CN201547602U - 一种led路灯 - Google Patents

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蒋剑荣
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Abstract

本实用新型公开了一种LED路灯,包括LED模组、散热模组、防水圈、反光罩、透明罩和外壳,外壳包括上盖和底盖,LED模组包括背板,散热模组包括热管和热管散热片,背板与热管焊接在一起,热管与热管散热片焊接在一起,热管散热片与上盖的内表面紧密接触。本实用新型克服了传统结构散热和配光设计问题,大大提高了灯具寿命、发光效率及节能效果。该灯具结构在重量大大减轻的基础上,却能获得更好的散热效果。

Description

一种LED路灯
技术领域
本实用新型涉及一种照明装置,特别涉及一种LED路灯。
背景技术
路灯是城市照明的重要组成部分,传统的路灯常采用高压钠灯,高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费。开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。
到目前为止,全世界的照明光源共经历了四个阶段,即:第一代的白炽灯;第二代的荧光灯;第三代的气体放电灯和第四代的现代照明手段——LED灯。随着技术的日臻成熟,特别是固体物理和半导体技术的发展,第四代的固体光源LED灯开始得到应用,应用于路灯照明亦就顺理成章了。
LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块通电发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用。目前,LED照明技术日趋成熟,大功率LED光源功效已经达到80lm/W以上,这使得城市路灯照明节能改造成为可能。
大功率LED路灯顾名思义是功率大于30瓦以上,采用新型LED半导体光源的路灯。大功率LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是,大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高、维护成本极低等独特优点,代替高压钠灯可节电60%以上。
但是,LED灯尤其是大功率LED灯也存在问题。小功率LED很少热量散发,但做路灯需要用大功率的LED,大功率的LED存在散热不易解决的问题,而且发热后亮度会明显降低。
(1)同类产品中只强调热传导环节、忽视对流散热环节,尽管众多的厂家考虑了各种各样的措施:热管、回路热管、加导热硅脂等等,却没有认识到热量最终还是要依靠灯具的外表面积散走。
(2)忽视传热的均衡性,如果热管散热片的温度分布严重不均匀,将会导致其中温度较低的一部分的热管散热片没有发挥作用或作用很有限。
(3)因路灯具有户外夜间使用、散热面位於侧上面以及体型受限制较小等有利於空气自然对流散热的优点,所以众多的生产厂家只选择自然对流散热方式。而自然对流由于受各方面的限制,散热面积不够等诸多原因,所以远不能达到散热效果。
(4)现在LED路灯散热技术,一般使用多为导热板方式,是一片5mm厚的铜板,实际上算是均温板,把热源均温掉;也有加装散热片来散热,但是重量太大。重量在路灯系统上十分重要,因为路灯高有8-12米,若太重危险性就增加,尤其遇到台风会产生意外。而我公司该款路灯在技术上采用的是模组化散热不但完美地解决LED路灯散热难的状况,在重量上也得到更好的解决重量仅为13.85KG。
针对现有技术的上述不足,本实用新型采用大功率LED照明光源单元与散热器一体的密封结构设计,通过独特的LED照明灯具配光设计,改变发光单元发光法向角度,充分提高光利用系数,形成了高效独立光型的发光单元。通过若干自散热和配光单元组成的具有通透型模块化结构的照明灯具,克服了传统结构散热和配光设计问题,大大提高了灯具寿命、发光效率及节能效果。该灯具结构在重量大大减轻的基础上,却能获得更好的散热效果,并能根据道路不同照度需求进行设计,达到合理的道路照度分布。