專利名稱：Led路燈單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種路燈，更具體地說，涉及一種以LED作為光源的路燈單元。
背景技術(shù)：
反射式路燈產(chǎn)品琳瑯滿目，良莠不齊，歸納起來主要有兩種方式一種是單純的使 用反光碗，配合結(jié)構(gòu)調(diào)整角度等來實(shí)現(xiàn)配光。但目前這種模式的路燈其光型普遍存在中心 光強(qiáng)過強(qiáng)的缺陷，如圖1所示。即便打開的角度達(dá)到了 55度，但是仍然無(wú)法達(dá)不到比較理 想的蝙蝠翼型曲線，照明效果不佳。另一種反射式路燈是利用透鏡配合反光碗來實(shí)現(xiàn)配光。 這種模式結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，并且不能完全消除色差的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種LED路燈單元，利用該LED路燈 單元組成的路燈，其配光曲線能夠達(dá)到中心光強(qiáng)較弱的蝙蝠翼型，照射光斑也比較接近實(shí) 際使用中所需要的矩形，并且能夠完全消除色差影響，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形美觀。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下LED路燈單元，包括LED光源以及安裝LED光源的散熱基座，所述LED光源為相向 安裝的兩個(gè)，其光軸之間呈一定的夾角，每個(gè)LED光源上方分別罩設(shè)一相同結(jié)構(gòu)的反光碗， 所述反光碗內(nèi)表面為以經(jīng)過長(zhǎng)軸的截面切開的半個(gè)橢球體，LED光源位于橢球體的一個(gè)焦 點(diǎn)上，且其光軸位于橢球體長(zhǎng)軸所在的直線上。所述散熱基座為一個(gè)，兩個(gè)LED光源分別安裝在散熱基座的相向兩側(cè)。所述散熱基座為相向安裝并互相連接起來的兩個(gè)。所述散熱基座為兩個(gè)，該兩個(gè)散熱基座相向安裝在一根燈條的兩側(cè)。所述安裝散熱基座的燈條兩側(cè)形成一定的夾角，以此形成光軸之間的夾角。所述橢球體的長(zhǎng)軸為15mm，短軸為11. 18mm，所述兩個(gè)LED光源光軸之間的夾角為 170士5° 。所述散熱基座上設(shè)置若干散熱齒。所述反光碗的底緣設(shè)置有擋光板。本發(fā)明技術(shù)方案，反光碗采用橢球體形狀，LED光源置于橢球體的一個(gè)焦點(diǎn)位置， 依據(jù)的是數(shù)學(xué)中的橢圓原理，即在一個(gè)平面橢圓中，一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光射向橢圓曲線后會(huì) 反射向橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)。依此原理，從LED光源發(fā)出的光線射向橢球體反射面后，光線從 另一個(gè)焦點(diǎn)射出，相向安裝的兩個(gè)LED光源形成的光斑疊加在一起，構(gòu)成近似的矩形光斑 形狀。而另一部分從LED光源直射向路面的光線也大部分落在了該矩形光斑區(qū)域內(nèi)。通過 調(diào)整兩個(gè)LED光源的安裝角度，使兩個(gè)光軸形成一定的夾角，即可改變兩個(gè)橢圓形光斑的 疊加程度，從而使得疊加形成的光斑更加接近標(biāo)準(zhǔn)矩形形狀，也更適合道路照明的需要。通 過多次實(shí)驗(yàn)和測(cè)試的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)橢球體的長(zhǎng)軸為15mm，短軸為11. 18mm，兩個(gè)LED光源光 軸之間的夾角在170士5°范圍內(nèi)，照射的矩形光斑效果最為理想，而且光線均勻性也較好。因此，本發(fā)明技術(shù)方案中，當(dāng)散熱基座為一個(gè)時(shí)，可以將LED光源以一定的傾斜角安裝在散 熱基座上；或者，當(dāng)散熱基座為兩個(gè)互相連接起來時(shí)，將兩個(gè)散熱基座以一定的角度傾斜安 裝，使得兩側(cè)的LED光源光軸形成所需要的夾角；或者，將安裝LED光源和散熱基座的燈條 兩側(cè)做成帶一定的角度的結(jié)構(gòu)，使LED光源安裝之后，兩側(cè)的LED光源光軸形成所需要的夾 角。但上述單純采用反光碗的形式，雖然得到的光斑形狀和配光曲線已經(jīng)相對(duì)比較理想， 但仍然存在一些缺陷，即截光控制比較差以及眩光現(xiàn)象比較明顯，如圖13所示的光強(qiáng)分布 圖，在大于80度的大角度范圍內(nèi)，仍分布有較強(qiáng)的光線。