一种路灯空气对流散热结构以及照明系统的制作方法

本实用新型涉及照明技术领域，尤其是涉及一种路灯空气对流散热结构以及照明系统。

背景技术：

目前，随着节能减排的发展趋势，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)以其节能环保、发光效率高、寿命长等特点，得到越来越广泛的应用，由于其工作时产生的热量较少，发光效率较高，被视为冷光源，大有取代传统白炽灯、荧光灯的趋势。然而，LED在实际使用时，也会产生一定的热量，LED正常工作时的结温应小于80℃，如果结温升高，LED的寿命会显著缩短，对于应用在路灯上的大功率LED而言，此种情况更为严重，因此LED在使用中的散热问题已经成为相关技术人员主要研究的方向之一。

目前的LED路灯的结构一般是由路灯外壳、电源、光源模块、散热器、灯罩等部分组成，其中光源模块又包括电路板、LED光源、配光透镜。

现有的LED路灯，LED颗粒通常装在一个模块内，或者是是将光源模块和驱动电路模块整合在一个密闭的灯壳里面。由于LED工作时发热很大，而这种单一模块的方案使热量难以散发，过于集中，特别是模块的中央区域的热量，更高，非常不利于散热；同时光源发出的热量往往会影响同一壳体内的驱动电路的工作温度，相当于人为的让电源工作在相对温度较高的环境当中，使电源模块寿命减少，同时也不利于电源的维护。

为了提高散热片的散热效果，业者对散热片的结构进行改进，如中国专利申请号200720002219.0，名称为“带散热装置的发光二极管”的实用新型所揭示，请参见图1，若干组LED管94设置在电路板95上，并与其电性连接；散热片91包括一基板92和数个鳍片93，鳍片93并列形成在基板92的反面，而电路板95设置在基板92的正面，并与基板92紧密接触；在使用时，LED管94发光产生的热量经由电路板95传导至散热片91，再由散热片91散发到空气中，由于基板92上多个鳍片93的设置，增大了散热片91的表面积，也增大了与外界进行热交换的面积，提高了散热片91的散热效果。另一方面，并列设置的鳍片93之间形成气流通道，有助于空气流通，增强鳍片93与外界之间的热交换，提高散热片91的散热效果。

但是，采用上述带有散热片结构的LED路灯仍然存在着一些问题：

整个灯采用一个整块的LED模块和一个散热器的单一组合，一旦模组发生故障，需要整体拆下来维修，且相对来说整合的一整块模组越大，中央区域的散热越难。且鳍片直接暴露，非常容易积灰尘，影响散热效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种路灯空气对流散热结构以及照明系统，以解决现有技术中存在的通过鳍片散热，散热效果偏低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种路灯空气对流散热结构，包括灯壳、电源模块，该电源模块设置在该灯壳中，而且，该路灯空气对流散热结构还包括多个灯模组，所述灯模组呈矩形卡嵌于该灯壳上，且在灯模组的下方与灯壳内侧面之间设有散热腔体，任意相邻两个灯模组在中间位置开设有与所述散热腔体相连的第一散热缝隙，所述灯模组在四周位置开设有与所述散热腔体相连的第二散热缝隙。

进一步地，所述灯模组通过防水接头与该电源模块相连。

进一步地，所述灯壳与其相邻的灯模组之间还设有与所述散热腔体相连的第三散热缝隙。

进一步地，所述第一散热缝隙呈直线状分布。

进一步地，所述第二散热缝隙呈弧状分布。

进一步地，所述第三散热缝隙呈直线状分布。

进一步地，所述灯壳为可拆卸的分体结构，其中，在所述灯壳的壳面上有通风孔，所述通风孔的位置与所述多个灯模组相对应。

进一步地，所述灯模组包括：一PCB电路板、多个LED颗粒以及一灯罩，每个LED颗粒外罩一个配光透镜，每个PCB电路板上焊接有LED颗粒，该灯罩将LED颗粒和配光透镜密封在一个空间内，灯罩为一个平面罩，或者灯罩由不同曲面组成，且该灯罩四边为柱面或抛物面，四个柱面或抛物面之间以球面或椭球面相衔接，LED颗粒最大光强方向与灯罩曲面垂直。

进一步地，所述灯模组包括：一PCB电路板、多个LED颗粒组以及该多个LED颗粒组外罩的一个配光透镜组，该配光透镜组里每个配光透镜对应该LED颗粒组里每个LED颗粒，该配光透镜组为压铸一体成型，且直接外露空气中。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种照明系统，其包括灯杆，所述灯杆上安装有所述的路灯空气对流散热结构。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供一种路灯空气对流散热结构，在灯模组的下方与灯壳内侧面之间设有散热腔体，任意相邻两个灯模组在中间位置开设有与散热腔体相连的第一散热缝隙，同时在灯模组在四周位置开设有与散热腔体相连的第二散热缝隙，这样，本实用新型可以起到完全对流散热的作用，散热效率高，利于推广与应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的带散热装置的发光二极管的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的路灯空气对流散热结构的结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例提供的路灯空气对流散热结构的结构示意图；

