專利名稱：Led路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明領(lǐng)域的路燈，特別是涉及一種適合主干道、次干 道等需要大面積、光照度和光照度均勻度都要求較高的LED路燈。其是利 用配光系統(tǒng)的一面安裝LED發(fā)光單元，每一個(gè)LED發(fā)光單元軸線方向指向 照明目標(biāo)的各個(gè)區(qū)域，并且具有道路照明配光所要求的最佳的光學(xué)系 統(tǒng)，若干個(gè)發(fā)光單元串并聯(lián)后由驅(qū)動(dòng)電路分路控制供電，配光系統(tǒng)的另一 面設(shè)有散熱器，保證各個(gè)LED發(fā)光單元在正常溫度下工作，通過(guò)安裝調(diào)整 機(jī)構(gòu)可以克服由燈具施工安裝時(shí)位置不精確造成的光度分布不均勻的問(wèn) 題，而成為一種相當(dāng)具有實(shí)用性及進(jìn)步性的新設(shè)計(jì)，適于產(chǎn)業(yè)界廣泛推廣 應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前所出現(xiàn)的LED路燈雖然比傳統(tǒng)燈具具有壽命長(zhǎng)、光色好等特點(diǎn)，但 是在同樣的路燈布置條件下對(duì)于道路照明所要求的光照度和配光均勻度卻 不能達(dá)到要求，例如中國(guó)專利(專利號(hào)200520062069. 3或200510112612. 0 或20071002565. X) ^Hf的這些燈具，多采用了 一個(gè)或多個(gè)LED單元，通過(guò) 簡(jiǎn)單的陣列排布把光投射出去，但是具有同一種光學(xué)特性的LED光源平行 照向某一方向或區(qū)域時(shí)，會(huì)造成局部區(qū)域亮度過(guò)高，既影響道路上的均勻 照明的效果，又不能使光源發(fā)出光線得到高效的利用。由于路燈在安裝時(shí) 對(duì)高度、間距、傾角，以及道路有效寬度等有一定范圍要求，另外由于目 前絕大多數(shù)道路燈具都是安裝在道路邊線附近，要求燈具發(fā)出的光線覆蓋 整個(gè)道路面，并為道路周圍5米之內(nèi)提供一個(gè)局部照明，上述中國(guó)專利(專 利號(hào)200520062069. 3或200510112612. 0或20071002565. X ) />開(kāi)的燈具 沒(méi)有充分考慮道路照明燈具所需配光的特點(diǎn)，使得整體均勻度下降。
由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的LED路燈在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便 與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決LED路燈存在的問(wèn)題，相關(guān)廠 商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展 完成，而一般產(chǎn)品又沒(méi)有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問(wèn)題，此顯然是相關(guān)業(yè) 者急欲解決的問(wèn)題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種照射面積大且照射光線均勻符合 路面配光特點(diǎn)的新型結(jié)構(gòu)的LED路燈，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成 為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
有鑒于上述現(xiàn)有的LED路燈存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品 設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以
4研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的LED 3各燈，能夠改進(jìn)一4殳現(xiàn)有的LED 路燈，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，'并經(jīng)反復(fù)試作樣品及 改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的LED路燈存在的缺陷，而提供一種新 型結(jié)構(gòu)的LED路燈，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是對(duì)路燈燈具安裝數(shù) 量、高度、功率、平均照度、總體均勻度等這些參數(shù)有比較苛刻的要求這 一問(wèn)題，使其充分發(fā)揮LED光源定向發(fā)光和功率可控的特點(diǎn)，根據(jù)道路狀 況的變化作出相應(yīng)的調(diào)整，有效地照亮路面，達(dá)到均勻的光分布，在滿足 道路照明要求的照度水平和均勻度的條件下能降低LED路燈整體消耗 的功率。從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用〗介值。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù) 本發(fā)明提出的LED路燈，包括配光系統(tǒng)、散熱裝置、燈體、驅(qū)動(dòng)電路、燈 具安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)。其中，配光系統(tǒng)固定在燈體上，驅(qū)動(dòng)電路安裝在燈體的 腔體內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線連接配光系統(tǒng)的LED發(fā)光單元。其中所述的配光系統(tǒng)的 各個(gè)LED發(fā)光單元分別照向路面各區(qū)域上的點(diǎn)，并且每一個(gè)入射點(diǎn)對(duì)應(yīng)LED 配光系統(tǒng)上的各個(gè)LED發(fā)光單元。