CN201206757Y - 一种大功率led路灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种大功率LED路灯，其包括：金属散热底座、反光面板、LED灯珠阵列和LED电源驱动电路；散热底座具有弓形柱壳体，LED灯珠阵列设于该弓形柱壳体的圆弧面上；反光面板具有与所述散热底座的弓形柱壳体的圆弧面相配合的反光部；该反光部主要由四棱台壳形的板体阵列构成，且各四棱台壳形的板体的中央设有灯珠孔；LED灯珠阵列的各LED灯珠位于反光面板的反光部的相应一个四棱台壳形的板体的灯珠孔中。本实用新型使用时，其反光面板的反光部所反射的光线形成矩形光柱而投射至路面上，实现了将反射光线均匀地照射于路面上的效果；反光面板的反光部的总体轮廓为圆弧面，利于扩大路灯的照明区域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大功率LED路灯。
背景技术
LED路灯也就是发光二极管路灯。中国专利文献CN1821651A公开了一种大功率LED路灯，包括散热底座，散热底座凹底面内嵌装有至少三个相连接的LED灯，散热底座凹口周边配装有透光罩，与散热底座凹底面相对应的外部具有特设计的条体散热体，LED灯灯头套接有对应的透镜，散热底座和透光罩之间夹装有透镜固定盖板，该透镜固定盖板制有与LED灯相对应个数的透镜孔，透镜端部经对应的透镜孔嵌固。
上述现有技术的不足之处在于：采用透镜将LED灯发出的光线进行散射，成本高，结构复杂，不便与安装。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、光线散射均匀且成本低廉的大功率LED路灯。
为解决上述技术问题，本实用新型的大功率LED路灯，包括：金属散热底座；其结构特点是：还包括反光面板、LED灯珠阵列和与LED灯珠阵列相连的LED电源驱动电路；散热底座具有弓形柱壳体，LED灯珠阵列设于该弓形柱壳体的圆弧面上；反光面板具有与所述散热底座的弓形柱壳体的圆弧面相配合的反光部；该反光部主要由四棱台壳形的板体阵列构成，且各四棱台壳形的板体的中央设有灯珠孔；LED灯珠阵列的各LED灯珠位于反光面板的反光部的相应一个四棱台壳形的板体的灯珠孔中。
本实用新型的大功率LED路灯，还包括沿着与弓形柱壳体的轴线相平行的方向设置的条状铝基板；LED灯珠阵列由2～10行LED灯珠构成，铝基板的数量与LED灯珠的行数相同，且各条状铝基板与所述LED灯珠阵列中的相应一行LED灯珠相对应，也即各行的LED灯珠先设置于相应的一条铝基板上后再由该铝基板与弓形柱壳体的圆弧面相接触；各铝基板均具有位于其板体外表面上的导电线路，各铝基板上的各LED灯珠串连在该铝基板的导电线路中，从而该导电线路的各段导线与串连在相应导线之间的各LED灯珠构成相应一个LED灯珠串联电路；各LED灯珠串联电路的正极端、也就是相应的导电线路的连接第一个LED灯珠的正极的一段导线与所述LED电源驱动电路的电源输出端的正极电连接，各LED灯珠串联电路的负极端、也就是该导电线路的连接最后一个LED灯珠的负极的一段导线与LED电源驱动电路的电源输出端的负极电连接，从而LED灯珠阵列在电路结构上由相互并联的2～10个LED灯珠串联电路构成。
本实用新型的大功率LED路灯，还包括覆盖在各铝基板外表面上的条状的绝缘挡片，在各绝缘挡片的与所述各LED灯珠相对应处设有使所述各LED灯珠的发光部伸出的开孔；各绝缘挡片与相应的铝基板通过螺钉固定在弓形柱壳体上。
本实用新型的大功率LED路灯，还包括透明罩；所述散热底座由基座部和底座部通过紧固件固定连接在一起构成；散热底座的基座部具有排列设置的散热片组；散热底座的底座部的主体则为弓形柱壳体；透明罩设置在基座部上。
