專利名稱：模組化大功率led路燈及其標(biāo)準(zhǔn)化led光源模組單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大功率LED路燈技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種釆用標(biāo)準(zhǔn)化LED光源 模組單元進(jìn)行組合裝配的模組化大功率LED路燈及其標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大功率LED路燈主要包括帶有出光孔的防水燈頭盒以及固定安裝 于燈頭盒內(nèi)的LED光源裝置，其LED光源裝置由印刷電路板、復(fù)數(shù)個(gè)裝設(shè)于 印刷電路板上的LED和散熱座。復(fù)數(shù)個(gè)LED集群式封裝在印刷電路板上，復(fù) 數(shù)個(gè)LED光源產(chǎn)生的熱量通過印刷電路板、散熱座集中散熱，而非高導(dǎo)熱體 的印刷電路板熱導(dǎo)系數(shù)低、散熱性能差，多個(gè)LED集中在有限的空間中，LED 光源產(chǎn)生的大量熱能無法被及時(shí)疏導(dǎo)直接排除，光源熱聚效應(yīng)及熱阻過大， 造成散熱困難，直接導(dǎo)致LED結(jié)溫升高，導(dǎo)致LED的壽命降低，并加速LED 的光衰、影響LED的工作效率效率和可靠性，還使LED輸出的光波長(zhǎng)發(fā)生變 化，改變顏色特征，影響照明效果。這種釆用復(fù)數(shù)個(gè)LED芯片釆用集群式封 裝、集中散熱的大功率LED路燈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整體重量大，成本高，安裝 維護(hù)極其不便。散熱問題和相對(duì)較高的成本是目前阻礙大功率LED路燈普及 應(yīng)用的兩大難題。申請(qǐng)?zhí)?00710015513.X的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種LED路燈，其主要 結(jié)構(gòu)是，路燈燈頭采用多個(gè)以每IOW或20W為基本單元的各種規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀的發(fā)光單元基體模組化拼裝組合，改變了現(xiàn)有的集中散熱方式，將 熱源分散，每個(gè)單體單獨(dú)散熱，在一定程度上解決了大功率LED路燈的散熱問題和低成本的模組化裝配。但是，其每個(gè)發(fā)光單元基體的LED光源仍沿用 傳統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)方式，即多個(gè)LED還是經(jīng)鋁基板傳熱再通過安裝基座進(jìn)行散 熱，作為每個(gè)單體來說，同樣存在LED光源產(chǎn)生的大量熱能無法被及時(shí)疏導(dǎo) 直接排除的上述技術(shù)問題，且結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜；還有，所有的基本單元電連 接后通過一個(gè)P畫恒流源驅(qū)動(dòng)，不同功率的路燈須配制不同的PWM恒流源， 以致無法實(shí)現(xiàn)路燈的完全模組化；當(dāng)P畫恒流源出現(xiàn)故障時(shí)，路燈就無法工 作；還有，P麗恒流源輸出功率大，電路設(shè)計(jì)復(fù)雜、制作成本高，自身功耗 較大，提高能耗，還大量發(fā)熱，且當(dāng)電網(wǎng)供電電壓不穩(wěn)時(shí)，大功率PWM恒流 源難以保障為L(zhǎng)ED提供恒流驅(qū)動(dòng)，影響LED的照明效果和使用壽命。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的是大功率LED路燈散熱不良、安裝維護(hù)不便的技術(shù)問 題。為此，本發(fā)明的目的之一是提供一種模組化大功率LED路燈用的標(biāo)準(zhǔn)化 LED光源模組單元，實(shí)現(xiàn)完全意義上的標(biāo)準(zhǔn)LED光源模組單元，其散熱通道 暢通、熱阻小，具有良好的散熱性，保證LED的安全；本發(fā)明的另一目的是 提供一種模組化大功率LED路燈，其釆用復(fù)數(shù)個(gè)高散熱性的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源 模組單元裝配組合，安裝維護(hù)方便，降低成本，且進(jìn)一步提高路燈的散熱效 果。