CN102798037B - 一种led路灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LED路灯，包括至少两个LED灯模组、灯框及装设于所述灯框的电源装置和连接机构，LED灯模组包括光学透镜模块、散热模块及LED芯片板，光学透镜模块设于LED芯片板，散热模块固设于LED芯片板背面；灯框绕设于LED灯模组的周边；连接机构和电源装置均位于散热模块后侧，装设于灯框。本发明采用模组式的LED灯模组，结构紧凑、美观，检修方便；模块化的光学透镜模块以及散热模块的设计，既能达到理想的光效和防水效果，减轻LED路灯重量，又提高了LED路灯的散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种灯具，尤其涉及一种应用于道路照明的LED路灯。
背景技术
随着LED技术的不断发展，在照明领域中大量采用LED灯，尤其是室外照明，在商业街区、高层建筑和市区景观等地点，都需要采用LED灯夜间照明、景观照明和染色照明。其中LED路灯由于用大功率的LED，因此在考虑光效的同时还要解决防水与散热问题；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***上十分重要，因为路灯高有9米，若太重危险性就增加，尤其遇到台风、地震都可能产生意外。LED灯具产品在使用过程中防水问题一直是最大的、致命的问题，LED灯具使用的寿命很大程度上被防水问题所制约。成功解决LED灯具的防水问题可使LED灯具的寿命和稳定性得到有力的保障。由于在室外灯具要经受强烈的日照及雨水的冲刷，尤其在晚上灯具要长时间的提供照明，其散热效果和灯光效果的好坏，将直接影响到LED灯整个灯具的性能和使用效果，特别是使用寿命将受到直接影响。因此，在兼顾防水散热的同时，提高光效、降低成本，并取得更高的安全系数和更长的使用寿命，是LED路灯研发的重点。于是有了以下技术的出现：
例如在第200910101702.8号专利中公开的LED路灯模组，壳体上单个独立装接LED光源和套接透镜,由此组成LED路灯模组,它具有维修方便,根据LED光束角设计的透镜CO-C180最大光强角在120℃,优化灯具模组的配光,壳体两侧为百叶窗形,散热筋外表有凹槽凸筋以及壳体和线路板敷涂导热硅脂；该发明采用单个LED光源套接透镜，且单独由卡扣连接线路板，透镜前后左右对称分布，由至少3-5个单独的LED光源组成一个模组，并由此模组根据设计要求组成多个模组的路灯模组。该技术主要解决配光问题，未能同时解决散热及防水问题。
再如，第201020529719.1号专利公开的一种LED路灯,包括壳体,其中,所述壳体分为上盖体、下盖体,所述上盖体和下盖体盖合后形成所述壳体,所述壳体内设有电源模组,所述电源模组电连接于LED模组,所述LED模组固设于所述壳体内且仅设有单个透镜层；所述LED模组还包括背板、LED灯板、密封圈,该背板与透镜层之间通过密封圈形成密封空间,所述LED灯板固定于该密封空间内。该LED路灯将配光和防水两项功能用单个透镜层实现,虽然减少了LED路灯的光衰,但是却不能很好的实现配光功能；配光不好的路灯光输出时在路面上形成一个圆形光斑，造成在道路方向上的照明角度有限，圆形光斑之间由于没有光的平滑叠加过渡而形成明显的暗区——斑马效应；在道路垂直方向上散落在道路边外而没有被利用的光较多，无法满足道路照明对路灯光输出特性的要求。
而在第201010123090.5号专利申请中提到一种LED路灯，包括分体连接的灯头组件、灯体组件、灯尾组件、灯杆及驱动电源模块，所述灯体组件由一个以上横向排列的LED单元组构成，所述相邻的两个LED单元组之间通过连接装置连接和扩展，每个LED单元组至少包括两个LED路灯模块单元，并且各LED单元组中相邻的两个LED路灯模块单元之间设有方便空气流动的间隙；所述灯体组件中的首个、末个LED单元组分别与所述灯头组件及所述灯尾组件固定连接。该发明虽然一定程度增大了有效散热面积，但是灯具的散热效果不够理想，尤其，结构较为复杂，灯体重量较重，因此，灯具的安全系数不高。