這個(gè)問題也是采用這種模式的LED 路燈最難解決的部分，截光不佳帶來的后果是在應(yīng)用過程中燈具的利用系數(shù)會(huì)比較低，也 會(huì)造成眩光。因此，需要加上截光板進(jìn)行輔助配光，能夠?qū)⒄丈湓跓o(wú)效區(qū)域的那部分光線截 去，使幾乎所有從LED光源發(fā)出的光線均能照射在路面上的有效利用區(qū)域，從而提高燈具 的光線利用效率，也能夠減弱眩光現(xiàn)象。因此，本發(fā)明技術(shù)方案中，采用在反光碗的出光口 底緣設(shè)置一圈擋光板，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，而且能夠使配光曲線更加理想，燈具利用 系數(shù)更高，也減弱了眩光現(xiàn)象。另外，LED光源的安裝基座上設(shè)置若干散熱齒結(jié)構(gòu)，使其在 固定LED光源的同時(shí)，也能有效散熱。


以下通過附圖對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)方法做進(jìn)一步詳細(xì)的描述圖1是現(xiàn)有反射式LED路燈的配光曲線圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的主視圖；圖4是圖2的仰視5是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的主視圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例三的主視圖；圖8是圖7的側(cè)視圖；圖9是圖7中安裝在燈條一側(cè)的LED光源和散熱基座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是圖7中燈條的主視圖；圖11是圖10沿A-A向的剖面圖；圖12是圖7的照射光斑圖；圖13是圖7在不加擋光板時(shí)的光強(qiáng)分布圖；圖14是圖7的光強(qiáng)分布圖。
具體實(shí)施例方式如圖2 圖4所示的本發(fā)明實(shí)施方式一。兩個(gè)LED光源1安裝在一個(gè)散熱基座2 的相向兩側(cè)，為了使兩個(gè)LED光源1的光軸L之間形成170度的夾角，在安裝時(shí)，采用將LED 光源1傾斜安裝的方式，或者，將散熱基座2在安裝LED光源1的相向兩側(cè)做成傾斜的方式。 在每個(gè)LED光源1的上方罩設(shè)兩個(gè)相同形狀和結(jié)構(gòu)的反光碗3，反光碗3固定安裝在散熱基 座2上。該反光碗3的內(nèi)表面為以經(jīng)過長(zhǎng)軸a的截面切開的半個(gè)橢球體，LED光源1置于 該橢球體的焦點(diǎn)Fl處，其光軸L與該橢球體的長(zhǎng)軸a重合。為了提高燈具的光線利用率以及減弱眩光現(xiàn)象，在燈具的出光口邊緣，即反光碗3的底緣設(shè)置一圈擋光板4。該擋光板4 可以將路面上大角度(>80度)的光線截去，使光線照射向需要的照明區(qū)域。圖5 圖6所示的本發(fā)明實(shí)施方式二，區(qū)別于圖1所示的實(shí)施方式一的地方在于， 散熱基座2為相向連接的兩個(gè)，該兩個(gè)散熱基座2之間形成10度的夾角，以此形成兩個(gè)LED 光源1的光軸之間的170度夾角。圖7 圖11所示的本發(fā)明實(shí)施方式三，區(qū)別于實(shí)施例一和實(shí)施例二的地方在于， 兩個(gè)LED光源1安裝在不同散熱基座2上，散熱基座2相向安裝在一根金屬燈條5的兩側(cè)。 燈條5在安裝LED光源1的兩側(cè)形成170度的夾角，如圖10 圖11所示的燈條5，當(dāng)LED 光源1安裝在該燈條5上，即可形成兩個(gè)光軸L之間的170度夾角。圖9是本發(fā)明實(shí)施方式三中安裝在燈條5 —側(cè)的LED光源1和散熱基座2的結(jié)構(gòu) 示意圖。橢球體反光碗3固定安裝在散熱基座2上，LED光源1位于橢球體反光碗3的焦 點(diǎn)Fl處，其光軸L和橢球體的長(zhǎng)軸a重合。散熱基座2上設(shè)置有一系列的散熱齒21，有利 于LED光源1的散熱。放置在橢球體焦點(diǎn)Fl處的LED光源1發(fā)出的一部分光線射向橢球體 表面，經(jīng)反射后，光線均從另一個(gè)焦點(diǎn)F2處射向路面。相向安裝的兩個(gè)LED光源1形成的 光斑相互疊加。而從LED光源1發(fā)出的另一部分光線直射向路面，也照射在了該光斑區(qū)域 內(nèi)。通過調(diào)整光軸之間的夾角以及橢球體的長(zhǎng)軸a和短軸b的長(zhǎng)度，來調(diào)整兩個(gè)LED光源1 形成的光斑的疊加程度，使得疊加后的光斑形狀更加接近標(biāo)準(zhǔn)矩形。