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種模組化大功率LED路燈用的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元，包括LED光 源裝置，其特征在于還包括與LED光源裝置配套的獨(dú)立恒流源模塊。所述LED光源裝置包括一體成型的高散熱性簡(jiǎn)狀燈座、LED發(fā)光體；燈 座的下端面凹設(shè)有中心凹腔，中心凹腔的出光端口裝設(shè)有透光罩；LED發(fā)光 體直接固定在燈座中心凹腔內(nèi)底面上，中心凹腔LED發(fā)光體的兩電極端的引 線分別穿過燈座與恒流源模塊電性連接；所述燈座的外周面上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)散 熱葉片。所述燈座中心凹腔的底部設(shè)有過線孔，引線的一端與LED發(fā)光體的對(duì)應(yīng) 電極端導(dǎo)接、另一端穿過過線孔后與恒流源模塊導(dǎo)接。 所述燈座中心凹腔為錐型腔。所述散熱葉片與燈座 一體成型，燈座的下部外周沿環(huán)設(shè)有帶螺釘穿孔的 安裝凸沿，凸沿上方的燈座呈圓錐臺(tái)，所有散熱葉片呈螺旋狀間隔排列于燈 座的圓錐臺(tái)外周面上。所述LED發(fā)光體膠粘或焊接直接固裝于燈座中心凹腔的內(nèi)底面中心部。所述LED發(fā)光體為功率不小于10W的單個(gè)LED芯片。模組化大功率LED路燈，包括燈頭架和裝置于燈頭架上的LED光源構(gòu)成 的路燈燈頭；其特征在于所述LED光源包括至少二個(gè)的上述標(biāo)準(zhǔn)化LED光 源模組單元；每個(gè)LED光源模組單元的LED發(fā)光體的兩電極端引線分別穿過 燈座與其對(duì)應(yīng)配套的獨(dú)立恒流源模塊電性連接；所有的恒流源模塊相互電性 連接后與外部輸入電源導(dǎo)接。所述燈頭架包括開有與燈座等數(shù)量出光孔的基座以及可拆卸裝配于基 座上側(cè)的上蓋；基座、上蓋的一側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有鎖接部，兩鎖接部之間成型用于 連接燈桿的套接孔；基座上開有散熱孔且基座、上蓋呈張口形配合；上蓋設(shè) 有帶防水蓋片的液密封容置室，容置室與中心孔之間連通；所述恒流源模塊 裝設(shè)在上蓋的容置室內(nèi)；每個(gè)燈座的下端口嵌裝于對(duì)應(yīng)的出光孔中，燈座鎖固夾裝于基座和上蓋容置室底面之間，透光罩與燈座、燈座與容置室底面之間分別設(shè)有防水橡膠圈；LED發(fā)光體的兩電極端引線分別穿過燈座中心凹腔底面、容置室底面后與對(duì)應(yīng)的恒流源模塊電性連接。所述燈座的頂面中部設(shè)有螺紋孔、容置室底面對(duì)應(yīng)設(shè)有螺釘穿孔，燈座 通過鎖緊件鎖固于基座和上蓋容置室底面之間，透光罩與燈座、燈座與容置室底面之間分別設(shè)有防水橡膠圈；燈座中心凹腔底面、容置室底面對(duì)應(yīng)開有 過線孔，LED發(fā)光體的兩電極端引線分別穿過燈座中心凹腔底面、容置室底 面后與對(duì)應(yīng)的恒流源模塊電性連接。 本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果不同功率的模組化大功率LED路燈釆用同 一種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模 組單元進(jìn)行裝配組合，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元單獨(dú)散熱并配套獨(dú)立恒 流源模塊，各LED光源模組單元之間的熱、電完全獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)了完全意義上 的模組化，不同功率裝配不同數(shù)量個(gè)統(tǒng)一規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元， 無須根據(jù)不同功率的路燈另外配制恒流源，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、安裝的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化， 便于安裝、維護(hù)，大大減低成本。本大功率LED路燈實(shí)現(xiàn)了完全意義上的模 組化，當(dāng)其中一個(gè)模組單元出現(xiàn)故障時(shí)，不影響其他模組單元的正常工作， 具有很高的實(shí)用價(jià)值；每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元單獨(dú)配套恒流源模塊， 每個(gè)恒流源模塊輸出功率小，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、制作成本低，自身功耗較小， 工作輸出穩(wěn)定，為L(zhǎng)ED提供恒流驅(qū)動(dòng)，保證LED芯片的安全、照明效果和使 用壽命。