[實(shí)用新型]內(nèi)表面調(diào)光的LED燈具模組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020123033.2
• 申請日: 2010-03-04
• 公開（公告）號: CN201606762U
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉木清;江程
• 申請（專利權(quán)）人: 劉木清
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V17/00;F21V19/00;F21V5/04;F21V31/00;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)表面調(diào)光的LED燈具模組。

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速增長，全球能源短缺越來越嚴(yán)重。節(jié)能減排、尋求低碳發(fā)展模式呼聲越來越響。就照明而言，其用電占了全世界總用電量的20％。在這個大背景下節(jié)能高效的固態(tài)照明光源——發(fā)光二極管LED的技術(shù)不斷進(jìn)步，其光效不斷攀升，已開始在照明、顯示領(lǐng)域逐漸應(yīng)用，LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展得如火如涂，尤其是LED在道路照明方面的應(yīng)用備受關(guān)注。科技部啟動“十城萬盞”半導(dǎo)體照明示范工程更是將LED路燈推向廣闊市場。

另一方面，從路燈維護(hù)的市政人員反饋的意見，LED路燈應(yīng)用還有一些常見的問題，如燈具散熱、配光、驅(qū)動器壽命、光源的壽命。有問題自然就要維護(hù)與檢修，但是由于LED路燈的燈殼與LED光源粘接為一體并封在玻璃內(nèi)的常見的思路，使得維護(hù)極其困難。如果路燈燈具里諸多的LED光源有部分損壞，就無法如高壓鈉燈那樣方便地更換光源，而只能燈具整體取下更換。這也意味著LED路燈到了3-5年左右的壽命期，就得一條路上的路燈全部拋棄，重新裝一批。而傳統(tǒng)的鈉燈如果光源損壞，5分鐘就可以解決問題，光源壞了，燈具仍然可繼續(xù)使用。而且，不同廠家外形尺寸功率均不一致，那就意味著LED路燈的通用性差，如果采購了實(shí)力弱的廠家，將來維護(hù)的零部件也找不到。

所以，在諸多LED路燈研討會現(xiàn)場，從深圳、上海、南京等路燈管理處的同行們都不約而同的指出，希望LED路燈燈具要提高可維護(hù)性及方便檢修。而使燈具模塊化是提高LED道路照明燈具可維護(hù)性的一種有效手段，(請見復(fù)旦大學(xué)申請的專利《一種模塊化的LED照明燈具》，申請?zhí)枺?00910197212.2)。LED燈具模塊化是指燈具的外殼基座、電源驅(qū)動器、LED光源模組各自獨(dú)立，通過特定的接口相連接。而這三個部件中，最主要的就是LED光源模組。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提出一種新穎的LED燈具模組，即內(nèi)表面調(diào)光的LED燈具模組。

本實(shí)用新型提出的一種內(nèi)表面調(diào)光的LED燈具模組，由內(nèi)曲面調(diào)光透鏡1、鋁合金殼體2、LED光源3、鋁基板(PVB板)4、防水接頭5和防水膠圈6組成，其中：LED光源3固定于鋁基板4上，鋁基板4和防水接頭5分別固定于鋁合金殼體2上，內(nèi)曲面調(diào)光透鏡1固定于鋁合金殼體2底部，內(nèi)曲面調(diào)光透鏡1和鋁合金殼體2之間設(shè)有防水防圈6；內(nèi)曲面調(diào)光透鏡1由位于內(nèi)側(cè)的透鏡陣列和外表面1-3組成，外表面1-3底部為平面，內(nèi)側(cè)的透鏡陣列由若干個透鏡單元組成，每個透鏡單元均由全反射斜側(cè)面1-1和內(nèi)自由曲面1-2組成，全反射斜側(cè)面1-1位于內(nèi)自由曲面1-2兩側(cè)，內(nèi)自由曲面1-2對準(zhǔn)LED光源3。

本實(shí)用新型中，所述鋁合金殼體2外表面分布有散熱鰭片。

本實(shí)用新型中，所述內(nèi)自由曲面1-2的數(shù)目與LED光源3的數(shù)目一致。

本實(shí)用新型中，所述內(nèi)曲面調(diào)光透鏡1的內(nèi)自由曲面1-2為鞍形結(jié)構(gòu)，其長軸剖面為中間厚、兩邊薄，短軸剖面為中間薄、兩邊厚。

本實(shí)用新型中，所述內(nèi)曲面調(diào)光透鏡1的全反射斜側(cè)面1-1的傾角為60°-80°。

本實(shí)用新型由于透鏡單元與外側(cè)平板是集成一起的，減少了平板玻璃的使用，所以減少了反射損失，提高了光能量的利用效率。

本實(shí)用新型中，內(nèi)自由曲面1-2起光線折射作用，其功能是將LED光源3發(fā)出的光分布改變?yōu)樵谳^遠(yuǎn)距離的平面上產(chǎn)生較均勻照度的矩形光斑的光分布。

本實(shí)用新型中，每個內(nèi)側(cè)的透鏡單元對應(yīng)一顆LED光源3，形成一個配光單元。每個配光單元實(shí)現(xiàn)燈具照明應(yīng)用要求的照度均勻性良好的矩形光斑。當(dāng)需要的照度大于一個配光單元所需的照度時，可采用多個配光單元，所形成的光斑形狀不變，照度是單個配光單元照度的簡單相加。

本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)有：

(一)該LED光源模組集配光、散熱、IP防護(hù)等級于一體。其中通過防水接頭與電源驅(qū)動相邊接，便于維護(hù)，如果LED光源模組內(nèi)LED損壞，可方便地從燈具內(nèi)取下，與驅(qū)動器相分離。

(二)該LED光源模組的外表面1-3為平面，內(nèi)表面1-2調(diào)光，這樣就省卻了平板玻璃的使用。而平板玻璃會帶來10％以上的反射損失及吸收損失。這種透鏡單元一體化的結(jié)構(gòu)意味著可以把燈具效率提高10％以上。而且外表面1-3為平面，便于結(jié)構(gòu)設(shè)計及燈具的維護(hù)。

(三)該LED光源模組內(nèi)的每顆LED光源3對應(yīng)一個二次光學(xué)配光單元。該配光單元輸出的光線在照射目標(biāo)面形成一個照度均勻的矩形光斑。在實(shí)際的燈具中，可以采用多個這樣的配光單元以增加燈具的輸出總光通量。多個這樣的配光單元不改變在照射面的照度分布，而照度是簡單相加。

附圖說明