[發明專利]模塊式大功率LED路燈

無效

• 申請號: 201110043271.1
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102650396A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 羅業富
• 申請（專利權）人: 羅業富
• 主分類號: F21S8/08
• 分類號: F21S8/08;F21V17/10;F21V19/00;F21V29/00;F21W131/103;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種大功率LED路燈，特別是一種可迅速判斷故障、方便更換LED光源、便于維修的模塊化結構大功率LED路燈。

技術背景

1、傳統的大功率LED路燈燈體結構一般采用鋁合金整體壓鑄。LED路燈的散熱，多為導熱板方式，是一片5mm厚的銅板，實際上算是均溫板，把熱源均溫掉；也有加裝散熱片來散熱，但是重量太大。重量在路燈系統上十分重要，因為路燈高有9米，若太重危險性就增加，尤其遇到臺風、地震都可能產生意外。

傳統大功率LED路燈的散熱方式主要是自然對流散熱，通過熱空氣上升，燈具下方冷空氣補充，形成對流，使導出的熱量能迅速逐級散發，提高散熱效率。而LED路燈散熱設計中存在散熱翅片面積隨意設定，布置方式不合理，沒有考慮到燈具的使用方式，影響到翅片效果的發揮，只強調熱傳導環節、忽視對流散熱環節、忽視傳熱的均衡性。盡管眾多的廠家考慮了各種各樣的措施：熱管、回路熱管、加導熱硅脂等等，卻沒有認識到熱量最終還是要依靠燈具的外表面積散走，如果翅片的溫度分布嚴重不均勻，將會導致其中一部分的翅片沒有發揮作用或作用很有限。

另外，現在常用的燈殼散熱片散熱方式因表面積有限，效果還是不盡人意，尤其是路燈大部分是安裝在公路兩旁和室外，灰塵較大，一旦灰塵沉集在散熱片上，將大大降低散熱效果，縮短大功率LED路燈使用壽命。

2、傳統大功率LED路燈光源一般采用單顆或多芯片集成封裝的大功率LED為光源，有多點式和集成式兩種光源。集成式LED路燈光源的優點在于矩形光斑，光線能夠均勻覆蓋整個路面，缺點是對散熱要求比較高，上百瓦的功率集中在一個芯片模塊上會帶來大量的熱量，特別LED流明效率比較低時，更多的電能轉化成了熱能；多點式的優點是散熱容易，不過電路結構相對復雜，路面光線分布不夠均勻，多點芯片的光線重疊形成“鬼影”現象，危害行車安全。

3、傳統大功率LED路燈的配光一般采用透鏡加以解決，通過光學設計，根據不同需要，配備不同凸面曲線，依靠透鏡來將光線分配到不同方向，擴大光照角度，如果生產工藝及原材料不能保證，同種燈配光特性就不能達到一致。透光率大打折扣。

4、傳統大功率LED路燈驅動電源一般采用的是一個恒流開關電源控制一盞路燈，電壓范圍一般在80V-265V之間，而國內路燈電壓在夜間遠遠超過它的最高范圍值，一但驅動電源損壞路燈將無法使用。

由此可見，傳統的大功率LED路燈在設計上存在諸多不足：一是散熱器結構設計不規范，二是光源封裝結構不合理，三是配光透鏡的生產工藝及原材料無法保證光效，四是驅動電源性能不穩定，五是生產、安裝、維護比較復雜。

現在路面采用的最多的高壓鈉燈，內部的鎮流器等部件不容易損壞，大部分不亮的原因是光源損壞，維修的方式只要更換光源即可。一個熟練的操作工人，完全可以個人進行高臺操作。但是，LED路燈，內部的部件很多，除了光源(芯片)其它各個部分損壞都會導致芯片不亮。所以在現場無法立刻斷定LED路燈損壞的原因。如果LED路燈不亮，需要把LED路燈摘下運回工廠進行各項檢測維修，這樣更換LED路燈的方式顯得非常繁瑣，大功率LED路燈最終會選擇模塊化生產、安裝及維修，使得一個熟練的工人也完全能獨立迅速判斷損壞的原因及器件，并進行現場維修。

發明內容

鑒于目前大功率LED路燈存在的不足，本發明的目是設計一種模塊式結構的大功率LED路燈，使散熱器模塊、光源模塊、電源模塊均可任意組合成不同功率及亮度需求的產品，其簡單的模塊化組合結構可便于維修工人迅速準確判斷故障并立即便捷地現場更換維修。

發明內容

本發明是一種模塊式大功率LED路燈，包括燈桿和燈具，其特征在于燈具為模塊嵌合結構，由空心柱狀散熱器、多個獨立的LED光源模塊及與之一一對應的恒流控制器模塊、散熱器附翼、恒流控制器防護罩、光源防護罩、安裝底座和緊固件構成，空心柱狀散熱器為燈具骨架，設有密封夾層，密封夾層內充滿導熱油，腹部設置多個LED光源模塊嵌合槽，兩側設置對應于散熱器附翼和光源防護罩的嵌合槽，LED光源模塊導熱基板嵌入散熱器腹部嵌合槽內，散熱器附翼和光源防護罩嵌入散熱器兩側相應的嵌合槽內，散熱器背部和附翼上有密集的散熱褶皺鰭片，空心散熱器前端與恒流控制器模塊和恒流控制器防護罩嵌合，后端有安裝底座，通過緊固件將燈具與燈桿固連為一體。

為了合理控制光的分布，使光斑呈矩形，在保證理想的路面亮度及均勻度的同時，徹底消除LED的眩光，本發明將作為路燈骨架的柱狀空心散熱器的橫截面設計為橢圓面。

散熱器模塊特點：