。
9、根据权利要求1所述的组装式的可扩展LED路灯，其特征在于，所述支撑杆是实心或空心的，支撑杆穿过LED灯体的支撑通孔和灯座的连接通孔，支撑杆的两端有螺纹，在两端利用螺母锁紧LED灯体和灯座。
10、根据权利要求1所述的组装式的可扩展LED路灯，其特征在于，所述电源盒中包含一个或多个恒流源，电线穿过电源盒上的防水接头接入恒流源上；电源盒的背面有散热翅片；电源盒是铝或铝合金材料。
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