高功率ＬＥＤ单颗多晶芯片模组路灯制造技术

一种高功率ＬＥＤ单颗多晶芯片模组路灯，包括：由背壳和面壳组成的壳体，面壳上设第一窗口；光场光罩，装于所述壳体的第一窗口处；高功率ＬＥＤ单颗多晶芯片模组；一散光透镜，是一以平底面作为光入射面的实心透镜，装于所述光场光罩内底口部，其平底面与所述高功率ＬＥＤ单颗多晶芯片模组表面的硅胶无空隙紧密贴合，能以一次光源形成蝙蝠翼矩形光场配光曲线；及，含弧形散热器和超导热管的散热装置，安装于所述背壳的拱起部。其采用高功率ＬＥＤ单颗多晶芯片模组做光源，与光场光罩和单个散光透镜配合即能达到一次光源配光曲线蝙蝠翼矩形光场路灯的要求，亮度均匀性提高，光照效果好；壳体采用抗紫外线耐老化增强韧塑料制作，重量大大减少，安装方便，使用安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明用路灯，特别是一种照明用的高功率LED单颗多晶芯片模组路 灯。
技术介绍
传统的道路照明常使用高压钠灯，存在寿命短、能耗大的缺点，因此人们开发出的 固态照明用LED路灯，现有的高功率LED路灯存在严重的散热问题，光效、光衰，一直无法解 决。尤其高功率LED单颗多晶芯片模组更严重，还有配光曲线问题即蝙蝠翼的矩形光场，无 法以一次光源来解决矩形光场，必须使用反射镜的三次光源才能稍有改善，因此而严重的 降低其光效。虽然目前有所谓的LED路灯照明示范道路，但都因为散热不好及配光曲线不佳， 无法以芯片模组化去做路灯。现在的LED路灯是以一颗1瓦 5瓦的LED去排组成一百 颗到二十颗100瓦或五十颗到十颗50瓦的超大散热片尺寸去做灯具。就以现在100瓦的 LED路灯其散热器就用重达IOKg以上的铝块或并以铝合金外壳兼作散热作用，来解决散热 问题。而以多个LED排列组成的LED路灯，聚光不好，纵然使用聚光反射镜来聚光，然而会 使发光效率减弱约百分之二十左右。目前，采用一次光源设计方案的高功率LED路灯，尤其是高功率LED单颗多晶芯片 模组路灯未见有关文献披露。
技术实现思路
鉴于目前LED路灯技术存在的上述缺陷，本专利技术提供一种重量轻、占用空间小、散 热效果好的大功率LED单颗多晶芯片模组路灯，并能以一次光源来实现蝙蝠翼矩形光场， 并使其亮度的均勻性和光效提高。为达上述目的，本专利技术高功率LED单颗多晶芯片模组路灯包括由背壳和面壳组成的壳体，该面壳上设置第一窗口，该背壳中部为向外突出的圆 弧形拱起部，且于该拱起部上设置第二窗口 ；一光场光罩，安装于所述壳体内的第一窗口处或通过注塑工艺与所述面壳直接形 成一个塑胶构件，它包含一扇形本体，该扇形本体内有一两端开口的扁喇叭形腔体；一高功率LED单颗多晶芯片模组；一散光透镜，该散光透镜是一以平底面作为光入射面的实心透镜，安装于所述光 场光罩内底口部，其平底面与所述高功率LED单颗多晶芯片模组表面的硅胶无空隙紧密贴 合，能以一次光源形成蝙蝠翼矩形光场配光曲线；以及，一散热装置，它包含一外弧面上以发散状布满散热片的弧形散热器，安装于所述背壳的圆弧形拱起部 上，一导热件，与所述高功率LED单颗多晶芯片模组的背面紧密接触，和至少一个超导热管，其位于所述壳体的第二窗口内，两端分别连接所述导热件和 弧形散热器。所述散热装置还可包括一个连接框，该连接框固装于所述弧形散热器的弧形板周 围，连接框下端面间隔设置若干向下的第一销柱；所述背壳内于圆弧形拱起部的周围设置 若干第一空心柱体，用于容纳、安装所述连接框上相应的第一销柱。装配时，所述连接框与 所述背壳的拱起部紧密接触，连接框上的若干第一销柱对应插入所述背壳的若干第一空心 柱体中，并于第一空心柱体底端用螺丝拧入所述连接框的第一销柱中，实现对弧形散热器 的固定，这样安装螺丝全部处于壳体内，不会因雨淋而生锈。进一步，所述弧形散热器由至少一个散热器构件组成，每个散热器构件包括一个 弧形板，弧形板的外弧面向外延伸出若干间隔的散热片，弧形板的一个纵向端面沿纵向设 连接槽，另一个纵向端面沿纵向设连接突条，弧形板上沿纵向设至少一个导热管安装孔。如 此，能够用一块或多块相同的散热器构件组合成适合不同功率LED路灯的散热器，使散热 器模具单一化，不必为每种不同功率的LED路灯开发散热器模具，从而达到节省模具开发 费的目的。进一步可将散热片做成底部厚、顶部薄，并且在其表面布满突条。这样可以大大增 大散热片的表面积，提高散热效率，并可增大相邻散热片之间的距离，增大散热片间空气的 流通量，加快热量的散发。所述光场光罩包括扇形本体，该扇形本体内有一扁喇叭形腔体。在光场光罩内的 扁喇叭形腔体的外口部周边向外延伸出一个与所述面壳上第一窗口相适配的嵌合部，并于 所述嵌合部外沿向外延伸出一环形挡板，环形挡板上设置若干朝向背壳的第二空心柱体， 所述面壳内侧第一窗口的周边设置若干第二销柱，当光场光罩的嵌合部嵌于的第一窗口中 后，所述若干第二突销柱应插入所述若干第二空心柱体的中孔内。