根據(jù)LED發(fā)光單元到入射點(diǎn)的距離和入 射角度，確定各個(gè)LED發(fā)光單元的光學(xué)軸線方向、發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光角度范 圍，入射到各小塊區(qū)域的光線形成遠(yuǎn)光區(qū)、中間光區(qū)、近光區(qū)，把與 之對(duì)應(yīng)的LED發(fā)光單元按入射角度和發(fā)光強(qiáng)度組成幾個(gè)照明模塊，固定 到配光系統(tǒng)相應(yīng)的位置上，使每個(gè)LED發(fā)光單元具有道路照明配光所要求 的最佳的光學(xué)系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的LED路燈，其中所述的配光系統(tǒng)至少有三個(gè)LED發(fā)光單元的中 心軸與各自相鄰的LED發(fā)光單元中心軸之間的夾角為5 。 -40°。
前述的LED路燈，其中所述的配光系統(tǒng)中至少有包括三種光強(qiáng)度及相 應(yīng)的光束角構(gòu)成的LED發(fā)光單元。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本 發(fā)明提出的LED路燈，其中所述的配光系統(tǒng)中至少有兩個(gè)LED發(fā)光單元分 別朝燈具兩側(cè)沿道路縱向方向，并且向著離本燈具距離最遠(yuǎn)的路面區(qū)域上 照射，配光系統(tǒng)中至少有一個(gè)LED發(fā)光單元向著離本燈具距離最近的路面 區(qū)域即燈具下面點(diǎn)附近照射。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本 發(fā)明提出的LED路燈，其中所述的配光系統(tǒng)至少有兩個(gè)LED發(fā)光單元分別 朝燈具兩側(cè)沿道^各縱向方向，向著路面中間區(qū)域上照射。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的LED路燈，其中所述的向著離本燈具距離最遠(yuǎn)的路面區(qū)域上照射的 LED發(fā)光單元其中心軸線與路面的夾角為15 ° -40°,發(fā)光強(qiáng)度在所有LED 發(fā)光單元中是最大的；所述的向著離燈具距離最近的路面區(qū)域即燈具下面 點(diǎn)附近照射的LED發(fā)光單元其中心軸線與照射平面的夾角為55°-90°,發(fā)光 強(qiáng)度在所有LED發(fā)光單元中是最小的。
前述的LED路燈，其中所述的分別朝燈具兩側(cè)沿道路縱向方向，向著 路面中間區(qū)域上照射的LED發(fā)光單元，其中心軸線與路面的夾角為40° -55°,發(fā)光強(qiáng)度在所有LED發(fā)光單元中是中等的。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題另外還釆用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依 據(jù)本發(fā)明提出的LED路燈，前述的配光系統(tǒng)用于固定LED發(fā)光單元的一面 設(shè)有反光板，反光板與LED發(fā)光單元相對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有開(kāi)孔。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的LED 3各燈，其中所述的配光系統(tǒng)出光口面設(shè)有透明的曲面或平 面透光罩。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題另外再采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依
據(jù)本發(fā)明提出的LED路燈，其中所述的配光系統(tǒng)的背面設(shè)有散熱裝置。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的LED路燈，其中所述的散熱裝置設(shè)置成分離的散熱模塊安裝在
配光系統(tǒng)的背面分別與LED發(fā)光單元相對(duì)應(yīng)位置。
前述的LED路燈，其中所述的散熱裝置與配光系統(tǒng)鑄成一體。 前述的一種LED^^燈，其中所述的配光系統(tǒng)上i殳置散熱呼吸孔。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的LED路燈，其中所述的驅(qū)動(dòng)電路至少有三路獨(dú)立、恒定電流輸
出，分別控制各自的LED發(fā)光單元。
前述的LED路燈，其中所述的驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)接收光照度信號(hào)或時(shí)間信
號(hào)或其它控制信號(hào)后，自動(dòng)開(kāi)關(guān)電源，控制輸出功率。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的LED路燈，其中所述燈體上設(shè)有安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過(guò)燈具安裝
座51與安裝管固定位置的調(diào)整使燈具相對(duì)照射面的仰角為-15°-
+ 15° 。安裝管根據(jù)需要固定在安裝座中的任意位置，以得到不同的照射仰角。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
儀平臺(tái)/ 、 、 、 '' 、 、
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明公開(kāi)了一種對(duì)照明均勻度要求較高的道路、隧
