專利名稱：一種自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有安裝快捷、維修簡便、散熱優(yōu)良、且能夠進(jìn)行自散熱、自清潔、 抗風(fēng)擾、能夠多角度進(jìn)行照明、亮度均勻、光線柔和、并能延長led使用壽命等特點(diǎn)的led路 燈。
背景技術(shù)：
近年來，能源問題已經(jīng)成為困擾世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的頭等重要問題，由于石油、煤 炭等能源的不可再生性，以及對能源需求的日益擴(kuò)大，導(dǎo)致了能源問題的日趨嚴(yán)重，而且石 油、煤炭等能源在使用過程中帶來的污染問題，也給環(huán)境帶來了極其惡劣的影響，全球氣候 的日趨變暖，極端天氣的日益增多，都與此有著直接的關(guān)系。而電能作為一種清潔能源，其 具有多種的來源，可以從太陽能、風(fēng)能、潮汐能等多種途徑獲得，而且電能也使人們?nèi)粘Ｉ?活中使用最為廣泛的一種能源，機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、家用電器的使用，以及以電能作為動(dòng)力的 汽車，都在使用著電能。但是隨著電能使用的日趨增多，電的供需矛盾也日益增多，雖然國 家一直都在增加電廠的投資，興修了一大批水力發(fā)電、太陽能電站、風(fēng)力發(fā)電站、火力發(fā)電 站，但是仍不能滿足日益增多的用電需求。為了解決這一矛盾，節(jié)約用電、降低能耗在當(dāng)今的社會(huì)已經(jīng)成為了越來越多人的 共識(shí)。在所有的用電量中，照明用電占到了 12%，而照明用電當(dāng)中路燈用電、城市照明用電、 景觀照明應(yīng)用電又占到了較大的比重，其所采用的照明用具又以老式白熾燈、高壓汞燈、鈉 燈為主，而這一類照明用具，具有發(fā)熱量高、光轉(zhuǎn)化效率低等缺點(diǎn)，造成了電能的極大浪費(fèi)。 而采用led光源的照明用具，能夠在保證同樣照明亮度的情況下，可以減少1/2以上、甚至 2/3以上的用電量，因此以led作為光源的照明用具將逐漸成為市場的主體；在一些發(fā)達(dá)國 家節(jié)電行業(yè)是一個(gè)每年以千億美元計(jì)的龐大市場，而且我國政府也在近些年已經(jīng)把節(jié)能作 為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重頭戲，國家在很多方面給予了綠色能源、節(jié)電工程許多經(jīng)濟(jì)上和政策上 的支持，并且很多城市也都將能源產(chǎn)業(yè)放在了優(yōu)先發(fā)展的地位。國家的重視和社會(huì)需求的增多，都導(dǎo)致了近幾年led行業(yè)的快速發(fā)展，許多新技 術(shù)如雨后春筍般出現(xiàn)。但是在led行業(yè)，有一個(gè)問題嚴(yán)重的制約了 led光源，特別是以led 作為光源的路燈照明等大功率led的發(fā)展，那就是led光源在使用中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，而隨 著照明功率的增大，產(chǎn)生的熱量也越多，而路燈由于所采用的led的功率大多在150-250W 之間，在如此大的led功率下，路燈在照明過程中所產(chǎn)生的熱也是巨大的，如果這些熱量無 法散發(fā)出去，積聚在路燈led光源的內(nèi)部，會(huì)導(dǎo)致led光源的光衰逐步增大，使亮度降低，造 成光轉(zhuǎn)換率的降低，進(jìn)而減少了 led光源的使用壽命，使這一項(xiàng)新的led光源的成本甚至高 于了傳統(tǒng)高壓汞燈、鈉燈、白熾燈的照明成本。因此在led行業(yè)，特別是以路燈為代表的大 功率led照明領(lǐng)域存在一個(gè)共識(shí)，那就是誰能解決了 led的發(fā)熱、散熱誰就站在了 led應(yīng)用 的最前沿。因此在led光源在使用中如何減少發(fā)熱、如何更快的將產(chǎn)生的熱散發(fā)出去，以降 低led光源的工作溫度，就成為了 led光源行業(yè)亟待解決的一個(gè)重大問題。傳統(tǒng)的led光源 路燈，在較為惡劣的室外環(huán)境下使用時(shí)，出于防水、防寒、防污的考慮，通常將led光源密封在一個(gè)大的罩子里，這個(gè)罩子的上部由金屬制造，下部作為光線的通路采用透明材料制作。 這種的結(jié)構(gòu)雖然在一定程度上減少了環(huán)境對于led光源的影響，滿足了在惡劣環(huán)境下進(jìn)行 工作的需求，但是這也導(dǎo)致led光源在使用過程中將所產(chǎn)生的熱量積累在罩子內(nèi)部，無法 及時(shí)的散發(fā)出去，造成led光源的溫度升高，帶來了嚴(yán)重的光衰，并減少了使用壽命。