[发明专利]高亮度LED路灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种以LED为光源的照明装置，尤其是关于高亮度，照射范围大，均匀度好，能满足路灯使用要求的高亮度LED路灯。

背景技术

道路照明用路灯，功率瓦数较大，根据光源不同，通常在250-450W之间，且点亮时间长，一般在8-12小时，为照明中高电耗照明灯；其次，现有路灯用灯光源实际使用寿命较短，通常只有3000-5000小时，日常更换支出较大。LED则能克服上述缺点，为此人们争相开发LED路灯，以替代传统照明路灯。

然而LED发光特性，通常照射角较小，并且主要以直线方式投射光源，其光源特性为：发光时角度愈小，光源就会愈亮；反之角度愈大，则发光亮度愈暗。虽然用多个LED组合可以获得亮度较高的照明灯用光源，但由于受LED直线投射限制，所组合的整灯照射范围较小，用于路灯，灯杆中心区照射亮度较高，而远离中心的边缘区较暗，难以满足道路路灯≥3H的大照射范围、平均照度≥15lx、照度均匀度≥0.35的要求，所以只能用于一般照明，或作为红绿信号灯、汽车灯、庭院灯等使用。为解决上述缺陷，满足路灯上述照明要求，现有技术基本采用二大类技术方案，一种为将LED设置在弧形反射面上，一种为加设反射罩。例如：

中国专利CN2524072Y公开的高架路灯，将多个LED装于方锥形聚光罩内，并在其侧面设置有镜面反射板，构成聚光反射罩，使各LED弯曲朝向邻近镜面，以此来提高反射聚光能力。

中国专利CN2679487Y公开的LED路灯，在灯头内设置众多LED光管、串联或并联组成平面或弧面或格栅状LED光源，设置于反光板上；

中国专利CN2743676Y公开的LED投光器，将安装LED座设计为曲面形；

中国专利CN2842182Y公开的LED路灯，LED安放板中部为平面板，周边向LED的安装面反方向翘起形成夹角，使LED的安装面呈凸起状；

中国专利CN2874223公开用于车灯的非平面LED照明灯，采用锥形、球形、半球形及抛物面的非平面印刷电路，在其上密布LED或LED芯片，抛物面背面设置有散热片；

中国专利CN2819032Y公开的LED照明灯，采用反光面为凹凸不平的反光碗，将LED灯光通过反光碗反光后将光线分散，使得光线散光性好；

此外，也有采用LED单灯设置反光碗，以扩大光照射范围。例如：

中国专利CN2821381Y公开的LED照明装置，采用反光碗加凸透镜，使发光体发出的部分光线直接经凸透镜折射后发出，发光体发出的另一部分光线则射到反光碗上，然后经反光碗反射后再经凸透镜折射后发出，形成平行光；

中国专利CN2819044Y公开的LED灯罩，有反光罩和前侧的透光罩组成，反光罩有多个反光碗，透光罩有多个凸透镜，LED灯发出的光线经反光碗反射后又经凸透镜折射成为多组平行光；

申请人申请的中国专利CN1807971高亮度照明灯，采用LED芯片外带反光碗及反光板结构。等等

上述种种技术方案，无一例外采用反光方式和/或将LED设置在弧面，以此达到扩大照射范围。虽然上述方式，在一定程度上扩大了LED组灯的照射范围，但由于并未充分考虑LED光源直线投射，方向性强之特点，使得这种简单采用反光和/或将LED设置在凸起弧面上，仍难以同时满足我国道路用路灯，尤其是照射范围、平均照度、照度均匀度三项指标要求。

其次，LED组灯另一弱点是：LED工作时会产生大量热，而温升对LED影响远较其他光源大，如果产生的热量得不到及时散发，温升会导致LED光衰严重，发光效率大幅下跌，严重甚至失效。有研究报道，70％的固态照明故障来自于LED温度过高，且在负载为额定功率一半的情况下，温度每升高20℃，故障率就上升一倍。降低供电电流，虽然会减小发热量，但又会造成LED的发光亮度远远达不到应有值。因此LED组灯的散热，已成为影响LED高效工作及器件寿命的另一重要关键因素，由此也限止了其作为高亮度照明路灯的实际应用。人们虽然也采取种种措施，将LED发光产生的热散出，将其限制在允许温度范围内，使其较小影响LED正常工作，例如：

中国专利CN2750186Y公开的具散热功效的路灯，将多个高功率LED设置在带散热鳍片上座，使高功率LED产生的热能通过上座散热鳍片向外快速散热；

中国专利CN1821651A公开的大功率LED路灯，在散热底座凹底面内嵌装有至少三个相连接的LED灯，相对应的外部设计有条体散热体；