专利名称：一种可调式led隧道灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于半导体照明灯具领域，具体为一种可调式LED隧道灯具。
背景技术：
近年来，作为一种固体照明光源，LED以其低功耗、高光效、高显色性以及无污染、 长寿命等诸多优点，日趋向成为新一代照明光源的方向发展。同时，随着LED技术的不断 进步和公路交通行业节能减排行动的实施，公路隧道已经越来越多地开始应用LED照明灯 具，从而促使众多类型的LED隧道灯具产品不断涌现并陆续投入工程应用。但是，现有技术 的LED隧道灯具，无论是光源配置、光学设计还是灯具结构，基本上都是对常规LED路灯产 品的些许改动、简单仿制或直接替代，并未根据LED发光特性，专门针对公路隧道特殊环境 条件并参照隧道照明技术规范进行统筹、优化设计，其关键技术指标、综合性能与应用要求 及预期目标尚有差距，以至于现有LED路灯普遍存在的技术瓶颈问题在隧道照明工程中依 然重现，严重制约了 LED综合优良特性的充分发挥。现有LED隧道灯具存在的主要缺陷是1、光源配光欠佳。LED—般是定向发光，光强分布角度有限，虽然现有产品通常由 大功率LED组合成发光阵列，并不断改进LED光学结构，例如采取“多次配光”等补偿措施， 但整体光强分布改善仍不显著，依然达不到具有“蝙蝠翼”型特别是矩形配光曲线的要求， 难以使隧道路面纵向上的光强趋于最佳分布，致使应用中伴随着功耗大、光效低、成本高等 负效应。2、灯具适应性差。具有特殊“管状”土建结构特征的公路隧道，注定增加了隧道总 体照明理想布光的难度，特别现有LED隧道灯具设计欠缺整体光输出特性及投光方式与隧 道照明环境的匹配调整，其投光的适应性、可调性较差，使得实际效果与均勻度难以达标。 虽然可以通过增加灯具数量来满足布光要求，但后者无疑是以增加功耗为代价的。发明内容本发明的目的是提供一种可调式LED隧道灯具，弥补现有技术的LED隧道灯具普 遍存在的光强分布角度范围小、配光适应性差的缺陷，以适应公路隧道现场环境条件、满足 公路隧道路面系统性配光、布光要求的LED隧道灯具。本实用新型的技术方案如下本实用新型包括有由灯罩、底壳和发光基板组成的LED发光单元，该LED发光单元 固定在底板上，其中发光基板由反光板、印刷电路板和LED阵列构成，其特征在于，还包括 与发光基板联动的，调节发光基板凸起弧度的调节器。本实用新型的调节器由两片夹板和一根传动杆构成，其中夹板夹持在发光基板 上，传动杆一端与两片夹板活动连接并支撑发光基板，另一端与底壳螺纹连接并伸出底壳 外。上述的调节器位于发光基板与底壳之间，在底壳外调节，即通过旋转传动杆，使传 动杆在底壳内的长度发生变化，在夹板的协同作用下可使发光基板的凸起弧度发生变化，从而改变其上的LED阵列发光柱面弧度，以扩展或调整LED发光单元的光强分布角度。本实用新型的发光基板在横向上依次配置三个功率小、中、大的LED阵列，形成三 个不同功率的分布区段。以保证在沿行车方向的隧道路面上依次形成相对较低、适中、较高 的亮度区域分布，构成单体LED发光单元的合理光强分布；本实用新型的底板的纵向中心线上有固定LED发光单元的、带有安装孔的条形滑槽。本实用新型的底壳的外表面上有两个锁定夹。锁定夹经由底板上的安装孔与滑槽 滑动嵌接的。上述滑槽可使每个LED发光单元沿其水平移位，以调整在底板上的水平位置以及 与其他LED单元之间的相对位置；调节滑槽内的两个锁定夹各自呈不同高度时，底壳的底 壁面与底板平面之间即形成一定夹角，可使发光基板的法向出光方向得到调整；因此，锁定 夹的高度及其在滑槽中的位置的可调性，便于现场按需调整LED发光单元在隧道路面纵向 上的空间投光。本实用新型的印刷电路板沿长轴向开有与LED阵列间隔排列的条孔，以减小印刷 电路板的材质应力，利于弯曲变化。本实用新型的灯具的LED发光单元的数目不少于两个，固定LED发光单元的底板 之间相互用轴套铰接，从而使各个底板呈不同倾角，以使固定其上的LED发光单元构成相 应的发光面，便于现场按需调整各LED发光单元沿隧道路面横向上的空间投光。显然，本实用新型能扩展单个LED发光单元的光强分布角度，而按需调整发光单 元LED组合在隧道路面纵、横向上的投光效果，并使得隧道内相邻、相对安装的灯具易于构 成交叉、叠加投光，实现隧道总体照明配置的互补、统筹和优化，同时也大大的节能降耗。本 实用新型可有效改善目前制约大功率LED隧道灯具大规模应用的主要瓶颈问题，有利于公 路隧道LED照明的技术提升和推广应用。