另一個(gè)led使用中的問題就是，以led為光源的路燈在對地面進(jìn)行照明的過程中， 地面的亮度不均勻，每隔幾十米設(shè)置一個(gè)路燈，光線從路燈集中照射向距離路燈較近的地 面，而距離路燈較遠(yuǎn)的地面則缺少光線的照射，使的距離路燈近的地面使亮度偏高，而距離 路燈較遠(yuǎn)的地面亮度偏低，導(dǎo)致地面亮度整體極為不均衡，引起人視覺上的不舒服。這一切 都造成了路燈使用過程中路面的照明情況并不理想，而在某些高架橋、快速公路的地方，由 于缺乏足夠的照明，會(huì)在局部地區(qū)形成事故多發(fā)地段。因此led對路面照明亮度不均勻性， 也成為了影響led路燈發(fā)展的一個(gè)原因。還有一個(gè)led路燈使用中的問題，由于led路燈在戶外使用，而傳統(tǒng)的路燈燈頭的 體積和重量又過于龐大，當(dāng)戶外的風(fēng)速過大時(shí)，會(huì)對燈頭帶來較大的沖擊，雖然燈頭的外形 設(shè)計(jì)成流線的形狀，可以盡可能的減少風(fēng)所帶來的影響，但是仍不能夠很好的解決這一問 題，燈具的使用一旦經(jīng)過多風(fēng)的季節(jié)，就會(huì)在燈頭的接口處帶來松動(dòng)，如果不能夠及時(shí)的解 決這一問題，將會(huì)帶來燈頭的脫落甚至傷人，或者是內(nèi)部電線或電源由于風(fēng)雨的侵蝕而帶 來的短路現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決這一問題，本發(fā)明人經(jīng)過多少面的查找資料，設(shè)計(jì)各種利于散熱、使亮度 均勻的模式，經(jīng)過多年努力，終于解決了這一問題。本發(fā)明人通過改進(jìn)路燈的led光源的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使之可以滿足防水、防寒、防污考慮，取消了路燈的上下罩子，而將led光源直接 暴露在空氣中，通過空氣的對流可以進(jìn)行自散熱、自清潔，并能夠減輕風(fēng)擾；并通過增加角 度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以滿足不同路面、不同角度的照明；并且通過模塊化生產(chǎn)，可以獲得快速、方 便的安裝生產(chǎn)，而且該產(chǎn)品的外形美觀，重量輕，便于產(chǎn)品的后續(xù)安裝、調(diào)試、維修；該產(chǎn)品 的用途極為廣泛，不僅可以應(yīng)用于室外的路燈照明，而且將該led路燈的支架稍作變換，就 可以成為適用于從室外的廣場照明、體育廠照明、戰(zhàn)場照明，到室內(nèi)的工廠照明、場館照明， 以及家庭照明燈。本發(fā)明的路燈，經(jīng)過1000多小時(shí)的連續(xù)工作測試后，工作溫度幾乎沒有 變化，幾乎沒有光衰的產(chǎn)生，用手觸摸僅有微溫的感覺，不僅提高了光的轉(zhuǎn)換效率節(jié)約了電 能，而且延長了燈具的使用壽命，并拓寬了燈具的適用范圍。一種自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其包括路燈頭框架、安裝 柱、led光源、引線、燈桿以及位于路燈頭框架上的開口，路燈頭框架通過位于開口中的安裝 模塊安裝于燈桿上，安裝柱安裝于路燈頭框架上，led光源安裝于安裝柱上，led光源通過 引線連接到開口中的電連接模塊其中，路燈頭框架是一個(gè)矩形、圓形或者橢圓形的框架， 不具有上蓋和下蓋，使安裝于其上的led光源直接暴露在外界空氣中，路燈頭框架的材料 為鋼、鋁合金或者工程塑料；安裝柱的數(shù)量為1-20個(gè)，每個(gè)安裝柱上的led光源的數(shù)量為 1-20個(gè)，安裝柱的長度方向與被照明路面的長度方向成一特定角度，安裝柱上具有角度調(diào) 節(jié)模塊，該角度調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)led光源的偏轉(zhuǎn)角度，該偏轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)范圍在士0-90度之 間，當(dāng)安裝柱為兩個(gè)及以上時(shí)，相鄰的兩個(gè)安裝柱上的led芯片之間具有間隙，該間隙的大小為Imm以上；位于路燈頭框架上的開口具有安裝模塊、電連接模塊以及可選的控制模塊， 電連接模塊通過引線將外界的電能輸送到每個(gè)led光源上，控制模塊用于遠(yuǎn)程或在路燈下 對該led光源進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)、角度調(diào)劑和開啟關(guān)閉的控制；該led光源為白光led或者為黃 光 led。 