图4为图2种A的局部结构示意图。

附图标记：

1-灯壳； 2-第三散热缝隙； 3-第一散热缝隙；

4-第二散热缝隙； 5-电源模块； 91-散热片；

92-基板； 93-鳍片； 94-LED管；

95-电路板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一

结合图2-4所示，本实施例提供一种路灯空气对流散热结构，包括灯壳1、电源模块5，该电源模块5设置在该灯壳1中，该路灯空气对流散热结构还包括多个灯模组，灯模组呈矩形卡嵌于该灯壳1上，且在灯模组的下方与灯壳1内侧面之间设有散热腔体，任意相邻两个灯模组在中间位置开设有与散热腔体相连的第一散热缝隙3，灯模组在四周位置开设有与散热腔体相连的第二散热缝隙4。这样，本实用新型可以起到完全对流散热的作用，散热效率高，利于推广与应用。

进一步地，灯模组通过防水接头与该电源模块5相连。

灯壳1与其相邻的灯模组之间还设有与散热腔体相连的第三散热缝隙2。

其中，第一散热缝隙3呈直线状分布。

其中，第二散热缝隙4呈弧状分布。

其中，第三散热缝隙2呈直线状分布。

对于路灯空气对流散热结构而言，可以根据实际需要设置为各种形式。

灯壳1为可拆卸的分体结构，其中，在灯壳1的壳面上有通风孔，通风孔的位置与多个灯模组相对应。

为便于拆装，本实用新型的灯壳1可以分为上灯壳1以及下灯壳1，并且，本实用新型提出了一种拆装极为简便的灯壳1，其上灯壳1和下灯壳1一端通过转动铰链相连，另一端通过可活动的压杆卡合在一起。此下灯壳1使用高强度的材料铸造成型，其两侧设置有加强筋，用以提高灯壳1的结构强度，保证路灯的安全性。加强筋上开设有多个卡槽，用于卡接LED模块上的插片。卡槽之间保持一定距离，保证LED模块安装后各个模块之间有一定间隙，用来透气，并起到上下空气对流散热作用。

下灯壳1后面设置有连接件，通过连接件与灯杆进行连接。连接件部分与下灯壳1一起铸造而成。连接件上设置有开螺纹孔，用于和连接件扣件配套连接。下灯壳1的底面设置有多个排水孔，可以有效地避免下雨时路灯内积水。

对于灯模组而言，也可有两种形式，例如：

灯模组包括：一PCB电路板、多个LED颗粒以及一灯罩，每个LED颗粒外罩一个配光透镜，每个PCB电路板上焊接有LED颗粒，该灯罩将LED颗粒和配光透镜密封在一个空间内，灯罩为一个平面罩，或者灯罩由不同曲面组成，且该灯罩四边为柱面或抛物面，四个柱面或抛物面之间以球面或椭球面相衔接，LED颗粒最大光强方向与灯罩曲面垂直。

灯罩可以是一个简单的平面罩，或者也可以由不同曲面组成。根据菲涅尔定律，光线从空气入射到透光介质表面时，入射角(光线与介质表面法线的夹角)越大，则光能量的透过率越小，反射损耗越大。传统的平板灯罩透光介质表面为平面，从LED颗粒以较大角度出射的光线将以相同的大角度入射到灯罩表面，这样会因为灯罩表面的反射而造成很大的光能损失。尤其在路长方向上，为了使路面照度达到较高的均匀度，光强最大角往往在50°～70°之间，这部分的反射损失更大。由于LED颗粒发出的光大致以颗粒位置为中心向外发散，因此本实施例的灯罩根据LED颗粒的出光角度做了特殊设计，灯罩四边为柱面，四个柱面之间以球面相衔接，柱面和球面的中心大致与LED颗粒位置重合，LED颗粒最大光强方向与灯罩曲面垂直。本实施例的灯罩可以使更多的光线以小角度入射到灯罩表面，从而减小介质表面反射引起的光能损失。根据LED颗粒排布形式不同，柱面和球面的半径可以为20～150mm。灯罩曲面也不局限于柱面和球面，可以是椭球面、抛物面等二次曲面，甚至其它更复杂的曲面。其目的在于尽可能多的减小光线在灯罩表面的入射角度，减小反射损失。为减小反射损失和材料吸收损耗，灯罩宜用折射率低、光吸收系数小的材料制作。

当然，灯模组也可以采用如下模式，例如，灯模组包括：一PCB电路板、多个LED颗粒组以及该多个LED颗粒组外罩的一个配光透镜组，该配光透镜组里每个配光透镜对应该LED颗粒组里每个LED颗粒，该配光透镜组为压铸一体成型，且直接外露空气中。

实施例二

结合图2-4所示，本实施例还提供一种照明系统，其包括灯杆，灯杆上安装有实施例一所述的路灯空气对流散热结构。

该路灯空气对流散热结构包括灯壳1、电源模块5，该电源模块5设置在该灯壳1中，该路灯空气对流散热结构还包括多个灯模组，灯模组呈矩形卡嵌于该灯壳1上，且在灯模组的下方与灯壳1内侧面之间设有散热腔体，任意相邻两个灯模组在中间位置开设有与散热腔体相连的第一散热缝隙3，灯模组在四周位置开设有与散热腔体相连的第二散热缝隙4。这样，本实用新型可以起到完全对流散热的作用，散热效率高，利于推广与应用。

进一步地，灯模组通过防水接头与该电源模块5相连。

灯壳1与其相邻的灯模组之间还设有与散热腔体相连的第三散热缝隙2。

其中，第一散热缝隙3呈直线状分布。

其中，第二散热缝隙4呈弧状分布。

其中，第三散热缝隙2呈直线状分布。

值得说明的是，对于路灯空气对流散热结构其他具体形式已在上面实施例一中详细描述，实施例一公开的技术方案也属于本实施例二的保护范围，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。