图1 本实用新型的LED发光单元结构示意图。图2 本实用新型的LED发光单元安装示意图。图3 本实用新型的印刷电路板结构示意图。图4 本实用新型的底板结构示意图。图5 本实用新型的灯具组合安装示意图。图6 本实用新型的LED发光单元法向出光调整示意图。其中1、LED发光单元；2、灯罩；3、密封圈；4、底壳；5、反光板；6、印刷电路板；7、 LED阵列；8、灯罩螺丝；9、发光基板；10、通孔；11、条孔；12、夹板；13、传动杆；14、调节钮； 15、支挡柱；16、底板；17、安装孔；18、滑槽；19、轴套；20、立板；21、连接螺丝；22、灯具支 架；23、锁定夹；24、压簧；L、M、H代表发光基板上不同功率的LED阵列区域。
具体实施方式
以下结合附图，详细说明本实用新型灯具的具体结构包括有由灯罩2、底壳4和发光基板9组成的LED发光单元1，该LED发光单元1固定在底板16上，其中发光基板9由反光板5、印刷电路板6和LED阵列7构成，其特征在 于还包括与发光基板9联动的，调节发光基板9凸起弧度的调节器14。上述调节器14由两片短条夹板12和一根长杆传动杆13正交活动连接，其夹板12 夹压在印刷电路板6中心垂线上，其传动杆13的一端与夹板12活动连接、另一端与底壳4 的底壁螺纹连接，并伸出底壳4外。如图2、图5，灯具由三个LED发光单元1以及固定LED发光单元1的三个底板16 组合而成。如图1，本实用新型的每个LED发光单元1包括灯罩2、密封圈3、底壳4、反光板5、 印刷电路板6和LED阵列7。其中灯罩2、密封圈3、底壳4通过灯罩螺丝8紧固构成一个壳 体；反光板5、印刷电路板6及其上的LED阵列7构成发光基板9，并置于壳体内；分布有通 孔10的反光板5贴合在印刷电路板6的表面上；所用LED为中小功率的高光效、高亮度、散 光型的白光LED，分布焊接在带状的印刷电路板6上，并从对应的反光板5的通孔10中对应 穿出，组成LED阵列7。反光板5为铝箔，其上的通孔10被冲压成喇叭口型反射腔，以提高 单个LED的出光率。发光基板9其中心垂线上有一个固定于此、夹持支撑发光基板9并可在底壳4的 底壁外对发光基板9凸起弧度加以改变的调节器14 ；另外，底壳4的两个长侧壁内表面两 端还可分别固定有一个支挡柱15，四个支挡柱15同在一个平面上；发光基板9处于支挡柱 15与底壳4的底壁内表面之间，其两端部边缘以各个支挡柱15为支点，在中心垂线处的夹 板12夹持支顶下呈弧形且可与传动杆13联动；在底壳4外转动调节器14，可使发光基板9 的凸起弧度适度改变，即转动传动杆13时可带动夹板12沿传动杆13的轴向前后位移，即 可使发光基板9的凸起弧度加以改变，其上的LED阵列7的发光柱面也随之改变，以按需扩 展或调整单个LED发光单元1的光强分布角度。如图3，在印刷电路板6上，沿轴向开有若干条孔11，其与各行LED间隔排列，以减 小印刷电路板6的材质应力，利于发光基板9弯曲变化。通常情况下，各LED是均勻分布构成LED阵列7的，因而发光基板9的光强分布是 对称的。但根据隧道的特殊土建结构特征，并从合理配置灯具功率、控制灯具眩光目的出 发，本实用新型对发光基板9在横向上分设L、M、H三个面积相同的区段(如图2)，依次配 置总功率相对为小、中、大瓦数的LED阵列7。各区段LED功率配置方式有两种其一采用 单只功率相同的LED，各区段按照不同分布数量配置；其二使用小、中功率的LED并以不同 数量混合搭配。L、M、H三个区段的排序应与车辆行驶方向顺向，即单体LED发光单元1在 沿行车方向的隧道路面上依次相对为较低、适中、较高的亮度区域分布，使其投光在近处亮 度适宜、顺行车方向的远处亮度加大、逆行车方向的一侧亮度偏小。以保证设计配置的灯具 组合安装后，整体布光仍然会达到均勻一致的效果。