led光源具有散熱器、安裝于散熱器內(nèi)部的電源、安裝于散熱器上的led芯片、以 及罩住led芯片的透鏡。所述散熱器內(nèi)部的電源為恒流源，其具有90%以上的功率因數(shù)，并 且控制輸入到led芯片上的電流在ImA-IOA之間，且電壓控制在Ιν-ΙΟΟΟν之間；罩住led 芯片的透鏡為菲涅爾透鏡。偏轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)范圍為士25-40度之間，且所述間隙的大小為 lOmm-lOOmm。每個(gè)安裝柱上的led光源通過角度調(diào)節(jié)模塊被設(shè)定為統(tǒng)一的偏轉(zhuǎn)角度，也可 以設(shè)定為逐步遞增或遞減的偏轉(zhuǎn)角度，或者設(shè)定為滿足特定組合的偏轉(zhuǎn)角度，或者不設(shè)定 偏轉(zhuǎn)角度。角度調(diào)節(jié)模塊，為兩根角度調(diào)節(jié)柱，兩根都可以移動(dòng)，這兩根角度調(diào)節(jié)柱穿過led 光源后，通過可以兩根角度調(diào)節(jié)柱的移動(dòng)的來調(diào)節(jié)led光源的角度；所述led光源與被照射 路面之間所成的角度為士20-70度之間，所述相鄰的兩個(gè)安裝柱上的led光源3之間的角 度為100-140度；所述led光源與被照射路面之間所成的角度為33度，所述相鄰的兩個(gè)安 裝柱上的led光源3之間的角度為117度；該安裝柱的數(shù)量為2或3個(gè)，每個(gè)安裝柱上的 led光源的數(shù)量為2-4個(gè)，每個(gè)led光源的功率為大于等于5W ；該安裝柱的數(shù)量為2個(gè)，每 個(gè)安裝柱上的led光源的數(shù)量為3個(gè)，每個(gè)led光源的功率為20-25W。


附圖1 本發(fā)明的LED路燈的燈頭安裝結(jié)構(gòu)。
附圖2 本發(fā)明的LED路燈的LED光源封裝結(jié)構(gòu)。
1 接口2 路燈頭框架
3 :led光源4:安裝柱
5:引線6:散熱器
7:外部引線8 恒流源
9 =Ied芯片接線10 :led芯片
11 透鏡
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所采用的led路燈的燈頭安裝結(jié)構(gòu)，是如附圖1所示的結(jié)構(gòu)，在一個(gè)路燈頭 框架2上固定有兩根安裝柱4，在安裝柱4上固定有l(wèi)ed光源3，led光源3通過引線5與 外界電源點(diǎn)連接，此外在路燈頭框架2上還具有一個(gè)接口 1，路燈頭框架2通過該接口可以 和外部的led路燈的支架進(jìn)行固定和電連接。該接口 1中包括安裝模塊、電連接模塊以及可選的控制模塊。安裝模塊用于將路 燈頭框架2固定于路燈的支架上，使該led光源作為路燈的照明使用；該安裝模塊中具有和 現(xiàn)行路燈燈桿(支架)相匹配的結(jié)合卡口，但是也可以增設(shè)其它的卡口，以方便對現(xiàn)行的借 口進(jìn)行士5度范圍內(nèi)的調(diào)整。當(dāng)然該采用了本發(fā)明所述led路燈的燈頭結(jié)構(gòu)的燈頭，也可 以固定于其它支架上，作為其它用途的照明燈具使用，可以將其固定于廣場照明的支架上 作為廣場照明使用，也可以固定于天花板、房頂作為室內(nèi)照明使用，也可以固定于普通燈具接口上作為臺(tái)燈、移動(dòng)照明(手電)使用。電連接模塊用于將外部的市電(220V)或者工業(yè)電(380V)連接到該安裝結(jié)構(gòu)內(nèi) 的led光源內(nèi)部的電源上，用以支持該led工作時(shí)的能耗；電聯(lián)接模塊中具有標(biāo)準(zhǔn)的電路 借口，并且為每一個(gè)led光源3都設(shè)置了單獨(dú)的電路接口，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)路燈頭框架2內(nèi)所安裝的 led光源3的數(shù)目低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可以通過每個(gè)led光源3的單獨(dú)的電路接口，進(jìn)行單獨(dú)的 電聯(lián)接，防止過多的連接所帶來的短路的隱患。并且可以在電聯(lián)接模塊中增設(shè)選擇控制裝 置，以和可選的控制模塊進(jìn)行連接，方便控制每一個(gè)led光源3的開啟、關(guān)閉。