CN202118679U - Led工矿灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED工矿灯，该LED工矿灯包括光源散热器、光机模组以及灯罩；光机模组设置于灯罩内部；光源散热器设置于灯罩上方；光源散热器包括支柱、设置于支柱周围的内散热区以及环绕设置于内散热区外部的外散热区。本实用新型提供了一种散热效率高、光均匀性好、可靠性高、结构简单以及应用范围广的LED工矿灯。

Description

LED工矿灯

技术领域

本实用新型涉及一种工矿灯，尤其涉及一种LED工矿灯。 

背景技术

目前常用的各种工矿灯有以下几种方式： 

1、灯泡照明。该方式由单个的灯泡进行照明，是工矿照明的第一代产品，在很长一段时间内处于绝对的主导地位，但其因耗能高、照明亮度差、使用寿命短而逐渐被淘汰。 

2、LED照明。该方式采用一个或多个LED光源进行照明，具有很强照明亮度、耗能低、使用寿命长等优点，但目前常用的各种LED工矿灯也或多或少有着不同的技术问题，主要表现在： 

1)LED反光杯或透镜都是单颗独立的，在LED灯具生产过程中，要将LED反光杯或透镜逐个安装在固定板上，或通过螺纹或直接卡接，完成后还要对每个LED反光杯或透镜在固定板上的固定位置进行涂胶或其他固定操作，这样无非增加了LED灯具生产的难度，制作起来相当麻烦，费时费力；而且由于人为的原因，在进行固定时，质量难以保证，可靠性差。同时，现有的组装好的LED反光杯或透镜在实际使用时限制性非常大。譬如，在需要圆形的光源排列环境下，组装好的LED反光杯或透镜是矩形，有一些死角的存在往往造成光源的浪费或不足，使用起来非常不方便。 

2)LED工矿灯上所采用的自然对流式散热器多为太阳花结构，这种散热器是通过中间的柱状结构将热源的热能导出，再通过周围的片状结构将热量散发到空气中去，通过调整散热器的整体高度来配合不同功率的光源，较为适合发热点集中的光源。但是，随着灯具功率的增大，发热量大大提高，即使不断增加散热器的体积，散热效率也会越来越低，不能满足大功率灯具的散热要求。同时，此种结构散热器质量较大，悬挂安装时，存在着一定的安全隐患。 

3)LED灯具的配光时，基本都采用对称配光的模式，利用现有反光杯或透 镜的二次配光技术，其光源出光角一般控制在60°以内，这种配光模式在路灯使用时并不适用，路灯的反光杯或透镜为非对称的配光。而对于出光角大于60°的工矿灯，其配光模式却是对称形式，并无合适的反光杯或透镜来配光。 

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种散热效率高、光均匀性好、可靠性高、结构简单以及应用范围广的LED工矿灯。 

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种LED工矿灯，其特殊之处在于：所述LED工矿灯包括光源散热器、光机模组以及灯罩；所述光机模组设置于灯罩内部；所述光源散热器设置于灯罩上方；所述光源散热器包括支柱、设置于支柱周围的内散热区以及环绕设置于内散热区外部的外散热区。 

上述内散热区设置有内散热片，所述外散热区设置有外散热片，所述外散热片的片数多于内散热片的片数；所述内散热片和外散热片之间设置有气流通道；所述内散热片对称环绕分布于支柱周围；所述外散热片对称环绕分布于内散热片周围。 

上述光源散热器的电源安装位置为支柱上端，所述电源与内散热区和外散热区之间设置有间隙。 

上述光机模组包括基板、光源以及配光单元，所述光源设置于配光单元背部，所述基板与配光单元连接在一起。 

上述配光单元是反光杯或透镜。 

上述配光单元是反光杯时，所述反光杯包括反光面，所述反光面是阶梯状的反光面，所述阶梯状的反光面包括上阶梯反光面以及下阶梯反光面；所述上阶梯反光面和下阶梯反光面的光焦点是不重合的，所述反光面是曲面。 

上述阶梯状的反光面是两个或两个以上。 

上述配光单元是透镜时，所述配光单元还包括用于支撑透镜的支架，所述透镜设置在支架上。 

上述光机模组是一体化结构，所述光机模组整体呈圆形或扇形。 

上述光机模组是扇形时，所述配光单元为两个或两个以上，所述光源的对应为两个或两个以上；所述配光单元成扇形排列在基板上。 

本实用新型的优点是： 

1、提高散热效率。本实用新型所采用的散热器分为内外双层散热区，且外侧散热区散热片多于内侧散热区，更合理的利用散热空间，可大幅增大散热面积，同时，在内外散热区之间设置有气流通道，提高散热效率。本实用新型为了减少LED光源散发的热量对于电源工作环境的影响，通过在内侧散热区周围设置有中央支柱，该中央支柱的高度高于内外侧散热区散热片的高度，将电源置于中央支柱时，整体抬高电源安装位置，使电源与灯具主体散热部分中留有空间，通过空气对流带走热量，有效地阻隔了LED光源热量对电源工作环境的影响，大大提升了LED灯具的使用寿命。 