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元的LED發(fā)光體直接固定在高散熱燈座 的中心凹腔底面，呈螺旋狀間隔排列于燈座的圓錐臺(tái)外周面上的散熱葉片散 熱面積大，確保熱傳導(dǎo)性能好、散熱通道暢通、熱阻小，保證每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化LED 光源模組單元具有良好的散熱性；散熱葉片與燈座釆用鋁或其他高導(dǎo)熱性金屬材料一次性整體模壓成型，制作安裝十分方便。燈頭架的基座上開有散熱 孔且基座、上蓋呈張口形配合，散熱孔和基座、上蓋的開口部充分提供了散 熱對(duì)流通道，橫、縱向空氣對(duì)流順暢，為模組化大功率LED路燈整體散熱提 供了可靠有效的保障。綜合上述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有高散熱性和低成本化，解決了目前阻礙大功率LED路燈普及應(yīng)用的兩大難題，推動(dòng) 大功率LED路燈的普及應(yīng)用，大大提高產(chǎn)品的巿場(chǎng)竟?fàn)幜?，滿足高效、低耗、節(jié)能的環(huán)保要求。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明提供的模組化大功率LED路燈的側(cè)示圖。圖2是沿圖1中的A-A方向的剖視圖放大圖。圖3是沿圖1中的B-B方向的剖視圖放大圖。圖4是本發(fā)明提供的模組化大功率LED路燈的構(gòu)件分解圖。圖5是本發(fā)明提供的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元的示意圖。圖6是圖5中的燈座的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖7是本發(fā)明提供的模組化大功率LED路燈的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖4。模組化大功率LED路燈，包括包括燈頭架和裝置于燈 頭架上的LED光源構(gòu)成的路燈燈頭。LED光源包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組 單元(圖中示出了六個(gè))。LED光源的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元的數(shù)量和排列 形狀不局限與圖中所示，具體數(shù)量可根據(jù)使用場(chǎng)所和用途的需要選擇3、 4、5......個(gè)；排列形狀可根據(jù)外型需要選擇三角形、四邊形、菱形等，在注重實(shí)用性的基礎(chǔ)上考慮外觀造型。參照?qǐng)D2、圖4、圖5、圖6。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元分別包括一 個(gè)LED光源裝置和一個(gè)與該LED光源裝置配套提供恒流源的獨(dú)立恒流源模塊 13。 LED光源裝置包括一體成型的高散熱性簡(jiǎn)狀燈座11和LED發(fā)光體12; 高散熱性簡(jiǎn)狀燈座ll釆用鋁或其他高導(dǎo)熱性金屬材料一次性整體模壓成型。 LED發(fā)光體12為單個(gè)的20W LED芯片；但不局限于此，LED發(fā)光體12也可 根據(jù)需要選用10W以上的其他大功率LED芯片。燈座11的下端面凹設(shè)有圓 錐型中心凹腔14, LED發(fā)光體12釆用膠粘或焊接固裝于中心凹腔的內(nèi)底面 15上。燈座11的下部外周沿環(huán)設(shè)有帶螺釘穿孔的安裝凸沿16,凸沿16上 方的燈座呈圓錐臺(tái)，燈座11的圓錐臺(tái)外周面上成型有呈螺旋狀間隔排列的 復(fù)數(shù)個(gè)散熱葉片17;燈座11的頂面中部均布有螺紋孔和一個(gè)貫穿中心凹腔 14底面的過線孔141。LED發(fā)光體12的兩電極端的引線分別穿過燈座中心凹 腔底面的過線孔與恒流源模塊13電性連接。燈座11的中心凹腔14出光口中套裝透光罩3,中心凹腔14的出光口端 環(huán)設(shè)有定位臺(tái)階18,透光罩3與定位臺(tái)階18之間設(shè)有防水橡膠圈41，利用 防水橡膠圈41確保中心凹腔14內(nèi)部的液密封，保護(hù)LED發(fā)光體12的安全。