上述的各种LED路灯，在装配上比较复杂，基本上采用普通的铝材外壳散热设计，由于灯内依靠普通铝材外壳散热，普通铝材外壳不能马上将LED灯珠所产生的热量瞬间带走，外壳与散热模块上下空气不能对流，LED灯珠在如此结构的环境工作时，会使灯具模块的温度会升高到50℃~80℃，在如此高的工作情况下，LED的发光效率是不可能高的，同时使LED灯珠的使用寿命变短；同时，整灯的重量重以及散热效果不理想，由于在户外使用灯具重量过重时会引起一些安全因数。
综上所述，有必要对现有技术进一步完善。
发明内容
本发明是为了解决现有LED路灯防水、散热效果欠佳及重量过重引发的安全性能问题，而提出一种能够提高散热、防水效果且重量较轻的LDE路灯。
本发明是通过以下技术方案实现的：
上述的一种LED路灯，包括电源装置和连接机构，通过所述连接机构与灯杆连接；所述LED路灯包括至少两个LED灯模组和装配所述LED灯模组的灯框；所述LED灯模组包括光学透镜模块、散热模块及LED芯片板，所述光学透镜模块以模块化方式设于所述LED芯片板，所述散热模块固设于所述LED芯片板背面，所述LED芯片板与所述电源装置电连接；所述连接机构和所述电源装置位于所述散热模块后侧，分别装设于所述灯框。
所述LED路灯，其中：所述光学透镜模块为分别由多个光学透镜单元串联成的一组以上。所述光学透镜模块两端与所述LED芯片板固定，底部通过硅胶与所述LED芯片板密封粘结。
所述LED路灯，其中：所述散热模块包括散热片组和串接于所述散热片组的热管。所述散热片组是由多片单片散热片并联组成，每片散热片上均设有具有散热和减重效果的通孔。所述热管呈U形，内部设有吸液芯并填充有工作液体，端部呈密封状态。
所述LED路灯，其中：所述灯框包括一对第一边框及匹配装设于所述第一边框两端的另一对第二边框，所述第一边框和所述第二边框均为中空的壳体结构。所述第一边框由槽型件匹配合扣而成；所述槽型件底部设有散热孔组，两侧壁分别设有导槽和卡持部。
所述LED路灯，其中：所述连接机构包括第一装配支架、连接板和连接轴，所述第一装配支架与所述第一边框的外侧面固定；所述连接板装设于所述第一装配支架上；所述连接轴与所述连接板铰接。
所述LED路灯，其中：所述电源装置包括第二装配支架和电源盒，所述第二装配支架与所述第一边框的外侧面固定；所述电源盒装设于所述第二装配支架上，并与所述LED芯片板电连接。
有益效果：
本发明的LED路灯，灯框结构简单、牢固，采用模组式的LED灯模组，每个LED灯模组模组中包含LED芯片板、光学透镜模块和散热模块，使得整体结构更为紧凑、美观；
LED灯模组中的光学透镜模块呈模块化设计组成，不同数量的光学透镜模块可以组成不同规格、不同输出功率的符合不同等级道路照明设计要求的路灯；同时还兼顾了防水防尘，可以直接裸露在外面,从而省去最外面的灯罩,避免了灯罩所附加的菲涅尔损耗，并降低了灯体重量；另外，这种模块化设计的光学透镜模块,由于每组光学透镜模块的尺寸及相邻两组光学透镜模块之间的间距比较小,因此每组光学透镜模块可以使用小功率的LED芯片,以解决散热所引起的光衰的问题；
LED灯模组中的散热模块采用散热片组及热管配合使用，通过热管内部的液体能将热量从热管一端传至另一端，这种采用模块化的光引擎散热设计，从光引擎的安排达到***散热功效，能有效的解决散热问题。
附图说明
图1为本发明LED路灯的立体图；
图2为本发明LED路灯的另一视角立体图；
图3为本发明LED路灯的LED灯模组的结构示意图；
图4为本发明LED路灯的LED灯模组的另一视角结构示意图；
图5为本发明LED路灯的一组光学透镜模块的结构视图；
图6为本发明LED路灯的灯框中第一边框的槽型件结构示意图；
图7为本发明LED灯具的灯框中第一边框的槽型件侧视图。
具体实施方式
如图1至7所述，本发明LED路灯，包括LED灯模组1、灯框2以及装设于灯框2上的连接机构3和电源装置4。