6道等場(chǎng)合使用的LED燈具，它由配光系統(tǒng)、散熱裝置、燈體、驅(qū)動(dòng)電路、燈具安 裝調(diào)整機(jī)構(gòu)構(gòu)成，配光系統(tǒng)的一面安裝LED發(fā)光單元，每一個(gè)LED發(fā)光單 元軸線方向指向照明目標(biāo)的各個(gè)區(qū)域，并且具有道路照明配光所要求的最 佳的光學(xué)系統(tǒng)，若干個(gè)發(fā)光單元串并聯(lián)后由驅(qū)動(dòng)電路分路控制供電，配光 系統(tǒng)的另一面設(shè)有散熱器，保證各個(gè)LED發(fā)光單元在正常溫度下工作，通 過(guò)安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)可以克服由燈具施工安裝時(shí)位置不精確造成的光度分布不 均勻的問(wèn)題。
依據(jù)本發(fā)明提出的LED路燈，為了滿足路面照明度和均勻度要求，需 設(shè)計(jì)一種LED配光系統(tǒng)。把需要照明的區(qū)域分成若干小塊區(qū)域，各小塊區(qū) 域設(shè)定好光線中心入射點(diǎn)，每一個(gè)入射點(diǎn)對(duì)應(yīng)LED配光系統(tǒng)上的各個(gè)LED 發(fā)光單元，根據(jù)LED發(fā)光單元到入射點(diǎn)的距離和入射角度，確定各個(gè)LED 發(fā)光單元的光學(xué)軸線方向、發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光角度范圍，入射到各小塊區(qū)域 的光線形成遠(yuǎn)光區(qū)、中間光區(qū)、近光區(qū)，把與之對(duì)應(yīng)的LED發(fā)光單元按入 射角度和發(fā)光強(qiáng)度組成幾個(gè)照明模塊，固定到配光系統(tǒng)相應(yīng)的位置上，遠(yuǎn) 光區(qū)入射角度一般在50°-75°之間，中間光區(qū)入射角度一般在35°-50°之 間，近光區(qū)入射角度一般在0°-35°之間，照射不同區(qū)域的LED發(fā)光單元最 大光強(qiáng)的相互比值在2倍左右。
所述的LED 3各燈配光系統(tǒng)，要適用到多種道^各照明環(huán)境中，按現(xiàn)行道 路等級(jí)和道路照明相關(guān)規(guī)定的劃分，4巴路面按照明面積大小分為 大、中、小三種，配光系統(tǒng)的各個(gè)LED發(fā)光單元的入射角和入射點(diǎn)根據(jù)照 射面積大小會(huì)在一定范圍內(nèi)變化，在上述角度范圍內(nèi)作調(diào)整，形成如前述 一樣的光區(qū)域，由于要照射面積的發(fā)生了變化，對(duì)所需要的總體光通量也 發(fā)生了變化，只要相應(yīng)的降低各個(gè)LED發(fā)光單元的功率，就降低了總光通 量，但是其光分布特征不會(huì)發(fā)生改變，這樣LED路燈配光系統(tǒng)就能適用各 種道^各照明。
前述的配光系統(tǒng)安》文在燈體的安裝框架上，出光口面由曲面或平面透 光罩密封起來(lái)，配光系統(tǒng)背部的散熱器直接向外界散發(fā)熱量，由于LED發(fā) 光單元具有定向發(fā)光的特性應(yīng)用的道路有效寬度和安裝間距會(huì)有所不 同，在燈體上設(shè)置一個(gè)燈具安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)，這樣能很好地控制LED路燈光 照覆蓋的范圍，并能消除由于安裝不到位造成的光線偏移的現(xiàn)象。
為了降低燈具總體能量的消耗，可以根據(jù)交通密度、時(shí)段、環(huán)境光等 因素在驅(qū)動(dòng)電路中加入控制信號(hào)，本發(fā)明的LED發(fā)光單元通過(guò)導(dǎo)線串并聯(lián) 后由驅(qū)動(dòng)電路來(lái)進(jìn)行控制，輸出電流在一定范圍內(nèi)按控制信號(hào)來(lái)調(diào)整。由 于采用了上述的配光系統(tǒng)，在同一路段，照明要求降低時(shí)，通過(guò)降低輸入 功率，輸出電流會(huì)隨之減小，LED發(fā)光單元光通量就降低，總體能耗也會(huì)降 低，而照明均勻度不會(huì)降低。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方
案，本發(fā)明提出的LED路燈可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實(shí)用性，并具有產(chǎn)業(yè) 上的廣泛利用價(jià)值，其至少具有下列優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明提出的LED路燈，利用獨(dú)特設(shè)計(jì)的配光系統(tǒng)使各個(gè)LED發(fā)光 單元照射各自區(qū)域的辦法，把LED發(fā)光單元發(fā)出的光線投向照明路面的各 個(gè)區(qū)域，控制LED所有發(fā)光單元的光束角度和光強(qiáng)度，整個(gè)配光系統(tǒng)所發(fā) 出的光線符滿足道路照明的要求，總體照度均勻度在0.4以上，縱向均勻 度在0.6以上，從而可以大幅降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，在使用的實(shí)用性 及成本效益上，確實(shí)完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，相當(dāng)具有產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
2、 本發(fā)明提出的LED路燈，根據(jù)LED路燈安裝高度和燈具間的距離以 及數(shù)量，可以調(diào)整相應(yīng)的LED發(fā)光單元光束角度、入射角度及發(fā)光強(qiáng) 度，把LED發(fā)光單元發(fā)出的光錢(qián)集中投射到所需要照明的路面上，提高光 線的有效利用率；
3、 本發(fā)明提出的LED路燈，通過(guò)對(duì)安裝座的另一面設(shè)置散熱裝置，可 以解決LED光源的散熱問(wèn)題；
