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封閉式戶外照明燈具用的通用型led光源模塊及其燈具的制作方法

文檔序號:2847013閱讀:160來源:國知局
專利名稱:封閉式戶外照明燈具用的通用型led光源模塊及其燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及封閉式戶外照明LED燈具技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種可直接組入通用型封 閉式戶外燈具燈殼內(nèi)且具有良好散熱性的通用型LED光源模塊,以及使用該光源模塊的封 閉式戶外照明LED燈具。
背景技術(shù)
圖1中給出了現(xiàn)有高壓鈉燈或水銀燈所使用的一般通用型封閉式戶外燈具結(jié)構(gòu), 其主要包括有燈殼11、對應(yīng)罩設(shè)在燈殼出光口 110上、下方的反光罩12、透明玻璃燈罩13 以及燈座6、燈泡光源8、鎮(zhèn)流器9,燈殼11與反光罩之間、反光罩與出光罩之間構(gòu)成相對獨 立的第一、第二腔體14、 15 ;燈泡光源8旋入燈座6即可使用,組裝非常方便。燈泡光源8透 過反光罩12 二次光學(xué)的折射,直接照射路面,達到配光的要求。 目前,出現(xiàn)了一種平面型LED光源模塊的路燈,LED光源與PCB(印刷電路板)回 路組裝完成平面型光源板后,印刷電路板與燈架金屬采用螺絲或?qū)嶂z合物固定,并將 燈罩封住光源,另于燈架適當(dāng)區(qū)域裝上電源驅(qū)動裝置,現(xiàn)有之路燈光源因受燈罩密封,且印 刷電路板與散熱基板之間存在熱阻,LED產(chǎn)生之熱藉自然對流,熱管,氣冷強制等排熱方法 散熱。這種平面型LED光源結(jié)構(gòu)未延續(xù)傳統(tǒng)圓管形光源,不能充分運用既有反光罩優(yōu)點發(fā) 揮二次光學(xué)的照明效果,所以尚無法充分滿足道路照明均勻度與配光曲線的需求。使用平 面型LED光源結(jié)構(gòu),無法直接就現(xiàn)有通用型燈殼進行組裝,必須對現(xiàn)有通用型燈體結(jié)構(gòu)進 行大幅改造方可組入使用,增加改造的工程費用。平面型LED光源模塊與傳統(tǒng)燈源互換性 差,市場的實用化相對也受到影響。 在申請?zhí)枮?00810141603. 8的發(fā)明專利公開了一種LED路燈光源組件,其重點是 針對通用型路燈燈殼結(jié)構(gòu)特性,延續(xù)了類似鈉燈之圓形光源。從圖2和圖3中可以看出,其 主要包括有柱面型透光性管體26,再將所述若干顆LED發(fā)光元件32以貼片式或者插件式焊 接在所述柱面型基板30上并置入于柱面型透光性管體26,表現(xiàn)了類似鈉燈之圓形光源形 態(tài)。但該柱面型透光性管體26罩在LED光源之外,必然會損耗LED部份的光通量。該LED 路燈光源組件為取得理想的散熱模式,透光性管體26至少一接頭的端口上設(shè)置有風(fēng)扇4或 者風(fēng)泵,和/或柱面型基板30的腔體內(nèi)安裝有散熱器或熱管,和/或所述柱面型基板30的 背面覆設(shè)有至少一金屬散熱層或合金散熱成層。風(fēng)扇4從燈殼11與反光罩12之間的第一 腔體14抽取空氣,強行吹入圓柱型透光性管體26,以實現(xiàn)風(fēng)冷散熱圓柱型透光性管體內(nèi)固 定LED的金屬散熱層或合金散熱層,達成LED的金屬散熱層散熱的效果,風(fēng)隨著圓柱型管體 26穿過反光罩12預(yù)留的排風(fēng)孔,吹向第一腔體14上的燈殼ll,進行熱氣的冷卻和交換,以 完成該設(shè)計主要的散熱模式。 