WO2010088790A1 - 照射角度可调节的led光源模组及led路灯 - Google Patents

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Description

照射角度可调节的 LED光源模组及 LED路灯 技术领域
本实用新型属于半导体照明领域, 尤其涉及照射角度可调节的高散热 LED光源模 组及 LED路灯。 该照射角度可调节的高散热 LED光源模组散热效果好, 照射角度可调 节, 结构简单; 照射角度可调节的高散热 LED路灯的照射角度可以根据需要进行调节, 散热效果好, 尤其适用于对显色性和均勾度要求较高的环境。 背景技术 目前路灯照明普遍采用的光源是白炽灯、 高压汞灯、 高压钠灯、 金属! ¾化物灯、 荧 光灯等, 这些光源存在的主要缺点是: 能耗较高、 灯管寿命短; 而且含有汞、 铅、 砷等 会危害环境的重金属物质; 光源为球形发光,光发散不易控制,线易溢出指定照射区域, 因而形成光污染。
以上的传统路灯存在以下的不足之处: 显色性较差(如钠灯, 显色指数只能达到 30 左右); 均匀度低, 垂直照度虽可达道路照明标准, 但边缘照度远远低于垂直照度,' 不 能达到道路照明标准; 在路面形成圆形光圈 (光斑), 产生局部阴影, 照明效果不.佳, 对行人和车辆驾驶人员在视觉方面造成影响, 所以容易产生交通事故。
发光二极管, 又称 LED ( Light Emitting Diode ), LED光源的能耗是传统路灯光源 的 1/10-1/5 ,选择 LED光源作为路灯光源能够从根本上解决传统路灯的高能耗和高额电 费问题; 且不含重金属物质, 不会污染环境; LED光源发光角度可以设定, 即光可控, 可以让光线全部照射指定区域, 没有光污染。
LED光源显色指数可达 75以上, 更接近自然光照明效果, 从人类视觉敏感度角度 来看, LED路灯更适合道路照明。
现有的 LED路灯品种繁多, 性能参差不齐。 现有的 LED路灯由于在质量与散热要 求方面的制约, 很难满足超大功率 LED路灯的照明需求; 现有的 LED路灯由于发光方 向可控制范围有限, 均匀度不够高, 边缘照度不理想。 实用新型内容
本实用新型的一个目的是克服现有 LED光源模组的不足, 而提供一种照射角度可 调节, 高效散热, 装配便捷的高散热 LED光源模组。
根据本实用新型的照射角度可调节的高散热 LED光源模组, 包括端盖、 散热型材、 LED线路板、 多个 LED光源、 多个透镜和透光板; 其中, 每个所述 LED光源均与所述 LED 线路板电气连接; 所述透光板被安装在所述散热型材的下部; 所述端盖固定于所述散热 型材的两端,并扣住所述透光板; 所述端盖包括模组固定接头; 其特征在于: 在所述 LED 线路板上开设有容置孔, 所述容置孔的数目与所述 LED光源的数目相对应, 所述容置孔 的位置与所述 LED光源在所述 LED线路板上的焊接位置相对应; 所述 LED光源通过容置 孔焊接于所述 LED线路板上; 焊接了所述 LED光源的 LED线路板被粘贴在所述散热型材 的内侧;每个所述 LED光源上设有一个所述透镜;所述端盖还包括走线接头,从所述 LED 线路板接出的导线, 从所述走线接头穿出。
本实用新型的另一个目的是克服现有 LED路灯的不足之处, 而提供一种高效散热, 结构简单, 维护方便, 并能在不同光效需求时便捷调整的高效散热的大功率 LED路灯。