4、 本發(fā)明才是出的LED路燈，利用獨(dú)立通道的驅(qū)動(dòng)電路對(duì)LED發(fā)光單元 進(jìn)行輸出控制，通過(guò)外加控制信號(hào)，對(duì)LED路燈總體功率實(shí)現(xiàn)可控，而不 影響照明均勻度的變化；
5、 本發(fā)明提出的LED路燈，設(shè)置了在LED燈具安裝時(shí)的角度調(diào)整 機(jī)構(gòu)，適應(yīng)不同的道路照明寬度；
6、 本發(fā)明提出的LED路燈，還設(shè)置了在LED燈具安裝時(shí)的水平校準(zhǔn)裝 置，避免因安裝不到位引起的光線偏移問(wèn)題。
7、 本發(fā)明確實(shí)可以達(dá)到實(shí)用上的功效，不僅使用方便，不需煩雜的手 續(xù)，而且結(jié)構(gòu)成形的加工更是簡(jiǎn)便，符合成本效益，而確實(shí)具有產(chǎn)業(yè)上的 利用價(jià)值，適于產(chǎn)業(yè)界廣泛推廣使用。
構(gòu)特征及功能亦遠(yuǎn)非現(xiàn)有的LED路燈所可比擬，較現(xiàn)有的LED路燈具有增 進(jìn)的多項(xiàng)功效，而具有技術(shù)上的進(jìn)步。
9、本發(fā)明在使用上更適于實(shí)用，更能符合使用者對(duì)于LED路燈產(chǎn)品的 需求，能夠給予消費(fèi)者更佳的選擇，而能夠大幅提升其整體效益性，從而 更為適于實(shí)用。
綜上所述，本發(fā)明新穎的LED路燈，有效地照亮了路面，達(dá)到均勻的 光分布，在滿足道路照明要求的照度水平和均勻度的條件下能降低LED路 燈整體消耗的功率。本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，其不論在產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及 實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的LED路燈具有增進(jìn)的突出多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，并具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，^^7""^斤穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1是第1實(shí)施例的正面視圖2是圖1的橫剖視圖3是圖1的俯視圖4是圖1的左側(cè)一見(jiàn)圖5是水準(zhǔn)儀平臺(tái)的放大圖6是發(fā)光單元照向路面的示意圖7是第一實(shí)施例的配光曲線圖8是第一實(shí)施例的路面等照度圖9是驅(qū)動(dòng)電路的框圖10a-10b是第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖11a-llb是第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖12是第二、三實(shí)施例的配光曲線圖13是第二、三實(shí)施例的路面等照度圖中
1:配光系統(tǒng)
lla、 llb、 llc:發(fā)光單元
la、 2a、 3a:發(fā)光單元中心軸線與路面夾角
12:透光罩
13:反光板 2:散熱裝置 3:燈體 4:驅(qū)動(dòng)電路 41電源輸入
13a: 21:
反光板開(kāi)孔 呼吸孔
411 413 415 417
輸入
整-;右
力1L
濾波
延時(shí)調(diào)節(jié)
412 414 416 418
濾波 PFC 光感應(yīng) 智能控制42:恒流摸塊 421:恒流摸塊 423:恒流摸塊 43: LED單元 431: LED才莫塊 433: LED模塊 5、安裝調(diào)整機(jī)構(gòu) 51、燈具安裝座
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的LED路燈其具體實(shí)施 方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖 式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中將可清楚呈現(xiàn)。通過(guò)具體實(shí)施方式
的說(shuō)明，當(dāng)
"了解，然而所附圖式僅是提:參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明力:以 限制。
第一實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明較佳第一實(shí)施例的 LED路燈，其主要由配光系統(tǒng)l、散熱裝置2、燈體3、驅(qū)動(dòng)電路4、燈具安 裝調(diào)整機(jī)構(gòu)5所《賦，酉己光系統(tǒng)1的外部設(shè)置散熱裝置2(見(jiàn)圖2、 3、 4),為 了達(dá)到更好的散熱效果，散熱裝置2和配光系統(tǒng)1鑄成一體，外觀形狀可 以弧形或是方形。配光系統(tǒng)的一面安裝LED發(fā)光單元，而另一面設(shè)有散熱 裝置2,保證各個(gè)LED發(fā)光單元在正常溫度下工作。若干個(gè)發(fā)光單元串并聯(lián) 后由驅(qū)動(dòng)電路4控制供電(如圖1、 2所示)，燈體3上設(shè)有安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)5 (如圖l、 2所示)，通過(guò)安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)5可以克服由燈具施工安裝時(shí)位置不 精確造成的光度分布不均勻的問(wèn)題。配光系統(tǒng)1上靠近導(dǎo)線出線孔附近設(shè) 置散熱呼吸孔21 (如圖2所示)。其中，
配光系統(tǒng)1的內(nèi)表面由呈多個(gè)塊狀分布的幾何體連接而成，并且與燈 具的中心線A-A成左右對(duì)稱分布(如圖1所示)，以中心線A-A右 半部分為例，這些塊狀幾何體表面法線方向互相交錯(cuò)一定的角度，面上固 定著若干個(gè)不同發(fā)光強(qiáng)度、不同光束角度的LED發(fā)光單元lla、 llb、 11c (如圖1所示)，使得安裝在其上的LED發(fā)光單元11的中心軸與各自相鄰 的LED發(fā)光單元中心軸之間的夾角為5 ° -40°,這樣就會(huì)使得這些發(fā)光單