圖2中給出的LED路燈光源組件設(shè)計的散熱模式,此光源組件必需穿插裝置于反 光罩12預(yù)留的前后兩個安裝孔121U22上,而原有鈉燈只有燈泡發(fā)光部份露在反光罩空 間,僅燈頭部分插入反光罩一端開孔固定的燈座,以致這種結(jié)構(gòu)的LED路燈光源組件無法 直接替換現(xiàn)有鈉燈燈泡而廣泛運用于戶外燈具,如幻光燈、洗墻燈、隧道燈......等燈殼內(nèi)部空間比較小的燈具。 綜合上述的習(xí)知技術(shù),LED真正作為未來路燈或戶外燈具的光源,其必須滿足以下 五個設(shè)計要件 (l)LED光源模塊可以簡易套入通用型戶外燈具燈殼內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計; (2)LED路燈光源模塊必需延續(xù)類似鈉燈燈泡之圓形光源形狀,以符合道路照明的
配光與照度均勻標(biāo)準(zhǔn); (3)LED光源模塊長度不得太長,其一端利用現(xiàn)有安裝孔固定在燈殼內(nèi),另一端露 出在反光罩空間之中,如果光源組件因其它功能設(shè)計的需求必需橫穿反光罩兩端,如所述 該設(shè)計即無法相對使用于鈉燈燈泡廣泛運用的戶外燈具,如幻光燈、洗墻燈、隧道燈...等 外腔空間比較小的燈具; (4)任何戶外燈具都有透光性玻璃罩,LED光源模塊的光源外避免多套上一層透 光性管體,免除無謂損耗部份LED寶貴的光通量; (5)LED光源模塊組入通用型戶外燈具燈殼內(nèi),需有良好的散熱模式,避免光衰、增 加LED光源的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種封閉式戶外照明燈具用的通用型
LED光源模塊,以滿足現(xiàn)有燈泡型封閉式戶外照明燈具燈體的設(shè)計要求。 本發(fā)明的另一目的是提供一種使用上述通用型LED光源模塊的封閉式戶外照明燈具。 本發(fā)明的一種封閉式戶外照明燈具用的通用型LED光源模塊 所述LED光源組件包括弧面型的高散熱金屬光源基板、在該光源基板上電氣連接
有若干LED發(fā)光元件,該光源基板上開設(shè)均布有多數(shù)個網(wǎng)孔; 所述安裝架體為一個兩端封閉的中空管狀體,其一端設(shè)置有用于固定套裝在通用 型燈體內(nèi)的接頭部,接頭部開設(shè)有貫通安裝架體內(nèi)腔的出風(fēng)口 ;所述LED光源組件的光源 基板固定安裝在安裝架體上,與光源基板相對應(yīng)的安裝架體管壁上開設(shè)有貫通光源基板網(wǎng) 孔的過風(fēng)口 ;所述安裝架體內(nèi)腔形成連通過風(fēng)口、出風(fēng)口的散熱通道;
所述風(fēng)扇固定裝置在安裝架體出風(fēng)口上。 進一步,所述LED光源包括熱電分離型LED以及多條分別裝置有若干顆熱電分離 型LED的LED支架;所述光源基板為高散熱的金屬光源基板;LED支架以貼片式或插件式焊 接在光源基板上,LED支架與金屬光源基板上的網(wǎng)孔錯開布置;使帶網(wǎng)孔的高散熱金屬光 源基板的正面、反面、側(cè)面肉厚部份都是散熱層。 所述LED光源包括帶網(wǎng)孔的金屬光源基板以及分別直接模內(nèi)射出成型在所述金 屬光源基板上且與網(wǎng)孔錯開布置的若干顆熱電分離型LED ;使帶網(wǎng)孔的高散熱光源金屬光 源基板的正面、反面、側(cè)面肉厚部份都是散熱層。 所述安裝架體由相配合的蓋體、底座組成,底座包括一個橫截面呈半圓形的殼體,
殼體的兩端設(shè)有端壁,所述光源基板固定在該底座的表面上,與光源基板相對應(yīng)的底座上
開設(shè)所述貫通光源基板網(wǎng)孔的過風(fēng)口 ;蓋設(shè)在底座上的蓋體上開設(shè)所述出風(fēng)口。 本發(fā)明的另一目的是提供一種使用上述通用型LED光源模塊的封閉式戶外照明燈具包括由設(shè)有出光口的燈殼、對應(yīng)裝置在燈殼出光口上且一側(cè)下部開設(shè)有安裝孔的反
光罩、出光罩構(gòu)成的燈體以及LED光源模塊,所述燈殼與反光罩之間、反光罩與出光罩之間
