CN201434333Y - 配光用隔栅架、led光源模块及户外照明灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及配光用隔栅架、使用该隔栅架的LED光源模块及户外照明灯具。所述隔栅架包括沿长度方向相对的两端部、连接在两端部之间且沿宽度方向相对的两侧翼板、跨接在两侧翼板之间且沿长度方向平行间隔设置的若干横隔板、以及由横隔板沿长度方向分隔形成的若干出光口，所述横隔板横截面呈半圆弧形、且具有与垂截面呈倾斜设置的反射曲面，该反射曲面由梯度排列的多段弧形面构成。使用该隔栅架可将LED发光元件向道路两侧的发光角度限定在60度以内，有效地减少光照损失，更好满足道路照明配光和均匀度要求。

Description

配光用隔栅架、LED光源模块及户外照明灯具

技术领域

本实用新型涉及配光用隔栅架，以及具有所述隔栅架的LED光源模块，所述LED光源模块可与通用型户外灯具灯壳直接组配、具有良好照明性能和散热性能，能够满足道路照明高效率配光和提高均匀度要求。本实用新型还涉及使用所述LED光源模块的户外照明灯具。

背景技术

传统的通用型封闭式户外灯具，主要包括高压钠灯或水银灯等。其结构主要包括：灯壳、设置在灯壳内的反光罩、罩设在灯壳出光口的透明玻璃灯罩以及灯座、灯泡光源、镇流器，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，灯泡光源旋入灯座即可使用，组装非常方便。灯泡光源透过反光罩二次光学的折射，直接照射路面，达到配光的要求。

由于LED光源所具有的长寿命、高光效、无辐射与低功耗等特点，将LED光源应用于户外照明灯具已成为一种趋势。然而，要获得性能良好的LED户外照明灯具，必须解决诸多技术问题。具体地说，包括以下几个方面：

LED光源模块与通用型灯具灯壳的结构适配性和组配便利性，即LED光源模块的结构设计必须保证可简易套入通用型户外灯具灯壳内，并能适应不同种类和造型的户外灯具使用；

LED光源的设计和配置满足户外照明的配光和照度均匀标准。对于LED路灯而言，其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以及安全性要求；

由于户外灯具已设置透光性玻璃罩，应避免在LED光源模块套设透光性管体，以免除无谓损耗部份LED宝贵的光通量；

LED光源模块、电源供应器装入封闭灯具灯壳内，必须提供良好的散热模式，避免光衰，增加LED光源和电源供应器的寿命等。

在现有技术中，LED路灯光源的配光设计主要有以下几种形式：

(1)在LED光源组件的每一只发光元件上加装能改变发光角度的透镜，改善元件原有发射角，以满足道路配光及照度要求。

(2)在LED光源组件前方加装多孔且具有适当斜度的反射板，各元件的发光经由反射板来聚光及调整发光角度，以满足道路配光及照度要求。

(3)通过灯具内的反光板改变LED光源组件的发光角度。

然而，由于现有的LED路灯光源的发光角度较大(达到120度)，如图1所示，路灯光照有很大一部分照射到道路横向外侧，造成了路面光照损失和均匀度下降。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种配光用隔栅架。

本实用新型的另一个目的是提供一种具有所述隔栅架的LED光源模块，所述LED光源模块可与通用型户外灯具灯壳直接组配、具有良好照明性能和散热性能，能够满足道路照明高效率配光和提高均匀度的要求。

本实用新型的还有一个目的是提供一种使用所述LED光源模块的户外照明灯具。

本实用新型提供的配光用隔栅架，包括沿长度方向相对的两端部、连接在两端部之间且沿宽度方向相对的两侧翼板、跨接在两侧翼板之间且沿长度方向平行间隔设置的若干横隔板、以及由横隔板沿长度方向分隔形成的若干出光口，所述横隔板横截面呈半圆弧形、且具有与垂截面呈倾斜设置的反射曲面。

所述横隔板的反射曲面由梯度排列的多段弧形面构成。

所述侧翼板沿长度方向呈中间横向突出、两端收入的弧形。

所述侧翼板与水平面呈一倾斜角度。

所述隔栅架的两端部具有安装孔。

本实用新型提供的LED光源模块，包括：

架体，呈中空筒状体，该筒状体上开设有出风口，其筒壁具有沿长度方向延伸的过风口，其内部形成连通过风口和出风口的散热通道；

金属散热基板，呈弧形安装在所述架体开设过风口的筒壁处，该金属散热基板表面具有若干通孔；

若干LED发光元件，安装在所述金属散热基板上且分布在所述通孔间隔处；

风扇，固定安装在所述架体出风口处；以及

上述隔栅架，该隔栅架配合固定在所述架体弧形曲面、且使横隔板沿长度方向配置于所述LED发光元件之间。

本实用新型提供的封闭式户外照明灯具，包括由灯壳和透光灯罩组合成的密封中空壳体、以及设置在密封中空壳体内的反光罩，在反光罩与透光灯罩之间、灯壳与反光罩之间构成相对独立的内、外腔室，所述反光罩上开设有安装孔和通气孔，所述通气孔连通所述内、外腔室，其特征是：在所述密封中空壳体设置有上述LED光源模块；所述LED光源模块穿过所述反光罩的安装孔固定，所述LED发光元件安装部置于所述内腔室中且朝向所述透光灯罩，所述出风口置于所述外腔室中且朝向所述灯具壳体。