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422:恒流摸塊 424;恒流模塊
432: LED才莫塊 434: LED才莫塊
52:水準(zhǔn)4義平臺(tái)元lla、發(fā)光單元llb、發(fā)光單元lie都把光線投向各自指定區(qū)域。LED發(fā) 光單元lla具有最大的發(fā)光強(qiáng)度，把6個(gè)發(fā)光單元lla組合成一個(gè)照 射遠(yuǎn)光的照明帶，它們?nèi)肷浣嵌仍?0n-75°之間，把它們相鄰安裝在一起。 同樣的方法把2個(gè)具有中等發(fā)光強(qiáng)度的LED發(fā)光單元lib和2個(gè)具有最大 發(fā)光強(qiáng)度的LED發(fā)光單元11a組合后形成一個(gè)中間區(qū)域的照明帶，它們?nèi)?射角度在35 ° -50 °之間，遠(yuǎn)光區(qū)和中間光區(qū)之間可以用l-2個(gè)中等發(fā)光 強(qiáng)度或?qū)捁馐堑腖ED發(fā)光單元作為間隙的補(bǔ)充，以達(dá)到更加均勻的照明 效果。對(duì)于離本燈具距離較的區(qū)域，采用3個(gè)光束角寬、發(fā)光強(qiáng)度小的LED 發(fā)光單元11c聯(lián)合2個(gè)中光束角、中等發(fā)光強(qiáng)度的LED發(fā)光單元lib來(lái)照 射，這時(shí)發(fā)光單元的入射角度比較小，可以放在配光系統(tǒng)1的中心位置附 近，也就是中心軸A-A附近，它們?nèi)肷浣嵌仍?°-35°之間。為了使整個(gè)配 光系統(tǒng)1結(jié)構(gòu)美觀、受力均勻，把多個(gè)固定LED發(fā)光單元的塊狀安裝面用 光滑的平面或曲面連接起來(lái)，形成一個(gè)大致呈龜殼裝的內(nèi)表面。本發(fā)明的 LED燈具，具有如圖7所示的符合道路照明的蝙蝠翼狀配光曲線，圖8是本 燈具在l畫(huà)安裝高度時(shí)在路面上的等照度分布圖。圖6是發(fā)光單元照向路 面時(shí)的發(fā)光單元中心軸線與路面夾角la、發(fā)光單元中心軸線與路面夾角 2a、發(fā)光單元中心軸線與路面夾角3a。
LED發(fā)光單元用導(dǎo)線串并聯(lián)后組成3-4組，通過(guò)配光系統(tǒng)1上的出線孔 連接到驅(qū)動(dòng)電路4,如圖9所示，驅(qū)動(dòng)電路4有4個(gè)獨(dú)立的輸出，任何一組 發(fā)生斷路或短路等故障不會(huì)影響到其它各組的輸出，.同時(shí)驅(qū)動(dòng)電路4的輸 出電流可以由光電信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)來(lái)控制，這對(duì)自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈和一定時(shí)間段 內(nèi)降低路燈功率輸出起到自動(dòng)控制的功能。其中驅(qū)動(dòng)電路4包括電源輸入 41和恒流模塊42，電源輸入41控制恒流模塊42,恒流模塊42與LED單元 43相接，其中，電流依次經(jīng)輸入411、濾波412、整流413、 PFC413、濾波 415處理后分別與恒流模塊421、恒流模塊422、恒流模塊423、恒流模塊 424獨(dú)立連接。恒流模塊421、恒流模塊422、恒流模塊423、恒流模塊424 分別與LED單元43中相應(yīng)的LED模塊431、 LED模塊432、 LED模塊 433、 LED模塊434相接，光感應(yīng)416與延時(shí)調(diào)節(jié)417分別與智能控制連 接，并分別與恒流模塊421、恒流模塊422、恒流模塊423、恒流模塊424 連接。
為了消除LED發(fā)光單元雜散光的影響，提高光線利用效率，在配光系 統(tǒng)1固定LED發(fā)光單元的一面設(shè)有反光板13 (見(jiàn)圖2 ),反光板13與LED 發(fā)光單元lla相對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有開(kāi)孔13a (見(jiàn)圖1)，同時(shí)為了提高LED發(fā) 光單元的對(duì)環(huán)境的防護(hù)能力，配光系統(tǒng)1出光口面設(shè)有透明的曲面透光罩 12 (如圖2、圖3所示)。
配光系統(tǒng)1安放在燈體3的安裝框架上，由于LED發(fā)光單元具有定向
11發(fā)光的特性，應(yīng)用的道路有效寬度和安裝間距會(huì)有所不同，安裝角度的偏 差會(huì)引起路面照明度的不均勻，在燈體3上設(shè)置一個(gè)燈具安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)5
(如圖l、 2所示)，通過(guò)燈具安裝座51與安裝管固定位置的調(diào)整(如圖2 所示)，調(diào)整^M勾5可以控制LED路燈的仰角和左右傾斜的狀況，通過(guò)觀測(cè) 放置在燈體上部的水準(zhǔn)儀52 (如圖2、 3所示)，使安裝管根據(jù)需要固定在 安裝座中的任意位置，以得到不同的照射仰角就能控制燈具在各方向上的 角度，消P斜扁差，^fet丁具才^t照設(shè)面的仰角，才^f照射面的仰角為-15。一 +15° 。
上述只是本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施方式，主要是根據(jù)特定路面的照明要 求來(lái)設(shè)計(jì)LED發(fā)光單元的數(shù)目、相互之間所成的角度和每個(gè)LED發(fā)光單元 的發(fā)光強(qiáng)度和光束角，所以本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述
偏離本:明的構(gòu)i或l超越所附A利要:書(shū)所定義的范^。'、、
第二實(shí)施例
