专利名称：一种基于led模块的道路照明光源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光二极管(LED)应用技术领域，特别涉及一种基于LED模块的路灯灯具。
背景技术：
功率型商用LED光效目前已超过1201m/W，因其绿色环保、寿命长、显色性佳、易于配光等优势，已开始越来越广泛的应用于户外照明尤其是道路照明领域。传统光源的路灯，其灯座、电器、光源已经相当成熟，甚至在世界范围内都具有标准化的产品，因此，一旦路灯任何部件出现问题，可以方便的更换任意厂家的相关产品，尤其是光源，只需将损坏的光源旋拧下来，现场更换即可，维护工作十分方便。而目前LED路灯主要采取一体化的形式，具有散热鳍片的金属灯壳内，几十至上百颗LED阵列封装在铝基板上，再在灯具表面加一层玻璃或塑料外壳密封。一旦任意部件出现损坏，普通人员无法现场更换，必须将灯头整体卸下，送返厂家进行维修，周期长、代价闻。因此，须通过LED路灯的模块化解决这一问题，关键点之一是实现体积紧凑的模块单元，另外，因LED的特殊性，必须在基本模块层面同时解决配光问题。公开号为CN 101672438A的中国发明专利公开了一种模块化的、可替换、易维护的LED照明灯具，但其中并未涉及如何实现结构紧凑、兼具较好配光效果的LED模块。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何提供一种基于LED的模块化的、结构紧凑、配光效果佳的道路照明光源装置。( 二 )技术方案为解决上述问题，本发明提供一种基于LED模块的道路照明光源装置，其特征之一在于是一种平板式的道路照明光源装置，至少含有灯具安装基座2和LED模块1，其中 灯具安装基座2呈平面多边形，周边有框架，所述LED光源模块正向的内表面为反光曲面5， 该LED光源模块至少包含一个安装着LED光源的LED基板9，所述LED基板9与所述反光曲面5相对安置，且侧面与邻近的所述散热结构7紧密接触，所述散热结构7连接着一个插入到所述灯具安装基座2内侧面中的安装孔11内的一个模块安装接头10，在所述模块安装接头10上端面有一个与安装在所述灯具安装基座安装孔内的第二防水接头相连142的第一防水接头141。所述LED光源8的发光轴线方向与z轴反方向所成夹角a的绝对值取值范围为 30° 150°，所述反光曲面与所述LED基板9靠近的近端点将LED光源8入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角b在-30° 30°，所述反光曲面与所述LED基板9相对的远端点将LED光源8入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角c在-30° -90°，其中当设定z轴为路面的法线方向，y轴为平行于路轴的方向，X轴为平行于路面且垂直于路轴的方向，三者满足右手螺旋定则，当所述反射光线与LED光源8的发光轴线在y轴上的投影矢量方向相同时，角b、角c取正值，相反的，取负值。所述驱动电源通过绞合在所述LED光源模块外表面的旋转侧叶13的开关，进行放入和取出。所述模块安装接头I0与灯具安装孔11本身都集成有正、负电极。所述LED基本模块上包括一个透光灯罩12。本发明提供一种基于LED模块的道路照明光源装置，其特征之二在于是一个带有碗状灯具外壳的道路照明光源装置，含有灯具外壳4和至少一个LED模块1，其中灯具外壳4在开口处一侧连接有一个灯具安装基座2,驱动电源固定于所述灯具安装基座2上，并通过导线连接到所述灯具安装基座2的安装孔11的正负电极上，再通过插入该安装孔11内的模块安装接头10的正、负电极而连接到所述各模块安装接头相对应的LED光源8供电。所述LED模块I外壳上连接有散热结构7，内侧面为反光曲面5，LED光源8底面固定于安装在所述LED模块I内底面上的两个相对安置的LED基板9上，所述LED模块I外侧面连接着一个所述的模块安装接头10，所述LED光源8的发光轴线方向与z轴反方向所成夹角a的绝对值取值范围为 60° 120°，所述反光曲面5与所述LED基板9靠近的近端顶点将LED光源入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角b在-30° 0°，所述反光曲面与所述LED基板9相对的远端顶点将LED光源8入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角c在-45° -80°，其中当设定z轴为路面的法线方向，y轴为平行于路轴的方向，X轴为平行于路面且垂直于路轴的方向，三者满足右手螺旋定则，当所述反射光线与LED光源8 的发光轴线在y轴上的投影矢量方向相同时，角b、角c取正值，相反的，取负值。(三)有益效果本发明的基于LED模块的道路照明光源装置，采用收敛的反光策略，并可通过变化LED安装角度、对发光曲面两端点的角度等参数进行优化计算，可实现长、中、短、对称及非对称的配光光型，获得的目标平面照度或亮度以及眩光控制均可满足照明标准要求。本发明的光源结构简单紧凑，人眼舒适，环境友好，可以广泛应用于道路、庭院等户外照明场