上述各铝基板与弓形柱壳体之间设有膏状的薄层导热材料；散热底座的基座部与底座部之间也设有膏状的薄层导热材料。
本实用新型的大功率LED路灯，还包括搭扣组件；每组搭扣组件均包括带有连接钩的固定件、方环形的连接环和带有连接钩的弹性搭扣，且固定件的连接钩的开口和弹性搭扣的连接钩的开口均处于夹紧状态；所述透明罩的相对两侧中的每侧均具有2个搭扣槽；在散热底座的基座部还包括环形槽座；透明罩的环形下端部位于基座部的环形槽座中；各搭扣组件的固定件固定在散热底座的基座部的环形槽座的外端侧壁上；连接环的相对的两侧环段中的一侧环段铰接在固定件的连接钩中，连接环的相对的两侧环段中的另一侧环段铰接在弹性搭扣的连接钩中。弹性搭扣还具有扣身和顶部向扣身弯曲的弹性搭扣头；装配时，各弹性搭扣的弹性搭扣头弹性扣合在透明罩的相应一个搭扣槽的槽壁上，从而使透明罩被牢固扣合在散热底座的基座部上。
上述述LED电源驱动电路包括：整流滤波电路、恒流控制电路和恒流电路；整流滤波电路的电源输出端接恒流控制电路的电源输入端；整流滤波电路的电源输出端也是LED电源驱动电路的电源输出端的正极，而与各LED串联电路的正极端电连接；恒流电路的恒流输入端作为LED电源驱动电路的电源输出端的负极，而与各LED串联电路的负极端电连接；恒流电路的恒流输出端接地；恒流控制电路的恒流控制信号输出端接恒流电路的控制端；恒流电路的反馈信号输出端接恒流控制电路的反馈信号输入端。
上述LED电源驱动电路还包括时控电路；恒流控制电路还设有控制模式信号输入端；时控电路的控制信号输出端接恒流控制电路的控制模式信号输入端。
本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型的大功率LED路灯中，LED灯珠设于弓形柱壳体上，反光面板具有与所述散热底座的弓形柱壳体的圆弧面相配合的反光部；该反光部主要由四棱台壳形的板体阵列构成，在反射光线时，反光部所反射的光线形成矩形光柱而投射至路面上，克服了传统LED路灯因发射罩的聚光作用而普遍存在的斑马纹缺陷；因此，本实用新型的反光面板对光线的反射不但充分、而且均匀；另外，反光面板的反光部的总体轮廓为圆弧面，有利于扩大路灯的照明区域。(2)本实用新型中，LED灯珠阵列中包括具有不同光线发射角的LED灯珠，便于进行二次光学配光设计，进一步满足特殊照明现场的需要。(3)本实用新型中，各LED灯珠设置于条状的铝基板上，膏状薄层导热材料(导热硅胶或导热石墨)设于铝基板与弓形柱壳体之间，可进一步提高热传导的效率。同时，各LED灯珠通过相应的铝基板设于弓形柱壳体上，结构简单，安装方便。各绝缘挡片设于相应一条铝基板上，对该铝基板的导电线路起保护和绝缘作用。(4)本实用新型中，散热底座的底座部与基座部为上下分体结构，从而可采用分别铸造的方法得到。为达到较好的传热效果，可以在基座部与底座部之间设置膏状的薄层导热材料(导热石墨或导热硅胶)，从而可以填充散热底座的基座部与底座部的相互接触部位的细小凹坑，而在各LED灯珠生成的热量经相应的铝基板传导至弓形柱壳体上后，再传导给散热底座的基座部上时，热传导效率较高；散热底座的基座部的散热片组则与自然环境中的空气进行对流，而向空气散热；上述方案的传热效果较好。(5)本实用新型中，所述LED电源驱动电路结构简单，在其中的恒流控制电路的控制下，以恒流方式对LED灯珠阵列的各LED串联电路进行供电。其中，恒流控制电路的恒流信号输出端输出脉宽调制的脉冲信号而控制恒流电路的电流强度的大小，并根据恒流电路的反馈信号而对上述脉宽调制的脉冲信号的占空比进行调整，而使恒流电路中电流强度保持在一个恒定的数值，从而使LED串联电路在恒流下发光工作。(6)当LED电源驱动电路设置时控电路、而恒流控制电路又设置相应的控制信号接受端时，适于在不同时段控制流经LED串联电路的电流大小，也就是说，在某一时段恒流电路的电流强度处于一个恒定数值，而在另一个时段，恒硫定路的电流强度处于另一个恒定的数值，从而可在不同时段使LED灯珠阵列发出相应亮度的光线；例如在前半夜工作于正常发光工作状态，而后半夜则工作于半亮的工作状态，以达到节能的效果。
