專利名稱：一種可替換模塊化led路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的實施例涉及一種可替換式模塊化 LED路燈照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是一種利用半導(dǎo)體發(fā)光器件，其發(fā)光機(jī)理是利用電子和空穴的 復(fù)合作用產(chǎn)生光子。LED具有發(fā)光效率高，顯色性好，耗電量少，節(jié)能環(huán)保，安全可靠性高， 使用壽命長的優(yōu)勢。LED作為一種新型、低功耗的光源已經(jīng)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(shù)的發(fā)展，在不遠(yuǎn)的將來LED路燈的效率將超過高壓鈉燈并將取代高壓鈉燈成為道路照明 的主力光源。盡管LED路燈相對于傳統(tǒng)的高壓鈉燈具有多方面的優(yōu)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(xiàn)有的 LED路燈的集成程度不高，生產(chǎn)效率比較低也是其中的重要原因。現(xiàn)有的LED路燈大都是整 體設(shè)計制造，各種不同的產(chǎn)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(hù)成本高，間接地增加了 LED路燈的成本。LED路燈的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種不僅結(jié)構(gòu)簡單，更換和 維護(hù)方便，節(jié)能環(huán)保，而且通用性好，成本低的可替換模塊化LED路燈。本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來實現(xiàn)上述目的一種可替換模塊化LED路燈， 其特征在于它包括燈架及其上設(shè)置的若干個可單獨拆卸的LED光源模塊，每個LED光源模 塊內(nèi)獨立設(shè)置有防水結(jié)構(gòu)、LED芯片陣列、光學(xué)部件、散熱結(jié)構(gòu)和電氣部件。作為上述方案的進(jìn)一步說明，所述燈架是鏤空的，燈架包括上蓋板、前后擋板和側(cè) 安裝板，相鄰兩個LED路燈模塊之間的對應(yīng)位置開有供空氣流動的矩形槽，上蓋板表面、前 后擋板和側(cè)安裝板上分別設(shè)置一定數(shù)量的圓頭矩形槽。所述燈架的LED光源模塊外對應(yīng)設(shè)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(yīng)位置上開有能將從上蓋板進(jìn)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(xué)部件采用具有形成矩形光斑功能的光學(xué)透鏡，透鏡邊緣 預(yù)留有防水部件和蓋板的安裝平面；LED芯片陣列通過焊料焊接在電路板上，光學(xué)透鏡與 焊接有LED芯片陣列的電路板之間的間隙填充硅膠。所述光學(xué)透鏡采用塑料或玻璃材質(zhì)的反光杯或二次光學(xué)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(shè)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(shè)置有對其進(jìn)行保護(hù)的模塊 面罩。
所述LED光源模塊的LED芯片陣列，分布形式是mXn，m，η均大于0，所述芯片陣 列的芯片間距在0.廣5mm，芯片陣列上表面均勻涂覆有一層熒光粉。所述燈架背面設(shè)置有由接頭角度調(diào)節(jié)板和安裝接頭組成的燈架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)， 接頭角度調(diào)節(jié)板設(shè)置在安裝接頭的兩側(cè)，接頭角度調(diào)節(jié)板上設(shè)置有弧形槽孔，該弧形槽孔 中設(shè)置有緊固螺釘與安裝接頭連接固定。所述散熱結(jié)構(gòu)包括金屬基板及其上設(shè)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(cè)，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并暴露于空氣中；金屬基板的中部設(shè)置電源， 散熱鰭片分布在電源外圍區(qū)域。所述散熱結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在LED芯片底部的熱沉，電路板與散熱結(jié)構(gòu)的熱沉之間 填充有熱界面材料，光學(xué)透鏡與散熱結(jié)構(gòu)的熱沉之間通過硅膠粘結(jié)。本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是
1、本發(fā)明采用在燈架上設(shè)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(hù)；燈架具有與LED光源模塊連接的模塊支架，其大小可以根據(jù)LED光 源模塊數(shù)量的實際需要進(jìn)行擴(kuò)展，使得LED路燈具有更大的適用性，可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計 和生產(chǎn)，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(yīng)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(qiáng)了散熱鰭片的效率。2、本發(fā)明的散熱鰭片分布在金屬基板長邊的兩側(cè)，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(jìn)行冷卻，可以增強(qiáng)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(tǒng)散熱鰭片空氣只能從側(cè)邊進(jìn)入鰭片間冷卻，因此本方案的散熱系統(tǒng)有更高的散熱效率。3、本發(fā)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(yīng)位置 上開有小孔或槽，可使得進(jìn)入路燈的雨水或灰塵排出。4、散熱鰭片采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(fā)明的一個具體實施實例的整體結(jié)構(gòu)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(fā)明的一個具體實施實例的LED光源模塊的散熱結(jié)構(gòu)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(fā)明的一個具體實施實例的燈架上對應(yīng)位置的上下表面的局 部結(jié)構(gòu)圖4為本發(fā)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(biāo)記說明1前擋板，2透鏡壓板，3 LED透鏡，4散熱鰭片，5側(cè)安裝 板，6后擋板，7緊固螺釘，8安裝接頭，9護(hù)線管接頭，10接頭角度調(diào)節(jié)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(fā)明一種可替換模塊化LED路燈，它包括燈架及其上 設(shè)置的若干個可單獨拆卸的LED光源模塊，每個LED光源模塊內(nèi)獨立設(shè)置有防水結(jié)構(gòu)、LED 芯片陣列、光學(xué)部件、散熱結(jié)構(gòu)和電氣部件，LED芯片陣列外設(shè)置有LED透鏡3。