一種可替換模塊化led路燈的製作方法

2023-09-22 02:17:55

專利名稱：一種可替換模塊化led路燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及半導體照明系統技術領域，本發明的實施例涉及一種可替換式模塊化 LED路燈照明系統。
背景技術：
發光二極體(LED)是一種利用半導體發光器件，其發光機理是利用電子和空穴的 複合作用產生光子。LED具有發光效率高，顯色性好，耗電量少，節能環保，安全可靠性高， 使用壽命長的優勢。LED作為一種新型、低功耗的光源已經在逐漸取代目前道路照明主要 用的高壓鈉燈。目前，LED路燈的整燈效率接近100 lm/W，與高壓鈉燈的效率相近。隨著技 術的發展，在不遠的將來LED路燈的效率將超過高壓鈉燈並將取代高壓鈉燈成為道路照明 的主力光源。儘管LED路燈相對於傳統的高壓鈉燈具有多方面的優勢，但是LED路燈的過 高售價阻礙了其推廣。造成售價偏高的原因除了 LED路燈各種部件的成本過高外，現有的 LED路燈的集成程度不高，生產效率比較低也是其中的重要原因。現有的LED路燈大都是整 體設計製造，各種不同的產品之間不具有通用性，可換性。這也造成了 LED路燈的可替換性 差，維護成本高，間接地增加了 LED路燈的成本。LED路燈的模塊化和標準化是提高LED路 燈集成度，降低LED路燈成本的一種有效方法和趨勢。

發明內容
本發明的目的就是為了解決現有技術之不足而提供的一種不僅結構簡單，更換和 維護方便，節能環保，而且通用性好，成本低的可替換模塊化LED路燈。本發明是採用如下技術解決方案來實現上述目的一種可替換模塊化LED路燈， 其特徵在於它包括燈架及其上設置的若干個可單獨拆卸的LED光源模塊，每個LED光源模 塊內獨立設置有防水結構、LED晶片陣列、光學部件、散熱結構和電氣部件。作為上述方案的進一步說明，所述燈架是鏤空的，燈架包括上蓋板、前後擋板和側 安裝板，相鄰兩個LED路燈模塊之間的對應位置開有供空氣流動的矩形槽，上蓋板表面、前 後擋板和側安裝板上分別設置一定數量的圓頭矩形槽。所述燈架的LED光源模塊外對應設置有路燈面罩，路燈面罩是圓弧形，在相鄰兩 LED光源模塊之間的對應位置上開有能將從上蓋板進入路燈的雨水或灰塵排出的小孔或槽。所述LED光源模塊的光學部件採用具有形成矩形光斑功能的光學透鏡，透鏡邊緣 預留有防水部件和蓋板的安裝平面；LED晶片陣列通過焊料焊接在電路板上，光學透鏡與 焊接有LED晶片陣列的電路板之間的間隙填充矽膠。所述光學透鏡採用塑料或玻璃材質的反光杯或二次光學透鏡。所述LED光源模塊具有與燈架連接的模塊支架，LED光源模塊的上下方分別設置 有防水膠墊，上、下防水膠墊之間有防水壓圈，LED光源模塊外設置有對其進行保護的模塊 面罩。
所述LED光源模塊的LED晶片陣列，分布形式是mXn，m，η均大於0，所述晶片陣 列的晶片間距在0.廣5mm，晶片陣列上表面均勻塗覆有一層螢光粉。所述燈架背面設置有由接頭角度調節板和安裝接頭組成的燈架角度調節機構， 接頭角度調節板設置在安裝接頭的兩側，接頭角度調節板上設置有弧形槽孔，該弧形槽孔 中設置有緊固螺釘與安裝接頭連接固定。所述散熱結構包括金屬基板及其上設置的散熱鰭片，金屬基板呈長方形，散熱鰭 片分布在金屬基板長邊的兩側，散熱鰭片在水平方向留有方便空氣水平及垂直方向流通的 空隙，散熱鰭片的下底邊延伸至金屬基板外並暴露於空氣中；金屬基板的中部設置電源， 散熱鰭片分布在電源外圍區域。所述散熱結構還包括設置在LED晶片底部的熱沉，電路板與散熱結構的熱沉之間 填充有熱界面材料，光學透鏡與散熱結構的熱沉之間通過矽膠粘結。本發明採用上述技術解決方案所能達到的有益效果是