當(dāng)然該電聯(lián) 接模塊也可以將外部的太陽能電池組、風(fēng)力發(fā)電裝置、潮汐能發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能通過 該接口接入到該安裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的led光源上?？蛇x的控制模塊，該控制模塊作為一個(gè)可以選擇的控制機(jī)構(gòu)，可以使操作人員通 過遠(yuǎn)程控制，或者在路燈的底部進(jìn)行控制，而不必爬上高高的路燈支架，從而實(shí)現(xiàn)對該led 路燈燈頭的調(diào)整，該控制模塊的其它功能將在后文結(jié)合其它部分進(jìn)行詳細(xì)的描述。路燈頭框架2是由具有很高強(qiáng)度的材料制作而成的，可以是鋼、鋁合金或者是工 程塑料。對于路燈頭框架2的材料并沒有具體的要求，只需要其可以滿足必要的強(qiáng)度就可 以，保證在室內(nèi)外使用時(shí)不會(huì)折斷即可。路燈頭框架2的形狀可以為矩形、正方形、圓形、橢 圓形、多邊形、棱形等任意的形狀。路燈頭框架2起到的是一個(gè)支撐的作用，該led路燈燈頭 所有的元件都安裝于該路燈頭框架2上。路燈頭框架2的大小可以根據(jù)不同的適用場合進(jìn) 行選擇，當(dāng)需要照明的面積增大時(shí)，所需要安裝的Led光源3的數(shù)量和功率也增大，因此路 燈頭框架2的大小和強(qiáng)度和隨之增大，反之路燈頭框架2的大小和強(qiáng)度則可以相應(yīng)的減小。 路燈頭框架2的大小與現(xiàn)在普通的照明用具的大小相同或者略小，以適應(yīng)現(xiàn)在所有的原有 燈具接口 ；當(dāng)然也可以制作的更小或者更大。因?yàn)楸景l(fā)明的led路燈的燈頭重量和所需材 料遠(yuǎn)少于其它的路燈，因此可以根據(jù)需要將其制作的任意大小。因?yàn)楸景l(fā)明的燈框2只是 一個(gè)框架，并不具有上蓋和下蓋，安裝在其上的led光源3將直接暴露在空氣之中，因此其 重量較同類產(chǎn)品大大的減輕，比同類產(chǎn)品的重量至少減少30%以上，甚至是50%以上。由 于本發(fā)明所采用的led光源3具有良好的密封結(jié)構(gòu)，不會(huì)因?yàn)橹苯颖┞对诳諝庵?，因下?而導(dǎo)致短路等情況的發(fā)生，由于led光源3直接暴露在空氣之中，在工作過程中所產(chǎn)生的熱 量，會(huì)很快的被空氣的對流帶走，不會(huì)積聚在照明用具的內(nèi)部，從而做到自散熱；而且相鄰 的安裝柱4上的led光源之間都具有空隙，空氣的流動(dòng)會(huì)將沉積在led光源3上的灰塵吹 落，而且直接暴露在空氣中的元件也不懼怕灰塵的影響，從而做到自清潔；而且由于led光 源之間具有空隙，會(huì)對傳統(tǒng)路燈燈頭帶來影響的風(fēng)，會(huì)直接從縫隙之中吹過，不會(huì)因?yàn)檫^快 的風(fēng)速，而對燈頭帶來損傷。路燈頭框架2的大小可以做到任何工藝條件允許的大小，可以 做到1平方米以上、3平方米以上、10平方米以上，也可以做到小于1平方米、小于1平方分 米、小于1平方厘米、小于1平方毫米，以適應(yīng)于不同場合的照明需求。路燈頭框架上2上所裝載的led光源3的個(gè)數(shù)可以有1個(gè)以上、10個(gè)以上，100 個(gè)以上、甚至1000個(gè)以上、1萬個(gè)以上。在用于普通的室內(nèi)照明時(shí)20w的led光源3即可 達(dá)到普通白熾燈80w以上的亮度；而廣場照明，可以根據(jù)需要照明的面積，選擇總功率在 lOOw-lOOOOw左右的led光源；用于路燈照明時(shí)通常選擇單個(gè)led光源功率在20_40w、總功 率在120-250W的led光源3即可滿足并超過目前的傳統(tǒng)路燈所能達(dá)到照明效果，使路面的 照明亮度比IOOOw以上的高壓汞燈還要亮15%以上。
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led光源為白光led或者為黃光led。該Led光源3固定于安裝柱4上，安裝柱 4可以有1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、1-20個(gè)或更多個(gè)，每個(gè)安裝柱4上的led光源3的數(shù)量可以有1 個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、2-4個(gè)、1-20個(gè)或更多個(gè)。每個(gè)led光源的功率為大于等于5W，優(yōu)選為 20-25W，總led光源的功率優(yōu)選為150_180w。