一种应用于低位照明的LED灯具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于低位照明的LED灯具，包括：至少一个LED光源组件、具有U型截面的拉伸结构的灯体；所述LED光源组件固定在所述灯体的底面；其中，所述LED光源组件，进一步包括：多个安装于同一LED基板上的阵列式排布的LED光源单元；所述LED光源单元，进一步包括：光源和罩设在所述光源上的透镜，所述透镜具有一供光源的光线入射的内凹的入光面及一供该光线出射的出光面，该出光面为一自由曲面，其具有一分界线将该自由曲面分为大小两侧，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经所述透镜向该出光面上面积最大的曲面侧偏转。本实用新型专利技术可将光线定向发射并聚拢，极大地提高光能的利用效率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于照明领域，具体地说，涉及一种应用于低位照明的LED灯具。
技术介绍
道路照明是伴随着道路的出现而出现的，并从安全性、舒适性、便利性等各方面为人们的日常交通生活带来了方便。但现今市面常见的道路路面照明设备基本全部为常规杆式道路灯具，随着科学技术的进步，人们开始发现常规杆式道路灯具在许多应用场所具有较大的局限性。由于常规杆式道路灯具的灯杆比较高给安装和维护带来了许多的不便。在安装和维护过程中，工作人员都需要高空作业，因而存在着一定的人身安全隐患。并且，高空挂置的照明设备，对其固定设备(主要指路灯灯杆)的抗风、抗震、耐候性能等提出了极为严格的要求，同时也存在着一定的安全隐患，特别是桥梁等应用场所，杆式道路灯具受风力等环境因素的影响而产生的震动与振动甚至会对路基体产生破坏性影响。此外，由于眩光给驾驶员带来的视觉影响，会极大降低人眼的感知舒适性与视觉识别能力，从而造成交通事故隐患，因此在道路交通照明应用中，在眩光控制方面的要求非常严格，而常规杆式道路灯具由于照射宽度的要求，出光角度较宽，眩光上很难进行控制。另一方面，还是基于配光技术的局限性，在匝道等特殊的单行、多弯等复杂道路应用场所，常规杆式道路灯具由于其泛光照明特性，光路不完全集中在路面上，使路面照明的引导性达不到需求，造成道路照明盲点，进而易引发交通事故。
技术实现思路
有鉴于此，本技术所要解决的技术问题是提供一种应用于低位照明的LED灯具，针对匝道、高架桥路、通用桥梁、立交桥、辅路、临时停靠路等不适宜安装常规杆式道路灯具的应用场所，配合其低位安装以满足大部分特殊应用场所的照明需求，即定向发射且照射范围广而且不产生眩光。为了解决上述技术问题，本技术公开了一种应用于低位照明的LED灯具，包括至少一个LED光源组件、具有U型截面的拉伸结构的灯体；所述LED灯具水平放置时，所述U型截面的底边与该底边的水平投影具有一角度，所述LED光源组件置于所述拉伸结构中并固定在所述底边所在的底面；其中，所述LED光源组件，进一步包括多个安装于同一 LED基板上的阵列式排布的LED光源单元；所述LED光源单元，进一步包括光源和罩设在所述光源上的透镜，所述透镜具有一供光源的光线入射的内凹的入光面及一供该光线出射的出光面，该出光面为一自由曲面，其具有一分界线将该自由曲面分为大小两侧，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经所述透镜向该出光面上面积最大的曲面侧偏转。进一步地，该入光面包括至少两个二次曲面，所述曲面并排排列，所述曲面的曲率沿所述曲面的排列方向单调变化，以此使光线经所述透镜向该入光面上曲率最小的曲面侧偏转；其中，该入光面的中心轴穿过该光源位置；所述分界线为一平行于该入光面上二次曲面的排列方向并且包含所述中心轴的平面在该出光面上的投影；该出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向在水平面上的投影与该入光面上二次曲面的排列方向存在一夹角。进一步地，该入光面包括至少一个形如所述出光面的自由曲面，如为多个所述自由曲面，所述自由曲面并排排列，沿所述自由曲面的排列方向各个自由曲面的曲率变化的趋势一致，以此使光线经所述透镜向该入光面上各自由曲面的曲率变化平缓的一侧偏转； 其中，该入光面的中心轴穿过该光源位置；所述分界线为一平行于该入光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向并且包含所述中心轴的平面在该出光面上的投影；该出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向在水平面上的投影与该入光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向存在一夹角。