LED光源模 塊的光學(xué)部件采用具有形成矩形光斑功能的光學(xué)透鏡，透鏡邊緣預(yù)留有防水部件和蓋板的 安裝平面；光學(xué)透鏡采用塑料或玻璃材質(zhì)的反光杯或二次光學(xué)透鏡，光學(xué)透鏡外設(shè)置透鏡 壓板2。LED芯片陣列通過焊料焊接在電路板上，光學(xué)透鏡與焊接有LED芯片陣列的電路板 之間的間隙填充硅膠。其中，LED芯片陣列分布形式是mXn，m，η均大于0，本實施例采用 12X4 LED芯片陣列，芯片陣列的芯片間距在0.廣5mm，芯片陣列上表面均勻涂覆有一層熒 光粉。如圖2所示，散熱結(jié)構(gòu)包括金屬基板及其上設(shè)置的散熱鰭片4，散熱鰭片采用重量較 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(cè)，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外并暴露于空氣中，這樣空氣可以從下往上流過散熱鰭片進(jìn)行冷卻，可以增強(qiáng)其散熱效 率；金屬基板13的中部設(shè)置電源，散熱鰭片分布在電源外圍區(qū)域。散熱結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在 LED芯片底部的熱沉，電路板與散熱結(jié)構(gòu)的熱沉之間填充有熱界面材料，光學(xué)透鏡與散熱結(jié) 構(gòu)的熱沉之間通過硅膠粘結(jié)。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(shè)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(shè)置有對其 進(jìn)行保護(hù)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、前后擋板1、6和 側(cè)安裝板5，相鄰兩個LED路燈模塊之間的對應(yīng)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、前后擋板和側(cè)安裝板上分別設(shè)置一定數(shù)量的 圓頭矩形槽。燈架背面設(shè)置有由接頭角度調(diào)節(jié)板10和安裝接頭組成的燈架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)， 接頭角度調(diào)節(jié)板設(shè)置在安裝接頭的兩側(cè)，接頭角度調(diào)節(jié)板上設(shè)置有弧形槽孔，該弧形槽孔 中設(shè)置有緊固螺釘7與安裝接頭8連接固定，安裝接頭8上設(shè)置有護(hù)線管接頭9，燈架背面 設(shè)置有軟管接頭11。如圖4所示，燈架的LED光源模塊外對應(yīng)設(shè)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(yīng)位置上開有能將從上蓋板進(jìn)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(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種可替換模塊化LED路燈，其特征在于它包括燈架及其上設(shè)置的若干個可單獨拆卸的LED光源模塊，每個LED光源模塊內(nèi)獨立設(shè)置有防水結(jié)構(gòu)、LED芯片陣列、光學(xué)部件、散熱結(jié)構(gòu)和電氣部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特征在于所述燈架是鏤空的，燈 架包括上蓋板、前后擋板和側(cè)安裝板，相鄰兩個LED路燈模塊之間的對應(yīng)位置開有供空氣 流動的矩形槽，上蓋板表面、前后擋板和側(cè)安裝板上分別設(shè)置一定數(shù)量的圓頭矩形槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可替換模塊化LED路燈，其特征在于所述燈架的LED光 源模塊外對應(yīng)設(shè)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(yīng)位 置上開有能將從上蓋板進(jìn)入路燈的雨水或灰塵排出的小孔或槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特征在于所述LED光源模塊的 光學(xué)部件采用具有形成矩形光斑功能的光學(xué)透鏡，透鏡邊緣預(yù)留有防水部件和蓋板的安裝 平面；LED芯片陣列通過焊料焊接在電路板上，光學(xué)透鏡與焊接有LED芯片陣列的電路板之 間的間隙填充硅膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可替換模塊化LED路燈，其特征在于所述光學(xué)透鏡采用塑 料或玻璃材質(zhì)的反光杯或二次光學(xué)透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特征在于所述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(shè)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(shè)置有對其進(jìn)行保護(hù)的模塊面罩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特征在于所述LED光源模塊的 LED芯片陣列，分布形式是mXn，m，η均大于0，所述芯片陣列的芯片間距在0.廣5mm，芯片 陣列上表面均勻涂覆有一層熒光粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可替換模塊化LED路燈，其特征在于所述燈架背面設(shè) 置有由接頭角度調(diào)節(jié)板和安裝接頭組成的燈架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，接頭角度調(diào)節(jié)板設(shè)置在安 裝接頭的兩側(cè)，接頭角度調(diào)節(jié)板上設(shè)置有弧形槽孔，該弧形槽孔中設(shè)置有緊固螺釘與安裝 接頭連接固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可替換模塊化LED路燈，其特征在于所述散熱結(jié)構(gòu)包括金 屬基板及其上設(shè)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(cè)，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 延伸至金屬基板外并暴露于空氣中；金屬基板的中部設(shè)置電源，散熱鰭片分布在電源外圍 區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的可替換模塊化LED路燈，其特征在于所述散熱結(jié)構(gòu)包 括設(shè)置在LED芯片底部的熱沉，電路板與散熱結(jié)構(gòu)的熱沉之間填充有熱界面材料，光學(xué)透 鏡與散熱結(jié)構(gòu)的熱沉之間通過硅膠粘結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可替換模塊化LED路燈，其特征在于它包括燈架及其上設(shè)置的若干個可單獨拆卸的LED光源模塊，每個LED光源模塊內(nèi)獨立設(shè)置有防水結(jié)構(gòu)、LED芯片陣列、光學(xué)部件、散熱結(jié)構(gòu)和電氣部件。本發(fā)明使得LED路燈具有更大的適用性，可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)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(yōu)先權(quán)日2010年8月28日
發(fā)明者姜旭東, 李輝君, 羅海峰 申請人:廣東昭信燈具有限公司