CN201401675Y - 封闭式户外照明灯具用的通用型led光源模块及其灯具 - Google Patents

Abstract

一种封闭式户外照明灯具用的通用型LED光源模块及其灯具，LED光源模块包括安装架体、固装在安装架体上的LED光源组件、风扇；LED光源组件包括弧面型且均布有多数个网孔的光源基板、在该光源基板上电气连接有若干LED发光元件；安装架体为一个两端封闭的中空管状体，其一端设置有用于固定套装在通用型灯体内的接头部，接头部开设有贯通安装架体内腔的出风口；所述LED光源组件的光源基板固定安装在安装架体上，与光源基板相对应的安装架体管壁上开设有贯通光源基板网孔的过风口；所述安装架体内腔形成散热通道；风扇装置在安装架体出风口上。LED光源模块可直接替换现有灯源直接组立于现有封闭式户外照明灯体中，组装方便，散热性和发光性能优异。

Description

封闭式户外照明灯具用的通用型LED光源模块及其灯具

技术领域

本实用新型涉及封闭式户外照明LED灯具技术领域，特别是一种可直接组入通用型封闭式户外灯具灯壳内且具有良好散热性的通用型LED光源模块，以及使用该光源模块的封闭式户外照明LED灯具。

背景技术

图1中给出了现有高压钠灯或水银灯所使用的一般通用型封闭式户外灯具结构，其主要包括有灯壳11、对应罩设在灯壳出光口110上、下方的反光罩12、透明玻璃灯罩13以及灯座6、灯泡光源8、镇流器9，灯壳11与反光罩之间、反光罩与出光罩之间构成相对独立的第一、第二腔体14、15；灯泡光源8旋入灯座6即可使用，组装非常方便。灯泡光源8透过反光罩12二次光学的折射，直接照射路面，达到配光的要求。

目前，出现了一种平面型LED光源模块的路灯，LED光源与PCB(印刷电路板)回路组装完成平面型光源板后，印刷电路板与灯架金属采用螺丝或导热之胶合物固定，并将灯罩封住光源，另于灯架适当区域装上电源驱动装置，现有之路灯光源因受灯罩密封，且印刷电路板与散热基板之间存在热阻，LED产生之热藉自然对流，热管，气冷强制等排热方法散热。这种平面型LED光源结构未延续传统圆管形光源，不能充分运用既有反光罩优点发挥二次光学的照明效果，所以尚无法充分满足道路照明均匀度与配光曲线的需求。使用平面型LED光源结构，无法直接就现有通用型灯壳进行组装，必须对现有通用型灯体结构进行大幅改造方可组入使用，增加改造的工程费用。平面型LED光源模块与传统灯源互换性差，市场的实用化相对也受到影响。

在申请号为200810141603.8的实用新型专利公开了一种LED路灯光源组件，其重点是针对通用型路灯灯壳结构特性，延续了类似钠灯之圆形光源。从图2和图3中可以看出，其主要包括有柱面型透光性管体26，再将所述若干颗LED发光元件32以贴片式或者插件式焊接在所述柱面型基板30上并置入于柱面型透光性管体26，表现了类似钠灯之圆形光源形态。但该柱面型透光性管体26罩在LED光源之外，必然会损耗LED部份的光通量。该LED路灯光源组件为取得理想的散热模式，透光性管体26至少一接头的端口上设置有风扇4或者风泵，和/或柱面型基板30的腔体内安装有散热器或热管，和/或所述柱面型基板30的背面覆设有至少一金属散热层或合金散热成层。风扇4从灯壳11与反光罩12之间的第一腔体14抽取空气，强行吹入圆柱型透光性管体26，以实现风冷散热圆柱型透光性管体内固定LED的金属散热层或合金散热层，达成LED的金属散热层散热的效果，风随着圆柱型管体26穿过反光罩12预留的排风孔，吹向第一腔体14上的灯壳11，进行热气的冷却和交换，以完成该设计主要的散热模式。

图2中给出的LED路灯光源组件设计的散热模式，此光源组件必需穿插装置于反光罩12预留的前后两个安装孔121、122上，而原有钠灯只有灯泡发光部份露在反光罩空间，仅灯头部分插入反光罩一端开孔固定的灯座，以致这种结构的LED路灯光源组件无法直接替换现有钠灯灯泡而广泛运用于户外灯具，如幻光灯、洗墙灯、隧道灯......等灯壳内部空间比较小的灯具。