構(gòu)成相對獨立的第一、第二腔體,其特征在于所述LED光源模塊的安裝架體接頭部固定穿
置在該反光罩的安裝孔中,其安裝架體上的出風(fēng)口置于第一腔體中,且LED光源組件部分
位于反光罩與出光罩之間的第二腔體中且正對出光口 ;所述反光罩的非有效反光處開設(shè)有
多數(shù)個連通第一、第二腔體的氣孔。 本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果 LED光源模塊的光源基板設(shè)計多孔洞造型網(wǎng)孔結(jié)構(gòu),燈殼內(nèi)第一、第二腔室內(nèi)的空 氣在風(fēng)扇作用下流動于基板網(wǎng)孔并穿梭網(wǎng)孔形成強制內(nèi)循環(huán)散熱,具有良好之循環(huán)散熱效 果; 光源模塊與固定支架曲面結(jié)合,不需套入透明管體,避免遮蔽損耗照度,達到百分 百發(fā)光照度及均勻度效果; 光源模塊的光學(xué)處理設(shè)計不會產(chǎn)生炫光,提高戶外照明特別是道路照明的安全 度; 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計強度合理且具良好之防塵防水設(shè)計,提高燈具使用信賴性; 驅(qū)動電源與發(fā)光部隔離置放,不受光源高熱影響提高使用壽命; LED光源模塊如同鈉燈燈泡旋入燈座,組裝方便,可廣泛使用于任何戶外燈具,直
接替換現(xiàn)有燈源直接組立于現(xiàn)有封閉式戶外照明燈具燈體中。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。 圖1是現(xiàn)有高壓鈉燈或水銀燈所使用的一般通用型封閉式戶外燈具的結(jié)構(gòu)示意 圖。 圖2是現(xiàn)有一種LED路燈光源組件組入通用型封閉式戶外燈殼的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖2中的LED路燈光源組件的立體示意圖。 圖4是本發(fā)明提供的通用型封閉式戶外LED燈具的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是圖4中的燈體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明提供的通用型LED光源模塊的立體示意圖。 圖7是本發(fā)明提供的通用型LED光源模塊的構(gòu)件分解圖。 圖8是圖6中安裝架體的蓋體的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是圖8中蓋體前部分的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖10是圖8中蓋體前部分的再一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖11是本發(fā)明提供的通用型LED光源模塊的風(fēng)扇另一種安裝方式示意圖。 圖12是本發(fā)明提供的通用型LED光源模塊的LED光源組件的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖13是圖12中的LED支架的立體示意圖(包括熱電分離型LED發(fā)光元件)。 圖14是本發(fā)明提供的通用型LED光源模塊的LED光源組件的另一種結(jié)構(gòu)示意圖 (展開狀態(tài))。 圖15是圖14中的A部放大示意圖。 圖16是本發(fā)明提供的通用型LED光源模塊的驅(qū)動電源另一種布置方式示意圖。
具體實施例方式
