專利名稱：：一種形成矩形光斑的led路燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型屬于照明設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種LED路燈裝置。
背景技術(shù)：
：道路照明是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分之一，它對(duì)于交通安全和社會(huì)治安起著重要作用，同時(shí)還能美化市容、裝點(diǎn)環(huán)境，使每個(gè)城市各具風(fēng)格。近來(lái)，國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視日益加強(qiáng)，從國(guó)家主席到區(qū)縣各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，工作重心都向治理環(huán)境污染轉(zhuǎn)移，"綠色GDP"也成了日常生活中的熱門話題。而道路照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)重要組成部分，不可避免了成為節(jié)能減排的目標(biāo)。目前，使用較多的熒光燈、高壓汞燈和高壓鈉燈等，雖然發(fā)光性能較好，但是存在使用壽命不長(zhǎng)、容易造成汞污染等問題，因此，隨著《"十一五"城市綠色照明工程規(guī)劃綱要》的頒布，環(huán)保照明燈具更將成為一個(gè)熱點(diǎn)課題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種環(huán)保性能和發(fā)光性能俱佳的路燈裝置。隨著LED(發(fā)光二極管)制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，其光效不斷攀升，截止目前大功率白光LED的光效已達(dá)到1001m/w，穩(wěn)定的產(chǎn)品光效也有801m/w。這一光效值展現(xiàn)出LED應(yīng)用于實(shí)際意義上的通用照明的潛力。加上LED壽命長(zhǎng)、抗震性好、體積小近似點(diǎn)光源、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單等種種特點(diǎn)，LED無(wú)疑在道路照明領(lǐng)域擁有遠(yuǎn)勝于高壓鈉燈的競(jìng)爭(zhēng)力。表lLED與各類常用照明光源的性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>支撐LED成為最優(yōu)道路照明光源的核心優(yōu)勢(shì)有四(一)，通過對(duì)LED發(fā)光機(jī)理的研究，可以推算出LED的潛在光效可達(dá)3501m/w.考慮到工藝上的局限，實(shí)際LED光效有望達(dá)到200lm/w,單從光源角度來(lái)看，LED無(wú)疑是未來(lái)光效最高的光源，換而言之，就是最節(jié)能的光源。(二)與傳統(tǒng)光源相比，LED體積小,在許多應(yīng)用場(chǎng)合甚至可以將其當(dāng)做點(diǎn)光源來(lái)處理，這就給燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的便利.同時(shí)，使用大尺寸傳統(tǒng)光源燈具中出現(xiàn)的光源遮擋與吸收作用也不存在了。(三)LED只向半空間發(fā)出光線，這意味著不加任何形式的反射器,光源發(fā)出的光線也能全部射向受照面方向，這樣，LED燈具的燈具效率的計(jì)算便與傳統(tǒng)光源燈具不同，不再需要再打折扣了.這一特點(diǎn)決定了LED燈具完全能夠做到90%以上的光通利用率。(四)在夜間道路的照明亮度環(huán)境(路面照度1-21x)下,人眼處于中間視覺的狀態(tài).此時(shí)，同等亮度白光LED發(fā)出的白光與高壓鈉燈發(fā)出的黃光相比得到更高的人眼視覺激勵(lì).即以人的角度觀察，白光的照明環(huán)境要比黃光環(huán)境更亮.這一中間視覺的理論正支持了白光LED取代黃光鈉燈的應(yīng)用.在保證相同路面照明水平的前提下，白光的亮度將低于黃光，這為L(zhǎng)ED在照明節(jié)能的優(yōu)勢(shì)上又加了一塊砝碼。本實(shí)用新型提供了一種形成矩形光斑的LED路燈裝置。該裝置中，帶光學(xué)裝置的LED模塊41-50個(gè)為一組，成組安裝在燈具內(nèi)；光學(xué)裝置由非球面中央準(zhǔn)直透鏡3、拋物線反光杯1和非球面微透鏡陣列2組成；LED6光源安裝在反光杯1底部，非球面微透鏡陣列2垂直光軸7放置，調(diào)整非球面中央準(zhǔn)直透鏡3和非球面微透鏡陣列2在拋物線反光杯1中的位置及LED6的仰角，使LED的光線平行出射。本發(fā)明中，非球面中央準(zhǔn)直透鏡和非球面微透鏡陣列在拋物線反光杯中的位置及LED的仰角可以根據(jù)反光杯的尺寸、路燈高度等相互調(diào)整，以使LED的光線平行出射，在目標(biāo)照明面形成一個(gè)照度均勻的矩形亮斑，滿足國(guó)家道路照明標(biāo)準(zhǔn)要求的路面照度。本實(shí)用新型中，LED模塊4成組安裝在燈具底座5。本實(shí)用新型中，LED模塊4組1-10個(gè)為一組。本實(shí)用新型中，非球面微透鏡陣列2是2-100個(gè)非球面微透鏡。本實(shí)用新型提供了一種基于大功率發(fā)光二極管(LED)的二次光學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。其主要特點(diǎn)有(-)每顆LED對(duì)應(yīng)單獨(dú)的光學(xué)系統(tǒng)，具體的光學(xué)系統(tǒng)由準(zhǔn)直系統(tǒng)和發(fā)散透鏡兩部分組成。