如圖10a-10b所示，本發(fā)明較佳第二實(shí)施例的LED路燈，它由配光系統(tǒng) 1、散熱裝置2、燈體3、驅(qū)動(dòng)電路4、燈具安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)5構(gòu)成(如圖10a 所示)。配光系統(tǒng)1的內(nèi)表面由呈多個(gè)塊狀分布的幾何體連接而成，并且與 燈具的中心線A-A成左右對(duì)稱分布(如圖10a所示)，以中心線A-A右半部 分為例，這些塊狀幾何體表面法線方向互相交錯(cuò)一定的角度，面上固定著 若干個(gè)不同發(fā)光強(qiáng)度、不同光束角度的LED發(fā)光單元lla、 llb、 llc,由此 會(huì)使得這些發(fā)光單元lla、 llb、 llc都把光線投向各自指定區(qū)域(如圖10a 所示)。LED發(fā)光單元lla具有最大的發(fā)光強(qiáng)度，把2個(gè)發(fā)光單元lla組合 成一個(gè)照射遠(yuǎn)光的照明帶，它們?nèi)肷浣嵌仍?0°-75°之間，把它們相鄰安裝 在一起。同樣的方法把具有1個(gè)中等發(fā)光強(qiáng)度的LED發(fā)光單元lib和3個(gè) 最小發(fā)光強(qiáng)度的LED發(fā)光單元llc組合后形成一個(gè)中間區(qū)域的照明帶，它 們?nèi)肷浣嵌仍?5°-50°之間，遠(yuǎn)光區(qū)和中間光區(qū)可以用1-2個(gè)中等發(fā)光強(qiáng) 度或?qū)捁馐堑腖ED發(fā)光單元作為間隙的補(bǔ)充，以達(dá)到更加均勻的照明效 果。對(duì)于離本燈具距離較的區(qū)域，采用光束角寬、發(fā)光強(qiáng)度小的4個(gè)LED 發(fā)光單元llc來(lái)照射，這時(shí)發(fā)光單元的入射角度比較小，可以放在配光 系統(tǒng)l的中心位置附近，也就是中心軸A-A附近(如圖10b所示)，它們?nèi)?射角度在0°-35°之間。為了使整個(gè)配光系統(tǒng)1結(jié)構(gòu)美觀、受力均勻，把多 個(gè)固定LED發(fā)光單元的塊狀安裝面用光滑的平面或曲面連接起來(lái)，形成一 個(gè)大致呈龜殼裝的內(nèi)表面。本發(fā)明的LED燈具具有如圖12所示的符合道路 照明的蝙蝠翼狀配光曲線，圖13是本燈具在8M安裝高度時(shí)在路面上的等 照度分布圖，通過(guò)上述的LED發(fā)光強(qiáng)度、光束角、對(duì)應(yīng)的投射角度的配 置，就可以實(shí)現(xiàn)如圖12、 13所示的配光分布。配光系統(tǒng)1的外部設(shè)置 散熱裝置2，為了達(dá)到更好的散熱效果，散熱裝置2和配光系統(tǒng)l鑄成一體，外觀形狀可以弧形或是方形。LED發(fā)光單元用導(dǎo)線串并聯(lián)后組成3_4 組，通過(guò)配光系統(tǒng)1上的出線孔連接到驅(qū)動(dòng)電路4，如圖9所示，驅(qū)動(dòng)電路 4有3-4獨(dú)立的輸出，任何一組發(fā)生斷路或短路等故障不會(huì)影響到其它各組 的輸出，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電路4的輸出電流可以由光電信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)來(lái)控 制，這對(duì)自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈和一定時(shí)間段內(nèi)降低路燈功率輸出起到自動(dòng)控制的功 能，詳述同實(shí)施例1。
為了消除LED發(fā)光單元雜散光的影響，提高光線利用效率，在配光系 統(tǒng)1固定LED發(fā)光單元的一面設(shè)有反光板13，反光板與LED發(fā)光單元lla 相對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有開(kāi)孔13a,同時(shí)為了提高LED發(fā)光單元的對(duì)環(huán)境的防護(hù)能 力，配光系統(tǒng)1出光口面設(shè)有透明的曲面透光罩12(如圖10a、 10b 所示)。
配光系統(tǒng)1安放在燈體3的安裝框架上，由于LED發(fā)光單元具有定向發(fā) 光的特性，應(yīng)用的道路有效寬度和安裝間距會(huì)有所不同，安裝角度的偏差 會(huì)引起路面照明度的不均勻，在燈體1上設(shè)置一個(gè)燈具安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)5，調(diào) 整機(jī)構(gòu)5可以控制LED路燈的仰角和左右傾斜的狀況，通過(guò)觀測(cè)放置在燈 體上部的水準(zhǔn)儀52,就能控制燈具在各方向上的角度，消除偏差(如圖10b 所示)。
第三實(shí)施例
如圖lla-llb所示，本發(fā)明較佳第三實(shí)施例的LED路燈，它由配光系 統(tǒng)1、散熱裝置2、燈體3、驅(qū)動(dòng)電路4、燈具安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)5構(gòu)成(如圖 lla所示)。配光系統(tǒng)1的外部設(shè)置散熱裝置2，為了達(dá)到更好的散熱效 果，散熱裝置2和配光系統(tǒng)1鑄成一體，外觀呈矩形。配光系統(tǒng)的一 面安裝LED發(fā)光單元，而另一面設(shè)有散熱裝置2,保證各個(gè)LED發(fā)光 單元在正常溫度下工作。若干個(gè)發(fā)光單元串并聯(lián)后由驅(qū)動(dòng)電路4控制供 電，燈體3上設(shè)有安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)5，通過(guò)安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)5可以克服由燈具施 工安裝時(shí)位置不精確造成的光度分布不均勻的問(wèn)題。配光系統(tǒng)1上靠近導(dǎo) 線出線孔附近設(shè)置散熱呼吸孔21(如圖llb所示)。