综合上述的习知技术，LED真正作为未来路灯或户外灯具的光源，其必须满足以下五个设计要件：

(1)LED光源模块可以简易套入通用型户外灯具灯壳内的结构设计；

(2)LED路灯光源模块必需延续类似钠灯灯泡之圆形光源形状，以符合道路照明的配光与照度均匀标准；

(3)LED光源模块长度不得太长，其一端利用现有安装孔固定在灯壳内，另一端露出在反光罩空间之中，如果光源组件因其它功能设计的需求必需横穿反光罩两端，如所述该设计即无法相对使用于钠灯灯泡广泛运用的户外灯具，如幻光灯、洗墙灯、隧道灯...等外腔空间比较小的灯具；

(4)任何户外灯具都有透光性玻璃罩，LED光源模块的光源外避免多套上一层透光性管体，免除无谓损耗部份LED宝贵的光通量；

(5)LED光源模块组入通用型户外灯具灯壳内，需有良好的散热模式，避免光衰、增加LED光源的寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种封闭式户外照明灯具用的通用型LED光源模块，以满足现有灯泡型封闭式户外照明灯具灯体的设计要求。

本实用新型的另一目的是：提供一种使用上述通用型LED光源模块的封闭式户外照明灯具。

本实用新型的一种封闭式户外照明灯具用的通用型LED光源模块：

所述LED光源组件包括弧面型的高散热金属光源基板、在该光源基板上电气连接有若干LED发光元件，该光源基板上开设均布有多数个网孔；

所述安装架体为一个两端封闭的中空管状体，其一端设置有用于固定套装在通用型灯体内的接头部，接头部开设有贯通安装架体内腔的出风口；所述LED光源组件的光源基板固定安装在安装架体上，与光源基板相对应的安装架体管壁上开设有贯通光源基板网孔的过风口；所述安装架体内腔形成连通过风口、出风口的散热通道；

所述风扇固定装置在安装架体出风口上。

进一步，所述LED光源包括热电分离型LED以及多条分别装置有若干颗热电分离型LED的LED支架；所述光源基板为高散热的金属光源基板；LED支架以贴片式或插件式焊接在光源基板上，LED支架与金属光源基板上的网孔错开布置；使带网孔的高散热金属光源基板的正面、反面、侧面肉厚部份都是散热层。

所述LED光源包括带网孔的金属光源基板以及分别直接模内射出成型在所述金属光源基板上且与网孔错开布置的若干颗热电分离型LED；使带网孔的高散热光源金属光源基板的正面、反面、侧面肉厚部份都是散热层。

所述安装架体由相配合的盖体、底座组成，底座包括一个横截面呈半圆形的壳体，壳体的两端设有端壁，所述光源基板固定在该底座的表面上，与光源基板相对应的底座上开设所述贯通光源基板网孔的过风口；盖设在底座上的盖体上开设所述出风口。

本实用新型的另一目的是提供一种使用上述通用型LED光源模块的封闭式户外照明灯具：包括由设有出光口的灯壳、对应装置在灯壳出光口上且一侧下部开设有安装孔的反光罩、出光罩构成的灯体以及LED光源模块，所述灯壳与反光罩之间、反光罩与出光罩之间构成相对独立的第一、第二腔体，其特征在于：所述LED光源模块的安装架体接头部固定穿置在该反光罩的安装孔中，其安装架体上的出风口置于第一腔体中，且LED光源组件部分位于反光罩与出光罩之间的第二腔体中且正对出光口；所述反光罩的非有效反光处开设有多数个连通第一、第二腔体的气孔。

本实用新型技术方案具有以下有益效果：

LED光源模块的光源基板设计多孔洞造型网孔结构，灯壳内第一、第二腔室内的空气在风扇作用下流动于基板网孔并穿梭网孔形成强制内循环散热，具有良好之循环散热效果；

光源模块与固定支架曲面结合，不需套入透明管体，避免遮蔽损耗照度，达到百分百发光照度及均匀度效果；

光源模块的光学处理设计不会产生炫光，提高户外照明特别是道路照明的安全度；

整体结构设计强度合理且具良好之防尘防水设计，提高灯具使用信赖性；

驱动电源与发光部隔离置放，不受光源高热影响提高使用寿命；

LED光源模块如同钠灯灯泡旋入灯座，组装方便，可广泛使用于任何户外灯具，直接替换现有灯源直接组立于现有封闭式户外照明灯具灯体中。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是现有高压钠灯或水银灯所使用的一般通用型封闭式户外灯具的结构示意图。

