[发明专利]一种平面齿状的大功率LED路灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种以LED为光源的交通路灯装置，热损耗低，光效率高。尤其是关于大功率、高亮度、光照均匀、照射范围广，符合道路照明标准的大功率LED路灯。

背景技术

能源资源是人类社会生存和发展的重要物质基础，节约能源资源已经成为世界范围内的首要问题。随着LED芯片技术及封装技术的迅速发展，发光二极管以其低能耗、高光效、寿命长和高可靠性引起了越来越广泛的关注。节能环保的LED路灯正逐步应用于道路照明之中。

传统的路灯主要采用高压钠灯，高压汞灯，荧光灯等，这类光源的特点是体积大、寿命短、光线昏暗、耗电量大，工作电压需要升至千伏以上，并且启动时间长达几分钟甚至十几分钟，给电网造成了极大的负担，使电力资源大量浪费。并且这类光源的光污染严重，有眩光、紫外辐射和频闪效应。电光源所产生的工频频闪直接影响人的眼睛和视觉神经系统，导致近视眼、慢性疲劳、偏头痛的发生，使工作、学习和生活受到不同程度的影响。为了降低这种公害，世界各国照明委员会都发布了专门指南和标准，强调解决此类问题。

LED作为一种新型的照明光源，由于其本身所具有的节能、环保、寿命长、显色性好、发光稳定、发光效率高、无频闪及不良眩光等特点，受到人们的关注。尤其在交通道路照明方面，如果能得到充分的利用，将节约大量的能源资源，极大地缓解当前供电紧张问题。LED光源照明产业具有令人鼓舞的发展前景，世界各国纷纷启动LED光源照明计划。2006年初，“高效节能、长寿命的半导体照明产品”被列入中长期规划第一重点领域。同年10月，国家863计划“半导体照明工程”重大项目正式启动。我国半导体照明产业正在进入自主创新、实现跨越式发展的重大时期。

然而，LED光源的发光特性是照射范围较小，并且主要以直线方式投射光源，在发光时角度越小，光源就会越亮，反之则会变暗。普通的LED照明灯用多个LED组合，采用平面点阵形式分布的发光二极管作为光源，虽然可以获得亮度较高的照明光源，但由于受LED直线投射限制，所组合的路灯灯体照射范围仍然有限，灯杆中心区域照射亮度较高，而远离中心的边缘区域较暗，其有效光照范围内的亮度均匀性较差，配光曲线不能符合城市道路照明设计标准。

为解决上述缺陷，满足路灯照明要求，现有技术基本采用透镜、加设反射罩和倾斜部分LED的方式，用透镜或反射罩对LED本身所发出的光束进行整改，再通过倾斜LED增加照射范围。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，以此来提高聚光能力；

中国专利CN101101096A公开的LED槽形反光罩，对设在槽底的光源发出的光进行整形配光，从而提高光能利用率；

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路灯光通过反光碗反光后将光线分散，使得光线散光性好；

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CN101101098A公开的大功率LED路灯，将若干LED光源模组设置在弧形基体上，以此扩大照射范围。

上述各技术方案，基本采用反光方式或将LED设置在弧面，以达到扩大照射范围。虽然在一定程度上扩大了LED路灯的照射范围，但由于并未充分考虑LED光源直线投射，方向性强等特点，使得这种简单采用反光或将LED设置在凸起弧面上，仍难以满足我国道路照明标准的要求，尤其是照射范围及平均照度不能同时达到标准。

另外，LED路灯对散热也有着非同寻常的要求，LED工作时会产生大量的热量，如果产生的热量得不到及时的散发，温度升高会导致LED迅速光衰，发光效率降低，并且严重影响其使用寿命。为追求高亮度，往往较多采用大功率LED组合作为光源，增加了LED光强，但大功率LED芯片功率大，产生的热量多，从而增加了散热困难。

上述技术方案的不足，成为困扰LED作为道路照明用灯的严重障碍，致使LED至今仍未能实际投入路灯照明领域。

发明内容