附图说明
图1为本实用新型的大功率LED路灯的一种结构示意图；图中的透明罩只画出一部分；
图2为图1的后视图；
图3为图1的左视图；
图4为图1的A-A剖面视图；
图5为图4中的I部的局部放大图；
图6为图4中的II部的局部放大图；
图7为图1中反光面板的立体示意图；
图8为本实用新型的LED电源驱动电路的一种电路框图；
图9为图8所示LED电源驱动电路的一种电路原理图；在图中只画出相互并联的5个LED灯珠串联电路中的第一LED灯珠串联电路。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图5、图8和图9，本实施例的大功率LED路灯，包括：铝制金属散热底座1、透明罩2、反光面板3、铝基板4、绝缘挡片5、LED电源驱动电路6和LED灯珠阵列7。LED灯珠阵列7由5行LED灯珠组成。铝基板4和绝缘挡片5均为条状，且均有5条。
见图4，散热底座1具有弓形柱壳体12-1，LED灯珠阵列7设于该弓形柱壳体12-1的圆弧面上。
见图7，图4及图5，反光面板3为镀反光膜后一次冲压成型的铝制金属面板。反光面板3具有与所述散热底座1的弓形柱壳体12-1的圆弧面(图4中该圆弧面朝上)相配合的反光部3-1；该反光部3-1主要由四棱台壳形的板体阵列构成，且各四棱台壳形的板体的中央设有灯珠孔3-2；LED灯珠阵列7的各LED灯珠位于反光面板3的反光部3-1的相应一个四棱台壳形的板体的灯珠孔3-2中。
所述LED灯珠阵列7中的各LED灯珠为1-100W的大功率LED灯珠，LED灯珠可采用不同的光线发射角，所述光线发射角的范围为0-50度，可根据实际照明现场的需要进行配置。
见图4、图5、图8和图9，各铝基板4均沿着与弓形柱壳体12-1的轴线相平行的方向设置。所述各LED灯珠阵列7中的各行LED灯珠是先设置于相应一条铝基板4上后，再由铝基板4与散热底座1的弓形柱壳体12-1的圆弧面相接触；各铝基板4与弓形柱壳体12-1之间设有膏状的薄层导热硅胶，且薄层的厚度只要导热硅胶填满铝基板4与弓形柱壳体12-1的相互接触部位上的细小凹坑(一般其范围不大于2毫米)即可；各铝基板4均具有位于其板体外表面(图4中该外表面朝上)上的导电线路，而各铝基板4上的各LED灯珠则串连在该铝基板的导电线路中，从而该导电线路的各段导线与串连在相应导线之间的各LED灯珠构成相应一个LED灯珠串联电路71～75；各LED灯珠串联电路71～75的正极端、也就是相应的导电线路的连接第一个LED灯珠的正极的一段导线与所述LED电源驱动电路6的电源输出端的正极LED+电连接，各LED灯珠串联电路71～75的负极端、也就是该导电线路的连接最后一个LED灯珠的负极的一段导线与LED电源驱动电路6的电源输出端的负极LED-电连接，从而LED灯珠阵列7在电路结构上由相互并联的5个LED灯珠串联电路构成，这五个LED灯珠串联电路为第一LED灯珠串联电路71、第二LED灯珠串联电路72、第三LED灯珠串联电路73、第四LED灯珠串联电路74和第五LED灯珠串联电路75。
仍见图5，各绝缘挡片5的宽度大于铝基板4的宽度，且各绝缘挡片5设置在覆盖在相应的一条铝基板4上，且各绝缘挡片5的与所述各LED灯珠相对应处设有使所述各LED灯珠的发光部伸出的开孔；各绝缘挡片5和相对应的铝基板4通过螺钉固定在弓形柱壳体12-1上。
