一种LED发光结构、LED灯泡及LED路灯的制作方法

本实用新型涉及一种LED照明装置，尤其涉及一种LED发光结构、LED灯泡和LED路灯。

背景技术：

现有的传统路灯光源大多采用高压钠灯、高压汞灯等，消耗功率大，启动时间慢(长达几分钟)，寿命不够长(6000-12000小时)，维护成本高，显色性指数低，含有汞等有害物质。近年来，LED的发展异常迅速，开始逐渐应用于道路照明领域。用LED光源作路灯是目前最佳的选择，它具有节能环保，响应快，寿命长，显色性指数高等特点。

目前采用LED作为光源的灯具大部分都采用集成于同一电路板的LED芯片作为光学组件，并且利用铝材的散热性为LED灯具做成一体的散热器为LED光源散热。该散热器一般来说体积很大。

目前的LED路灯仅采用LED芯片封装时构成的一级镜头，发光效率过低，并且由于LED光源嵌入灯壳内，替换时需更换整个路灯头，不但成本高还造成浪费，而且一旦拆卸，维修极其麻烦。此外，由于安装方面，有可能出现照射的角度与所需角度不同的问题，而该问题在路灯安装后是无法直接解决的。目前缺乏一种能够利用原有灯体进行路灯照明节能改造的LED路灯灯泡。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题，提出了一种具有多个独立光源组件的LED路灯发光结构，所述结构制作的LED灯泡和LED路灯，能够对已有路灯利用原灯体进行更换灯泡方式的节能改造，以最为经济、节约的方式实现大幅度的节能效果。以上述结构制作的LED路灯用于替待传统路灯，实现大幅度的节能效果。

本实用新型提供一种LED发光结构，包括以下部分：

多个细长的LED光源组件，该多个细长的LED光源组件为彼此分开的结构并且可拆卸地安装在该LED发光结构中，所述多个细长的LED光源组件沿LED发光结构的宽度的方向延伸并且彼此间隔地分布，并且所述多个LED光源组件基本成一平面地布置，从而使得该多个细长的LED光源组件根据LED发光结构所需发光角度彼此在基本同一平面上间隔排列；

其中，所述LED光源组件包括：多个LED光源，位于LED光源上方并与LED光源间隔一定距离的柱面镜，以及散热器，所述散热器具有底板，以及在该散热器的底板上沿其长度方向延伸并朝背离LED光源发光方向延伸的多个间隔开的突起，LED光源固定到该底板上；

位于该多个细长的LED光源组件的两端处的端部板，所述端部板的横截面基本为L形，较长的端部板主面用于安装LED光源组件，较短的端部板端面用于与螺口耦接。

优选地，所述LED光源组件以彼此串联的方式连接。

优选地，还包括调向组件，该调向组件位于端部板与螺口之间，并且该调向组件的一侧安装固定到端部板，该调向组件的另一侧以可拆卸地方式与螺口连接。

优选地，所述调向组件是由多层圆环构成的多层圆环状，所述多层圆环是由多个不同/相同的内径和/或外径的圆环以彼此重叠的方式构成，多层圆环的中心处的空心部分用于将从螺口引入的电通过导线或其他传导部件传送到LED光源。

优选地，所述LED光源固定到铝基板上，并且通过铝基板使得LED光源与外部的供电部分通过所述传导元件耦接，其中所述铝基板的数目可以根据LED光源的数目的增加而成比例地增加。

优选地，该柱面镜包括柱面镜主体和位于柱面镜主体两侧的安装部，该安装部朝向与柱面镜的突起方向相反的方向延伸，并且在安装部的端部具有向内延伸的卡扣，以将安装部通过卡合方式安装到散热器上。