根据本实用新型的照射角度可调节的高散热 LED路灯,包括灯头装饰盖、支撑骨架、 路灯上盖、 恒压电源、 接线盒、 LED光源驱动器、 路灯下盖; 其特征在于: 所述灯头装 饰盖固定于所述支撑骨架的头部; 所述路灯上盖和所述路灯下盖对合连接固定于所迷.支 撑骨架的尾部; 所述恒压电源、 所述接线盒及所述 LED光源驱动器安置于所述路灯上盖 和所述路灯下盖对合形成的腔体内; 所述支撑骨架包括两个相对的支臂, 每个所述支臂 上设有走线槽, 走线槽上方设有盖板; 所述 LED路灯的光源至少包括一个权利要求 2-6 中任一项所述的高散热 LED光源模组; 每个所述高散热 LED光源模组通过其端盖固定于 所述支臂上, 所述 LED光源模组直接与外界相接触; 所述高散热 LED光源模组通过所述 旋转及定向接头, 可相对于所述支臂所在平面进行一定角度的旋转, 旋转到一定角度后 可以将所述高散热 LED光源模组固定; 从所述 LED光源模组的所述 LED线路板接出的导 线, 穿过所述走线接头进入所述走线槽; 穿过所述走线槽的导线进入到所述路灯上盖和 所述路灯下盖对合形成的腔体内, 与每个所述 LED光源驱动器连接; 从所述 LED光源驱 动器引出的导线进入所述防水接线盒; 从所述防水接线盒引出的导线接入所述恒压电 源; 所述恒压电源引出的导线与外部电源相接。
根据本实用新型的 LED光源模组可调节照射角度, 实现不同路面最佳配光要求, 其结构合理, 散热高效, 具有高光效、 稳定、 节能、 环保等优点。 根据本实用新型的 LED路灯, 其发光方向可控制范围广, 均匀度高, 垂直照度和边缘照度均达到道路照明 标准, 且通过二次配光设计, 在照明道路上形成一条完整的光带, 没有阴影, 不会对行 人和车辆驾驶人员在视觉方面造成影响, 具有良好的道路照明效果, 大大提高了道路安 全性, 实现 LED路灯对路面最佳配光要求。 由于本实用新型的 LED光源模组采用模块 化组合设计, 本实用新型的 LED路灯可以根据适用环境增加或减少 LED光源模组来实 现不同高度的不同照明要求, 一灯多用, 适用范围广, 成本低, 装配便捷。 附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细的说明。
图 1为本实用新型的照射角度可调节的高散热 LED路灯的一个实施例的正面立体 结构示意图;
图 2为图 1所示的 LED路灯的背面立体结构示意图;
图 3为图 1所示的 LED路灯的立体分解结构示意图;
图 4为本实用新型的照射角度可调节的高散热 LED光源模组的一个实施例的立体 分解结构示意图;
图 5为图 4所示的 LED光源模组的剖面图;
图 6为显示其散热结构的图 4所示的 LED光源模组的立体结构示意图;
图 7为显示其散热路径的图 6所示的 LED光源模组的截面结构示意图;
图 8为图 4所示的 LED光源模组 2固定在支撑骨架 3上的立体结构示意图; 图 9为图 1所示的 LED路灯的另一种状态的立体结构示意图, 其中各个照射角度可 调节的高散热 LED光源模组 2根据需要被旋转至适合的角度。
其中的附图标记如下:
1灯头装饰盖;
2照射角度可调节的高散热 LED光源模组;
21端盖, 211走线接头, 212模组固定接头, 213旋转及定向接头;
22散热型材, 221散热筋条;
23LED线路板; 2札 ED光源; 25透镜; 26透光板; 27导热硅脂;
3支撑骨架, 31支臂, 311走线槽, 312盖板;
4路灯上盖; 5恒压电源; 6防水接线盒; 7LED光源驱动器; 8路灯下盖。 具体实施方式
如图 1、 图 2、 图 3和图 8所示, 在本实用新型的一个实施例中, 照射角度可调节 的高散热 LED路灯为 210W, 包括灯头装饰盖 1、 七组照射角度可调节的高散热 LED光 源模组 2、 支撑骨架 3、 路灯上盖 4、 恒压电源 5、 防水接线盒 6、 七组 LED光源驱动器 7、 路灯下盖 8以及相关的密封结构与安装结构。