见图4，散热底座1分为基座部11和底座部12，散热底座1的基座部11和底座部12均为铸铝件。
散热底座1的底座部12的主体为弓形柱壳体12-1，在弓形柱壳体12-1中设有5～15块相互平行的加强板12-2(本实施例为9块，每块加强板12-2按照图4中的上下方向设置)。采用加强板的结构可以有助于热传导，而且可以减轻散热底座1的底座部12的重量，同时制造也很方便，各加强板12-2可以与弓形柱壳体12-1同时一体式铸造成型。
散热底座1的基座部11具有环形槽座11-1和相互间平行排列的散热片组11-2；图4中环形槽座11-1的环形槽的开口向上，散热片组11-2的相邻散热片之间的开口朝下。基座部11和弓形柱壳体12-1的相互接触的表面均经过机加工而较为平滑，弓形柱壳体12-1的圆弧面也经过机加工而表面较为平滑。在基座部11弓形柱壳体12-1相互接触的表面之间设有膏状的薄层导热石墨，且薄层的厚度只要导热石墨填满基座部11与弓形柱壳体12-1相互接触的表面上的细小凹坑(一般其范围不大于2毫米)即可。
见图1、图3和图4，透明罩2由透明有机玻璃制成。透明罩2设置在所述散热底座1的基座部11上，按图4所示方向，透明罩2的环形下端部位于基座部11的环形槽座11-1中，且在透明罩2的环形下端部上包覆有环状的橡胶垫22。
见图4和图6，本实施例的大功率LED路灯还具有搭扣组件8。所述透明罩2两侧的每侧各具有两个搭扣槽2-1。搭扣组件8有4组，每组搭扣组件8均包括带有连接钩81-1的固定件81、方环形的连接环82和带有连接钩83-1的弹性搭扣83。固定件81的连接钩81-1的开口和弹性搭扣83的连接钩83-1的开口均处于夹紧状态，设置连接钩以及夹紧目的是使连接环82的位于连接钩中的一侧环段能在连接钩中转动，所以该开口也可以留有缝隙，只要连接环82的位于其中的一侧环段不脱出即可。
每组搭扣组件8的设置位置与透明罩2的相应一个搭扣槽2-1相对应，且各搭扣组件8的固定件81由铆钉固定在散热底座1的基座部11的环形槽座11-1的外端侧壁上。连接环82的相对的两侧环段中的一侧环段铰接在固定件81的连接钩81-1中，连接环82的相对的两侧环段中的另一侧环段铰接在弹性搭扣83的连接钩83-1中。弹性搭扣83还具有扣身83-2和顶部向扣身83-2弯曲的弹性搭扣头83-3；装配时，各弹性搭扣83的弹性搭扣头83-3弹性扣合在透明罩2的相应一个搭扣槽2-1的槽壁上，从而使透明罩2被牢固扣合在散热底座1的基座部11上。此时，连接环82的与弹性搭扣83相铰接的环段位于与固定件81相铰接的环段的下方(图4中的方向)，且靠近散热底座1的基座部11。当要解除搭扣组件8对透明罩2的扣合时，可按照图4所示的转动方向由内向外转动(以连接环82的与固定件81相铰接的环段为转轴)，直至连接环82的与弹性搭扣83相铰接的环段位于与固定件81相铰接的环段的外侧、且连接环82的与弹性搭扣83相铰接的环段基本位于与固定件81相铰接的环段在同一个水平面的位置(图4中的方向)时，因弹性搭扣83的向上位移(图4中的方向)而解除了对透明罩2的弹性扣合。
见图8，所述LED电源驱动电路6包括：整流滤波电路61、时控电路62、恒流控制电路63和恒流电路64。
整流滤波电路61的电源输出端接恒流控制电路63的电源输入端；整流滤波电路61的电源输出端也是LED电源驱动电路6的电源输出端的正极LED+，而与各LED串联电路71～75的正极端电连接；恒流电路64的恒流输入端作为LED电源驱动电路6的电源输出端的负极，而与各LED串联电路71～75的负极端电连接；恒流电路64的恒流输出端接地；恒流控制电路63的恒流控制信号输出端接恒流电路64的控制端；恒流电路64的反馈信号输出端接恒流控制电路63的反馈信号输入端；时控电路62的控制信号输出端接恒流控制电路63的控制模式信号输入端。