优选地，该调向组件通过耦接机构与螺口连接。

本实用新型还提供一种LED灯泡，包括如前述的LED发光结构，并且还包括：

螺口，该螺口位于该LED灯泡的一端并通过螺口安装孔与进线方向的端部板耦接。

优选地，所述螺口为E40螺口或E27螺口。

优选地，所述端部板和所述螺口还通过位于端部板和螺口之间的调向组件耦接，该调向组件以可拆卸地方式与螺口连接。

本实用新型还提供一种LED路灯，包括如前述的LED发光结构，并且还包括：

螺口，该螺口与所述LED发光结构通过该端部板耦接以为该路灯供电；

路灯外壳，该路灯外壳容纳所述LED发光结构；以及

路灯灯杆，该路灯灯杆与所述路灯外壳相连接。

本实用新型还提出一种LED路灯，包括如前述的LED灯泡，并且还包括：

路灯外壳，该路灯外壳容纳所述LED灯泡；以及

路灯灯杆，该路灯灯杆与所述路灯外壳相连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提出的一种具有多个独立光源组件的LED发光结构、LED灯泡及LED路灯，使大功率的LED路灯不再需要复杂沉重的整体散热片，而仅需要每组LED分离光源组件的独立分离的散热器，有效的将LED路灯在工作时产生的热量散发出去，使得LED光源的散热均匀，并且减小光源的体积，降低成本，节约能源。并且本实用新型提出的LED路灯可以与传统的高压钠灯的机械尺寸兼容，可以不经改动直接装入传统光源路灯的内外灯罩，最大限度的利用了现有的路灯组件，避免在更换路灯过程中造成的浪费。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的仰视图。

图2为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的端视图。

图3为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的A-A剖面图。

图4为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的立体图。

图5为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的端部板的正视图。

图6为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的端部板的端面视图。

图7为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的端部板的侧面视图。

图8为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的端部板的立体图。

图9为本实用新型另一较佳实施例的LED灯泡的仰视图。

图10为本实用新型另一较佳实施例的LED灯泡的端视图。

图11为本实用新型另一较佳实施例的LED灯泡的B-B剖面图。

图12为本实用新型另一较佳实施例的LED灯泡的立体图。

图13为本实用新型另一较佳实施例的LED灯泡的端部板的正视图。

图14为本实用新型另一较佳实施例的LED灯泡的端部板的端面视图。

图15为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的端部板的侧面视图。

图16为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的端部板的立体图。

图17为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的调向组件的正视图。

图18为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的调向组件的侧视图。

图19为本实用新型一较佳实施例的LED灯泡的调向组件的立体图。

图中，1.LED灯泡、10.LED光源组件、20.端部板、30.螺口、40.调向组件、101.LED光源、102.柱面镜、103.散热器、201.端部板主面、202.端部板端面、60.LED光源组件、70.端部板、80.螺口、701.端部板主面、702.端部板端面、401第一圆环部、402.第二圆环部、403.第三圆环部。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

如图1-图4所示，一种具有多个独立的LED光源组件的LED灯泡1，其包括多个细长的LED光源组件10，LED光源组件的两端分别固定到两个端部板20，该端部板20的一侧通过调向组件40与螺口30连接，由此螺口的延伸方向与LED光源组件的长度方向成一定角度，例如接近直角的角度。LED光源组件10包括未被封装的LED光源101、位于LED光源的出射光方向上并与LED光源间隔一段距离的柱面镜102和散热器103。在LED光源组件两端处的端部板可以是彼此相同或者不同的，优选为两个端部板是彼此对称地，从而使得LED灯泡1基本是对称的，便于保持平衡。调向组件使得路灯能够根据需要调节LED灯泡的角度，从而得到所需要的光照角度。螺口30用于经由调向组件40将电能引入LED光源组件中，从而为LED光源组件供电。该螺口可以是目前通用的E40螺口与E27螺口，使得该LED灯泡可以通过直接更换路灯罩中的现有灯具，例如高压钠灯，从而直接替换目前在应用中的路灯。当然该螺口也可以是其他形式的螺口。该LED灯泡也可以制作为不带有螺口的LED发光结构(未示出)，LED发光结构与LED灯泡的差别仅在于LED发光结构不包括螺口，而LED灯泡包括螺口。这样的LED发光结构适用于已有自带螺口的灯具，如路灯，从而可以应用为例如替换现有的已有螺口的路灯或者制作已有螺口的灯具。LED灯泡适用于没有自带螺口的灯具，如路灯。

在本实施例中，所述LED光源组件的数量为2个，其彼此分离间隔并且基本平行地分布在所述LED灯泡(或LED发光结构)中，并且彼此串联。多个LED光源组件可以是基本排列在同一平面上。该多个LED光源组件可以是彼此独立的，在沿LED灯泡(或LED发光结构)的延伸方向应该是分离的以便于散热。LED光源组件基本设置为与两侧的端部板基本上垂直地布置。端部板的 两侧也可以形成为其他形状，只要LED光源组件能够将发出的光照射到所需位置即可。多个LED光源组件是长方形的结构，多个LED芯片(例如功率为每个1w-3w)依次排列，该带基板的LED芯片后面具有散热器。所述LED光源组件之间的间隔距离是几乎相等的，从而使得LED灯泡(或LED发光结构)的光照效果均匀分布。