如图4，底板16纵向中心线上设有冲压成带安装孔17的条形滑槽18，用于固定单 个LED发光单元1 ；三个底板16之间相互用轴套19铰接(图4、图幻，各个底板16可呈不 同倾角并由轴套19锁紧，可使其固定的LED发光单元1在垂直方向上构成三个发光折面， 以便于现场调整各LED发光单元沿隧道路面横向上的空间投光。中间的底板16的两端各 冲压出一个立板20，用于经由连接螺丝21与墙面上的灯具支架22联接(如图5所示)。如图6，底壳4的底壁外表面上有两个用于与底板16连接的锁定夹23，其一端与底壳4螺纹连接并可调节伸出高度，另一端是通过压簧M压合的双层碟型夹；两个锁定夹 23经由底板16上的安装孔17与滑槽18嵌接；滑槽18可使每个LED发光单元1沿其水平 移位，以调整在底板16上的水平位置以及与其他LED单元1之间的相对位置(图2~)；调节 滑槽18内的两个锁定夹23各自呈不同高度时，底壳4的底壁面与底板16的平面之间即形 成一定夹角，可使发光基板9的法向出光方向得到调整。因此，锁定夹23的高度及其在滑槽 18中的位置的可调性，便于现场按需调整LED发光单元1组合在隧道路面纵向上的空间投 光。此外，锁定夹23和滑槽18的连接方式，还使得LED发光单元1的拆装变得更加便捷。综上所述，本实用新型不仅优化了灯具整体配光的可调性、适应性，而且有利于隧 道内的灯具实现交叉、叠加投光，从而使隧道总体照明配置得到优化，达到亮度远近兼顾、 大面积合理布光的效果。另外，本实用新型摈弃了常规的大功率LED设计，灯具采用中小功率的高光效、高 亮度、散光型的白光LED作光源，使其成熟的、并不逊于大功率LED的优良性能及高性价比 优势得以充分发挥和利用，既不会出现大功率LED普遍存在的“散热难”问题，同时又为大 幅降低隧道照明工程造价、有效降低照明运行功耗提供了一种途径。
权利要求1.一种可调式LED隧道灯具，包括有由灯罩O)、底壳(4)和发光基板(9)组成的LED 发光单元(1)，该LED发光单元(1)固定在底板(16)上，其中发光基板(9)由反光板(5)、 印刷电路板(6)和LED阵列(7)构成，其特征在于还包括与发光基板(9)联动的，调节发光 基板(9)凸起弧度的调节器(14)。
2.如权利要求1所述的隧道灯具，其特征在于上述的调节器(14)由两片夹板(12)和 一根传动杆(1 构成，其中夹板(1 夹持在发光基板(9)上；传动杆(1 一端与两片夹 板(12)活动连接并支撑发光基板(9)，另一端与底壳(4)螺纹连接并伸出底壳(4)之外。
3.如权利要求1所述的隧道灯具，其特征在于上述的发光基板(9)的横向上依次配置 三个功率为小、中、大的LED阵列(7)。
4.如权利要求1所述的隧道灯具，其特征在于上述的底板(16)的纵向中心线上开有用 于固定LED发光单元(1)的、带有安装孔(17)的滑槽(18)。
5.如权利要求1所述的隧道灯具，其特征在于上述底壳(4)的外表面上有两个锁定夹 (23)。
6.如权利要求5所述的隧道灯具，其特征在于上述的锁定夹03)是一端与底壳(4)螺 纹连接，另一端与压簧04)压合的双层碟型夹。
7.如权利要求1所述的隧道灯具，其特征在于上述的印刷电路板(6)上有沿长轴向的、 与LED阵列(7)间隔排列的条孔(11)。
8.如权利要求1所述的隧道灯具，其特征在于上述的LED发光单元(1)的数目不少于 两个。
9.如权利要求1所述的隧道灯具，其特征在于上述的底板(16)之间用轴套(19)铰接。
专利摘要本实用新型涉及一种可调式LED隧道灯具，包括有由灯罩、底壳和发光基板组成的LED发光单元，该LED发光单元固定在底板上；其中发光基板由反光板、印刷电路板和LED阵列构成，其特征在于，还包括与发光基板联动的，调节发光基板凸起弧度的调节器。本实用新型能够扩展单个LED发光单元的光强分布角度，有效克服了目前LED隧道灯具存在的共性缺陷。同时，本实用新型实现了隧道总体照明配置的互补、统筹和优化，可有效改善目前制约大功率LED隧道灯具大规模应用的主要瓶颈问题，有利于公路隧道LED照明的技术提升和推广应用。
文档编号F21V14/00GK201836763SQ20102056506
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者冯美军, 刘圣元, 夏涛, 左志武, 洪波, 王金城, 苗洪利 申请人:中国海洋大学