安裝柱4的方向可以與被照射路面的長度方 向平行，也可以與被照射路面的長度方向成某一角度、水平或者垂直，該角度可以為士0-90 度之間的任意角度。安裝柱4之間可以保持在同一平面上，也可以不處于同一平面，即安 裝柱之間的排列可以呈現(xiàn)上、下交錯(cuò)排列，減小整體的體積。安裝柱4帶有角度調(diào)節(jié)模塊， 可以精確地調(diào)節(jié)每一個(gè)led光源3或者每一個(gè)安裝柱上的led光源3與需要照明表面之間 的偏轉(zhuǎn)角度，該角度調(diào)節(jié)的范圍在士0-90度之間，更優(yōu)選的是士20-50度之間，更優(yōu)選的 的是在士25-40度，更優(yōu)選的是士33度，且相鄰的兩個(gè)安裝桿上的led光源3之間的角度 為100-140度之間，優(yōu)選為110-130度之間，更優(yōu)選為114度。位于同一個(gè)安裝柱4上的 led光源之間可以具有間隙，該間隙可以為lmm-300mm，更優(yōu)選的是IO-IOOmm ；也可以不具 有間隙，即同一個(gè)安裝柱4上的led光源3緊密的挨在一起。相鄰的安裝柱4上的led光 源3之間具有間隙，該間隙的大小可以控制在lmm-500mm更優(yōu)選的是10-200mm、更優(yōu)選的 是20-50mm，在工藝允許的情況下，該間隙越大越可以增加散熱的效果，并且同時(shí)避免灰塵、 污物的堆積。當(dāng)led光源3在工作期間，其產(chǎn)生的熱量通過led光源3上的散熱器6向外 界傳送，使周圍的空氣被加熱向led光源3的上方移動(dòng)，下方的冷空氣過來補(bǔ)充，在led光 源的附近會(huì)形成一個(gè)小的對流空氣，使1 ed光源3附近的空氣始終處于一個(gè)較低的溫度，提 高了散熱的效率；而且空氣的對流使積聚在led光源3上的污物被氣流帶走，而不會(huì)長期的 沉積在led光源上，而led光源3下方通常只會(huì)存在極少的污物，大部分的污物會(huì)在重力的 作用下離開led光源3，而其它存在的污物也會(huì)在對流空氣的作用下被吹走，因此led光源 3憑借自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，利用散熱形成的對流空氣對自身進(jìn)行清潔，可以保證led光源3在 經(jīng)過長時(shí)間的使用后，仍可以具有清潔的表面；而且由于相鄰安裝柱4上的led光源3之間 具有一定的間隙，可使吹向燈頭的風(fēng)從該間隙之間、led光源3之間的間隙穿過，使風(fēng)對燈 頭的影響降到最低，并將風(fēng)對燈頭與路燈燈桿(之間)之間的影響降至最低，最大程度的減 小了燈頭脫落或風(fēng)雨侵蝕的可能。安裝柱4上帶有角度調(diào)節(jié)模塊，可以在燈具安裝之前，先根據(jù)被照射表面的情況 進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以將每個(gè)安裝柱4上的led光源3的角度都設(shè)定為統(tǒng)一的偏轉(zhuǎn)角度，也可以 設(shè)定為逐步遞增或遞減的偏轉(zhuǎn)角度，或者設(shè)定為滿足某種組合或特定組合的偏轉(zhuǎn)角度，或 者不設(shè)定偏轉(zhuǎn)角度；將該偏轉(zhuǎn)角度設(shè)定好之后，再將所有的led光源3緊緊固定在安裝柱4 上，使其不產(chǎn)生任何的相對移動(dòng)。關(guān)于該角度調(diào)節(jié)模塊，可以通過多種方式來實(shí)現(xiàn)，針對于 偏轉(zhuǎn)角度實(shí)現(xiàn)已經(jīng)固定、且每根安裝柱4上所有的led光源3的偏轉(zhuǎn)角度一致，只需要在生 產(chǎn)時(shí)直接將可以通過預(yù)先設(shè)定好安裝柱的偏轉(zhuǎn)角度，然后直接將led光源在其上進(jìn)行固定 來實(shí)現(xiàn)；針對于偏轉(zhuǎn)角度不固定，但是對于每根安裝柱4上的led光源3的偏轉(zhuǎn)角度一致 的情況，可以通過兩根角度調(diào)節(jié)柱，兩根都可以移動(dòng)，這兩根調(diào)節(jié)柱穿過led光源3后，兩根 調(diào)節(jié)柱之間可以成水平或者垂直的關(guān)系，可以調(diào)節(jié)led光源3的一個(gè)或相互垂直的兩個(gè)方 向的高度、進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)led光源3的角度的目的，在調(diào)節(jié)完角度之后，再將兩根角度調(diào)節(jié) 柱通過螺栓擰緊，使其無法移動(dòng)，保持角度的固定；針對于偏轉(zhuǎn)角度不固定、且每根安裝柱 4上的led光源3的角度也不一致的情況，可以通過帶有鋸齒的輪盤來調(diào)節(jié)角度，可以將每