本实用新型技术方案具有以下有益效果：

LED光源模块结构和光学系统具有独特设计，有利于提高灯具的光照度和均匀度；加装配光用隔栅架，可起到以下作用：隔栅架的横隔板反射曲面可将LED发光元件向道路两侧的发光角度限定在60度以内，有效地减少光照损失；横隔板的反射面特殊光学设计，可产生良好的照射效果，能提高均匀度；倾斜设置的弧形翼板能产生挡光作用并可增加边缘光的反射，从而提高光效率。上述措施可使LED光源更好满足道路照明配光和均匀度要求。

LED发光元件安装在金属散热基板上、且与架体的弧形曲面结合形成圆形光源形态，不需套装透明管体，可避免光通量的损失，达到良好的光照度及均匀度效果。

LED光源模块的金属散热基板设计多孔结构，采用风扇强制对流，使空气在灯具壳体内、外腔室流动并穿梭于金属散热基板的网孔，形成强制内循环散热，产生良好的循环散热效果，可有效地降低LED光源模块和电源供应器温度；由于灯具采用密封结构和内部空气循环流动散热方式，能避免引入外部空气的不洁造成热阻提高，延长电源供应器和LED光源模块的寿命。

LED光源模块可简便地组装于传统的封闭式户外灯具的灯壳中，可广泛适用于户外照明灯具。

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是现有的LED路灯光源道路照明的示意图。

图2是本实用新型提供的LED户外照明灯具向道路照明的示意图。

图3是本实用新型提供的配光用隔栅架的立体示意图。

图4是沿图3隔栅架顶面的视图。

图5是沿图3隔栅架侧面的视图。

图6是沿图3隔栅架端面的视图。

图7是图5中A部分的局部放大图。

图8是本实用新型提供的LED光源模块的侧向示意图。

图9是图8所示LED光源模块的构件分解图。

图10是图9所示LED光源模块的LED光源组件的结构示意图。

图11是图10中的LED发光元件和LED支架组合的立体示意图。

图12是本实用新型提供的LED户外照明灯具的结构示意图。

具体实施方式

参照图8至图9，具有配光隔栅架的LED光源模块，包括架体2、LED光源组件3、风扇4、电源供应器5、隔栅架6。当然也并不限于此，LED光源模块还可包括灯头、灯座等部件，通过灯座可与外部电源构成电连接。当然，LED光源模块也可不设置灯头、灯座，而直接从光源模块引出接线端子与外电源电连接。

架体2，是横截面呈圆弧形的中空筒状体，最好是采用绝缘耐热材料制成。架体2两端设有垂直端壁，且在一个垂直端壁开设出风口21。筒壁具有沿长度方向延伸的过风22。该筒状体后部形成可穿过反光罩12的光源安装孔的安装部。该筒状体内部设形成一条连通过风22与出风21的散热通道。

风扇4，通过连接件锁固在架体的出风21处。当然，风扇也可采用风泵替代。进一步的，还可在架体散热通道内安装散热器、热管或半导体制冷片来实现更好的散热效果。

电源供应器5，可设置在灯头内，也可将电源供应器5设置在LED光源模块外且分开设置，或者将电源供应器5内置于LED光源模块架体的散热通道内。电源供应器5可采用不同安装形式和位置，以不妨碍LED光源组件3散热为原则。

参照图10、图11，LED光源组件3包括金属散热基板31和安装在该基板31上且电气连接的若干LED发光元件32。金属散热基板31可采用如铝、铜等高导热金属制成的柔性薄片，在基板31上均布若干通孔311。金属散热基板31通过插扣或紧固元件固定在架体2筒壁安装面上、并覆盖在过风口22上，基板弯曲半径优选为10mm-100mm。LED发光元件32的安装可采用如下结构形式：采用多条的LED支架33，每条LED支架分别装置有若干颗热电分离型LED发光元件32，LED支架33采用焊接或胶合方式固定在在散热基板31上，并且将LED支架33上的LED发光元与基板31上的通孔311错开布置。LED支架33也可以贴片式或插件式焊接在金属散热基板31上。金属散热基板31的正面、反面、侧面肉厚部份均形成散热层，以确保快速排除LED发光元件32发出的热量。但是也不限于此，LED发光元件32也可采用直接模内射出成型在金属光源基板上。另外，还可在基板的背面覆设金属散热层或合金散热层，以增强散热效果。