1、本發明採用在燈架上設置若干個可單獨拆卸的LED光源模塊，使LED路燈具有可替 換性，方便更換和維護；燈架具有與LED光源模塊連接的模塊支架，其大小可以根據LED光 源模塊數量的實際需要進行擴展，使得LED路燈具有更大的適用性，可以實現標準化設計 和生產，燈架的上蓋板上和在LED路燈模塊與LED光源模塊之間的對應位置開有一些供空 氣流動的圓頭矩形槽，空氣可以流過LED路燈模塊與模塊之間的散熱鰭片而穿過LED路燈 裝置，增強了散熱鰭片的效率。2、本發明的散熱鰭片分布在金屬基板長邊的兩側，其下底邊大部分暴露在空氣 中，這樣空氣可以從下往上流過散熱鰭片進行冷卻，可以增強其散熱效率，而中間無散熱鰭 片的部分放置電源，使散熱鰭片既作為LED光源模塊的散熱裝置，又能為電源提供散熱，而 傳統散熱鰭片空氣只能從側邊進入鰭片間冷卻，因此本方案的散熱系統有更高的散熱效率。3、本發明的路燈具有圓弧形玻璃面罩，且在相鄰兩LED光源模塊之間的對應位置 上開有小孔或槽，可使得進入路燈的雨水或灰塵排出。4、散熱鰭片採用重量較輕的鎂合金材料，可降低LED路燈的整體重量，使安裝更 加方便。


圖1為本發明的一個具體實施實例的整體結構圖，圖1 (a)是仰視圖，圖1 (b)是 正視圖，圖1 (c)是左視圖，圖1 (d)是俯視圖2是本發明的一個具體實施實例的LED光源模塊的散熱結構圖，圖2 (a)是主視圖， 圖2 (b)是俯視圖，圖2 (c)是左視圖3 (a)和圖3 (b)為本發明的一個具體實施實例的燈架上對應位置的上下表面的局 部結構圖4為本發明的一個具體實施實例的帶有路燈面罩的路燈左視圖。附圖標記說明1前擋板，2透鏡壓板，3 LED透鏡，4散熱鰭片，5側安裝 板，6後擋板，7緊固螺釘，8安裝接頭，9護線管接頭，10接頭角度調節板，11軟 管接頭，12上蓋板，13金屬基板，14防水壓圈，15模塊面罩，16路燈面罩。
具體實施例方式如圖1(a) 圖1 (d)所示，本發明一種可替換模塊化LED路燈，它包括燈架及其上 設置的若干個可單獨拆卸的LED光源模塊，每個LED光源模塊內獨立設置有防水結構、LED 晶片陣列、光學部件、散熱結構和電氣部件，LED晶片陣列外設置有LED透鏡3。LED光源模 塊的光學部件採用具有形成矩形光斑功能的光學透鏡，透鏡邊緣預留有防水部件和蓋板的 安裝平面；光學透鏡採用塑料或玻璃材質的反光杯或二次光學透鏡，光學透鏡外設置透鏡 壓板2。LED晶片陣列通過焊料焊接在電路板上，光學透鏡與焊接有LED晶片陣列的電路板 之間的間隙填充矽膠。其中，LED晶片陣列分布形式是mXn，m，η均大於0，本實施例採用 12X4 LED晶片陣列，晶片陣列的晶片間距在0.廣5mm，晶片陣列上表面均勻塗覆有一層熒 光粉。如圖2所示，散熱結構包括金屬基板及其上設置的散熱鰭片4，散熱鰭片採用重量較 輕的鎂合金材料，金屬基板13呈長方形，散熱鰭片分布在金屬基板長邊的兩側，散熱鰭片 在水平方向留有方便空氣水平及垂直方向流通的空隙，散熱鰭片的下底邊延伸至金屬基板 13外並暴露於空氣中，這樣空氣可以從下往上流過散熱鰭片進行冷卻，可以增強其散熱效 率；金屬基板13的中部設置電源，散熱鰭片分布在電源外圍區域。散熱結構還包括設置在 LED晶片底部的熱沉，電路板與散熱結構的熱沉之間填充有熱界面材料，光學透鏡與散熱結 構的熱沉之間通過矽膠粘結。LED光源模塊具有與燈架連接的模塊支架，LED光源模塊的上 下方分別設置有防水膠墊，上、下防水膠墊之間有防水壓圈14，LED光源模塊外設置有對其 進行保護的模塊面罩15和路燈面罩16。如圖3 (a)和圖3(b)所示，燈架是鏤空的，燈架包括上蓋板12、前後擋板1、6和 側安裝板5，相鄰兩個LED路燈模塊之間的對應位置開有供空氣流動的矩形槽，在LED光源 模塊與模塊之間允許空氣流過，上蓋板表面、前後擋板和側安裝板上分別設置一定數量的 圓頭矩形槽。燈架背面設置有由接頭角度調節板10和安裝接頭組成的燈架角度調節機構， 接頭角度調節板設置在安裝接頭的兩側，接頭角度調節板上設置有弧形槽孔，該弧形槽孔 中設置有緊固螺釘7與安裝接頭8連接固定，安裝接頭8上設置有護線管接頭9，燈架背面 設置有軟管接頭11。如圖4所示，燈架的LED光源模塊外對應設置有路燈面罩，路燈面罩是圓弧形，在 相鄰兩LED光源模塊之間的對應位置上開有能將從上蓋板進入路燈的雨水或灰塵排出的 小孑L或槽。以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明 的保護範圍。