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图I是本发明实施例I
图2是本发明实施例I
图3是本发明实施例I
阅图4是本发明实施例I图;
图5是本发明实施例2
图6是本发明实施例2
图7是本发明实施例2
所述基于LED模块的道路照明光源装置的立体结构图； 所述LED模块I的立体结构所述LED模块I的沿y方向的剖视未安装LED基本模块I的道路照明光源装置的立体结构
所述基于LED模块的道路照明光源装置的立体结构图； 所述LED模块I的立体结构所述LED模块I的沿y方向的剖视4
图8是本发明实施例2所述LED模块I的沿x方向的剖视图；图9是本发明实施例2未安装LED基本模块I的道路照明光源装置的立体结构图。图10是本发明实施例3所述基于LED模块的道路照明光源装置的立体结构图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例I图I是本发明的实施例I所述基于LED模块的道路照明光源装置的立体结构图， 其包括LED模块I以及灯具安装基座2。图2是本发明的实施例I所述LED模块I的立体结构图，所述LED模块I包含一个安装着LED光源的LED基板9，所述LED基板与所述反光曲面5相对安置，且侧面与邻近的所述散热结构7紧密接触，所述散热结构7连接着一个模块安装接头10，在所述反光曲面 5的开口处安装有透光灯罩12，所述LED驱动电源3固定于LED模块I的内部，二者通过具有接头的导线连接，并可通过铰合在LED模块外表面6的旋转侧叶13的开关，方便的进行取出和放入。图3是本发明实施例I所述LED模块I的沿y方向的剖视图，所述LED光源8的发光轴线方向与z轴反方向所成夹角a的绝对值为120ο，所述反光曲面5与LED光源8相邻的近端区域将LED光源8入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角b为 30ο，所述反光曲面5与LED光源8相对的远端区域将LED光源8入射至其上的光线反射后， 反射光线与z轴反方向的夹角c为-45ο，所述LED模块I包括透光灯罩12，所述安装接头 10为方形结构，内部贯通有螺孔15。图4是本发明实施例I未安装LED模块I的道路照明光源装置的立体结构图，所述灯具安装基座2具有与方形安装接头10相对应并更宽广的方形安装孔11，安装孔11内亦具有螺孔，通过螺丝16可将二者紧密连接。所述方形安装接头10与灯具安装基座2内分别安装有防水接头141与142，所述防水接头142为内置于灯具安装基座2内导线的输出端，所述导线贯通于整个安装基座2， 其输入端与整个路灯供电系统相连，因此在安装LED模块I时，同时连接两防水导线接头即可实现导电。若LED模块I出现损坏，只需将螺丝16拧下，更换新的模块后，再将其拧上即可。实施例2图5是本发明的实施例2所述基于LED模块的道路照明光源装置的立体结构图， 其包括含有灯具外壳4和一个LED模块I，灯具外壳4在开口处一侧连接有一个灯具安装基座2，驱动电源3固定于所述灯具安装基座2上，并通过导线连接到所述灯具安装基座2的安装孔11的正负电极上，再通过插入该安装孔11内的模块安装接头10的正、负电极而连接到所述各模块安装接头相对应的LED光源8供电。图6是本发明的实施例2所述LED模块I的立体结构图，所述LED模块I内具有两个相对安置的LED基板9，所述模块安装接头10集成有正、负电极，所述LED模块I外壳上连接有散热结构7，内侧面为反光曲面5，LED光源底面固定于安装在所述LED模块I内底面上的两个LED基板9上，所述LED模块I外侧面连接着一个所述的模块安装接头10，图7是本发明实施例2所述LED模块I的沿y方向的剖视图，所述LED光源8的发光轴线方向与z轴反方向所成夹角a的绝对值为60°，所述反光曲面5与LED光源8相邻的近端点将LED光源8入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角b为-20°， 所述反光曲面5与LED光源8相对的远端点将LED光源8入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角c为-70°。图8是本发明实施例2所述LED模块I的沿x方向的剖视图，所述LED模块的散热结构7内嵌于LED模块外表面6，紧密连接在LED基板9的上方，图9是本发明实施例2未安装LED基本模块I的道路照明光源装置的立体结构图， 所述模块安装接头10与灯具安装基座2通过旋拧的方式连接，灯具安装基座2集成有与所述模块安装接头10相对应的正、负电极，二者在拧紧后即实现导电。若LED模块I损坏，类似于高压钠灯，只需将其拧下，更换新的模块即可。实施例3图10是本发明的实施例3所述基于LED模块的道路照明光源装置的立体结构图， 与实施例2不同之处在于，所述光源装置安装有两个LED模块1，并且在光源装置外部安装有透光灯罩12。