由LED發(fā)出的光線經(jīng)準(zhǔn)直系統(tǒng)調(diào)成平行系統(tǒng)光軸的平行光出射，再經(jīng)非球面發(fā)散透鏡以一定的角度發(fā)散出去。(二)LED發(fā)出的光線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后最終在目標(biāo)照明面形成一個(gè)照度均勻的矩形亮斑。〇這種帶光學(xué)系統(tǒng)的LED模塊多個(gè)為一組，成組安裝在特定燈具內(nèi)，并調(diào)整每組的LED的仰角，組成整燈。本實(shí)用新型提供了一種基于大功率發(fā)光二極管(LED)的二次光學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。每顆LED對(duì)應(yīng)單獨(dú)的光學(xué)系統(tǒng)，具體的光學(xué)系統(tǒng)由準(zhǔn)直系統(tǒng)和發(fā)散透鏡兩部分組成，由LED發(fā)出的光線經(jīng)準(zhǔn)直系統(tǒng)調(diào)成平行系統(tǒng)光軸的平行光出射，再經(jīng)非球面發(fā)散透鏡以一定的角度發(fā)散出去，最終在目標(biāo)照明面形成一個(gè)照度均勻的矩形亮斑。這種帶光學(xué)系統(tǒng)的LED模塊多個(gè)為一組，成組安裝在特定燈具內(nèi)，并調(diào)整每組的LED的仰角，最終得到滿足國(guó)家道路照明標(biāo)準(zhǔn)要求的路面照度。此外，LED光源發(fā)光性能好，無(wú)污染，本實(shí)用新型的照明裝置可廣泛用于各類道路和公共場(chǎng)所。圖1是帶光學(xué)裝置的LED模塊結(jié)構(gòu)示意圖。其中，l為拋物面反光杯，2為非球面微結(jié)構(gòu)陣列，3為中央非球面準(zhǔn)直透鏡，6為L(zhǎng)ED光源，7為光軸。圖2是LED模塊組(35個(gè))在燈具底部的路燈結(jié)構(gòu)示意圖，呈拋物面向地面安裝，增大發(fā)光面積。其中，4為單個(gè)LED模塊，5為燈具底座。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型所用元件如下-中央非球面透鏡將LED主光軸附近的光線折射成平行于主光軸的光線出射。拋物面反光杯將LED發(fā)出的大角度光線反射成平行光出射。非球面微結(jié)構(gòu)陣列由數(shù)十個(gè)方形的非球面透鏡組成陣列，折射來(lái)自中央非球面透鏡和拋物面反光杯的光線，控制出射光線的發(fā)散角度。LED模塊組帶光學(xué)系統(tǒng)的LED模塊多個(gè)為一組，成組安裝在特定燈具內(nèi)，調(diào)整每組的LED的仰角，最終得到滿足國(guó)家道路照明標(biāo)準(zhǔn)要求的路面照度。儀器組裝過程按照?qǐng)D1進(jìn)行組裝，將大功率LED安裝在反光杯1底部，在反光杯內(nèi)依次裝入中央非球面準(zhǔn)直透鏡2和非球面微透鏡陣列，中央非球面準(zhǔn)直透鏡2和非球面微透鏡陣列垂直光軸放置。帶光學(xué)系統(tǒng)的LED模塊4多個(gè)為一組，成組安裝在燈具底座5上，調(diào)整每組LED的仰角。安裝完畢后，接通電源即可照明。權(quán)利要求1.一種形成矩形光斑的LED路燈裝置，其特征在于，帶光學(xué)裝置的LED模塊(4)1-50個(gè)為一組，成組安裝在燈具內(nèi)；光學(xué)裝置由非球面中央準(zhǔn)直透鏡(3)、拋物線反光杯(1)和非球面微透鏡陣列(2)組成；LED(6)光源安裝在反光杯(1)底部，非球面微透鏡陣列(2)垂直光軸(7)放置，調(diào)整非球面中央準(zhǔn)直透鏡(3)和非球面微透鏡陣列(2)在拋物線反光杯(1)中的位置及LED(6)的仰角，使LED的光線平行出射。2.如權(quán)利要求1所述的路燈裝置，其特征在于，LED模塊(4)成組安裝在燈具底座(5)。3.如權(quán)利要求l所述的路燈裝置，其特征在于，LED模塊(4)1-10個(gè)為一組。4.如權(quán)利要求l所述的路燈裝置，其特征在于，非球面微透鏡陣列(2)是2-100個(gè)非球面微透鏡。專利摘要本實(shí)用新型屬于照明設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種LED路燈裝置。道路照明是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分之一，隨著人們的環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)，環(huán)保照明燈具更將成為一個(gè)熱點(diǎn)課題。本實(shí)用新型提供了一種可形成矩形光斑的LED路燈裝置。該裝置中，帶光學(xué)裝置的LED模塊1-50個(gè)為一組，成組安裝在燈具內(nèi)；光學(xué)裝置由非球面中央準(zhǔn)直透鏡3、拋物線反光杯1和非球面微透鏡陣列2組成；LED光源安裝在反光杯1底部，非球面微透鏡陣列垂直光軸放置，調(diào)整非球面中央準(zhǔn)直透鏡3和非球面微透鏡陣列2在拋物線反光杯1中的位置及LED的仰角，使LED的光線平行出射，最終在目標(biāo)照明面形成一個(gè)照度均勻的矩形亮斑。文檔編號(hào)F21S8/00GK201059445SQ20072007344公開日2008年5月14日申請(qǐng)日期2007年8月9日優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日發(fā)明者劉木清,周小麗,張萬(wàn)路,李文宜,川袁申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)