LED灯模组1为至少两个以上，该至少两个以上的LED灯模组1串联或并联，且每相邻两个之间具有一定间隙，本实施例中为并联设置的四个。每个LED灯模组1包括光学透镜模块11、LED芯片板12、散热模块13和固定座14；其中，LED芯片板12前面装设光学透镜模块11，背面装设散热模块13。
光学透镜模块11为模块式设计，由多个透镜单元111串接组合而成，可根据需要串接为多组，与LED芯片板12相匹配，均布在该LED芯片板12。在本实施例中为平行设置于LED芯片板12上的三组，当其中一组光学透镜模块11损坏，可及时拆卸掉，换上完好的另一组即可，既提高了检修效率，又降低了检修的难度；每组光学透镜模块11两端与LED芯片板12固定，底部通过硅胶与LED芯片板12密封粘结，采用该结构可直接裸露在外面，既能有效防水，减少灯罩的使用，又避免玻璃灯罩所附加的菲涅尔损耗，同时降低了灯体的重量；
光学透镜模块11的模块化结构设计，增大了光学透镜11的出光角度，使其能达到路面的使用光效与路面均匀度要求，从而节约了能源，降低了成本；由于每组光学透镜模块11的尺寸及相邻两组光学透镜模块11之间的间距都比较小,因此，每组光学透镜模块11均可使用小功率的LED芯片,以解决散热所引起的光衰问题。
散热模块13垂直固设于LED芯片板12上与光学透镜模块11相对的另一面，包括散热片组131和热管132；散热片组131是由多个单片散热片并联组合而成，底部均与LED芯片板12连接，其中，本实施例中散热片组131的单片散热片上还对称设有两个方形通孔133，这两个方形通孔133不仅能降低散热模块13的整体重量，而且也有助于气流通过，增强了散热模块13的散热效果；热管132呈U形，可根据需要设置根数，本实施例中设有三根，分别对称串接于散热片组131的两个方形通孔133两侧，其顶端与底端均向散热片组131外侧伸出，同时，热管132内部设有吸液芯并填充有适量的工作液体，端部通过端盖加以密封。
固定座14设于LED芯片板12两端，包括第一固定座141和第二固定座142，第一固定座141装设于LED芯片板12顶端；第二固定座142装设于LED芯片板12底端，通过固定座14能将LED灯模组1牢固的固定于灯框2，同时也使其装配拆卸更加容易。
LED灯模组1采用模组式设计，简化了灯具的装配，可根据需要串联或并联多个LED灯模组1以达到照明要求，提高了装配效率；维修也更为便捷，如有损坏直接更换损坏的模组即可，同时降低了维修成本；相邻的两个LED灯模组1之间具有的间隙，更有助于散热。
灯框2与LED灯模组1相匹配，绕设于LED灯模组1外周，采用铝质中空结构，以保证较轻的重量并辅助散热。本实施例中灯框1采用由四侧边框构成的方形框体，包括一对第一边框21和一对第二边框22；
第一边框21为中空壳体结构，壳壁开设有散热孔组210，以助于散热；为了装配方便，采用两部分扣合而成的结构；在本实施例中，由两根槽型件211匹配扣合而成，槽型件211的两个长度边缘分别设有导槽212和卡持部213；
槽型件211的两侧壁中的一侧较另一侧高，以利于与LED灯模组1的装配连接；散热孔组210开设于该槽型件211的底部；
导槽212和卡持部213均沿该槽型件211的长度方向布设，导槽212和卡持部213相匹配；在本实施例中，导槽212设于槽型件211较低的侧壁顶端，卡持部213的截面呈倒三角形，设于槽型件211较高的侧壁顶端并与该侧壁之间形成卡槽214，该卡槽214与导槽212相匹配；装配时，将其中一根槽型件211的导槽212和卡持部213分别与另一个槽型件211的卡持部213和导槽212装配连接，形成截面呈方形的第一边框21；这种装配结构，零件数量少，装配容易、结构牢固且拆卸维修方便；
槽型件211的槽底向着一侧壁凸起，形成沿该侧壁形成的台阶215，该台阶215处设有贯通长度方向的两个通孔216；
第二边框22对称装设于第一边框21两端部，亦采用两部分扣合而成的壳体结构，不仅散热性好，而且重量轻。