參照圖3。 一種封閉式戶外照明LED燈具,包括封閉式戶外照明燈具燈體以及組立 在該燈體內(nèi)的通用型LED光源模塊。 參照圖4并結(jié)合圖3。封閉式戶外照明燈具燈體,由設(shè)有出光口 110的燈殼11、對 應(yīng)裝置在燈殼出光口 110上且一側(cè)下部開設(shè)有安裝孔121的反光罩12以及罩設(shè)在出光口 110上的出光罩13構(gòu)成,其燈殼11與反光罩12之間、反光罩12與出光罩13之間構(gòu)成相對 獨立的第一 14、第二腔體15。反光罩12上開設(shè)有多數(shù)個連通第一、第二腔體14、 15的氣孔 122,氣孔122集中設(shè)在與安裝孔121相對的反光罩另一側(cè)下部,氣孔122應(yīng)布置在反光罩 12的非有效反光處,以免影響反光罩的反光效果。這種燈體結(jié)構(gòu)中,除加設(shè)氣孔外,其余結(jié) 構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),在此不再作詳細描述。 參照圖4、圖6、圖7。通用型LED光源模塊,主要包括安裝架體2、固裝在安裝架體 上的LED光源組件3、風(fēng)扇4以及內(nèi)置有驅(qū)動電源的燈頭5、燈座6。下面結(jié)合附圖對光源模 塊的結(jié)構(gòu)進行詳解。 參照圖4、圖6、圖7。安裝架體2由相配合的蓋體21、底座22組成,底座22采用 絕緣耐熱材料制成。底座22包括一個橫截面呈半圓形的殼體,殼體的兩端設(shè)有端壁,底座 22前部的弧形面中部開設(shè)有面積與光源基板面積相當(dāng)?shù)倪^風(fēng)口 23,該過風(fēng)口 23中間隔設(shè) 有若干與殼體一體成型的弧形條24。蓋體21呈與底座22相配合的半圓形殼體且兩端設(shè)有 端壁,蓋體21后端部頂面開設(shè)出風(fēng)口 25。蓋體21與底座22蓋合后,構(gòu)成一個兩端封閉的 中空管狀體,底座過風(fēng)口 23后部的安裝架體形成安裝接頭部,蓋體21的出風(fēng)口 25設(shè)于安 裝接頭部上;兩端壁之間的蓋體21與底座22內(nèi)圍設(shè)形成一條連通過風(fēng)口 23與出風(fēng)口 25 的散熱通道20。 為了便于裝配,蓋體21可以設(shè)計為如圖8中所示結(jié)構(gòu),由獨立的前、后部分211、 212組成,出風(fēng)口 25開設(shè)于后部分212的頂面上。但不局限于此,蓋體前部分211可以根據(jù) 具體需要設(shè)計為如圖9中所示的平板狀,或如圖10中所示的斜面狀。 參照圖4、圖7。風(fēng)扇4包括兩個,兩風(fēng)扇4、4間隔裝設(shè)在安裝架體2接頭部的散熱 通道10中,兩風(fēng)扇4、4夾裝在安裝架體接頭部的蓋體21與底座22之間。但不局限于此, 如圖11中所示,也可只裝設(shè)一個風(fēng)扇4,該風(fēng)扇4通過連接件鎖固在蓋體的出風(fēng)口 25端口 上。 參照圖4、圖6、圖7。燈頭5裝設(shè)在安裝架體的后端壁上,驅(qū)動電源裝置在該燈頭 5內(nèi)(圖中未示出驅(qū)動電源)。燈座6固定在套裝安裝架體2的接頭部上,且燈座6上對應(yīng) 開設(shè)與蓋體出風(fēng)口 25相貫通的開口 61 ;燈座5中還對應(yīng)設(shè)有供容置燈頭的容置腔,燈頭5 的后部穿置在燈座的容置腔中。 參照圖12、圖14。 LED光源組件3包括與上述安裝架體底座過風(fēng)口部23相適的弧 面型光源基板31,在該光源基板31上電氣連接有若干LED發(fā)光元件32。光源基板31通過 插扣或緊固元件固定在底座的過風(fēng)口 23上,上述底座過風(fēng)口 23中的弧形條24可很好的定 型定位光源基板31。 LED光源組件3可采用以下結(jié)構(gòu)形式 參照圖12并結(jié)合圖13。 LED光源組件3的光源基板31為采用如鋁、銅等高導(dǎo)熱 金屬制成的薄片金屬光源基板,該基板31上均布有多數(shù)個網(wǎng)孔311,多條分別裝置有若干