理論分析，長(zhǎng)軸a和短 軸b的比值越大，沿道路方向上的最大光強(qiáng)角越大，從而中心光強(qiáng)與最大光強(qiáng)的比值越小， 比較適合道路照明的需要。但如果長(zhǎng)軸a過大，會(huì)造成燈具的尺寸過大，而且中心光強(qiáng)相對(duì) 于最大光強(qiáng)不能無(wú)限的變小，所以，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，長(zhǎng)軸a和短軸b取值應(yīng)該適中。通過大 量的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在長(zhǎng)軸a = 15mm，短軸b = 11. 18mm，光軸之間的夾角為170士5°時(shí)， 所形成的光斑更加接近理想的矩形形狀，而且光均勻性也較好。采用本發(fā)明技術(shù)方案的LED路燈，照射光斑如圖12所示，從圖中看出，該光斑已經(jīng) 非常接近標(biāo)準(zhǔn)的矩形形狀。其光強(qiáng)分布如圖14所示，橫坐標(biāo)表示角度，縱坐標(biāo)表示光強(qiáng)，與 圖13所示的不加擋光板的光強(qiáng)分布比較，在大角度80度)范圍內(nèi)，光強(qiáng)的分布明顯減 少，大部分光線照射在實(shí)際使用的有效區(qū)域，從而提高了燈具的光線利用率，而且減弱了眩 光現(xiàn)象。
權(quán)利要求
LED路燈單元，包括LED光源以及安裝LED光源的散熱基座，其特征在于所述LED光源為相向安裝的兩個(gè)，其光軸之間呈一定的夾角，每個(gè)LED光源上方分別罩設(shè)一相同結(jié)構(gòu)的反光碗，所述反光碗內(nèi)表面為以經(jīng)過長(zhǎng)軸的截面切開的半個(gè)橢球體，LED光源位于橢球體的一個(gè)焦點(diǎn)上，且其光軸位于橢球體長(zhǎng)軸所在的直線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈單元，其特征在于所述散熱基座為一個(gè)，兩個(gè)LED 光源分別安裝在散熱基座的相向兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈單元，其特征在于所述散熱基座為相向安裝并連 接起來的兩個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈單元，其特征在于所述散熱基座為兩個(gè)，該兩個(gè)散 熱基座相向安裝在一根燈條的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED路燈單元，其特征在于所述安裝散熱基座的燈條兩側(cè) 形成一定的夾角，以此形成光軸之間的夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的LED路燈單元，其特征在于所述橢球體的長(zhǎng)軸 為15mm，短軸為11. 18mm，所述兩個(gè)LED光源光軸之間的夾角為170士5°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈單元，其特征在于所述散熱基座上設(shè)置若干散熱齒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈單元，其特征在于所述反光碗的底緣設(shè)置有擋光板。
全文摘要
本發(fā)明公開一種LED路燈單元，包括LED光源以及安裝LED光源的散熱基座，所述LED光源為相向安裝的兩個(gè)，其光軸之間呈一定的夾角，每個(gè)LED光源上方分別罩設(shè)一相同結(jié)構(gòu)的反光碗，所述反光碗內(nèi)表面為以經(jīng)過長(zhǎng)軸的截面切開的半個(gè)橢球體，LED光源位于橢球體的一個(gè)焦點(diǎn)上，且其光軸位于橢球體長(zhǎng)軸所在的直線上。利用本發(fā)明所提供的LED路燈單元組成的路燈，其配光曲線能夠達(dá)到中心光強(qiáng)較弱的蝙蝠翼型，照射光斑也比較接近實(shí)際使用中所需要的矩形形狀，并且能夠完全消除色差影響，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形美觀。
文檔編號(hào)F21V29/00GK101943355SQ201010227980
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者李晟, 王鷹華, 陳春根 申請(qǐng)人:上海三思電子工程有限公司;上海三思科技發(fā)展有限公司;嘉善晶輝光電技術(shù)有限公司