见图9，整流滤波电路61包括：整流电路DB1、保险丝F1、压敏电容T1、滤波电容C1、C6。整流电路DB1的电源输出端即为所述整流滤波电路61的电源输出端。
时控电路62包括：型号为PIC2C580的单片机IC2，三级管Q5，电阻R4、R5、R6、R9，光耦IC3和电容C10。电阻R4与电阻R5的公共接点为时空电路62的控制信号输出端。
恒流控制电路63包括：恒流控制模块IC1，电阻R3、R1，电容C8。恒流控制模块IC1的1脚即为恒流控制电路63的电源输入端，电阻R3的与恒流电路64相连接的一端为恒流控制电路63的反馈信号输入端，电阻R3的另一端与恒流控制模块IC1的2脚电连接，恒流控制模块IC1的4脚为PWM信号输出端、也即恒流控制电路63的恒流控制信号输出端，恒流控制模块IC1的7脚即为恒流控制电路63的控制模式信号输入端。恒流电路64包括：MOS管Q1、电阻R2、电感L2、电容C9和二极管D6。MOS管Q1的漏极D极与电感L2的一端相连，电感L2的另一端即为恒流电路64的恒流输入端，也是LED电源驱动电路6的电源输出端的负极LED-；MOS管Q1的栅极G是恒流电路64的控制端；MOS管Q1的源极S极是恒流电路64的反馈信号输出端，MOS管Q1的源极S极还与第二电阻R2的一端相连，第二电阻R2的另一端接地、且第二电阻R2的该端也是恒流电路64的恒流输出端。
在LED串联电路中，LED11的正极端即为第一LED串联电路71的正极端，LED13的负极端即为第一LED串联电路71的负极端。
时控功能实现如下：单片机IC2定时时间(可设定为凌晨)到时，单片机IC2控制三级管Q5导通，而使光耦IC3导通，则恒流控制模块IC1的7脚输入电压为低电平，从而恒流控制模块IC1的4脚输出的脉宽调制信号(PWM信号)的占空比降低，而使流过恒流电路64的电流强度较低，从而使LED串联电路半亮发光。若在正常发光的时段，则恒流控制模块IC1的7脚的输入电压为高电平，而使流过恒流电路64的电流强度较高，从而使LED串联电路正常发光。
Claims (8)
1、一种大功率LED路灯，包括:金属散热底座(1)；其特征在于:还包括反光面板(3)、LED灯珠阵列(7)和与LED灯珠阵列(7)相连的LED电源驱动电路(6)；散热底座(1)具有弓形柱壳体(12-1)，LED灯珠阵列(7)设于该弓形柱壳体(12-1)的圆弧面上；反光面板(3)具有与所述散热底座(1)的弓形柱壳体(12-1)的圆弧面相配合的反光部(3-1)；该反光部(3-1)主要由四棱台壳形的板体阵列构成，且各四棱台壳形的板体的中央设有灯珠孔(3-2)；LED灯珠阵列(7)的各LED灯珠位于反光面板(3)的反光部(3-1)的相应一个四棱台壳形的板体的灯珠孔(3-2)中。
2、根据权利要求1所述的大功率LED路灯，其特征在于:还包括沿着与弓形柱壳体(12-1)的轴线相平行的方向设置的条状铝基板(4)；LED灯珠阵列(7)由2～10行LED灯珠构成，铝基板(4)的数量与LED灯珠的行数相同，且各条状铝基板(4)与所述LED灯珠阵列(7)中的相应一行LED灯珠相对应，也即各行的LED灯珠先设置于相应的一条铝基板(4)上后再由该铝基板(4)与弓形柱壳体(12-1)的圆弧面相接触；各铝基板(4)均具有位于其板体外表面上的导电线路，各铝基板(4)上的各LED灯珠串连在该铝基板(4)的导电线路中，从而该导电线路的各段导线与串连在相应导线之间的各LED灯珠构成相应一个LED灯珠串联电路；各LED灯珠串联电路的正极端、也就是相应的导电线路的连接第一个LED灯珠的正极的一段导线与所述LED电源驱动电路(6)的电源输出端的正极(LED+)电连接，各LED灯珠串联电路的负极端、也就是该导电线路的连接最后一个LED灯珠的负极的一段导线与LED电源驱动电路(6)的电源输出端的负极(LED-)电连接，从而LED灯珠阵列(7)在电路结构上由相互并联的2～10个LED灯珠串联电路构成。
