专利名称：高亮度led模块结构隧道照明器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用发光二极管(LED)作为光源的隧道照明器，特别 涉及一种使用模块组装结构设计的高亮度LED模块结构隧道照明器。
背景技术：
发光二极管(LED: Light Emitting Diode)是近几年来迅速崛起的半导体 光电器件，它具有体积小、重量轻、省电、寿命长，亮度高和发光响应速度快 等优点、容易与晶体管和集成电路配套使用。随着其发光效率的不断提高，除 了在传统照明市场的指示灯，交通信号灯，显示牌等领域得到应用之外，在户 外道路照明领域也得到了 一定程度的应用。隧道照明领域是一个比较特殊的领 域，其所使用的光源应满足隧道特定环境下的光效、光通量、寿命、光色、显 色性，同时还能保证在汽车排放形成的烟雾中有良好的能见度。隧道照明的效 果必须由可靠的光源来实现。公路隧道一旦投入使用，照明系统几乎就处于长 期点灯状态。选择一种适宜的光源，是隧道照明的重要环节。目前隧道照明光源一般采用的是普通荧光灯或是钠灯，功率在15誇到40冊之 间。这一类光源除了发光效率低之外，还存在寿命短，维护费用高等缺点。同 时，这一类灯具的按照功率分类的跨度较大，通常为每50W—个功率等级，这样 粗略的分类不利于道路照明的精细化设计，容易造成道路的过度照明，形成能 源的浪费。现有的LED照明器，通常也采用固定功率，固定发散角的设计。这样的设计 只是将传统的光源简单替换为LED光源，并没有发挥LED组合结构灵活，功率变 化范围广的特点。同一种发光二极管，其输出的光通量随着驱动电流的变化， 也可以在一个很大的范围内变化。再根据发散角的要求配合相应的光学透镜模 组，通过灵活的模块化设计可以使LED隧道灯在外观和结构不改变的情况下实现 功率，光通量，照明区域的精细组合，在节约能耗的同时达到隧道照明的最优 效果。发明内容本实用新型的目的是为了在保证照明器可靠性的同时，提供简单快捷的模块 组合方式的高亮度LED模块结构隧道照明器，最大程度的提高光能利用效率，达 到隧道照明的最优效果。在隧道照明中，出于安全考虑，要求隧道口的照度高，隧道内随着进入隧道 的距离增加，照度也相应的降低，同时要求照度从高到低是平緩的过渡。与传统照明器沐同的是，LED照明器中，电源驱动模组和光学模组只占照明器成本的一小部分，同一LED模组可以在多种驱动电流下长期稳定工作。采用同一LED模组的隧道照明器，只需要更换电源驱动模组就可达到不同的 输出光通量要求，并配合相应的透镜模组，即可满足在隧道中不同位置的照度 要求。并且在安装施工过程中可以根据道路照明情况进行微调，达到最佳的照 明效果。本新型实用新型提供的高亮度LED模块结构隧道照明器，包含有散热器、 驱动电路、发光二极管、金属电路板、光学模组、前面板，驱动电路、5-10块 金属电路板并联后分别紧固在散热器上，驱动电路的输出端、输入端通过散热 器的出线孔引出、引入，每块金属电路板上焊接5-10个串联的发光二极管，驱 动电路与金属电路板及各块金属电路板之间通过标准接插件连接，光学模组固 定在前面板上，前面板通过扣件与散热器连接。所述的光学模组由透镜、金属反光杯或格栅和支架组成，透镜、金属反光 杯或格栅固定在支架上。所述散热器，包含至少一个可用于固定金属电路板的连接点；至少一个金属 区域与金属电路板紧密接触，该接触区域用于发光二极管模块散热；至少一个 用于固定安装支架的连接点。所述驱动电路，包含至少一路可与金属电路板连接的输入连接点，用于向发 光二极管模块提供工作电压和工作电流；该驱动部分可包含一整流单元及一变 压单元，用以将交流或直流电源转换为发光二极管模块工作电压和工作电流。所述发光二极管，该发光二极管光束出射类型可能为面辐射型，朗博型， 汇聚型，点源型。该发光二极管发光区域形状可能为矩形，圓形，椭圆形及 其他任何几何图形。该发光二极管光束发散角为5。至140° 。所述金属电路板，为发光二极管提供固定及电气连接位置。所述光学模组，包含至少一个光学透镜、金属反光杯或格栅和支架组成，其 作用是将上述发光二极管的出射光汇聚，控制器出射光束的发散角。所述前面板，包含一个出光口，并提供光学模组的固定支架。本新型实用新型的有益效果是散热器结构采用标准件设计，安装简单。驱 动电路按照功率不同使用模块化设计，通过更换模块即可调整照明器功率。光 学模组与照明器前面板结合为一个整体，可以在不将照明器具整体从固定墙面 拆卸的情况下完成光学模组的替换。能够有效的利用发光二极管的出射光通量， 按照隧道环境的实际要求组合得到最优照明效果。
图l为本实用新型的结构分解图； 图2为本实用新型前面板与光学模组组合一实施例图； 图3为本实用新型前面板与光学模组组合另一实施例图；图4为本实用新型前面板与光学模组组合又一 实施例图；图中10-发光二极管，20-金属电路板，201-固定孔，202-发光二极管焊接 区，30-驱动电路，301-电源输入端，302-电源输出端，40-散热器，401-固定 孔，402-散热片，403-安装孔，404-出线孔，50-前面板，501-出光区域，60-光学模组，601-支架，602-透镜，603-反光杯，604-格栅。
具体实施方式