参照图3至图7，隔栅架6，包括沿长度方向相对的两端部61、连接在两端部61之间且沿宽度方向相对的两侧翼板62、跨接在两侧翼板之间且沿长度方向平行间隔设置的若干横隔板63、以及由横隔板沿长度方向分隔形成的若干出光口64。横隔板63横截面呈半圆弧形、且具有与垂截面呈倾斜设置的反射曲面，该反射曲面由梯度排列的多段弧形面构成。侧翼板62沿长度方向呈中间横向突出、两端收入的弧形，并且与水平面呈一倾斜角度。隔栅架的两端部具有安装孔65，端部具有横截面呈半圆弧形的安装面。该隔栅架配合在架体2的过风口22、且使横隔板63沿长度方向配置于LED发光元件之间，通过连结隔栅架端部安装孔65和架体2筒壁上的对应安装孔，可将隔栅架结合固定到架体2上。

参照图12，本实用新型提供的LED光源户外照明灯具，包括灯体、上述LED光源模块等。

灯体包括密封中空壳体、设置在壳体内的反光罩12。密封中空壳体，由具有开口部的灯壳11、以及封盖在灯壳开口部的透光灯罩13构成。灯壳11也可以，反光罩12，设置在壳体内部且位于灯壳开口部上方，并且在灯壳11与反光罩12之间、反光罩12与透光灯罩13之间构成相对独立的外腔室14、内腔体15。反光罩12开设有光源安装孔121和若干气孔122。气孔122的布置以不妨碍反光罩12反光功能为原则，孔洞数量、面积及位置依排风量计算决定。所述气孔122构成外腔室14、内腔体15间的气流通道。

LED光源模块穿过反光罩12的安装孔121固定，LED发光元件安装部置于内腔室15中且朝向透光灯罩13，出风口21置于外腔室14中且朝向灯具壳体11。

封闭式户外照明灯具的散热原理如下：当风扇4在架体2的出风口21端口强制抽取散热通道内的空气，此时外腔室14中的空气经反光罩12的气孔122进入到内腔室15，并充满整个内腔室15，冷却安装在架体2上的金属基板31，同时内腔室15的空气穿透金属基板31上的通孔311经过风口22进入架体2内的散热通道，全面冷却散发金属基板31正面、侧面、背面上的热量，散热通道内的热空气在负压作用下经出风口21排到，直接吹向灯壳11与外界较低温空气进行充分热交换，实现降温。如此循环流动，可将LED发光元件32产生的热量经金属基板31快速彻底散发排除，达全方位立体散热的优异效果。

LED光源模块加装配光隔栅架6，所起到的有益效果可通过比较图2与图1进性说明：由于隔栅架的横隔板具有倾斜反射曲面，可将LED发光元件向道路两侧的发光角度限定在60度以内，有效地减少传统LED光源的光照损失；横隔板的反射面特殊光学设计，可产生良好的照射效果，能提高均匀度；倾斜设置的弧形翼板能产生挡光作用并可增加边缘光的反射，从而提高光效率。上述措施可使LED光源更好满足道路照明配光和均匀度要求。

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.配光用隔栅架，包括沿长度方向相对的两端部、连接在两端部之间且沿宽度方向相对的两侧翼板、跨接在两侧翼板之间且沿长度方向平行间隔设置的若干横隔板、以及由横隔板沿长度方向分隔形成的若干出光口，所述横隔板横截面呈半圆弧形、且具有与垂截面呈倾斜设置的反射曲面。

2.根据权利要求1所述的隔栅架，其特征在于：所述横隔板的反射曲面由梯度排列的多段弧形面构成。

3.根据权利要求1所述的隔栅架，其特征在于：所述侧翼板沿长度方向呈中间横向突出、两端收入的弧形。

4.根据权利要求3所述的隔栅架，其特征在于：所述侧翼板与水平面呈一倾斜角度。

5.根据权利要求1所述的隔栅架，其特征在于：所述隔栅架的两端部具有安装孔。

6.使用隔栅架的LED光源模块，其特征在于：包括架体，呈中空筒状体，该筒状体上开设有出风口，其筒壁具有沿长度方向延伸的过风口，其内部形成连通过风口和出风口的散热通道；金属散热基板，呈弧形安装在所述架体开设过风口的筒壁处，该金属散热基板表面具有若干通孔；若干LED发光元件，安装在所述金属散热基板上且分布在所述通孔间隔处；风扇，固定安装在所述架体出风口处；以及

权利要求1至5中任一项权利要求所述的隔栅架，该隔栅架配合固定在所述架体弧形曲面、且使横隔板沿长度方向配置于所述LED发光元件之间。

7.封闭式户外照明灯具，包括由灯壳和透光灯罩组合成的密封中空壳体、以及设置在密封中空壳体内的反光罩，在反光罩与透光灯罩之间、灯壳与反光罩之间构成相对独立的内、外腔室，所述反光罩上开设有安装孔和通气孔，所述通气孔连通所述内、外腔室，其特征是：在所述密封中空壳体设置有权利要求6所述的LED光源模块；所述LED光源模块穿过所述反光罩的安装孔固定，所述LED发光元件安装部置于所述内腔室中且朝向所述透光灯罩，所述出风口置于所述外腔室中且朝向所述灯具壳体。

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