上述燈頭架包括開有與燈座等數(shù)量出光孔23的基座21以及可拆卸裝配 于基座上側(cè)的上蓋22;基座21、上蓋22采用鋁或其他高導(dǎo)熱性金屬材料一 次性整體模壓成型。基座21、上蓋22的一側(cè)面上對(duì)應(yīng)設(shè)有一體成型的鎖接 部211、 221,鎖接部211、 221的相對(duì)面對(duì)應(yīng)開設(shè)有弧形槽，基座21、上蓋 22利用螺栓鎖固后，兩鎖接部211、 221的弧形槽成型用于連接燈桿的套接 孔5?；?1上開有復(fù)數(shù)個(gè)散熱孔24,且鎖接部以外的基座21、上蓋22呈張口形配合，散熱孔24和基座、上蓋的開口部25充分提供了散熱通道，橫、縱向空氣對(duì)流順暢，為燈頭整體散熱提供了可靠有效的保障。上蓋22 設(shè)有帶可開閉防水蓋片26的液密封容置室27,容置室27與套接孔5之間連 通，防水蓋片26與容置室27的接觸面之間設(shè)有橡膠密封圈43，保證容置室 27的防水性。上述的所有恒流源模塊13均裝設(shè)在上蓋的容置室27內(nèi)?；?21每個(gè)出光孔23的周沿、容置室27的底面對(duì)應(yīng)開有螺栓穿孔；容置室27 的底面與上述燈座過線孔141的相對(duì)應(yīng)處分別開有過線孔271。參照?qǐng)Dl、圖2、圖3、圖4和圖7。本路燈燈頭的裝配方式預(yù)先所有 恒流源模塊13分別固定在上蓋的容置室27內(nèi)，并將所有恒流源模塊13通 過導(dǎo)線相互并聯(lián)連接后外接巿政電源的兩電極導(dǎo)線通過上蓋鎖接部221的弧 形槽穿出容置室并預(yù)留一定的長(zhǎng)度；將出光口端裝置有橡膠圈41、透光罩3 的燈座11的下端口嵌裝于對(duì)應(yīng)的基座出光孔23中，利用穿過對(duì)應(yīng)螺栓穿孔 的螺栓、螺母將燈座凸沿16鎖固在基座21上；鎖固后，透光罩3、防水橡 膠圈41被緊壓于定位臺(tái)階18、出光孔23周沿之間，實(shí)現(xiàn)中心凹腔出光口端 的液密封；然后，將預(yù)先穿出過線孔141的LED發(fā)光體12引線穿過容置室 底面對(duì)應(yīng)過線孔271,再將兩引線與對(duì)應(yīng)的恒流源模塊13的對(duì)應(yīng)輸出電極連 接；利用穿過對(duì)應(yīng)容置室27螺栓穿孔螺鎖于燈座11頂面螺紋孔的螺栓將燈 座11與上蓋22鎖固在一起，燈座11頂面與容置室27底面之間裝置有防水 橡膠圈42;再將防水蓋片26鎖固在容置室27上，并在防水蓋片26與容置 室27的接觸面之間夾裝有橡膠密封圈43;最后利用螺栓、螺母將基座21、 上蓋22的鎖接部211、 221鎖接在一起。如此將燈座11夾裝于基座21與上 蓋22之間，并通過橡膠密封圈41、 42、 43確保燈座11內(nèi)的LED發(fā)光體12、 電路以及恒流源模塊13具有良好的防水性。使用時(shí)，將外接輸入電源的兩電極導(dǎo)線分別與巿政電源連接，再利用套接孔5將路燈燈頭整個(gè)固定套裝在路燈桿上。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的 范圍，即依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng) 仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種模組化大功率LED路燈用的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元，包括LED光源裝置，其特征在于還包括與LED光源裝置配套的獨(dú)立恒流源模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元，其特征在于所述 LED光源裝置包括一體成型的高散熱性筒狀燈座、LED發(fā)光體；燈座的下端 面凹設(shè)有中心凹腔，中心凹腔的出光端口裝設(shè)有透光罩；LED發(fā)光體直接固 定在燈座中心凹腔內(nèi)底面上，中心凹腔LED發(fā)光體的兩電極端的引線分別穿 過燈座與恒流源模塊電性連接；所述燈座的外周面上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)散熱葉片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元，其特征在于所 述燈座中心凹腔的底部設(shè)有過線孔，引線的一端與LED發(fā)光體的對(duì)應(yīng)電極端 