由于隧道照明器用在隧道内，周围温度常年保持在25摄氏度左右，并有交通 工具通过引起的气流运动，所以隧道照明器可以通过主动对流与自然对流相结 合的方式散热，对散热器的要求不是非常高，这就使得整条隧道中的照明器都 可以使用同一规格的散热器。同时，由于隧道中不同路段对于照度和亮度的要 求的不同，对照明器的功率和输出光束的发散角就有不同要求，不能像普通道 路照明工程一样在整条路段都使用同一型号规格的照明器。如果只是在各照明 段采取换用其他照明的方法来达到各段的照明要求， 一方面照明器的接口和安 装方式会由于型号、规格差异而不同，增加安装工作量；另一方面过多的照明 器型号也不利于工程的管理。本实施例的隧道照明器由多个独立模块构成，各个模组之间通过机械方式连 接。具体见图l、图2、图3、图4。本实施例中有散热器40,在散热器的背面有 若干鳍状结构402，其功能是扩大照明器与空气的接触面，提高散热效果。散热 器上开有安装孔403,用于安装支架，将整个照明器固定在隧道墙壁上。散热器 上开有一出线孔404,驱动电路的输入端、输出端通过该出线孔引入、引出。固 定孔4 01与金属电路板2 0上的固定孔2 01相对应，用于将金属电路板紧密固定在 散热器上。金属电路板上焊接由5个串联的大功率发光二极管10组成的阵列，也 可以在金属电路板上焊接由6、 7、 8、 9或10个串联的大功率发光二极管10组成 的阵列，这就根据实际需要来定；将5块金属电路板并联构成的阵列再通过固定 孔与散热器连接，也可以是6、 7、 8、 9或10块金属电路板并联构成的阵列再通 过固定孔与散热器连接，这就根据实际需要来定；驱动电路30通过定位螺丝固 定在散热器上，驱动电路在正常工作时产生的热量也通过散热器传导到空气中。 驱动电路与金属电路板及各块金属电路板之间均使用可快速拆装的标准接插件 连接。光学模组60与照明器的前面板50作为一个整体模块设计。光学模组为透 镜6Q2、金属反光杯603或格栅604和支架结构。透镜602、金属反光杯6G3或格栅 604均可通过支架601固定，组合成为光学模组60。光学模组60固定在前面板上， 前面板通过扣件与散热器连接，便于拆卸和更换。将前面板安装完毕后，本实 施例照明器的光学性能也确定了 。格栅604适用于要求照明器的出射光线被约束在光场发散角在100。至140。 之间，且对光场均匀性没有特殊要求的应用。金属反光杯603适用于要求照明器的出射光线被约束在30。至120°之间，且 对光场均匀性没有特殊要求的应用。透镜602适用于要求照明器的出射光线被约束在30。至120°之间，且对光场 均匀性要求较高的应用。当在实际施工中需要调整部分照明器的光束发散角时，只需要拆卸前面板 50,更换为使用按新要求设计的光学模组60即可。当在实际施工中需要调整部分照明器的功率时，只需拆卸前面板50,将驱动 电路30灵活更换为按新要求设计的驱动电路30即可。当单纯调节驱动电流也不能满足工程对照明器功率的要求时，可以更换金属 电路板模组20，增加或减少使用的大功率发光二极管10的数量。上述三种方式结合使用可以最大程度的提高照明器的调节范围。 .本实用新型利用隧道照明的特点，提供一种模块化设计的LED隧道照明器。 与现有技术相比，本实用新型充分利用了LED光源的特点，将隧道照明器中包含 的功能部件全部进行模块化设计，根据实际应用环境的条件配合不同性能参数 的模块，简化施工过程，降低工程中对不同类型照明器的实用需求。其隧道照 明器具有安装简单，单一品种照明器参数调节范围大，配件通用性强等优点。
权利要求1、高亮度LED模块结构隧道照明器，包含有散热器、驱动电路、发光二极管、金属电路板、光学模组、前面板，其特征在于驱动电路、5-10块金属电路板并联后分别紧固在散热器上，驱动电路的输出端、输入端通过散热器的出线孔引出、引入，每块金属电路板上焊接5-10个串联的发光二极管，驱动电路与金属电路板及各块金属电路板之间通过标准接插件连接，光学模组固定在前面板上，前面板通过扣件与散热器连接。
2 、根据权利要求1所述的高亮度LED模块结构隧道照明器，其特征在于 所述的光学模组由透镜、金属反光杯或格栅和支架组成，透镜、金属反光 杯或格栅固定在支架上。
专利摘要本实用新型涉及高亮度LED模块结构隧道照明器，包含散热器、驱动电路、发光二极管、金属电路板、光学模组、前面板，驱动电路、5-10块金属电路板并联后分别紧固在散热器上，驱动电路的输出端、输入端通过散热器的出线孔引出、引入，每块金属电路板上焊接5-10个串联的发光二极管，驱动电路与金属电路板及各块金属电路板之间通过标准接插件连接，光学模组固定在前面板上，前面板通过扣件与散热器连接。本实用新型充分利用LED光源的特点，将隧道照明器中的功能部件全部进行模块化设计，根据实际应用的条件配合不同性能参数的模块，简化施工过程，降低工程中对不同类型照明器的实用需求。具有安装简单，单一品种照明器参数调节范围大，配件通用性强等优点。
文档编号F21V23/00GK201126124SQ200720300018
公开日2008年10月1日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者刘斌昺, 涛 戚, 曾文哲, 林喜锋, 瑾 王, 昕 茅, 玉 阮 申请人:武汉盟信科技有限责任公司