6顆熱電分離型LED發(fā)光元件32的LED支架33 ;LED支架33以貼片式或插件式焊接在光源 基板31上,LED支架33與光源基板31上的網(wǎng)孔311錯開布置,使帶網(wǎng)孔的高散熱金屬光 源基板31的正面、反面、側(cè)面肉厚部份都是散熱層,以確??焖倥懦齃ED發(fā)光元件32發(fā)出 的熱量。 參照圖14并結(jié)合圖15。 LED光源組件3包括帶網(wǎng)孔311的金屬光源基板31以及 分別直接模內(nèi)射出成型在該金屬光源基板上的LED發(fā)光元件32,該金屬光源基板31既是導(dǎo) 電體也是散熱體;使帶網(wǎng)孔311的高散熱金屬光源基板31的正面、反面、側(cè)面肉厚部份都是 散熱層,同樣實現(xiàn)快速排除LED發(fā)光元件313發(fā)出的熱量。 參照圖4并結(jié)合圖7,本封閉式戶外照明燈具的裝配方式是將LED光源組件3、風(fēng) 扇4、4、燈頭5裝置在由蓋體21、底座22組成的安裝架體2上,再將安裝架體2接頭部穿置 在該反光罩12的安裝孔中,并確保安裝架體上的出風(fēng)口 25置于第一腔體14中,且LED光 源組件3部分位于反光罩12與出光罩13之間的第二腔體15中且正對出光口 110 ;再將燈 座6套設(shè)在伸入第一腔體內(nèi)的安裝架體2接頭部上,并利用鎖固件將燈座6、安裝架體2、反 光罩12固定在一起。裝配完成后,通過燈頭5兩電極端接通市政電源,燈具就可正常工作。 燈具工作時,LED發(fā)光元件32通過出光罩13無遮擋直接出光,達到百分百發(fā)光照度及均勻 度效果;風(fēng)扇4在端口強制抽取散熱通道20內(nèi)的空氣,第二腔室15中的空氣穿透光源基板 31上的網(wǎng)孔311經(jīng)過風(fēng)口 23進入散熱通道20,同時帶走光源基板31上的大量熱量,在負(fù) 壓作用下,熱空氣經(jīng)出風(fēng)口 25進入第一腔室14內(nèi)的熱空氣通過燈殼11與外部充分熱交換 降溫后,經(jīng)反光罩12氣孔進入到第二腔室15中,如此循環(huán)流動,將LED發(fā)光元件313發(fā)出 的熱量經(jīng)光源基板31正面、側(cè)面、背面快速徹底散發(fā)排除,達全方位立體散熱的優(yōu)異效果。
圖16中還給出了另一種驅(qū)動電源外置的通用型LED光源模塊3,采用外置的驅(qū)動 電源7,而不裝置在燈頭中,LED光源組件3通過接線端子與驅(qū)動電源電性連接。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳實施例而已,故不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,即依 本發(fā)明申請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
一種封閉式戶外照明燈具用的通用型LED光源模塊,包括安裝架體、固裝在安裝架體上的LED光源組件、風(fēng)扇;所述LED光源組件包括弧面型的高散熱金屬光源基板、在該光源基板上電氣連接有若干LED發(fā)光元件,該光源基板上開設(shè)均布有多數(shù)個網(wǎng)孔;所述安裝架體為一個兩端封閉的中空管狀體,其一端設(shè)置有用于固定套裝在通用型燈體內(nèi)的接頭部,接頭部開設(shè)有貫通安裝架體內(nèi)腔的出風(fēng)口;所述LED光源組件的光源基板固定安裝在安裝架體上,與光源基板相對應(yīng)的安裝架體管壁上開設(shè)有貫通光源基板網(wǎng)孔的過風(fēng)口;所述安裝架體內(nèi)腔形成連通過風(fēng)口、出風(fēng)口的散熱通道;所述風(fēng)扇固定裝置在安裝架體出風(fēng)口上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型LED光源模塊,其特征在于所述LED光源包括熱電 