权利要求
1.一种基于LED模块的道路照明光源装置，其特征在于是一种平板式的道路照明光源装置，至少含有灯具安装基座和LED模块，其中所述灯具安装基座呈平面多边形，周边有框架，所述LED光源模块正向的内表面为反光曲面，该LED光源模块至少包含一个安装着LED光源的LED基板，所述LED基板与所述反光曲面相对安置，且侧面与邻近的所述散热结构紧密接触，所述散热结构连接着一个插入到所述灯具安装基座内侧面中的安装孔内的一个模块安装接头，在所述模块安装接头上端面有一个与安装在所述灯具安装基座安装孔内的第二防水接头相连的第一防水接头，驱动电源固定在所述LED模块内向所述LED模块供电，且与所述模块安装接头电连接，所述模块安装接头与灯具安装接头本身都集成有正、负电极，所述LED光源的发光轴线方向与z轴反方向所成夹角a的绝对值取值范围为30° 150°，所述反光曲面与所述LED基板靠近的近端区域将LED光源入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角b在-30° 30° ,所述反光曲面与所述LED基板相对的远端区域将LED光源入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角c 在-30° -90°，其中当设定z轴为路面的法线方向，y轴为平行于路轴的方向，X轴为平行于路面且垂直于路轴的方向，三者满足右手螺旋定则，当所述反射光线与LED光源的发光轴线在I轴上的投影矢量方向相同时，角b、角c取正值，相反的，取负值。
2.根据权利要求I所述的一种基于LED模块的道路照明光源装置，其特征在于所述驱动电源通过绞合在所述LED光源模块外表面的旋转侧叶开关，进行放入和取出。
3.根据权利要求I所述的一种基于LED模块的道路照明光源装置，其特征在于，所述 LED基本模块上包括一个透光灯罩。
4.一种基于LED模块的道路照明光源装置，其特征在于是一个带有碗状灯具外壳的道路照明光源装置，含有灯具外壳和至少一个LED模块，其中灯具外壳在开口处一侧连接有一个灯具安装基座，驱动电源固定于所述灯具安装基座上，并通过导线连接到所述灯具安装基座的安装孔的正负电极上，再通过插入该安装孔内的模块安装接头的正、负电极而连接到所述各模块安装接头相对应的LED光源供电，所述LED模块外壳上连接有散热结构，内侧面为反光曲面，LED光源底面固定于安装在所述LED光源模块内底面上的两个相对安置的LED基板上，所述LED模块外侧面连接着一个所述的模块安装接头，所述LED光源的发光轴线方向与z轴反方向所成夹角a的绝对值取值范围为60° 120°，所述反光曲面与所述LED基板靠近的近端区域将LED光源入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角b在-30° 0° ,所述反光曲面与所述LED基板相对的远端区域将LED光源入射至其上的光线反射后，反射光线与z轴反方向的夹角c 在-45° -80°，其中当设定z轴为路面的法线方向，y轴为平行于路轴的方向，X轴为平行于路面且垂直于路轴的方向，三者满足右手螺旋定则，当所述反射光线与LED光源的发光轴线在I轴上的投影矢量方向相同时，角b、角c取正值，相反的，取负值。
5.根据权利要求4所述的一种基于LED模块的道路照明光源装置，其特征在于，所述照明光源装置还包括覆盖所有基本模块的透光灯罩(12)。
全文摘要
一种基于LED模块的道路照明光源装置，涉及道路照明领域。至少包括LED模块、灯具安装基座、LED驱动电源，LED模块通过模块安装接头固定于灯具安装基座内的安装孔，外表面连接有散热结构，内表面为反光曲面，并至少包括一个安装有LED的LED基板，LED基板与反光曲面相对，并与散热结构紧密接触，LED的发光轴线与Z轴反方向所成夹角a的绝对值取值范围为30°～150°，反光曲面与LED相邻的近端区域的反射光线与Z轴的夹角b在-30°～30°，反光曲面与LED相对的远端区域的反射光线与Z轴的夹角c在-30°～90°。本发明结构简单、易于替换、光能利用率高、照明效果好，可广泛应用于道路照明等户外照明场景。
文档编号F21S8/00GK102588823SQ20111038412
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者冯泽心, 罗毅, 韩彦军 申请人:清华大学