[實用新型]一種采用LED作為光源的路燈

無效

• 申請號: 200920068110.6
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN201344423Y
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 劉木清;張萬路;李文宜;韓凱
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V19/00;F21V5/04;F21V29/00;H01L33/00;F21W131/103;F21Y101/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張 磊

技術領域

本實用新型屬于發光器材技術領域，具體涉及一種采用LED作為光源的路燈。

背景技術

隨著LED制造技術的不斷進步，其光效不斷提高，截止到目前，實驗室大功率白光LED的光效已經超過190lm/W，市場上成熟產品的光效也已經達到90lm/W。這一光效值展現了LED在道路照明領域中的潛力。

與傳統光源相比，LED又具有很多獨特的有點，比如發光點效，易于進行光學設計，并且燈具效率可以做得很高，因此與傳統光源相比具有巨大的節能潛力。此外，LED壽命長，抗震性好，顯色指數高，這些特點都使得LED在道路照明應用中有著得天獨厚的優勢。然而現在市場上也有一些LED路燈出現，但是這些路燈的設計時沒有能充分了解LED的特性以及挖掘LED的優勢，在配光方面的設計以及結溫的控制方面都存在很大的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種采用LED作為光源的路燈。LED發出的光通過復眼透鏡形成矩形光斑，再經過合理的配光，使燈具滿足道路照明要求。通過精確的散熱設計，使LED結溫控制在合理的范圍之內。

本實用新型提出的采用LED作為光源的路燈，包括復眼透鏡光學組1、鋁基PCB板2燈具外殼3和LED光源5，鋁基PCB板2固定于燈具外殼3上方，LED光源5焊接在鋁基PCB板2上方，每顆LED光源5前面均設有復眼透鏡光學組1，燈具外殼3的底部設有齒狀的散熱片4，散熱片4方向與道路車行方向相同。

本實用新型中，復眼透鏡光學組1由非球面的復眼透鏡6、非球面準直透鏡7和二次曲面反光杯8組成，二次曲面反應光杯8的出光口通過對準非球面準直透鏡7的進光口，非球面準直透鏡7的出光口對準非球面的復眼透鏡6的進光口。

本實用新型中，鋁基PCB板2為五條，中間一條鋁基PCB板2與水平面平行，其它四條鋁基PCB板2以中間一條鋁基PCB板2為中心，對稱分布，位于中間一條鋁基PCB板2兩側的兩條鋁基PCB板2與中間一條鋁基PCB板2的夾角為30°，剩下的兩條鋁基PCB板2與中間一條鋁基PCB板2的夾角為48°。

本實用新型中，同一塊鋁基PCB板2上的LED光源5為不等間距分布。

由于目前市場上出現的LED路燈大多沒有科學的光學設計，造成實際的照明效果很差，道路上均勻度很差，斑馬效應很嚴重。因此配光上不能達到路燈照明道路燈具的要求，并且燈具效率也很低，根本達不到節能的效果。本實用新型采用透鏡和傾角相結合的方式，先通過前面的透鏡將LED發出的轉化成一個矩形的光斑，再將不同的排的LED傾斜不同的角度，使得不同排的LED負責路面上不同的區域內的照明，這樣就使得路面的照度很均勻，滿足道路照明的配光要求，并且大大提高燈具的利用率，能夠有效的節約能源。本實用新型的功率是85W，完全能夠代替傳統的150W的高壓鈉燈利用在次干道上，因此能節能40％以上。

本實用新型是在對LED光源本身的光電特性做了充分測試研究基礎上設計其驅動、散熱和光學配光。在光學設計方面，為實現均勻照明，本新型采用復眼透鏡光學組對光源進行二次配光，采用底座傾角對光分布進行三次調整。此種實現形式實現均勻照明的同時又保證了高的光利用率。在散熱設計方面，本新型在結合熱學理論及做出模型實際測量出來的結果，確定出合理的散熱片尺寸，同時考慮到道路上氣流方向與車行同向，以此確定散熱片方向亦為道路延伸方向。此外，在對樣品的測試中發現，對LED均勻分布的鋁基PCB板，在其熱穩定后，中心處LED的溫度要比邊上的溫度高7-8攝氏度。因此為了盡可能提高散熱效率，在LED的排布上，我們采用非均勻布燈的方式，相鄰兩顆LED之間的間距，從中心處向兩邊遞減，從而不但減少中心處LED與兩端LED之間溫差，還減少了板子整體的平均溫度，提高了散熱效率。同時，在鋁基PCB板的排布上，我們也采取非均勻布燈的方式。

本實用新型有以下特點：

1、采用大功率白光LED做光源。

2、每顆LED對應獨立的復眼透鏡光學組，在路面得到均勻的矩形照明區域，保證高的燈具效率和光利用率。

3、通過PCB板兩兩間的傾角實現三次配光，五條PCB與路面之間的傾角各不相同，使得不同排LED負責路面上不同區域內的照明，有助于提高路面均勻度。

4、鋁基PCB板上LED的分布不是均勻分布，任意兩顆相鄰的LED之間的間距都是不同的，從中心到兩邊這個間距依次減少。

5、燈具外殼的散熱片沿路的方向排布。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構圖示。

圖2為鋁基PCB板2的結構圖示。

圖3為LED光源5與復眼透光學鏡頭組1的結構圖示。