在本实施例中的每个LED光源组件包括多个LED光源101，LED光源的数目和功率是可以根据需要确定的，本实施例中每个LED光源组件中包括沿其长度方向间隔排列的两个LED光源，该LED灯泡例如是6W的LED灯泡，其中每个LED光源组件中具有三个LED芯片，每个LED芯片的功率为1W，当然也可以采用更多或更少的LED光源，例如2个、3个LED光源，或者4个、5个、6个LED光源。每个光源间隔一定距离地分布，可以是等距分布的，从而使其发出的光交错而不完全重叠，并且易于散热。当LED光源个数过多时，例如7个或8个LED光源，则需要根据情况将其不等距地间隔地排列，以利于供电和散热。每个LED光源是固定到铝基板上的，并且通过铝基板使得LED光源与外部的供电部分耦接。铝基板可以是单片的，也可以是多片的，其数量随着LED光源数量的增加而成比例地增加。在LED光源的个数比较多时，铝基板可以是双片的，在每片上都固定有少数几个LED光源。例如在LED光源的数目为8个时，铝基板的数目为2个并且是间隔排列的，每个铝基板上分布4个LED光源。在本实施方式中，LED光源组件是彼此串联的，由60V直流电压供电。当然该电压强度也并非是固定的，而是可以根据实际情况变化的。该LED光源接收的直流电压可以是由变换器从目前通用的220V交流电压变换而来的。本实施例的LED灯泡(或LED发光结构)可以利用20个LED芯片达到20W的功率。当然本实用新型的LED灯泡(或LED发光结构)也可以采用40个LED芯片，每个独立LED光源组件中具有8个LED芯片，从而使LED灯泡(或LED发光结构)达到40W的功率。如果LED光源组件的功率为6W，则其可替代传统40-60W节能灯泡；如果LED光源组件的功率为12W，则其可替代135W节能灯泡和150W金卤灯。

本申请的LED灯泡(或LED发光结构)的一个主要特点是仅利用柱面镜的光学结构对LED光源发出的光线进行调节，每个LED光源组件发出椭圆布光，从而多个LED光源组件结合构成所需要的光的形状，使得更多的光可以从所需的方向透射出来，从而减少光的浪费，以较低功率的LED达到较高亮度和均匀度的效果。柱面镜可以使光形成一个椭圆的照射面，柱面镜的数量可以根据替代的灯具的功率的增加而变多。具体地，柱面镜102位于LED光源101上方的一定距离处，从而对从LED光源101发出的光进行进一步调节，使其更好地汇聚到需要的角度内。该柱面镜102包括柱面镜主体和位于柱面镜主体两侧并与柱面镜主体一体成型的柱面镜安装部。通过该安装部与散热器103连接。 在本实施例中，安装部朝向与柱面镜的突起方向相反的方向延伸，并且在安装部的端部具有向内延伸的卡扣，从而将安装部通过卡合方式安装到散热器上。

根据本实用新型一实施例的LED光源组件的背面安装有散热器，每个散热器103为单组LED光源101供电，对于2组LED光源而言，需要2个散热器，从而构成2个LED光源组件10。每个散热器具有在底板上的沿其长度方向延伸并朝下延伸的多个间隔开的突起。LED光源101固定到该底板上。当然也可以根据需要设置散热器的形状为其他合适的形状，不限于上述。散热器沿长度方向延伸，也就是其底板和突起沿着散热器的长度方向延伸。在散热器的两侧中的任一处或两处可以具有开口，从而更好地散热和供电。该散热器的两端可以是开放的，并且安装到端部板20，以由散热器固定。散热器也可以是由封闭元件将其闭合。该散热器与该柱面镜组成的LED光源组件10的高度例如是25-30mm，例如28mm。散热器与端部板连接，从而将实现将散热器安装到该光学结构。

端部板20的具体结构例如图5-8中所示，其所示出的端部板可以用于图1-4中的LED灯泡，其横截面基本为L形，较长的端部板主面201用于安装LED光源组件和柱面镜，较短的端部板端面202用于与调向组件连接，从而根据需要相对于螺口调向LED光源组件。

如图9-图12所示，其中示出了本实用新型另一较佳实施例的一种具有多个独立的LED光源组件的LED灯泡，其包括多个细长的LED光源组件60，LED光源组件的两端分别固定到两个端部板70，该端部板70的一侧通过调向组件40与螺口80连接。与图1-图4所示的实施例相比，区别在于该实施例中，LED光源组件为4个，而非两个。