灯头装饰盖 1固定于支撑骨架 3的头部,路灯上盖 4和路灯下盖 8对合连接固定于 支撑骨架 3的尾部, 恒压电源 5、 防水接线盒 6及七组 LED光源驱动器 7安置于路灯上 盖 4和路灯下盖 8对合形成的腔体内。 支撑骨架 3的头部和尾部之间设有两个相对的支 臂 31 , 每个支臂 31上设有走线槽 31 1, 走线槽 311上方设有可以固定的盖板 312。 如图 4、 图 5、 图 6、 图 7和图 8所示, 在本实施例中, 照射角度可调节的高散热 LED光源模组 2为模块化部件, 包括端盖 21、 散热型材 22、 LED线路板 23、 30颗 LED 光源 24、 30个透镜 25、 透光板 26和导热硅脂 27。
其中, 在 LED线路板 23上开设有 30个容置孔, 且容置孔的位置与 LED光源 24在 LED线路板 23上的焊接位置相对应; 30颗 LED光源 24通过容置孔焊接于 LED线路板 23。 焊接了 30颗 LED光源 24的 LED线路板 23被粘贴在散热型材 22的内侧; 焊接了 30颗 LED光源 24的 LED线路板 23和散热型材 22的内侧之间贴合导热硅脂 27 , 有效扩散热 量。 每个 LED光源 24上设有一个透镜 25 ; 透光板 26设置于散热型材 22的下部, 相接 触处设有密封件; 端盖 21固定于散热型材 22两端, 端盖 21和散热型材 11之间设有密 封件; 同时, 端盖 21扣住透光板 26 , 端盖 21和透光板 26之间设有密封件。
端盖 21上顺序设有走线接头 211、 模组固定接头 212和旋转及定向接头 21 3。 对应 于走线接头 21 1、 模组固定接头 212和旋转及定向接头 21 3 , 支撑骨架 3的支臂 31上设 有与之大小和安装位置分别对应的三个缺口。 走线接头 211 内设有空腔, 与支臂 31上 相应的缺口相配合实现走线的作用。 从 LED光源模组 2的 LED线路板 23接出的导线, 穿过走线接头 21 1 (导线穿过后灌胶塞住孔, 以达到防水防尘的作用)进入走线槽 31 1。
旋转及定向接头 21 3和支臂 31上相应的缺口相配合以实现 LED光源模组 2的旋转 及定位。 当 LED光源模组 2旋转到适合角度后( LED光源模组 2可相对于支臂 31所在平 面左右旋转 1 0度), 旋转及定向接头 21 3穿过支臂 31上相应的缺口, 旋转及定向接头 21 3通过螺钉和垫圏而被固定在支臂 31上。
模组固定接头 212为圓柱结构。当 LED光源模组 2不进行旋转时,模组固定接头 212 穿过支臂 31上相应的缺口, 模组固定接头 212通过螺钉和垫圈而被固定在支臂 31上。 当 LED光源模组 2旋转到适合角度后, 模组固定接头 212穿过支臂 31上相应的缺口, 模组固定接头 212通过螺钉和垫圈而被固定在支臂 31上; 模组固定碎头 212与旋转及 定向接头 213共同作用, 使 LED光源模组 2保持固定在旋转一定角度的位置。
所述支臂 31上设有多组缺口 (每组为三个缺口), 以便与多个 LED光源模组相对 应。 在本实施例中, 由七组照射角度可调节的高散热 LED光源模组 2组成的平行阵列 被固定于支臂 31上。 在七组照射角度可调节的高散热 LED光源模组 2被固定好后, 将 盖板 312固定在走线槽 311上方。
散热型材 22由散热性能好的铝材制成, 背面设有若千栅格状散热筋条 221 , 以增加 LED光源模组 2的整体散热面积, 有助于热量的迅速发散。
透光板 26釆用耐高温、 耐腐蚀、 防爆的透明钢化材料。
本照射角度可调节的高散热 LED光源模组 2的防护等级达 IP65以上。 照射角度可 调节的高散热 LED光源模组 2的防护等级是通过在端盖 21和散热型材 22、 端盖 21和 透光板 26固定时, 设置密封件(即防护零件)来实现的。 密封件是通过端盖 21和透光 板 26压在散热型材 22上来实现固定的。
