專利名稱：組合式投射照明裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于非便攜式照明技術領域，特別是涉及組合式投射照明裝置。技術背景在現(xiàn)有技術中，道路照明通常采用單燈照明裝置，這種室外道路照明裝 置大多利用光效比較高的放電燈。所有的燈具設計都是以一個發(fā)光源照射整 個大的被照射面積為基本出發(fā)點的，結果是燈具正下方的照度遠遠大于遠離 燈具的遠角處的照度。為了在遠角處獲得滿足國家標準所要求的照度，必須 在燈具正下方形成大大高于標準要求的照度，造成了照明用能源的大量浪費。根據實際測算， 一個7米高的路燈，在其遠角處的照度只有最高照度點處的 10%左右。中國公開專利CN1664433A，提出了利用熱管技術解決多個LED密 集排列時的散熱問題，但沒有對LED密集排列的配光分布問題作任何改進。 公開專利CN1710318A (低安裝高度道路燈)，提出了為LED設計單元小反射 器，產生多種光束，然后再整合在一個反射器組板上，讓反射器組發(fā)出的光 線符合特定的配光，在路面上得到均勻照明。公開的內容沒有給出具體的是 實施方案，另外由于所提出的內容采用了兩次反射的方法，不僅結構復雜， 光能損失嚴重，無法達到期待的照明效果。因此，研制一種由多個大功率發(fā) 光二極管(LED)組合而成、具有均勻配光分布效果、耗電小、使用長壽命 長的投射照明裝置，已經成為迫切需要解決的問題。發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種設計合理、結構簡單、光照均勻、能耗低、壽命長的LED組合式投射照明裝置。本發(fā)明的目的是釆用這樣的技術解決方案實現(xiàn)的包括定位板、大功率發(fā)光二極管燈和蓋板，其特征在于所述定位板上至少設有兩個安裝孔，在安 裝孔上裝有大功率發(fā)光二極管燈，各個大功率發(fā)光二極管燈的照射角度不同。 每個發(fā)光二極管燈分別照明被照面上的一個局部面積，通過多個發(fā)光二極管 燈的組合均勻照亮整個被照射面。所述的大功率發(fā)光二極管燈包括印刷電路板、大功率發(fā)光二極管和燈座， 所述大功率發(fā)光二極管安裝在印刷電路板上，印刷電路板固定在燈座上，所述燈座的一側設有散熱片，燈座的另一側安裝有投影透鏡裝置，投影透鏡裝 置的鏡筒與燈座固定連接，所述鏡筒的直徑小于定位板的安裝孔的直徑，該 鏡筒上套接有散熱器，該散熱器的上端能夠與定位板緊貼。所述大功率發(fā)光二極管燈的功率和數量是按照被照射面的面積和平均照度要求確定的；大功率發(fā)光二極管燈的設計照明面積與光通量、投影透鏡透過率以及平均照度之間滿足以下關系單個大功率發(fā)光二極管燈的設計照射 面積=1^0的輸出光通量乂投影透鏡透過率+被照面要求的平均照度；整個照明面積所對應的大功率發(fā)光二極管燈的數量二整個照明面積+單個大功 率發(fā)二極管燈的照明面積。確定各大功率LED管燈的設計照射面積后，實際 的照射面積是通過改變投影透鏡組的焦距和調整LED與投影透鏡組的距離獲 得的，實際照射面積和LED芯片之間的比例關系符合牛頓成像公式。所述設置大功率發(fā)光二極管燈是采用將照明整個被照射面所對應的各個 大功率發(fā)光二極管燈安裝到LED投射照明裝置的定位板上，使各個大功率發(fā)光二極管燈按照各自投影照射一個被照射面單元的要求配置的。所述配設投影透鏡組是采用給每個大功率發(fā)光二極管燈配設投影透鏡組，該投影透鏡組能將LED芯片投影到一個對應的被照射面單元上。所述被 照射面單元的形狀與LED芯片形狀相對應，為方形或矩形。由于本發(fā)明采用在定位板上至少安裝兩個大功率發(fā)光二極管燈，且各個 大功率發(fā)光二極管燈的照射角度不同，從而能對不同的照射區(qū)域進行投影照 射，并使各個被照射區(qū)域達到需要的照明效果。