图2是现有一种LED路灯光源组件组入通用型封闭式户外灯壳的结构示意图。

图3是图2中的LED路灯光源组件的立体示意图。

图4是本实用新型提供的通用型封闭式户外LED灯具的结构示意图。

图5是图4中的灯体结构示意图。

图6是本实用新型提供的通用型LED光源模块的立体示意图。

图7是本实用新型提供的通用型LED光源模块的构件分解图。

图8是图6中安装架体的盖体的另一种结构示意图。

图9是图8中盖体前部分的另一种结构示意图。

图10是图8中盖体前部分的再一种结构示意图。

图11是本实用新型提供的通用型LED光源模块的风扇另一种安装方式示意图。

图12是本实用新型提供的通用型LED光源模块的LED光源组件的结构示意图。

图13是图12中的LED支架的立体示意图(包括热电分离型LED发光元件)。

图14是本实用新型提供的通用型LED光源模块的LED光源组件的另一种结构示意图(展开状态)。

图15是图14中的A部放大示意图。

图16是本实用新型提供的通用型LED光源模块的驱动电源另一种布置方式示意图。

具体实施方式

参照图3。一种封闭式户外照明LED灯具，包括封闭式户外照明灯具灯体以及组立在该灯体内的通用型LED光源模块。

参照图4并结合图3。封闭式户外照明灯具灯体，由设有出光口110的灯壳11、对应装置在灯壳出光口110上且一侧下部开设有安装孔121的反光罩12以及罩设在出光口110上的出光罩13构成，其灯壳11与反光罩12之间、反光罩12与出光罩13之间构成相对独立的第一14、第二腔体15。反光罩12上开设有多数个连通第一、第二腔体14、15的气孔122，气孔122集中设在与安装孔121相对的反光罩另一侧下部，气孔122应布置在反光罩12的非有效反光处，以免影响反光罩的反光效果。这种灯体结构中，除加设气孔外，其余结构为现有技术，在此不再作详细描述。

参照图4、图6、图7。通用型LED光源模块，主要包括安装架体2、固装在安装架体上的LED光源组件3、风扇4以及内置有驱动电源的灯头5、灯座6。下面结合附图对光源模块的结构进行详解。

参照图4、图6、图7。安装架体2由相配合的盖体21、底座22组成，底座22采用绝缘耐热材料制成。底座22包括一个横截面呈半圆形的壳体，壳体的两端设有端壁，底座22前部的弧形面中部开设有面积与光源基板面积相当的过风口23，该过风口23中间隔设有若干与壳体一体成型的弧形条24。盖体21呈与底座22相配合的半圆形壳体且两端设有端壁，盖体21后端部顶面开设出风口25。盖体21与底座22盖合后，构成一个两端封闭的中空管状体，底座过风口23后部的安装架体形成安装接头部，盖体21的出风口25设于安装接头部上；两端壁之间的盖体21与底座22内围设形成一条连通过风口23与出风口25的散热通道20。

为了便于装配，盖体21可以设计为如图8中所示结构，由独立的前、后部分211、212组成，出风口25开设于后部分212的顶面上。但不局限于此，盖体前部分211可以根据具体需要设计为如图9中所示的平板状，或如图10中所示的斜面状。

参照图4、图7。风扇4包括两个，两风扇4、4间隔装设在安装架体2接头部的散热通道10中，两风扇4、4夹装在安装架体接头部的盖体21与底座22之间。但不局限于此，如图11中所示，也可只装设一个风扇4，该风扇4通过连接件锁固在盖体的出风口25端口上。

参照图4、图6、图7。灯头5装设在安装架体的后端壁上，驱动电源装置在该灯头5内(图中未示出驱动电源)。灯座6固定在套装安装架体2的接头部上，且灯座6上对应开设与盖体出风口25相贯通的开口61；灯座5中还对应设有供容置灯头的容置腔，灯头5的后部穿置在灯座的容置腔中。

参照图12、图14。LED光源组件3包括与上述安装架体底座过风口部23相适的弧面型光源基板31，在该光源基板31上电气连接有若干LED发光元件32。光源基板31通过插扣或紧固元件固定在底座的过风口23上，上述底座过风口23中的弧形条24可很好的定型定位光源基板31。LED光源组件3可采用以下结构形式：

参照图12并结合图13。LED光源组件3的光源基板31为采用如铝、铜等高导热金属制成的薄片金属光源基板，该基板31上均布有多数个网孔311，多条分别装置有若干颗热电分离型LED发光元件32的LED支架33；LED支架33以贴片式或插件式焊接在光源基板31上，LED支架33与光源基板31上的网孔311错开布置，使带网孔的高散热金属光源基板31的正面、反面、侧面肉厚部份都是散热层，以确保快速排除LED发光元件32发出的热量。