所述光场光罩也可以通过注塑工艺和所述面壳直接形成一个塑胶构件。本专利技术背壳、面壳最好是采用抗紫外线耐老化增强韧塑料制作的构件，所述光场 光罩最好是采用不吸光的白色抗紫外线耐老化增强韧塑料制作的构件。 本专利技术由于采用了上述特殊结构的散热装置，散热效果好，而且大大减轻了重量， 减小了占用空间。经试验，采用50瓦高功率LED单颗多晶模组时，本专利技术LED路灯只需 1. SKg以下散热器，采用100瓦高功率LED单颗多晶模组时，本专利技术LED路灯只需3. 5Kg以 下散热器，而现有的100瓦的LED路灯其散热器要用重达IOKg以上的铝块或铝合金壳体来 散热。其采用高功率LED单颗多晶芯片模组做光源，与光场光罩和单个散光透镜紧密无 空隙配合即能达到一次光源配光曲线蝙蝠翼矩形光场路灯的要求，而且亮度的均勻性高于 规范的要求值上限40%，光照效果好，避免了传统采取二次光源或三次光源的设计方式导 致的光效损失问题。结构简单，将来维修也简单，如同传统的高压钠灯一样只需简单的维修 即可。其散热器采用模块化设计，使散热器模具单一化，不必为每种不同功率的LED路 灯开发散热器模具，可节省模具开发费。其采用弧形散热器直接安装在壳体背面，占用空间 小，外形美观。其散热装置和光场光罩的安装螺丝全部位于壳体内，不会因雨淋而锈蚀。用抗紫外线耐老化增强韧塑料背壳和面壳组成的壳体，其整个灯头(不含安装板及恒流电源)重量可以大大降低，如100瓦高功率LED单颗多晶芯片模组路灯的重量低于 5Kg以下，使路灯于台风或地震时达到更安全，不易摔落地面造成伤害。而通常采用铝合金 壳体来散热的灯头很重，如100瓦LED路灯整灯重量高达IOKg以上。附图说明图1为典型实施例LED路灯的前视立体图；图2为其后视立体图；图3为其一爆炸图；图4为其中散热装置和背壳、LED模组结合的立体图；图5为其超导热管的结构示意图；图6、图7为其散热器构件的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1-7所示，本LED路灯包括壳体1、光场光罩2、散光透镜3、高功率LED单颗多 晶芯片模组4、具有连接框的散热装置6，图中，100表示路灯杆。壳体1由背壳13和面壳12组成，所述面壳12上设置第一窗口 11，所述背壳13中 部为向外突出的圆弧形拱起部14，且于该圆弧形拱起部14上设置第二窗口 15。背壳13 — 端设安装板16，通过安装板16和下卡箍17将本LED路灯固定在路灯杆100上，并于安装板 16上安装一恒流电源7，供高功率LED单颗多晶芯片模组使用。背壳13上圆弧形拱起部14 的两边设置两个加强突起部18、19，该加强突起部18、19截面呈倒V形或圆弧形，内腔设置 若干加强板18’。壳体1可采用塑料做成，重量经。为适应室外使用，防止因紫外线照射导致塑料壳 体的降解与老化，上述背壳、面壳等最好采用抗紫外线耐老化增强韧塑料制作，其中紫外线 吸收剂的添加量为零件制品总重量的3%左右，紫外线吸收剂可采用光稳定剂HPT(即六甲 基磷酰三胺)、UV-9 (即2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)等。光场光罩2主要包括一扇形本体20，该扇形本体20内设两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高功率ＬＥＤ单颗多晶芯片模组路灯，其特征在于包括：由背壳和面壳组成的壳体，该面壳上设置第一窗口，该背壳中部为向外突出的圆弧形拱起部，且于该拱起部上设置第二窗口；一光场光罩，安装于所述壳体内的第一窗口处或通过注塑工艺与所述面壳直接形成一个塑胶构件，它包含一扇形本体，该扇形本体内有一两端开口的扁喇叭形腔体；一高功率ＬＥＤ单颗多晶芯片模组；一散光透镜，该散光透镜是一以平底面作为光入射面的实心透镜，安装于所述光场光罩内底口部，其平底面与所述高功率ＬＥＤ单颗多晶芯片模组表面的硅胶无空隙紧密贴合，能以一次光源形成蝙蝠翼矩形光场配光曲线；以及，一散热装置，它包含一外弧面上以发散状布满散热片的弧形散热器，安装于所述背壳的圆弧形拱起部上，一导热件，与所述高功率ＬＥＤ单颗多晶芯片模组的背面紧密接触，和至少一个超导热管，其位于所述壳体的第二窗口内，两端分别连接所述导热件和弧形散热器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨然森，
申请(专利权)人：杨然森，陈鸿，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]