8個(gè)led光源3固定在單獨(dú)輪盤上，該輪盤固定于安裝柱4上，需要調(diào)整角度時(shí)只需要轉(zhuǎn)動(dòng)輪 盤，就可以使led光源具有適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)角度。安裝柱4還可以具有伺服電機(jī)，該電機(jī)通過接 口 1中可選的控制模塊進(jìn)行控制，通過該電機(jī)的帶動(dòng)可以隨時(shí)的進(jìn)行角度的控制。Led光源3通過引線5連接在路燈頭框架2上(如路燈頭框架2左側(cè)的led光源 3所示的情況)，然后再通過路燈頭框架2內(nèi)部的導(dǎo)線連接到接口 1中的電連接模塊上；或 者led光源的引線直接形成在安裝柱4的內(nèi)部(如路燈頭框架3右側(cè)的led光源3所示的 情況)，然后再連接到接口 1的電連接模塊?？蛇x的每一個(gè)led光源3單獨(dú)的亮度和開啟和 關(guān)閉都是可以控制的，可以通過可選的接口 1中的控制模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)通過遠(yuǎn)程 或者在路燈底部實(shí)現(xiàn)對led路燈的亮度控制、部分開啟、全部開啟的控制。而且也可以通過 設(shè)置在接口 1中的控制模塊中的亮度感應(yīng)裝置，實(shí)現(xiàn)對led光源亮度和開啟、關(guān)閉的自動(dòng)控 制。下面結(jié)合附圖2介紹本發(fā)明中所用到的led光源3的結(jié)構(gòu)。Led芯片10的外部 具有一個(gè)由高強(qiáng)度透明塑料制作成的透鏡11，該透鏡11通過密封樹脂固定在散熱器6上， 并將led芯片10罩住，led芯片10固定在散熱器6上，該散熱器6的中心內(nèi)部為中空的結(jié) 構(gòu)，以在其中放置led芯片的電源，優(yōu)選為恒流源8，該恒流源8通過外部接線7和引線5連 接，進(jìn)而電連接到接口 1中的電連接模塊，該恒流源8通過led芯片接線9和led芯片10 電連接，將通過恒流源8進(jìn)行電壓、電流調(diào)控之后的電能提供給led芯片。透鏡11和散熱器6之間可以具有膠墊，通過該膠墊可以增強(qiáng)透鏡11和散熱器6之 間的密封性，它們之間可以通過膠進(jìn)行粘合，也可以通過螺絲栓進(jìn)行加固。該透鏡11可以 是凸透鏡或者凹透鏡，但優(yōu)選是菲涅爾透鏡，每一個(gè)led芯片3上的透鏡11可以相同也可 以不相同，如果某一個(gè)透鏡只需要對燈下的區(qū)域進(jìn)行照明，可以選擇對光的發(fā)散性一般的 透鏡，如果某一個(gè)led光源3需要對遠(yuǎn)處進(jìn)行照明，可以選擇對光的傳播性較為良好的菲涅 爾透鏡進(jìn)行按安裝，選用不同的透鏡可以在保證照明亮度、距離的情況下降低生產(chǎn)成本。優(yōu) 選同一個(gè)安裝柱4上的led芯片3具有相同的菲涅爾透鏡。每一個(gè)led芯片3上也可以具 有2個(gè)或多個(gè)不同的透鏡，以實(shí)現(xiàn)對不同區(qū)域的光的傳播。散熱器6可以具有梳狀、指狀、 翼狀的外部形狀，或者是其它利于熱量散發(fā)的形狀，散熱器6的材料可以是銅、鋼、鋁、鋁合 金、或者是其它具有優(yōu)良散熱性能的金屬材料、非金屬材料，優(yōu)選是鋁合金。散熱器6可以 從側(cè)面或者上表面或者底面打開，將電源放到散熱器內(nèi)部的中空內(nèi)，將led連接線9和外部 接線7分別進(jìn)行電連接后，再將散熱器關(guān)閉，還可以通過螺栓進(jìn)行加固，并通過密封樹脂對 可以打開處所存在縫隙，以及其它具有開口的地方進(jìn)行進(jìn)行密封。可以通過位于路燈頭框架上的開口中的可選的控制模塊，對該恒流源8的輸出電 流和電壓進(jìn)行控制，以達(dá)到控制led光源3發(fā)光亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的，最終達(dá)到節(jié)約電能的 目的。該控制可以通過設(shè)置在開口中的感光電路來對外界的光線強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測，可以實(shí)現(xiàn) 在外界的亮度低于某一數(shù)值時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮led光源3，并根據(jù)外界光線的強(qiáng)度自動(dòng)控制led光 源3的發(fā)光亮度，當(dāng)外界的亮度高于某一數(shù)值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉led光源3，已達(dá)到節(jié)約電能的目 的。