隨著LED發(fā)光效率的不斷提 高，所需大功率發(fā)光二極管燈的數量和總功率將不斷下降；另外，通過調節(jié) 大功率發(fā)光二極管燈的電流可以任意控制各個局部照明區(qū)域的照度；本發(fā)明 具有光量可以在大范圍內自由調節(jié)、配光分布可以自由精確配置、照明均勻 性好、降低了整個照射裝置的成本、減輕了照射裝置散熱問題的壓力、采用 可調節(jié)的鏡筒結構，所有大功率發(fā)光二極管燈的零部件適合批量生產，為道 路照明提供了一種理想器具。下面結合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明所述的組合式投影照射裝置作 進一步說明。


圖l是本發(fā)明的結構示意2是本發(fā)明大功率發(fā)光二極管燈的結構示意圖附圖標號說明l一蓋板、2—定位板、3—安裝 L、 4一大功率發(fā)光二極管燈、5—散熱器、 6—大功率發(fā)光二極管、7—螺紋、8—投影透鏡裝置、9一散熱片、IO—燈座、11—印刷電路板、12—鏡筒、13—內筒、14一投影透鏡組。
具體實施方式
參照圖1和圖2:包括定位板2、大功率發(fā)光二極管燈4和蓋板1，其特 征在于所述定位板2上至少設有兩個安裝孔3，在安裝孔3上裝有大功率發(fā)光 二極管燈4，各個大功率發(fā)光二極管燈4的照射角度不同。所述的大功率發(fā)光二極管燈4包括印刷電路板11、大功率發(fā)光二極管6 和燈座10，所述大功率發(fā)光二極管6安裝在印刷電路板11上，大功率發(fā)光二 極管6與印刷電路板11電學連接，印刷電路板11固定在燈座10上，所述燈 座10的一側設有散熱片9,燈座10的另一側安裝有投影透鏡裝置8，投影透 鏡裝置8的鏡筒12與燈座10固定連接，所述鏡筒12的直徑小于定位板2的 安裝孔3的直徑，該鏡筒12上套接有散熱器5，該散熱器5的上端能夠與定 位板2緊貼，鏡筒12內設有內筒13，兩者采用螺紋鏈接，投影透鏡組14設 置在內筒13上，轉動內筒13能夠調節(jié)投影透鏡組14與大功率發(fā)光二極管6 之間的間距，依據牛頓成像原理，可達到調整放大倍率的作用，對于不同的 共軛距離實現(xiàn)相同的放大倍率，從而使各個大功率發(fā)光二極管燈4所照射的 面積相一致。所述定位板3由金屬鋁等導熱良好的材料制作而成，其形狀為多個折面， 折面的法線方向和該位置處大功率發(fā)光二極管燈4發(fā)光面的中心與被照射面 積中心的連線的方向。在外表面具有散熱結構利于散熱。定位板2上方裝有蓋板1，以用來保護 內部的器件和電路等不被雨水等淋濕。根據被照射面積的實際情況，可在定位板2上安裝多個大功率發(fā)光二極 管燈4，各個大功率發(fā)光二極管燈4的照射面能夠形成一個完整的被均勻照明 區(qū)域；實際使用時，還可以與供電控制器相配合，用以控制在不同時間調整照明亮度，如在零點之后可以降低大功率發(fā)光二極管燈4的工作電流，達到節(jié)約電能的效果。實施例本發(fā)明裝置在照明面積為一條長14m，寬7m雙車道條件下，按照主干路 平均照度為15/x的要求，大功率發(fā)光二極管燈的功率和數量配置如下-按照被照射面設定大功率發(fā)光二極管燈的功率和數量，整個被照射面為 長14米X寬7米=98平方米；已知一個5瓦的LED光通量輸出為190 流明、投影透鏡裝置的實際透過率為90%時，大功率發(fā)光二極管燈4的設計 照明面積為190流明X9(W/15勒克司& 11.4平方米；對于一條長14米， 寬7米的雙車道照明面積，所需要的大功率發(fā)光二極管燈4數量為14X 7/11. 4^9個；則可將98平方米的被照射面劃分成相鄰且按一定規(guī)則分布的 形狀和大小相近的九個被照射單元；9個大功率發(fā)光二極管燈4的驅動功率 約為5瓦X9:45瓦。在形狀為多個折面的定位板3上安裝9個大功率發(fā)光二極管燈4，各個大 功率發(fā)光二極管燈4的照射面能夠形成一個完整的被均勻照明區(qū)域；功率發(fā) 光二極管燈4與市電連接以及對其控制采用公知的方式，在此不作贅述。