参照图14并结合图15。LED光源组件3包括带网孔311的金属光源基板31以及分别直接模内射出成型在该金属光源基板上的LED发光元件32，该金属光源基板31既是导电体也是散热体；使带网孔311的高散热金属光源基板31的正面、反面、侧面肉厚部份都是散热层，同样实现快速排除LED发光元件313发出的热量。

参照图4并结合图7，本封闭式户外照明灯具的装配方式是：将LED光源组件3、风扇4、4、灯头5装置在由盖体21、底座22组成的安装架体2上，再将安装架体2接头部穿置在该反光罩12的安装孔中，并确保安装架体上的出风口25置于第一腔体14中，且LED光源组件3部分位于反光罩12与出光罩13之间的第二腔体15中且正对出光口110；再将灯座6套设在伸入第一腔体内的安装架体2接头部上，并利用锁固件将灯座6、安装架体2、反光罩12固定在一起。装配完成后，通过灯头5两电极端接通市政电源，灯具就可正常工作。灯具工作时，LED发光元件32通过出光罩13无遮挡直接出光，达到百分百发光照度及均匀度效果；风扇4在端口强制抽取散热通道20内的空气，第二腔室15中的空气穿透光源基板31上的网孔311经过风口23进入散热通道20，同时带走光源基板31上的大量热量，在负压作用下，热空气经出风口25进入第一腔室14内的热空气通过灯壳11与外部充分热交换降温后，经反光罩12气孔进入到第二腔室15中，如此循环流动，将LED发光元件313发出的热量经光源基板31正面、侧面、背面快速彻底散发排除，达全方位立体散热的优异效果。

图16中还给出了另一种驱动电源外置的通用型LED光源模块3，采用外置的驱动电源7，而不装置在灯头中，LED光源组件3通过接线端子与驱动电源电性连接。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种封闭式户外照明灯具用的通用型LED光源模块，包括安装架体、固装在安装架体上的LED光源组件、风扇；其特征在于：

所述LED光源组件包括弧面型的高散热金属光源基板、在该光源基板上电气连接有若干LED发光元件，该光源基板上开设均布有多数个网孔；

所述安装架体为一个两端封闭的中空管状体，其一端设置有用于固定套装在通用型灯体内的接头部，接头部开设有贯通安装架体内腔的出风口；所述LED光源组件的光源基板固定安装在安装架体上，与光源基板相对应的安装架体管壁上开设有贯通光源基板网孔的过风口；所述安装架体内腔形成连通过风口、出风口的散热通道；

所述风扇固定装置在安装架体出风口上。

2.根据权利要求1所述的通用型LED光源模块，其特征在于：所述LED光源包括热电分离型LED以及多条分别装置有若干颗热电分离型LED的LED支架；所述光源基板为高散热的金属光源基板；LED支架以贴片式或插件式焊接在光源基板上，LED支架与金属光源基板上的网孔错开布置。

3.根据权利要求1所述的通用型LED光源模块，其特征在于：所述LED光源包括带网孔的金属光源基板以及分别直接模内射出成型在所述金属光源基板上且与网孔错开布置的若干颗热电分离型LED。

4.根据权利要求1所述的通用型LED光源模块，其特征在于：所述安装架体由相配合的盖体、底座组成，底座包括一个横截面呈半圆形的壳体，壳体的两端设有端壁，所述光源基板固定在该底座的表面上，与光源基板相对应的底座上开设所述贯通光源基板网孔的过风口；盖设在底座上的盖体上开设所述出风口。

5.根据权利要求4所述的通用型LED光源模块，其特征在于：所述风扇包括两个，两风扇间隔装设在安装架体接头部的散热通道中，两风扇夹装在盖体、底座之间。

6.根据权利要求1所述的通用型LED光源模块，其特征在于：所述风扇通过连接件锁固在安装架体的出风口端口上。

7.一种使用权利要求1至6中任一通用型LED光源模块的封闭式户外照明LED灯具，包括由设有出光口的灯壳、对应装置在灯壳出光口上反光罩、出光罩构成的灯体以及LED光源模块，所述灯壳与反光罩之间、反光罩与出光罩之间构成相对独立的第一、第二腔体，其特征在于：所述LED光源模块为权利要求1至7中任一通用型LED光源模块；所述反光罩的一侧下部开设有安装孔；所述光源模块的接头部固定穿置在该安装孔中，其LED光源组件部分位于反光罩与出光罩之间的第二腔体中且正对出光口；所述反光罩的非有效反光处开设有多数个连通第一、第二腔体的气孔。

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