配光系統(tǒng)l的內(nèi)表面 是一個(gè)平整面，面上固定著若干個(gè)具有不同傾斜角度的基板，相對(duì)于燈具 中心線A-A左右對(duì)稱(如圖lla所示)，把不同發(fā)光強(qiáng)度、光束角度的LED 發(fā)光單元lla、 llb、. llc裝在這些獨(dú)立的面上，會(huì)使得這些發(fā)光單 元lla、 llb、 llc都把光線投向各自指定區(qū)域(如圖lla、 llb所示)。以中 心線A-A右半部分為例，2個(gè)LED發(fā)光單元lla具有最大的發(fā)光強(qiáng)度，它 們?nèi)肷浣嵌仍?0°-75°之間。1個(gè)中等發(fā)光強(qiáng)度的LED發(fā)光單元lib 和3個(gè)最小發(fā)光強(qiáng)度的LED發(fā)光單元llc組合后形成一個(gè)中間區(qū) 域的照明帶，A4t角度在35°-50。之間，遠(yuǎn)光區(qū)和中間光區(qū)可以用1-2 個(gè)中等發(fā)光強(qiáng)度或?qū)捁馐堑腖ED發(fā)光單元作為間隙的補(bǔ)充，以達(dá)到更加均勻的照明效果。對(duì)于離本燈具距離較的區(qū)域，采用光束角寬、發(fā)光強(qiáng)度
小的LED發(fā)光單元4個(gè)llc來(lái)照射，這時(shí)發(fā)光單元的入射角度比較小，可以 放在配光系統(tǒng)1的中心位置附近，也就是中心軸A-A附近，它們?nèi)肷浣嵌?在0°-35。之間。本發(fā)明的LED燈具具有如圖12所示的符合道路照明的蝙蝠 翼狀配光曲線，圖13是本燈具在8M安裝高度時(shí)在路面上的等照度分布 圖。其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。
上述如此結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本發(fā)明LED路燈的技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)于現(xiàn)今同行業(yè)的 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)均具有許多可取之處，而確實(shí)具有技術(shù)進(jìn)步性。
如上所述，本發(fā)明的基本構(gòu)思為利用配光系統(tǒng)的一面安裝LED發(fā)光單 元，每一個(gè)LED發(fā)光單元軸線方向指向照明目標(biāo)的各個(gè)區(qū)域，并且具有道 路照明配光所要求的最佳的光學(xué)系統(tǒng)，若干個(gè)發(fā)光單元串并聯(lián)后由驅(qū)動(dòng)電 路分路控制供電，配光系統(tǒng)的另一面設(shè)有散熱器，保證各個(gè)LED發(fā)光單元 在正常溫度下工作，通過(guò)安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)可以克服由燈具施工安裝時(shí)位置不 精確造成的光度分布不均勻的問(wèn)題。但是在本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，只要具備 最基本的知識(shí)，可以對(duì)本發(fā)明的其他可操作的實(shí)施例進(jìn)行改進(jìn)。在本發(fā)明 中對(duì)實(shí)質(zhì)性技術(shù)方案提出了專利保護(hù)請(qǐng)求，其保護(hù)范圍應(yīng)包括具有上述技 術(shù)特點(diǎn)的一切變化方式。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例 所作的任何筒單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
1權(quán)利要求
1、一種LED路燈，包括配光系統(tǒng)(1)、散熱裝置(2)、燈體(3)、驅(qū)動(dòng)電路(4)、燈具安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)(5)，其中，配光系統(tǒng)(1)固定在燈體(3)上，驅(qū)動(dòng)電路(4)安裝在燈體(3)的腔體內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線連接配光系統(tǒng)(1)的LED發(fā)光單元，其特征在于所述的配光系統(tǒng)(1)的各個(gè)LED發(fā)光單元分別照向路面各區(qū)域上的點(diǎn)，并且每一個(gè)入射點(diǎn)對(duì)應(yīng)LED配光系統(tǒng)上的各個(gè)LED發(fā)光單元，根據(jù)LED發(fā)光單元到入射點(diǎn)的距離和入射角度，確定各個(gè)LED發(fā)光單元的光學(xué)軸線方向、發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光角度范圍，入射到各小塊區(qū)域的光線形成遠(yuǎn)光區(qū)、中間光區(qū)、近光區(qū)，把與之對(duì)應(yīng)的LED發(fā)光單元按入射角度和發(fā)光強(qiáng)度組成幾個(gè)照明模塊，固定到配光系統(tǒng)相應(yīng)的位置上，使每個(gè)LED發(fā)光單元具有道路照明配光所要求的最佳的光學(xué)系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于配光系統(tǒng)(1)至少有三個(gè)LED發(fā)光單元(11 )的中心軸與各自相鄰的LED發(fā)光單元(11 )中心軸之間的夾角為5 。 -40°。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于所述的配光系統(tǒng)(1 )中至少有包括三種光強(qiáng)度及相應(yīng)的光束角構(gòu)成的LED發(fā)光單元(11 )。