端部板20的另一种具体结构例如图13-16中所示，其所示出的端部板可以用于图9-12中的LED灯泡，其横截面基本为L形，较长的端部板主面701用于安装LED光源组件和柱面镜，较短的端部板端面702用于与调向组件连接，从而根据需要相对于螺口调向LED光源组件。由于LED光源组件数目的变化，端部板的形状可以根据需要发生变化，也可以不变化，端部板上的用于连接LED光源组件的开口发生了变化。

螺口与调向组件之间可以通过耦接机构连接或者耦接。例如，该耦接机构一端固定安装到调向组件，另一端可拆卸地安装到螺口，从而可以将LED发光结构与现有的螺口耦接。该耦接机构可以是卡扣结构、或者是夹子结构等等。当然调向组件与螺口之间也可以通过其他方式连接，如焊接、铆钉连接、螺纹连接等等，不限于上述。在本实施例中，耦接机构的数目可以为三个，也可以是任意合适数目的机构。用于本实用新型的调向组件40如图17-19所示，其为 多层圆环构成的多层圆环状，所述多层圆环是由多个不同/相同的内径和/或外径的圆环部以彼此重叠的方式构成，多层圆环的中心处的空心部分用于将从螺口引入的电通过导线或其他传导部件传送到LED光源。多层圆环可以是多个圆环部一体化形成，也可以是多个圆环部单独形成。如图中所示的调向组件由三层圆环组成，第一圆环部在安装时最靠近端部板，第三圆环部在安装时最靠近螺口，第二圆环部位于第一圆环部和第三圆环部之间。其中第一圆环部401的内径大于第三圆环部403的内径，第一圆环部401的外径小于第三圆环部403的外径，第二圆环部402的内径大于第一圆环部401和第三圆环部403的内径，第二圆环部402的外径基本等于第三圆环部403的外径。多层圆环的调向组件上还包括多个尺寸适中的开口，用于安装到端部板20上。端部板的主面上的孔可以用于与LED光源组件连接，端部板的端面上的孔可以用于与调向组件连接。因而以上所述的孔是可以根据需求变化数量和位置的。在端部板上还可以选择提供位于其他位置和其他形式的孔，和/或端部板可以是铝材质的，从而达到散热的目的。

本实用新型一较佳实施例的一种LED路灯包括如前所述的灯泡或LED发光结构。具体地，该LED路灯包括具有多个光源组件的LED灯泡1或LED发光结构，该LED灯泡1或LED发光结构包括以下部分：多个细长的LED光源组件，该多个细长的LED光源组件为彼此分开的结构并且可拆卸地安装在该LED发光结构中，所述多个细长的LED光源组件沿LED发光结构的宽度的方向延伸并且彼此间隔地分布，并且所述多个LED光源组件基本成一平面地布置，从而使得该多个细长的LED光源组件根据LED发光结构所需发光角度彼此在基本同一平面上间隔排列；其中，所述LED光源组件包括：多个LED光源，位于LED光源上方并与LED光源间隔一定距离的柱面镜，以及散热器，所述散热器具有底板，以及在该散热器的底板上沿其长度方向延伸并朝背离LED光源发光方向延伸的多个间隔开的突起，LED光源固定到该底板上；位于该多个细长的LED光源组件的两端处的端部板，所述端部板的横截面基本为L形，较长的端部板主面用于安装LED光源组件，较短的端部板端面用于与螺口连接。螺口，该螺口与所述LED发光结构通过该端部板耦接以为该路灯供电；路灯外壳，该路灯外壳容纳所述LED发光结构；以及路灯灯杆，该路灯灯杆与所述路灯外壳相连接。

如本实用新型所述的LED路灯，利用柱面镜的光线结构，可以实现椭圆布光，利用每个独立的光学组件进行独立的散热，使其散热效果更充分。利用调向组件，调节安装过程中，光源照射的方向不在地面上的情况，以确保光源正射到地面。就亮度和均匀性而言，本申请的6W灯具可以替代传统40-60W节能灯泡或者该40-60W节能灯泡形成的路灯；本申请的12W灯具可以替代 135W节能灯泡和150W金卤灯。适用杆高4-8米。螺口可以做成E27或E40根据具体替换的灯具而变。根据本实用信息的LED路灯可以达到低功耗、高亮度、散热性能优良并且亮度均匀的效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。