導(dǎo)接、另一端穿過過線孔后與恒流源模塊導(dǎo)接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元，其特征在于所述燈座中心凹腔為錐型腔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元，其特征在于所述散熱葉片與燈座一體成型，燈座的下部外周沿環(huán)設(shè)有帶螺釘穿孔的安裝凸 沿，凸沿上方的燈座呈圓錐臺(tái)，所有散熱葉片呈螺旋狀間隔排列于燈座的圓 錐臺(tái)外周面上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元，其特征在于所 述LED發(fā)光體膠粘或焊接直接固裝于燈座中心凹腔的內(nèi)底面中心部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元，其特征在于所 述LED發(fā)光體為功率不小于10W的單個(gè)LED芯片。
8. 模組化大功率LED路燈，包括燈頭架和裝置于燈頭架上的LED光源構(gòu) 成的路燈燈頭；其特征在于所述LED光源包括至少二個(gè)權(quán)利要求1至7中 任一所述的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元；每個(gè)LED光源模組單元的LED發(fā)光體的兩電極端引線分別穿過燈座與其對(duì)應(yīng)配套的獨(dú)立恒流源模塊電性連接；所 有的恒流源模塊相互電性連接后與外部輸入電源導(dǎo)接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的模組化大功率LED路燈，其特征在于所述燈頭架包括開有與燈座等數(shù)量出光孔的基座以及可拆卸裝配于基座上側(cè)的上蓋；基座、上蓋的一側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有鎖接部，兩鎖接部之間成型用于連接燈桿 的套接孔；基座上開有散熱孔且基座、上蓋呈張口形配合；上蓋設(shè)有帶防水 蓋片的液密封容置室，容置室與中心孔之間連通；所述恒流源模塊裝設(shè)在上 蓋的容置室內(nèi)；每個(gè)燈座的下端口嵌裝于對(duì)應(yīng)的出光孔中，燈座鎖固夾裝于 基座和上蓋容置室底面之間，透光罩與燈座、燈座與容置室底面之間分別設(shè) 有防水橡膠圈；LED發(fā)光體的兩電極端引線分別穿過燈座中心凹腔底面、容 置室底面后與對(duì)應(yīng)的恒流源模塊電性連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的模組化大功率LED路燈，所述燈座的頂面中部設(shè)有螺紋孔、容置室底面對(duì)應(yīng)設(shè)有螺釘穿孔，燈座通過鎖緊件鎖固于基座 和上蓋容置室底面之間，透光罩與燈座、燈座與容置室底面之間分別設(shè)有防 水橡膠圈；燈座中心凹腔底面、容置室底面對(duì)應(yīng)開有過線孔，LED發(fā)光體的 兩電極端引線分別穿過燈座中心凹腔底面、容置室底面后與對(duì)應(yīng)的恒流源模 塊電性連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種模組化大功率LED路燈及其標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元；不同功率的模組化大功率LED路燈采用同一種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元進(jìn)行裝配組合，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化LED光源模組單元單獨(dú)散熱并配套獨(dú)立恒流源模塊，各LED光源模組單元之間的熱、電完全獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)了完全意義上的模組化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、安裝的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化，便于安裝、維護(hù)，大大減低成本。每個(gè)LED光源模組單元的LED發(fā)光體直接固定在高散熱燈座的中心凹腔底面，燈座外周面上設(shè)有散熱葉片，高散熱性燈頭架的基座上開有散熱孔且基座、上蓋呈張口形配合，橫、縱向空氣對(duì)流順暢，為燈頭整體散熱提供了可靠有效的保障。
文檔編號(hào)F21V23/00GK101251230SQ20071014409
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者林威諭, 林明德, 王明煌, 蘇軍軍 申請(qǐng)人:和諧光電科技(泉州)有限公司