2、光均匀性好。本实用新型所采用的反光杯(或透镜)采用二段不同的自由曲面，利用两个曲面的不同聚焦，将光线分配到需要的照射面上，两段曲面间通过小平台连接。LED光源位于反光杯底部中间位置，经过反光杯的光源光线可分为两部分，一部分为不经由反光杯直接出射光，一部分为经反光杯反光出射光线。反射光能量，分别经过两个自由曲面出射，各个自由曲面反射光焦点不重合，利用这一特性可以很容易的实现出光均匀性的设计。 

3、可靠性高。本实用新型所采用的光机模组是一体化结构，整体加工成型后，不再需要对每个LED反光杯的固定位置进行涂胶或其他固定操作，避免了涂胶，提高了安装可靠性。 

4、结构简单，安装方便。本实用新型将现有的分离的反光杯或透镜直接设置成一体化结构，将反光杯或透镜按照特定的规律排列，构成模组，解决了一般单个反光杯或透镜难以安装的问题，结构非常简单，大大简化了LED灯具生产过程。 

5、应用范围广。本实用新型所采用的光机模组在具体生产时，可以整体形成扇形LED反光杯模组或透镜模组，该扇形LED反光杯模组或透镜模组可以随意进行拼接，可以很方便的做出各种灯具系列，应用范围十分广阔，尤其适用于LED工矿灯。同时，本实用新型所采用的反光杯内表面为多个自由曲面复合而成，且每段自由曲面的焦点，并不重合，经由此款反光杯配光后，灯具的出光角可以达到80°，亦可以根据具体需求调整配光角度，适用范围广阔。 

附图说明

图1是本实用新型所提供的LED工矿灯整体结构示意图； 

图2是图1的A-A向视图； 

图3是本实用新型所采用的散热器的结构示意图； 

图4是本实用新型所采用的单个光机模组的结构示意图； 

图5.1是本实用新型所采用的3个光机模组拼接后的结构示意图； 

图5.2是本实用新型所采用的4个光机模组拼接后的结构示意图； 

图6是本实用新型所采用的反光杯的结构示意图； 

其中： 

1-光源散热器；2-灯罩；3-光机模组；11-内散热区；12-外散热区；13-支柱；14-内散热片；15-气流通道；16-外散热片；31-基板；32-光源；33-配光单元；331-上阶梯反光面；332-下阶梯反光面。 

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型提供了一种LED工矿灯，包括光源散热器1、光机模组3以及灯罩2；光机模组3设置于灯罩2内部；光源散热器1设置于灯罩2上方；与传统的LED  工矿灯不同的是，本实用新型对光机模组3以及光源散热器1都进行了本质上的改进。 

对于光源散热器1的改进主要体现在以下方面： 

参见图3，本实用新型所采用的光源散热器1，包括支柱13，光源散热器包括设置于支柱13周围的内散热区11以及环绕设置于内散热区11外部的外散热区12。内散热区11和外散热区12的排布方式可以是同心圆方式，正方形、菱形等多种形式。传统的太阳花结构的散热器仅有一个散热区，本实用新型的设计思路就是在现有的结构上大幅增加散热面积，以达到迅速散热的目的，作为最基本的构思，本实用新型提出了至少两个散热区的概念，如果在现有的空间上有了足够多的散热区，也是增加了散热面积的一种方式，因此，如果单独增加散热区，也是可以提高散热效率的。 

为了进一步提高散热效率，本实用新型在设置于散热区上的散热片还做了改进，比如，内散热区11设置有内散热片14，外散热区12设置有外散热片16， 外散热片16的片数多于内散热片14的片数，内散热片14对称分布于支柱13周围，尤其是内散热片14可以对称环绕分布于支柱13周围，外散热片16对称环绕分布于内散热片14周围，这样也是增加了散热面积。 

除此之外，为了减少LED光源散发的热量对于电源工作环境的影响，光源散热器的电源安装位置为支柱上端，电源和内散热区11和外散热区12设置有间隙。使电源与灯具主体散热部分中留有空间，通过空气对流带走热量，阻隔了LED光源热量对电源工作环境的影响。该支柱可以是一个或多个，如果是一个时，完全可以支撑LED工矿灯电源，如果是多个，则多个支柱共同支撑LED工矿灯电源，效果是一样的，当然散热功效也是最高的，无疑也是增加了散热面积。 

当然，内散热片14和/或外散热片16之间的环形区域设置有气流通道15。通过气流的循环，进一步提高散热效率，气流通道15也是不错的选择，或者类似与气流通道15的其他方式也是可以的。 

本实用新型所提供的是一个较佳的实施例，LED灯具散热器为圆形结构，外层散热区12环绕设置在内层散热区11的外部，外层散热区12的外散热片16多于内层散热区11的内散热片14，同时，在内散热区11和外散热区12之间还设置有气流通道15，在气流通道15的帮助下，本实用新型可提高散热效率。 