进一步地，所述透镜罩设于所述光源上使所述入光面的中心轴与所述光源的光轴重合，并所述夹角为90度。进一步地，还包括反射器，置于所述透镜的出光面上曲率变化大的曲面一侧，将该曲面出射的光线反射至另一侧；所述透镜留有卡位，所述反射器放置在所述卡位中；或者所述反射器与透镜一起固定在发光组件的铝基板或散热器上。进一步地，所述反射器的反射面为二次曲面或自由曲面，电镀高反射率材料以获得镜面反射效果或漫反射效果；所述反射器的外表面作蚀纹或磨砂处理以打散其他发光组件照射到该外表面的光线。进一步地，所述LED光源组件上的多个LED光源单元呈直线排列；所述透镜通过旋转以使LED光源单元的透镜的出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向与所述直线排列方向具有一夹角。进一步地，所述LED灯具，还包括LED基板、端盖和透光面板；其中，所述底边所在的底面为所述拉伸结构中与所述拉伸结构开口相对的内壁平面，所述LED光源组件通过 LED基板固定在所述内壁平面，所述端盖装配于所述灯体的拉伸结构的两侧从而形成一开放的空腔，所述光源组件处于所述空腔内，所述透光面板安装在所述灯体上覆盖所述空腔的开放侧。进一步地，所述灯体的外壁面，设置有散热筋条；在所述LED基板贴合于所述底面依靠导热介质填充形成热接触。进一步地，所述LED灯具，还包括遮线板、防水接头和防水垫；所述遮线板覆盖在 LED基板上遮住焊接线并将其固定在所述灯体上；所述防水垫设置在所述端盖与灯体之间的连接处；所述防水接头安装在所述灯体上；所述端盖具有位置和/或连接方向不同的安装部件以适应嵌入式或吸挂式安装；所述透光面板与端盖、灯体之间的连接处使用密封胶密封。与现有的方案相比，本技术所获得的技术效果本技术方案解决了在匝道、高架桥路、通用桥梁、立交、辅路、临时停靠路等应用场所不适宜安装常规杆式道路灯具的问题，针对这些特殊的应用环境专门的进行造型设计、 结构设计、配光设计；针对这些特殊的应用环境专门的设计多样化的安装方式，如嵌入式安装、吸挂式安装等；针对不同的安装方式进行良好散热设计；可将光线定向发射并聚拢，极大地提高光能的利用效率，在实际应用中沿道路方向，灯具出射的光线应尽量沿着行车方向照射，照射的距离接近两灯的间距；且重要的是可避免光线反向射出，以防照射到驾驶员的眼睛，产生眩光等不利因素；另外，在垂直道路方向，灯具出射的光线可以尽可能多的照向路面，此方向照射的距离接近道路的宽度，提供了较佳的出射光路，增加路面的光能利用率和路面的纵向和横向光照均勻度；本技术方案具有合理的结构设计，高强度灯体结构，优良的散热效果，多样化的安装方式，精准的配光设计，高效的透光利用率，确保灯具能在严峻特殊的室外环境下工作， 具有更优秀的光学应用性能。附图说明图1为本技术的分解结构示意图；图2为本技术的剖面结构示意图；图3为本技术的LED光源单元的示意图；图4为本技术的LED光源组件的分解结构示意图；图5为本技术的LED光源单元的分解结构示意图；图6为对应图5的LED透镜的不同侧面的视图；图7a、7b分别为本技术的光线在X方向和Y方向上经过LED透镜的光路图。图8为本技术的透镜排布示意图。图9a、9b分别为本技术的安装反射器前后的光路对比示意图。图10为本技术的灯具照射范围示意图。图11为本技术实测的配光曲线图。图1-5中主要名称端盖1、防水垫2、灯体3、LED基板4、LED光源5、LED透镜6、 反射器7、透光面板8、遮线板9、LED驱动电源10、电器支架11、呼吸器12、防水接头13。具体实施方式以下将配合图式及实施例来详细说明本技术的实施方式，藉此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种应用于低位照明的ＬＥＤ灯具，其特征在于，包括：至少一个ＬＥＤ光源组件、具有Ｕ型截面的拉伸结构的灯体；所述ＬＥＤ灯具水平放置时，所述Ｕ型截面的底边与该底边的水平投影具有一角度，所述ＬＥＤ光源组件置于所述拉伸结构中并固定在所述底边所在的底面；其中，所述ＬＥＤ光源组件，进一步包括：多个安装于同一ＬＥＤ基板上的阵列式排布的ＬＥＤ光源单元；所述ＬＥＤ光源单元，进一步包括：光源和罩设在所述光源上的透镜，所述透镜具有一供光源的光线入射的内凹的入光面及一供该光线出射的出光面，该出光面为一自由曲面，其具有一分界线将该自由曲面分为大小两侧，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经所述透镜向该出光面上面积最大的曲面侧偏转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁毅，
申请(专利权)人：北京朗波尔光电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11