分離型LED以及多條分別裝置有若干顆熱電分離型LED的LED支架;所述光源基板為高散 熱的金屬光源基板;LED支架以貼片式或插件式焊接在光源基板上,LED支架與金屬光源基 板上的網(wǎng)孔錯開布置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型LED光源模塊,其特征在于所述LED光源包括帶網(wǎng) 孔的金屬光源基板以及分別直接模內(nèi)射出成型在所述金屬光源基板上且與網(wǎng)孔錯開布置 的若干顆熱電分離型LED。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型LED光源模塊,其特征在于所述安裝架體由相配合 的蓋體、底座組成,底座包括一個橫截面呈半圓形的殼體,殼體的兩端設(shè)有端壁,所述光源 基板固定在該底座的表面上,與光源基板相對應(yīng)的底座上開設(shè)所述貫通光源基板網(wǎng)孔的過 風(fēng)口 ;蓋設(shè)在底座上的蓋體上開設(shè)所述出風(fēng)口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的通用型LED光源模塊,其特征在于所述風(fēng)扇包括兩個,兩風(fēng) 扇間隔裝設(shè)在安裝架體接頭部的散熱通道中,兩風(fēng)扇夾裝在蓋體、底座之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型LED光源模塊,其特征在于所述風(fēng)扇通過連接件鎖 固在安裝架體的出風(fēng)口端口上。
7. —種使用權(quán)利要求1至6中任一通用型LED光源模塊的封閉式戶外照明LED燈具, 包括由設(shè)有出光口的燈殼、對應(yīng)裝置在燈殼出光口上反光罩、出光罩構(gòu)成的燈體以及LED 光源模塊,所述燈殼與反光罩之間、反光罩與出光罩之間構(gòu)成相對獨立的第一、第二腔體, 其特征在于所述LED光源模塊為權(quán)利要求1至7中任一通用型LED光源模塊;所述反光罩 的一側(cè)下部開設(shè)有安裝孔;所述光源模塊的接頭部固定穿置在該安裝孔中,其LED光源組 件部分位于反光罩與出光罩之間的第二腔體中且正對出光口 ;所述反光罩的非有效反光處 開設(shè)有多數(shù)個連通第一、第二腔體的氣孔。
全文摘要
一種封閉式戶外照明燈具用的通用型LED光源模塊及其燈具,LED光源模塊包括安裝架體、固裝在安裝架體上的LED光源組件、風(fēng)扇;LED光源組件包括弧面型且均布有多數(shù)個網(wǎng)孔的光源基板、在該光源基板上電氣連接有若干LED發(fā)光元件;安裝架體為一個兩端封閉的中空管狀體,其一端設(shè)置有用于固定套裝在通用型燈體內(nèi)的接頭部,接頭部開設(shè)有貫通安裝架體內(nèi)腔的出風(fēng)口;所述LED光源組件的光源基板固定安裝在安裝架體上,與光源基板相對應(yīng)的安裝架體管壁上開設(shè)有貫通光源基板網(wǎng)孔的過風(fēng)口;所述安裝架體內(nèi)腔形成散熱通道;風(fēng)扇裝置在安裝架體出風(fēng)口上。LED光源模塊可直接替換現(xiàn)有燈源直接組立于現(xiàn)有封閉式戶外照明燈體中,組裝方便,散熱性和發(fā)光性能優(yōu)異。
文檔編號F21Y101/02GK101793353SQ20091011099
公開日2010年8月4日 申請日期2009年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月2日
發(fā)明者王律杰 申請人:王律杰
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