本实用新型中,热量由大功率LED背板传热给热管,热管迅速将热量传导到热管散热片,再由散热片通过接触面传导到外壳的上表面,经过自然对流,散热片将热量传导到空中,完成了热量的传递,并使热管散热器发挥最大效率,避免了在LED芯片上产生热积累。提高灯具的使用寿命。由于发光单元的框架模块结构,可以任意组合不同形状、不同功率的灯具。另外,灯具光源便于拆卸,维护简单便捷。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足,提供一种克服了传统结构散热和配光设计问题的LED路灯,大大提高灯具寿命、发光效率及节能效果。该灯具结构在重量大大减轻的基础上,却能获得更好的散热效果,并能根据道路不同照度需求进行设计,达到合理的道路照度分布。由于发光单元的框架模块结构,可以任意组合不同形状、不同功率的灯具。灯具光源便于拆卸,维护简单便捷。
为了达到上述设计目的,本实用新型采用的技术方案如下:
一种LED路灯,包括LED模组、散热模组、防水圈、反光罩、透明罩和外壳,所述外壳包括上盖和底盖,所述LED模组包括背板,所述散热模组包括热管和热管散热片,所述背板与所述热管焊接在一起,所述热管与所述热管散热片焊接在一起,所述热管散热片与所述上盖的内表面紧密接触。
所述热管散热片的上表面与所述上盖的内表面之间由八条立筋相连接,前后通透。
所述散热模组的左右两侧设有空气对流孔。
所述外壳的水平和垂直方向设有通风槽。
所述LED模组上设有二次光学透镜模组。
所述LED路灯还包括温度控制装置、时间控制装置和配光装置,所述LED模组通过所述温度控制装置、所述时间控制装置和所述配光装置与一个恒流电源相接。
二次光学透镜模组和“带状光斑”出光设计,光斑长度是由LED出光角来确定光斑长度的,从而合理地控制光的分布,避免了光的叠加浪费,降低了光损耗,实现了灯杆之间带状光斑的彼此连接,使其达到了国家标准规定的各项亮度指标。在确保理想的路面照度及均匀度的同时消除了LED眩光和保护LED光源的作用。
智能控制:
1.启动电流:200mA 5秒后为350mA+/-3%。
2.温度控制:60℃为控点,当温度升高2℃输出电流下降10mA,当到≥70℃时300mA输出;当温度每下降2℃输出电流增加10mA,到60℃时,输出电流为350mA,60℃以下时,正常工作状况为350mA。
3.时间控制:5秒内为200mA;6秒---6小时为350mA(100%亮);6小时---9小时为280mA(80%亮);9小时后为175mA(50%亮)。
LED光源的模组化设计:光源采用模组化设计方案,实现了地面照度与功率的最佳匹配,通过增减光源数量,来满足不同的路面宽度和照度要求,达到了既满足城市的照明要求又不浪费电能的目的。
该产品散热技术成熟稳定,对LED照明器具热源的积热--沉热--导热--散热循环系统设计科学合理,成功的实现了热源与大自然空气对流。确保LED光源在70度以下的环境下稳定工作。尤其是该产品在LED照明器具的二次光学设计方面取得了突破性的成果,无论从光源的出光角度、菲尼尔光学装置与器具发光截面都作了巧妙的设计,充分发挥了LED定向光源的优势光源利用率达98%以上,能够将有限的光源传送到需要的各个照明区域。从而,确保各种型号的产品均能达到《中华人民共和国道路照明设计标准》的要求。
本实用新型的有益效果是:
(1)该产品采用大功率LED照明光源单元与散热器一体的密封结构设计,通过独特的LED照明灯具配光设计,改变发光单元发光法向角度,充分提高光利用系数,形成了高效独立光型的发光单元。通过若干自散热和配光单元组成的具有通透型模块化结构的照明灯具,克服了传统结构散热和配光设计问题,大大提高了灯具寿命、发光效率及节能效果。该灯具结构在重量大大减轻的基础上,却能获得更好的散热效果,并能根据道路不同照度需求进行设计,达到合理的道路照度分布。由于发光单元的框架模块结构,可以任意组合不同形状、不同功率的灯具,,另外灯具光源便于拆卸,维护简单便捷.
(2)其恒流恒压电源与光控、温控和时控技术,能充分实现LED的高效率、高稳定性、长寿命的工作状态,总功效可达到92%,功率因数0.97,总光效90lm/w以上,使用时间十年以上,并能很好地实现人性化、智能化控制。在后半夜客流量减少的情况下,自动进入半功率照明,在原节电的基础上,再降低50%的功耗,照度水平仍可保60%左右。