另夕卜, 从照射角度可调节的高散热 LED光源模组 2接出的导线是通过灌胶塞住走 线接头 211的空腔来实现防护的。 在本实施例中, LED路灯的供电驱动装置包括一个恒压电源 5 (恒压电源 5为把外 来交流宽电压转换成适合 LED光源使用的直流恒压电压)、一个防水接线盒 6和七个 LED 光源驱动器 7 , 每个 LED光源驱动器 7分别对应一组 LED光源模组 2。
本实施例中 LED路灯的电气连接如下:
LED光源 24之间的电气连接通过 LED线路板 23上的铜箔线路实现; 从每个 LED光 源模组 2的 LED线路板 23接出的导线穿过走线接头 211及与之相对应的缺口, 再穿过 走线槽 311进入到路灯上盖 4和路灯下盖 8对合形成的腔体内, 与每个 LED光源驱动器 7连接; LED光源驱动器 7引出的导线进入防水接线盒 6; 从防水接线盒 6引出的导线接 入恒压电源 5; 恒压电源 5引出的导线与外部电源相接。 本 LED路灯的防护等级达 IP65以上。 对于 LED路灯的防护主要体现在 LED光源驱 动器 7及恒压电源 5等部分。 恒压电源 5和 LED光源驱动器 7 自身带防护设计; 防水接 线盒 6内安装有分线装置, 作用是将电源单根线分线后分别接到 LED光源驱动器 7上, 并起防护作用。 支撑骨架 3经钢板折弯焊接成型或选用承载力强的高强度金属材料。 支撑骨架 3可 以根据应用环境的照明需求,在生产时可自行决定支臂 31的长度,对应增加或减少 LED 光源模组 2的数量, 实现多种功率照明需求; 同时, 相应地改变 LED光源驱动器 7的数 量。
灯头装饰盖 1、 路灯上盖 4和路灯下盖 8采用高散热性能的金属材料或耐高温、 耐 腐蚀、 高强度、 防爆的高分子合成材料制成。 如图 9所示, 根据具体环境要求, 可将各个照射角度可调节的高散热 LED光源模 组旋转至适合的角度以满足不同高度、 不同道路的配光需求。 本实用新型不但散热效果好, 结构简单合理, 互换性强, 而且照射角度可调节, 显 色性和均匀度高, 能够满足不同高度、 不同道路的配光需求。

Claims

权 利 要求
1、一种照射角度可调节的高散热 LED光源模组( 2 ),包括端盖( 21 )、散热型材( 22 ), LED线路板 ( 23 ), 多个 LED光源( 24 )、 多个透镜( 25 )和透光板( 26 ); 其中, 每个所 述 LED光源 ( 24 )均与所述 LED线路板 ( 23 ) 电气连接; 所述透光板 ( 26 )被安装在所 述散热型材(22 )的下部; 所述端盖(21 ) 固定于所述散热型材(22)的两端, 并扣住所 述透光板(26) ; 所述端盖(21)包括模组固定接头 (212 ); 其特征在于:
在所述 LED线路板(23)上开设有容置孔, 所述容置孔的数目与所述 LED光源(24)的 数目相对应, 所述容置孔的位置与所述 LED光源(24)在所述 LED线路板(23 )上的焊接 位置相对应; 所述 LED光源 ( 24 )通过容置孔焊接于所述 LED线路板( 23 )上; 焊接了 所述 LED光源 ( 24 )的 LED线路板 ( 23 )被粘贴在所述散热型材( 22 )的内侧; 每个所 述 LED光源(24)上设有一个所述透镜(25);
所述端盖(21)还包括走线接头( 211 ), 从所述 LED线路板( 23 )接出的导线, 从所 述走线接头 (211 ) 穿出。
2、 根据权利要求 1所述的 LED光源模组, 其特征在于: 所述端盖(21)还包括旋转 及定向接头 ( 213 ), 以实现 LED光源模组( 2 ) 的旋转及定位。
3、 根据权利要求 2所述的 LED光源模组, 其特征在于: 焊接了所述 LED光源( 24 ) 的 LED线路板( 23 )和所述散热型材( 22 ) 的内侧之间, 通过导热介质相粘贴。
4、 根据权利要求 2所述的 LED光源模组, 其特征在于:
所述散热型材(22 ) 由铝材制成, 背面设有栅格状散热筋条(221 )。
5、 根据权利要求 2所述的 LED光源模组, 其特征在于:
在所述端盖(21 )和所述散热型材(22)之间设置有密封件, 且在所述端盖 U1 )和 所述透光板 ( 26 )之间设置有密封件, 使所述 LED光源模组的防护等级达到 IP65以上。
6、 根据权利要求 2所述的 LED光源模组, 其特征在于:
所述透光板(26 ) 采用耐高温、 耐腐蚀、 防爆的透明钢化材料。
7、 一种照射角度可调节的高散热 LED路灯, 包括灯头装饰盖(1)、 支撑骨架(3)、 路灯上盖(4)、 恒压电源(5)、 接线盒(6)、 LED光源驱动器(7)、 路灯下盖(8); 其特征在 于:
所述灯头装饰盖(1)固定于所述支撑骨架(3)的头部; 所述路灯上盖(4)和所述路灯 下盖(8)对合连接固定于所述支撑骨架(3)的尾部; 所述恒压电源(5)、 所述接线盒(6)及 所述 LED光源驱动器(7)安置于所述路灯上盖(4)和所述路灯下盖(8)对合形成的腔体内; 所述支撑骨架(3)包括两个相对的支臂 ( 31 ), 每个所述支臂 ( 31 ) 上设有走线槽 ( 311 ), 走线槽( 311 )上方设有盖板( 312 ); 所述 LED路灯的光源至少包括一个权利 要求 2-6中任一项所述的高散热 LED光源模组; 每个所述高散热 LED光源模组(2)通过 其端盖(21)固定于所述支臂 ( 31 )上, 所述 LED光源模组(2)直接与外界相接触;
所述高散热 LED光源模组(2)通过所述旋转及定向接头 (213 ), 可相对于所述支臂 ( 31 )所在平面进行一定角度的旋转, 旋转到一定角度后可以将所述高散热 LED光源模 组(2)固定;
从所述 LED光源模组( 2 ) 的所述 LED线路板( 23 )接出的导线, 穿过所述走线接 头( 211 )进入所述走线槽( 311 ); 穿过所述走线槽( 311 ) 的导线进入到所述路灯上盖
( 4 )和所述路灯下盖( 8 )对合形成的腔体内, 与每个所述 LED光源驱动器( 7 )连接; 从所述 LED光源驱动器 ( Ί ) 引出的导线进入所述防水接线盒( 6 ); 从所述防水接线盒
( 6 ) 引出的导线接入所述恒压电源 (5 ); 所述恒压电源(5 ) 引出的导线与外部电源相 接。
8、 根据权利要求 7所述的照射角度可调节的高散热 LED路灯, 其特征在于: 所述恒压电源 ( 5 )和所述 LED光源驱动器( 7 ) 自身带防护设计; 使所述照射角度 可调节的高散热 LED路灯的防护等级达到 IP65以上。
9、 根据权利要求 8所述的照射角度可调节的高散热 LED路灯, 其特征在于: 对应于所述走线接头( 211 )、所述模组固定接头( 212 )和所述旋转及定向接头( 213 ), 所述支臂( 31 )上设有与之大小和安装位置分别对应的三个缺口; 所述走线接头( 211 ) 与相应缺口相配合实现走线; 所述旋转及定向接头 ( 213 ) 与相应缺口相配合, 以便将 所述 LED光源模组(2)旋转一定角度后固定; 所述模组固定接头(212 )与相应的缺口相 配合, 在所述 LED光源模组(2)不进行旋转时固定所述 LED光源模组(2); 所述模组固定 接头 (212 )在所述 LED光源模组(2)旋转一定角度后与所述旋转及定向接头 (21 3 )共 同作用, 使所述 LED光源模组(2)保持固定在旋转一定角度后的位置。
10、 根据权利要求 8所述的照射角度可调节的高散热 LED路灯, 其特征在于: 所述灯头装饰盖 ( 1 )、 所述路灯上盖 ( 4 )和所述路灯下盖( 8 )采用高散热性能的 金属材料或耐高温、 耐腐蚀、 高强度、 防爆的高分子合成材料制成。
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