本实用新型对光机模组3的改进主要体现在以下几个方面： 

参见图4，本实用新型所采用的光机模组3包括基板31、光源32以及配光单元33，光源32设置于配光单元33背部连接在一起，基板31与配光单元33背部可以是卡接或扣接在一起，配光单元33可利用反光杯或透镜对光源32的配光。 

参见图6，当配光单元33是反光杯时，反光杯包括反光面，该反光面是阶梯状的反光面，阶梯状的反光面还包括上阶梯反光面331以及下阶梯反光面332；上阶梯反光面331和下阶梯反光面332的光焦点是不重合的，利用二段不同、不同聚焦的自由曲面，将光线分配到需要的照射面上，两段曲面间通过小平台连接。反光面是曲面，该曲面的反光面可以是两个或两个以上。 

本实用新型所采用的反光杯在具体使用时，LED光源位于反光杯底部中间位置。光源光线可分为两部分，一部分为不经由反光罩直接出射光，一部分为经反光罩反光出射光线，反射光能量，经上阶梯反光面1和下阶梯反光面2出射， 各个自由曲面反射光焦点不重合，利用这一特性可以很容易的实现出光均匀性的设计。 

当配光单元33是透镜时，配光单元33还包括用于支撑透镜的支架，透镜设置在支架上。支架可以是圆形或扇形，当支架是扇形时，将透镜按照特定的规律排列，构成配光单元33。本实用新型所采用的配光单元33在使用时，透镜底部放置光源32，排列与单个透镜配光效果相同，在支架上的表面可以开螺丝孔，与光源基板连接，简化了透镜的安装。 

参见图5，光机模组3可以是一体化结构或分体结构，如果光机模组呈整体，例如圆形、方形等各种常规的或非常规的形状都是可以的，在使用时将整个光机模组3置于灯罩2中，使用非常的方便。为了解决不同灯光配置的问题时，本实用新型所采用的光机模组3还可以是分体结构，便于对各种条件所需要的光源照射亮度进行拼接，在一套灯具的情况下，满足不同的需求，应用范围广。当光机模组3是分体结构时，整个光机模组3整体呈扇形或圆环型，当光机模组3是扇形时，配光单元33为两个或两个以上，光源32的对应为两个或两个以上；配光单元33成扇形规则的排列在基板31上。图5.1就是采用三个光机模组3组排列对应所形成的80W以下灯具；图5.2就是采用四个光机模组3拼接共同形成的圆形光机模组，其组成了对应80W以上灯具，除此之外，还可以扩展到两个或多个光机模组3组合排列，光机模组3均为均布，形成不同的条件需求。 

Claims (10)

1.一种LED工矿灯，其特征在于：所述LED工矿灯包括光源散热器、光机模组以及灯罩；所述光机模组设置于灯罩内部；所述光源散热器设置于灯罩上方；所述光源散热器包括支柱、设置于支柱周围的内散热区以及环绕设置于内散热区外部的外散热区。

2.根据权利要求1所述的LED工矿灯，其特征在于：所述内散热区设置有内散热片，所述外散热区设置有外散热片，所述外散热片的片数多于内散热片的片数；所述内散热片和外散热片之间设置有气流通道；所述内散热片对称环绕分布于支柱周围；所述外散热片对称环绕分布于内散热片周围。

3.根据权利要求2所述的LED工矿灯，其特征在于：所述光源散热器的电源安装位置为支柱上端，所述电源与内散热区和外散热区之间设置有间隙。

4.根据权利要求1或2或3所述的LED工矿灯，其特征在于：所述光机模组包括基板、光源以及配光单元，所述光源设置于配光单元背部，所述基板与配光单元连接在一起。

5.根据权利要求4所述的LED工矿灯，其特征在于：所述配光单元是反光杯或透镜。

6.根据权利要求5所述的LED工矿灯，其特征在于：所述配光单元是反光杯时，所述反光杯包括反光面，所述反光面是阶梯状的反光面，所述阶梯状的反光面包括上阶梯反光面以及下阶梯反光面；所述上阶梯反光面和下阶梯反光面的光焦点是不重合的，所述反光面是曲面。

7.根据权利要求6所述的LED工矿灯，其特征在于：所述阶梯状的反光面是两个或两个以上。

8.根据权利要求5所述的LED工矿灯，其特征在于：所述配光单元是透镜时，所述配光单元还包括用于支撑透镜的支架，所述透镜设置在支架上。

9.根据权利要求4所述的LED工矿灯，其特征在于：所述光机模组是一体化结构，所述光机模组整体呈圆形或扇形。

10.根据权利要求9所述的LED工矿灯，其特征在于：所述光机模组是扇形时，所述配光单元为两个或两个以上，所述光源的对应为两个或两个以上；所述配光单元成扇形排列在基板上。

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