權利要求
1. 組合式投射照明裝置，包括定位板、大功率發(fā)光二極管燈和蓋板，其特征在于所述定位板上至少設有兩個安裝孔，在安裝孔上裝有大功率發(fā)光二極管燈，各個大功率發(fā)光二極管燈的照射角度不同。
2、 根據權利要求l所述的組合式投射照明裝置，其特征在于所述的大功 率發(fā)光二極管燈包括印刷電路板、大功率發(fā)光二極管和燈座，所述大功率發(fā) 光二極管安裝在印刷電路板上，印刷電路板固定在燈座上，所述燈座的一側 設有散熱片，燈座的另一側安裝有投影透鏡裝置，投影透鏡裝置的鏡筒與燈 座固定連接，所述鏡筒的直徑小于定位板的安裝孔的直徑，該鏡筒上套接有 散熱器，該散熱器的上端能夠與定位板緊貼。
3、 根據權利要求1所述組合式投射照明裝置，其特征在于所述鏡筒內設 有內筒，兩者采用螺紋鏈接，投影透鏡組設置在內筒上。
4、 根據權利要求l所述的分割照明照射裝置，其特征在于所述定位板由 金屬鋁等導熱良好的材料制作而成，其形狀為多個折面，折面的法線方向和該 位置處大功率發(fā)光二極管燈發(fā)光面的中心與被照射面積中心的連線的方向。
5、 根據權利要求l所述的分割照明照射裝置，其特征在于所述大功率發(fā) 光二極管燈的功率和數量是按照按照被照射面的平均照度要求確定大功率發(fā) 光二極管燈功率及數量；大功率發(fā)光二極管燈的設計照明面積與光通量、投 影透鏡透過率和平均照度之間滿足以下關系被照射單元面積=LED的光通 量X投影透鏡透過率卯％+被照面要求的平均照度，整個照明面積所對應的 大功率發(fā)二極管燈的數量=整個照明面積+單個大功率發(fā)二極管燈的照明 面積。
6、 根據權利要求l所述的分割照明照射裝置，其特征在于所述設置大功率發(fā)光二極管燈是采用將照明整個被照射面所對應的各個大功率發(fā)光二極管燈安裝到LED投射照明裝置的定位板上，各個大功率發(fā)光二極管燈按照各自 投影照射一個被照射面單元的要求配置的。
7、 根據權利要求l所述的分割照明照射裝置，其特征在于所述定位由金 屬鋁等導熱良好的材料制作而成，其形狀為多個折面，折面的法線方向和該 位置處大功率發(fā)光二極管燈發(fā)光面的中心與被照射面積中心的連線的方向。
8、 根據權利要求l所述的分割照明照射裝置，其特征在于所述投影透鏡 組是采用給每個大功率發(fā)光二極管燈配設投影透鏡組，該投影透鏡組能將 LED芯片的投影投射到一個對應的被照射面單元。
全文摘要
本發(fā)明屬于非便捷式照明技術領域，特別是涉及組合式投射照明裝置；包括定位板、大功率發(fā)光二極管燈和蓋板，其特征在于所述定位板上至少設有兩個安裝孔，在安裝孔上裝有大功率發(fā)光二極管燈，各個大功率發(fā)光二極管燈的照射角度不同；本發(fā)明具有光量可以在大范圍內自由調節(jié)、配光分布可以自由精確配置、照明均勻性好、降低了整個照射裝置的成本、減輕了照射裝置散熱問題的壓力、采用可調節(jié)的鏡筒結構，所有大功率發(fā)光二極管燈的零部件適合工業(yè)化生產，它是一種適合道路、室內等場合使用的理想照明裝置。
文檔編號F21V19/00GK101240877SQ20071006718
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權日2007年2月6日
發(fā)明者秦文紅, 鄭曉東 申請人:秦文紅;鄭曉東