LED路灯技术说明书.doc

说明书一种LED路灯技术领域：本实用新型LED路灯的设计，适用于城市道路常规照明、高杆照明、半高杆照明、截光型照明、半截光型照明等类型的路灯。背景技术：LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，称半导体发光二极管，LED路灯是新一代的半导体照明技术。LED 光源的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。LED光源有以下主要优势： 1、LED属于低压直流供电，绝缘要求不高，不需要变压器、镇流器、启动器等附件，明显节省投资。 2、LED结构简单，属于固体光源，不需要充气，不需要玻璃外壳，也不存在气体密封等问题，而且耐冲击，耐震动，不易破碎。 3、LED是冷光源，可控性好，响应时间快，可反复频繁亮灭，不会疲倦。 4、LED光源的色彩纯正、丰富，还可演变任意色彩，其装饰性无与伦比。 5、LED光源轻质结构、体积小巧，能适应多种几何尺寸和不同的空间大小，对灯具强度和刚度的要求比其他电光源的要求低，因此适用范围广，可用于常规的景观灯，如庭院灯、步道灯、草坪灯、壁灯、建筑物轮廓灯、小型射灯、道路分道灯、地埋灯、矿灯等等，目前已广泛应用于室内照明、公共场所照明、隧道照明及道路照明等。 6、LED光源精巧，柔性化好，可形成多种点、线、球、面等形状，而且通过微机智能化控制技术，控制闪变（闪烁），形成“点、线”效果；控制渐变（柔变），形成“面”效果；控制动变（跳跃），形成图案的纵向、横向动感变化效果。另外，以上三种变化还可形成球体的旋转效果，也能做到单灯控制和群灯控制。 7、LED的能耗低，单管功率在形成同等照明效果的情况下，它的耗电量只有白炽灯的八分之一、荧光灯的二分之一，节能效果非常明显。8、LED 光源的使用寿命长，其寿命是白炽灯的100倍、荧光灯的2030倍，免去了频繁维修之苦。发明内容：本实用新型依据LED特殊结构的特点，在满足路灯所需要的各种参数的前提下，解决了大功率LED应用上散热难的问题；具有最佳的采光效率；可随意调整光照角度及亮度，达到道路照明的实际要求；独特的结构设计，起到美化城市的作用。用LED作为道路照明的路灯，我们可以不按照传统灯泡路灯的外型设计方法。由于LED具有晶体固态结构的特点及只需低压供电的安全性能，在LED路灯外型结构的设计上，我们充分利用LED固有的优点，打破了设计传统路灯太单调的外型概念，既解决了大功率LED的散热问题，又增加了路灯外观的现代美感。 一、 本实用新型LED路灯的结构：1-1） 独立LED发光体：每个LED独立发光体由灯头金属主体、铝基电路板、透镜、后盖、固定环一及固定环二组成（图1-1）；独立LED发光体灯头金属主体（图1-2）；铝基电路板（图1-3）；透镜（图1-4）；固定环一、固定环二（图1-5）；1-2）独立LED发光体的光源核心：由一只平面陶铸杯的LED焊接在一圆型的铝基电路板上组成。由于LED晶片是由焊锡焊接在陶瓷杯上，增加了LED的导热效率（图1-6）。1-3）本实用新型的发光条：多个独立LED发光体固定在一条弧型凸面向下的条形金属板上，为本实用新型的发光条。根据路灯的功率要求或路灯外型设计上的要求，可在发光条上增减独立LED发光体的个数（图2-1）；1-5）条形金属板：条形金属板的凹型面上面中间位置开了过线槽，将每个独立LED发光体的电源馈线从线槽通过，然后将线槽密封，此设计对路灯的馈线具有隐蔽及安全的特点（图2-2）；1-4）貌似蜻蜓的LED路灯组件：在一组双管的路灯支架上，安装多条本实用新型的发光条，本实用新型采用了4条发光条组合，仰视貌似蜻蜓；在发光条与路灯灯柱之间的路灯支架上，安装了LED驱动电源的电源盒，在电源盒内安装了给LED供电的交流转直流的隔离衡流电源，电源盒还起到了稳固双管路灯支架的作用，电源馈线从路灯的支架穿过，整组路灯具有电源馈线隐蔽及结构协调的特点（图3-1）。二、 本实用新型LED路灯的优点：2-1）合理解决了大功率LED路灯散热的难题：2-1-1）随着LED技术的迅速发展，目前的大功率LED已经可以做到单个5W甚至10W的产品了。本实用新型LED路灯的外型是针对这类型LED而设计，不但体现了现代路灯独特的风格，并解决了LED的散热问题，有效地延长了路灯的寿命。2-1-2）LED晶片是本LED路灯的发热热源，它的导热路径是：晶片-陶瓷杯-铝基板-独立发光体金属主体-长条金属板。陶铸及金属介质都具有良好的导热效率；而由于本使用新型独特的设计，具有足够的金属面散热面积，并且铝基电路板是由固定环二与独立LED发光体灯头金属主体双面挤压固定的结构（图1-1），提高了发热源的散热途径。经过测试结果，LED工作时的温度几乎与金属板的温度相等； 2-1-3）本实用新型LED路灯的每个LED安装在一个独立LED发光体内部，每个LED有一个单独的散热器，避免了热源之间的交叉影响，比起那些将所有LED安装在一个灯罩里面的LED路灯具有更好的散热效率。2-2）本实用新型具有最佳的采光效率：2-2-1）LED光源是一发光极度集中高亮度的发光体，如果对光线采集不当，会损失很多光源。常规封装的LED在其顶部只做了一个小小的凸透镜，只能采集到60%-70%的光源，其它30%-40%的光源从侧面散开了。而本实用新型采用了平面封装的LED技术，在LED上面安装了一个直径远大于LED本身的凸透镜，因此，本实用新型独立LED发光体的采光效率几乎可以达到100%（图4-1）。2-2-2）常规的LED路灯，是由若干个大功率LED集中安装在一小范围面积的金属板上。我们知道，光波是电磁波，它的强度衰减是与距离的平方成正比；如果多个光源靠得太近，它们之间的波束会形成相互干扰。本实用新型的独立LED发光体就解决了这样的问题，一是让每个独立发光体之间有一定的距离；二是采用透镜将每个独立的光源按照一致的方向导向，并加强光波的强度。由此得到比常规的LED路灯更好的采光效率。2-3）本实用新型具有可随意调整光照范围及亮度的优点：2-3-1）根据路灯的设置高度及路面的实际大小，可调节独立LED发光体的透镜与 LED之间的距离（图4-1），实现调整光照范围的大小。透镜与LED之间的距离越大，路灯照在路面的光照范围就越小，并且亮度也会相对增加。利用这一优点，我们可以根据路面的实际情况，对透镜与LED的距离进行调整，实现避免路灯的光污染影响附近的居民楼；避免路灯的舷光影响远处开车的司机。2-3-2）根据路灯的设置高度及路面的实际跨度，可增加或减少本实用新型独立LED发光体的个数，保证路面的正常亮度。2-4）优化路灯的设计：由于LED路灯使用的是低压直流电源，更具安全性，本实用新型的LED路灯在外型设计上，我们充分利用这一优点。例如，在保证密封的前提下，我们无须在路灯的外表安装灯罩，因为灯罩破碎堕落的碎片会对行人或车辆造成不安全因素；在保证密封的前提下，我们不必将光源集中装在一起，这样会使到太过集中的热