權利要求
一種可替換模塊化LED路燈，其特徵在於它包括燈架及其上設置的若干個可單獨拆卸的LED光源模塊，每個LED光源模塊內獨立設置有防水結構、LED晶片陣列、光學部件、散熱結構和電氣部件。
2.根據權利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特徵在於所述燈架是鏤空的，燈 架包括上蓋板、前後擋板和側安裝板，相鄰兩個LED路燈模塊之間的對應位置開有供空氣 流動的矩形槽，上蓋板表面、前後擋板和側安裝板上分別設置一定數量的圓頭矩形槽。
3.根據權利要求1或2所述的可替換模塊化LED路燈，其特徵在於所述燈架的LED光 源模塊外對應設置有路燈面罩，路燈面罩是圓弧形，在相鄰兩LED光源模塊之間的對應位 置上開有能將從上蓋板進入路燈的雨水或灰塵排出的小孔或槽。
4.根據權利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特徵在於所述LED光源模塊的 光學部件採用具有形成矩形光斑功能的光學透鏡，透鏡邊緣預留有防水部件和蓋板的安裝 平面；LED晶片陣列通過焊料焊接在電路板上，光學透鏡與焊接有LED晶片陣列的電路板之 間的間隙填充矽膠。
5.根據權利要求4所述的可替換模塊化LED路燈，其特徵在於所述光學透鏡採用塑 料或玻璃材質的反光杯或二次光學透鏡。
6.根據權利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特徵在於所述LED光源模塊具 有與燈架連接的模塊支架，LED光源模塊的上下方分別設置有防水膠墊，上、下防水膠墊之 間有防水壓圈，LED光源模塊外設置有對其進行保護的模塊面罩。
7.根據權利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特徵在於所述LED光源模塊的 LED晶片陣列，分布形式是mXn，m，η均大於0，所述晶片陣列的晶片間距在0.廣5mm，晶片 陣列上表面均勻塗覆有一層螢光粉。
8.根據權利要求1或2所述的可替換模塊化LED路燈，其特徵在於所述燈架背面設 置有由接頭角度調節板和安裝接頭組成的燈架角度調節機構，接頭角度調節板設置在安 裝接頭的兩側，接頭角度調節板上設置有弧形槽孔，該弧形槽孔中設置有緊固螺釘與安裝 接頭連接固定。
9.根據權利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特徵在於所述散熱結構包括金 屬基板及其上設置的散熱鰭片，金屬基板呈長方形，散熱鰭片豎直分布在金屬基板長邊的 兩側，散熱鰭片在水平方向留有方便空氣水平及垂直方向流通的空隙，散熱鰭片的下底邊 延伸至金屬基板外並暴露於空氣中；金屬基板的中部設置電源，散熱鰭片分布在電源外圍 區域。
10.根據權利要求1或9所述的可替換模塊化LED路燈，其特徵在於所述散熱結構包 括設置在LED晶片底部的熱沉，電路板與散熱結構的熱沉之間填充有熱界面材料，光學透 鏡與散熱結構的熱沉之間通過矽膠粘結。
全文摘要
本發明公開了一種可替換模塊化LED路燈，其特徵在於它包括燈架及其上設置的若干個可單獨拆卸的LED光源模塊，每個LED光源模塊內獨立設置有防水結構、LED晶片陣列、光學部件、散熱結構和電氣部件。本發明使得LED路燈具有更大的適用性，可以實現標準化設計和生產，結構簡單，散熱效果好，具有良好的推廣價值。
文檔編號F21W131/103GK101929642SQ201010264959
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月28日 優先權日2010年8月28日
發明者姜旭東, 李輝君, 羅海峰 申請人:廣東昭信燈具有限公司