(3)该产品是一款完全根据LED的固态光源特性和光学原理,结合城市道路照明设计标准要求而专门研发设计产品。是传统照明技术、半导体照明技术与计算机控制技术的集成,较好的解决了LED驱动电源、光源结点散热、二次光学配光设计三大技术难题。是高度智能化、自动化、人性化的高科技产品。因而,性能更加稳定,质量更加可靠。
(4)灯体的散热模组、透光罩板围成一封闭腔体,LED光源组件安置于该腔体内并紧密贴合模组均温板下表面,灯体上盖的内侧设有用于增加灯头整体散热面积的若干列散热筋条,光管理装置置于LED光源组件处,该产品结构科学合理简单,生产制造容易,安装组合方便,散热效果好,发光效率高,使用寿命长。
附图说明
图1是本实用新型LED路灯的结构示意图;
图2是本实用新型LED路灯的散热模组的局部放大图;
图3是本实用新型LED路灯的底盖的放大图;
图4是本实用新型LED路灯的上盖的放大的左视图;
图5是本实用新型LED路灯的上盖的放大的仰视图。
其中,1、底盖;2、装饰片;3、防水螺丝组件;4、透光罩;5、反光罩;6、LED模组;7、二次光学透镜模组;8、防水圈;9、散热模组;10、驱动电源;11、集成模块;12、固定座;13、套管;14、上盖;15、装饰环;16、固定管;17、热管散热片;18、热管;19、背板;20、对流孔;21、通风槽;22、下对流孔;23、上对流孔;24、左右空气对流孔;25、八条立筋。
具体实施方式
下面通过实例对本实用新型作进一步说明:
一种LED路灯,包括LED模组(6)、散热模组(9)、防水圈(8)、反光罩(5)、透明罩(4)和外壳,外壳包括上盖(14)和底盖(1),LED模组(6)包括背板(19),散热模组(9)包括热管(18)和热管散热片(17),背板(19)与热管(18)焊接在一起,热管(18)与热管散热片(17)焊接在一起,热管散热片(17)与上盖(14)的内表面紧密接触。热管散热片(17)的上表面与上盖(14)的内表面之间由八条立筋(25)相连接,前后通透。散热模组(9)的左右两侧设有空气对流孔(24)。外壳的水平和垂直方向设有通风槽(21)。LED模组(6)上设有二次光学透镜模组(7)。LED路灯还包括温度控制装置、时间控制装置和配光装置,温度控制装置、时间控制装置和配光装置集成在集成模块(11)上,LED模组通过集成模块(11)与一个恒流电源相接。
LED模组(6)产生的热量,一方面经由背板(19)传给热管(18),热管(18)迅速将热量传导到热管散热片(17),再由热管散热片(17)的上表面通过外壳的内表面传导到外壳的上表面,经过自然对流,将热量传导到空中。另一方面,冷空气由散热模组(9)的左右两侧设置的空气对流孔(24)和外壳的水平和垂直方向设置的通风槽(21)进入外壳内部,在热管散热片(17)上吸收热量后流出,将热量带出。
本实用新型在散热方面创造性的采取了空气对流型腔式铝质散热器设计方案,散热器上下两层散热面,中间由八条立筋相连接,前后通透,同时左右两侧有空气对流孔,加强了型腔内部的空气流通,有利于热量的排出,从而有效的提高了LED光源的热传导效率。以上独特的散热设计方案确保了大功率LED灯具在60℃以下的安全工作温度。水平和垂直方向独特的通风槽设计,增加了安全性。优秀的散热设计使光源寿命达到5万小时以上。

Claims (6)

1.一种LED路灯,包括LED模组、散热模组、防水圈、反光罩、透明罩和外壳,所述外壳包括上盖和底盖,其特征在于:所述LED模组包括背板,所述散热模组包括热管和热管散热片,所述背板与所述热管焊接在一起,所述热管与所述热管散热片焊接在一起,所述热管散热片与所述上盖的内表面紧密接触。
2.根据权利要求1所述的LED路灯,其特征在于:所述热管散热片的上表面与所述上盖的内表面之间由八条立筋相连接,前后通透。
3.根据权利要求2所述的LED路灯,其特征在于:所述散热模组的左右两侧设有空气对流孔。
4.根据权利要求1所述的LED路灯,其特征在于:所述外壳的水平和垂直方向设有通风槽。
5.根据权利要求1所述的LED路灯,其特征在于:所述LED模组上设有二次光学透镜模组。
6.根据权利要求1所述的LED路灯,其特征在于:所述LED路灯还包括温度控制装置、时间控制装置和配光装置,所述LED模组通过所述温度控制装置、所述时间控制装置和所述配光装置与一个恒流电源相接。
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