Led光源所采用的電源恒流源，優(yōu)選的是一種高功率因數(shù)、輸入輸出雙控制的led 光源的專用電源，該恒流源包括中央處理單元部分，正弦控制電路部分，恒流源開路電壓控 制部分，恒流控制電路部分，其中央處理單元部分，用于提高電源的功率因數(shù)，并具有外接輸入控制功能；正弦控制電路部分，包括電源直流化部分和正弦化控制部分這兩部分，其中 電源直流化部分，將外界電源輸入的電流調(diào)制成直流，并向后續(xù)的正弦化控制部分輸送，實(shí) 現(xiàn)對輸入電源的正弦控制；恒流源開路電壓控制部分，對該led用電源輸出的電壓進(jìn)行采 樣，并將該采樣輸入到該中央處理單元，實(shí)現(xiàn)對led用電源的輸出恒流源的開路電壓的控 制；恒流控制電路部分，將該led專用電源以恒流源的形式向led光源輸出。該恒流源具 有至少90%以上的功率因數(shù)、優(yōu)選是95%以上的功率因數(shù)、優(yōu)選是99%以上的功率因數(shù)。 該led光源所用的接入電壓為80-270V之間的電壓，或者甚至是380v的工業(yè)用電壓，頻率 在50-60HZ之間；該led電源3上的輸入值為電流在ImA-IOA之間的任意值，且電壓控制在 Iv-IOOOv之間；優(yōu)選是電流值100mA-5A之間的任意值，且電壓控制在400v-460v之間。
每一個(gè)led光源3都配備有恒流源8，但是也可以每一個(gè)安裝柱4上的所有l(wèi)ed光 源3共用一個(gè)或兩個(gè)恒流源。對于該led光源3來說，只有一個(gè)外部接線7和外部連接，而 且該外部接線7在散熱器6上的開口也位于散熱器的側(cè)面或背面，并且開口中和開口上也 涂覆有密封樹脂，可以很好的做到和外部的密封，隔絕水氣。本發(fā)明的led光源和外部具有 較少的連接開口，而且電源也集成在光源內(nèi)部，方便進(jìn)行生產(chǎn)、安裝、控制和更換。本發(fā)明中的led路燈燈頭不僅僅可以用于安裝led光源，還可以用于其它任何照 明光源的安裝，但是考慮到使用的安全性，如果使用其它光源應(yīng)盡量在室內(nèi)使用；本發(fā)明中 的led光源3的結(jié)構(gòu)不僅僅可以適用于該路燈頭框架2，還可以適用于其它任何的照明裝 置，甚至是現(xiàn)有的所有照明裝置。以上說明了本發(fā)明的實(shí)施例。但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在 本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)所進(jìn)行的各種更改，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其包括路燈頭框架、安裝柱、led光源、引線、燈桿以及位于路燈頭框架上的開口，路燈頭框架通過位于開口中的安裝模塊安裝于燈桿上，安裝柱安裝于路燈頭框架上，led光源安裝于安裝柱上，led光源通過引線連接到開口中的電連接模塊其中，路燈頭框架是一個(gè)矩形、圓形或者橢圓形的框架，不具有上蓋和下蓋，使安裝于其上的led光源直接暴露在外界空氣中，路燈頭框架的材料為鋼、鋁合金或者工程塑料；安裝柱的數(shù)量為大約1 20個(gè)，每個(gè)安裝柱上的led光源的數(shù)量為1 20個(gè)，安裝柱的長度方向與被照明路面的長度方向成一特定角度，安裝柱上具有角度調(diào)節(jié)模塊，該角度調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)led光源的偏轉(zhuǎn)角度，該偏轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)范圍在大約±0 90度之間，當(dāng)安裝柱為兩個(gè)及以上時(shí)，相鄰的兩個(gè)安裝柱上的led芯片之間具有間隙，該間隙的大小為大約1mm以上；位于路燈頭框架上的開口具有安裝模塊、電連接模塊以及可選的控制模塊，電連接模塊通過引線將外界的電能輸送到每個(gè)led光源上，控制模塊用于遠(yuǎn)程或在路燈下對該led光源進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)、角度調(diào)劑和開啟關(guān)閉的控制；該led光源為白光led或者為黃光led或其它顏色的led。