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的LED路燈，其特征在于配光系統(tǒng)(1)中至少有兩個(gè)LED發(fā)光單元(11a)分別朝燈具兩側(cè)沿道路縱向方向，并且向著離本燈具距離最遠(yuǎn)的路面區(qū)域上照射，配光系統(tǒng)(l)中至少有一個(gè)LED發(fā)光單元(11c)向著離本燈具距離最近的路面區(qū)域即燈具下面點(diǎn)附近照射。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的LED路燈，其特征在于配光系統(tǒng)(1)至少有兩個(gè)LED發(fā)光單元(lib)分別朝燈具兩側(cè)沿道路縱向方向，向著路面中間區(qū)域上照射光。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED路燈，其特征在于所述的向著離本燈具距離最遠(yuǎn)的路面區(qū)域上照射的LED發(fā)光單元(11a)其中心軸線與路面的夾角為15 ° -40°,發(fā)光強(qiáng)度在所有LED發(fā)光單元中是最大的；所述的向著離燈具距離最近的路面區(qū)域即燈具下面點(diǎn)附近照射的LED發(fā)光單元(11c)其中心軸線與照射平面的夾角為55 ° -90°,發(fā)光強(qiáng)度在所有LED發(fā)光單元中是最小的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED路燈，其特征在于上述的分別朝燈具兩側(cè)沿道路縱向方向，向著路面中間區(qū)域上照射的LED發(fā)光單元(lib)其中心軸線與路面的夾角為40 ° -55°,發(fā)光強(qiáng)度在所有LED發(fā)光單元中是中等的。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于所述的配光系統(tǒng)(1 )用于固定LED發(fā)光單元的一面設(shè)有反光板(13)，反光板與LED發(fā)光單元 (11a)相對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有開(kāi)孔(13a)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于所述的配光系統(tǒng)(1 ) 出光口面設(shè)有透明的曲面或平面透光罩(12)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于所述的配光系統(tǒng)(1 ) 的背面設(shè)有散熱裝置(2)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED路燈，其特征在于所述的散熱裝置(2 ) 設(shè)置成分離的散熱模塊安裝在配光系統(tǒng)1的背面分別與LED發(fā)光單元(11 ) 相對(duì)應(yīng)位置。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED路燈，其特征在于所述的散熱裝置(2 ) 與配光系統(tǒng)1鑄成一體。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10或11或12中任意一項(xiàng)所述的一種LED路燈，其 特征在于所述的配光系統(tǒng)(1 )上設(shè)置散熱呼吸孔(21 )。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電路(4) 至少有三路獨(dú)立、恒定電流輸出，分別控制各自的LED發(fā)光單元。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的種LED路燈，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電路 (4 )通過(guò)接收光照度信號(hào)或時(shí)間信號(hào)或其它控制信號(hào)后，自動(dòng)開(kāi)關(guān)電源，控制輸出功率。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的LED路燈，其特征在于所述燈體(3)上 設(shè)有安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)(5),通過(guò)燈具安裝座(51)與安裝管固定位置的調(diào)整 使燈具相對(duì)照射面的仰角為-15°-- +15° ,安裝管根據(jù)需要固定在安裝座 中的任意位置，以得到不同的照射仰角。
17、根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈，其特征在于所述的燈體(3 )上部 設(shè)有確定燈具安裝傾角的水準(zhǔn)儀平臺(tái)(52)。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種對(duì)照明均勻度要求較高的道路、隧道等場(chǎng)合使用的LED燈具，它由配光系統(tǒng)、散熱裝置、燈體、驅(qū)動(dòng)電路、燈具安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)構(gòu)成，配光系統(tǒng)的一面安裝LED發(fā)光單元，每一個(gè)LED發(fā)光單元軸線方向指向目標(biāo)的各個(gè)區(qū)域，并且具有道路照明配光所要求的最佳的光學(xué)系統(tǒng)，若干個(gè)LED發(fā)光單元串、并聯(lián)后由驅(qū)動(dòng)電路分路控制供電，配光系統(tǒng)的另一面設(shè)有散熱裝置，保證各個(gè)LED發(fā)光單元在正常溫度下工作，通過(guò)安裝調(diào)整機(jī)構(gòu)和水平校準(zhǔn)裝置可以克服由燈具施工安裝時(shí)位置不到位造成的光線偏移的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F21V29/00GK101520143SQ20081008270
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者孫建江, 朱伯明, 陳海軍 申請(qǐng)人:寧波燎原燈具股份有限公司