连接机构3装设于灯框2上，用于与灯杆连接，其包括第一装配支架31、连接板32和连接轴33；第一装配支架31由长方形薄板两端相向弯折形成，其底端与灯框2的第一边框21外侧面连接固定；连接板32底部与第一装配支架31顶部连接固定，顶部与连接轴33铰接；连接轴33内部呈中空，一端与连接板32铰接，另一端呈翻孔状。
电源装置4装设于灯框2上且与连接机构3位于同一侧，包括第二装配支架41和电源盒42；第二装配支架41由长方形薄板两端相向弯折形成，底端与灯框2的第一边框21外侧面连接固定；电源盒42固定在第二装配支架41顶部，其还与LED灯模组1的LED芯片板12电连接。
本发明LED路灯的装配过程：
首先，组装LED灯模组1，将多组完好的光学透镜模块11依次并联铺排在LED芯片板12上，并通过螺钉固定，同时用硅胶加以密封粘结，然后，将散热模块13装设于LED芯片板12的背面，将固定座14装设于LED芯片板12的两端；
其次，将灯框2的第一边框21匹配组装；
最后，通过固定座14将上述装配好的LED灯模组1并联装设于已装配好的灯框2的第一边框21内侧，将装配好的连接机构3和电源装置4分别通过螺栓固定于灯框2的第一边框21外侧面，再将灯框2的第二边框22对称装设于第一边框21两端部，装配过程结束。
本发明具有以下特点：
1、由多组LED灯模组装配而成，每组LED灯模组均包括LED芯片板、光学透镜模块和散热模块，这种模块化设计使得整体路灯的结构紧凑、美观；
2、光学透镜模块的模块化设计，不同数量的光学透镜模块可以组成不同规格、不同输出功率的符合不同等级道路照明设计要求的路灯；同时兼顾了防水防尘，可直接裸露在外面,省去灯罩,降低了灯体重量；每组光学透镜模块的尺寸及相邻两组光学透镜模块之间的间距比较小,可以使用小功率的LED芯片,克服了散热所引起的光衰的问题，增加了光的均匀度和避免眩光产生；
3、散热模块采用热管和散热片组进行散热处理，这种良好的散热设计加强了照明***的可靠性，也延长了灯具使用寿命；通过热管内部的液体能将热量从热管一端传至另一端，这种采用模块化的光引擎散热设计，从光引擎的安排达到***散热功效，能有效的解决散热问题。
Claims (3)
1.一种LED路灯，包括电源装置和连接机构，通过所述连接机构与灯杆连接；其特征在于：所述LED路灯包括至少两个LED灯模组和装配所述LED灯模组的灯框；
所述LED灯模组包括光学透镜模块、散热模块及LED芯片板，所述光学透镜模块以模块化方式设于所述LED芯片板，所述光学透镜模块为分别由多个光学透镜单元串联成的一组以上；
所述散热模块固设于所述LED芯片板背面，所述散热模块包括散热片组和串接于所述散热片组的热管；所述散热片组是由多片单片散热片并联组成，底部均与所述LED芯片板连接，每片散热片上均设有具有散热和减重效果的通孔；所述热管呈U形，至少设有两根，对称串接于所述散热片组的通孔两侧；所述热管的顶端与底端均向所述散热片组外侧伸出，端部通过端盖加以密封，内部设有吸液芯并填充有适量的工作液体；
所述LED芯片板与所述电源装置电连接；
所述灯框绕设于所述LED灯模组的周边；包括一对第一边框及匹配装设于所述第一边框两端的另一对第二边框，所述第一边框和所述第二边框均为中空的壳体结构；所述第一边框由槽型件匹配合扣而成；所述槽型件底部设有散热孔组，两侧壁分别设有导槽和卡持部；
所述连接机构和所述电源装置位于所述散热模块后侧，分别装设于所述灯框；所述连接机构包括第一装配支架、连接板和连接轴，所述第一装配支架与所述第一边框的外侧面固定；所述连接板装设于所述第一装配支架上；所述连接轴与所述连接板铰接。
2.如权利要求1所述的LED路灯，其特征在于：所述光学透镜模块两端与所述LED芯片板固定，底部通过硅胶与所述LED芯片板密封粘结。
3.如权利要求1所述的LED路灯，其特征在于：所述电源装置包括第二装配支架和电源盒，所述第二装配支架与所述第一边框的外侧面固定；所述电源盒装设于所述第二装配支架上，并与所述LED芯片板电连接。
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