3、根据权利要求2所述的大功率LED路灯，其特征在于:还包括覆盖在各铝基板(4)外表面上的条状的绝缘挡片(5)，在各绝缘挡片(5)的与所述各LED灯珠相对应处设有使所述各LED灯珠的发光部伸出的开孔；各绝缘挡片(5)与相应的铝基板(4)通过螺钉固定在弓形柱壳体(12-1)上。
4、根据权利要求3所述的大功率LED路灯，其特征在于:还包括透明罩(2)；所述散热底座(1)由基座部(11)和底座部(12)通过紧固件固定连接在一起构成；散热底座(1)的基座部(11)具有排列设置的散热片组(11-2)；散热底座(1)的底座部(12)的主体则为弓形柱壳体(12-1)；透明罩(2)设置在基座部(11)上。
5、根据权利要求4所述的大功率LED路灯，其特征在于:各铝基板(4)与弓形柱壳体(12-1)之间设有膏状的薄层导热材料；散热底座(1)的基座部(11)与底座部(12)之间也设有膏状的薄层导热材料。
6、根据权利要求4所述的大功率LED路灯，其特征在于:还包括搭扣组件(8)；每组搭扣组件(8)均包括带有连接钩(81-1)的固定件(81)、方环形的连接环(82)和带有连接钩(83-1)的弹性搭扣(83)，且固定件(81)的连接钩(81-1)的开口和弹性搭扣(83)的连接钩(83-1)的开口均处于夹紧状态；所述透明罩(2)的相对两侧中的每侧均具有2个搭扣槽(2-1)；在散热底座(1)的基座部(11)还包括环形槽座(11-1)；透明罩(2)的环形下端部位于基座部(11)的环形槽座(11-1)中；各搭扣组件(8)的固定件(81)固定在散热底座(1)的基座部(11)的环形槽座(11-1)的外端侧壁上；连接环(82)的相对的两侧环段中的一侧环段铰接在固定件(81)的连接钩(81-1)中，连接环(82)的相对的两侧环段中的另一侧环段铰接在弹性搭扣(83)的连接钩(83-1)中。弹性搭扣(83)还具有扣身(83-2)和顶部向扣身(83-2)弯曲的弹性搭扣头(83-3)；装配时，各弹性搭扣(83)的弹性搭扣头(83-3)弹性扣合在透明罩(2)的相应一个搭扣槽(2-1)的槽壁上，从而使透明罩(2)被牢固扣合在散热底座(1)的基座部(11)上。
7、根据权利要求2所述的大功率LED路灯，其特征在于:所述LED电源驱动电路(6)包括:整流滤波电路(61)、恒流控制电路(63)和恒流电路(64)；整流滤波电路(61)的电源输出端接恒流控制电路(63)的电源输入端；整流滤波电路(61)的电源输出端也是LED电源驱动电路(6)的电源输出端的正极，而与各LED串联电路的正极端电连接；恒流电路(64)的恒流输入端作为LED电源驱动电路(6)的电源输出端的负极，而与各LED串联电路的负极端电连接；恒流电路(64)的恒流输出端接地；恒流控制电路(63)的恒流控制信号输出端接恒流电路(64)的控制端；恒流电路(64)的反馈信号输出端接恒流控制电路(63)的反馈信号输入端。
8、根据权利要求7所述的大功率LED路灯，其特征在于:LED电源驱动电路(6)还包括时控电路(62)；恒流控制电路(63)还设有控制模式信号输入端；时控电路(62)的控制信号输出端接恒流控制电路(63)的控制模式信号输入端。
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