2.如權(quán)利要求1所述的自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其特征在于 led光源具有散熱器、安裝于散熱器內(nèi)部的電源、安裝于散熱器上的led芯片、以及罩住led 芯片的透鏡。
3.如權(quán)利要求2所述的自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其特征在于 所述散熱器內(nèi)部的電源為恒流源，其具有90%以上的功率因數(shù)，并且控制輸入到led芯片 上的電流在ImA-IOA之間，且電壓控制在Ιν-ΙΟΟΟν之間；罩住led芯片的透鏡為菲涅爾透鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其特征在于 偏轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)范圍為士25-40度之間，且所述間隙的大小為lOmm-lOOmm。
5.如權(quán)利要求1所述的自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其特征在于 每個(gè)安裝柱上的led光源通過角度調(diào)節(jié)模塊被設(shè)定為統(tǒng)一的偏轉(zhuǎn)角度，也可以設(shè)定為逐步 遞增或遞減的偏轉(zhuǎn)角度，或者設(shè)定為滿足特定組合的偏轉(zhuǎn)角度，或者不設(shè)定偏轉(zhuǎn)角度。
6.如權(quán)利要求1所述的自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其特征在于 角度調(diào)節(jié)模塊，為兩根角度調(diào)節(jié)柱，兩根都可以移動(dòng)，這兩根角度調(diào)節(jié)柱穿過led光源后， 通過可以兩根角度調(diào)節(jié)柱的移動(dòng)來調(diào)節(jié)led光源的角度。
7.如權(quán)利要求1所述的自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其特征在于 所述led光源與被照射路面之間所成的角度為士20-70度之間，所述相鄰的兩個(gè)安裝柱上 的led光源之間的角度為100-140度。
8.如權(quán)利要求1所述的自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其特征在于 所述led光源與被照射路面之間所成的角度為33度，所述相鄰的兩個(gè)安裝柱上的led光源 之間的角度為114度。
9.如權(quán)利要求8所述的自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其特征在于 該安裝柱的數(shù)量為2或3個(gè)，每個(gè)安裝柱上的led光源的數(shù)量為2-4個(gè)，每個(gè)led光源的功 率為大于等于5W。
10.如權(quán)利要求9所述的自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、多角度照明的led路燈，其特征在于 該安裝柱的數(shù)量為2個(gè)，每個(gè)安裝柱上的led光源的數(shù)量為3個(gè)，每個(gè)led光源的功率為 20-25W。
全文摘要
一種具有安裝快捷、維修簡便、散熱優(yōu)良、且能夠進(jìn)行自散熱、自清潔、抗風(fēng)擾、能夠多角度進(jìn)行照明、亮度均勻、光線柔和、并能延長led使用壽命等特點(diǎn)的led路燈，其包括路燈頭框架、安裝柱、led光源、引線、燈桿以及位于路燈頭框架上的開口，路燈頭框架通過位于開口中的安裝模塊安裝于燈桿上，安裝柱安裝于路燈頭框架上，led光源安裝于安裝柱上，led光源通過引線連接到開口中的電連接模塊，其中，led光源直接暴露在外界空氣中；安裝柱的數(shù)量為1-20個(gè)，每個(gè)安裝柱上的led光源的數(shù)量為1-20個(gè)，安裝柱上具有角度調(diào)節(jié)模塊，該角度調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)led光源的偏轉(zhuǎn)角度，該角度的調(diào)節(jié)范圍在±0-90度之間，相鄰安裝柱上的led芯片之間具有間隙，該間隙的大小為1mm以上。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101893193SQ20101025975
公開日2010年11月24日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者羅本杰 申請人:羅本杰(北京)光電研究所有限公司