專利名稱：一種燈柱式led路燈制造方法及其路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電子領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種燈柱式LED路燈制造方法及其路 燈。
背景技術(shù)：
LED發(fā)光效率的不斷提高，目前已經(jīng)達(dá)到130(lm/W)，這樣，LED燈取代傳統(tǒng)燈具已 經(jīng)可能，特別是使用電能最多的道路照明領(lǐng)域，其巨大的市場也非?？捎^。但是目前LED路 燈也存在很多問題，例如多數(shù)LED路燈的LED光源的出光率偏低、其LED光源的散熱不好帶 來LED的壽命較短等問題。此外，由于LED路燈時多個LED發(fā)光后再聚光并通過透鏡發(fā)光， 因此，許多設(shè)計(jì)不良或不是針對LED路燈使用環(huán)境而設(shè)計(jì)的透鏡也會進(jìn)一步減低LED的出 光亮度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述LED光源的散熱不好帶來 LED的壽命較短、LED的出光亮度不夠的缺陷，提供一種散熱好、壽命較長、出光亮度高的燈 柱式LED路燈制造方法及其路燈。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種燈柱式LED路燈的制造方 法，包括如下步驟 A)計(jì)算每個路燈的照明范圍；
B)計(jì)算路燈燈柱參數(shù)； C)設(shè)定透鏡形狀，并依據(jù)上述路燈照明范圍及燈柱參數(shù)，計(jì)算其透鏡參數(shù)。
在本發(fā)明所述的燈柱式LED路燈的制造方法中，所述步驟A)中的照明范圍包括每 個路燈的照明寬度。 在本發(fā)明所述的燈柱式LED路燈的制造方法中，所述步驟B)中進(jìn)一步包括
Bl)設(shè)置所述燈柱的高度；
B2)設(shè)置所述燈柱的直徑； B3)依據(jù)所述燈柱直徑，設(shè)定在所述燈柱上橫向安裝的LED個數(shù)。 在本發(fā)明所述的燈柱式LED路燈的制造方法中，所述步驟C進(jìn)一步包括 CI)選定所述路燈使用的LED型號； C2)設(shè)定所述透鏡的出光部分形狀； C3)設(shè)定所述透鏡的聚光部分形狀。 在本發(fā)明所述的燈柱式LED路燈的制造方法中，所述步驟C2)進(jìn)一步包括
C21)設(shè)定所述透鏡出光部分的橫向出光形狀；
C22)設(shè)定所述透鏡出光部分的縱向出光形狀。 在本發(fā)明所述的燈柱式LED路燈的制造方法中，所述步驟C3)進(jìn)一步包括
C31)設(shè)定所述透鏡聚光部分的橫向形狀；
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C32)設(shè)定所述透鏡聚光部分的縱向形狀。 在本發(fā)明所述的燈柱式LED路燈的制造方法中，還包括如下步驟 D)代入設(shè)置或計(jì)算出的各參數(shù)對所述LED路燈的發(fā)光效果進(jìn)行模擬。 本發(fā)明還涉及一種燈柱式LED路燈，包括燈柱、LED發(fā)光組件以及LED路燈電源，
所述燈柱用于支撐所述LED發(fā)光組件并作為所述LED發(fā)光組件的外殼，所述LED發(fā)光組件
安裝在所述燈柱上并與所述LED路燈電源電連接。 在本發(fā)明所述的燈柱式LED路燈中，所述LED發(fā)光組件包括LED發(fā)光模塊及透鏡， 所述LED發(fā)光模塊與所述燈柱連接為一體并發(fā)光，所述透鏡聚集所述LED發(fā)光模塊發(fā)出的 光線并將其發(fā)散出去。 在本發(fā)明所述的燈柱式LED路燈中，所述LED發(fā)光模塊包括由多個LED組成的LED 陣列，所述LED陣列的橫向LED數(shù)目固定不變。 實(shí)施本發(fā)明的燈柱式LED路燈制造方法及其路燈，具有以下有益效果由于LED路 燈及其燈柱為一體，并針對其使用環(huán)境對LED的數(shù)量、燈柱高度、透鏡等進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得該 LED路燈散熱好、壽命較長、出光亮度高。


圖1是本發(fā)明燈柱式LED路燈制造方法及其路燈實(shí)施例中方法流程圖； 圖2是所述實(shí)施例中透鏡設(shè)計(jì)流程圖； 圖3是所述實(shí)施例中LED路燈結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是所述實(shí)施例中LED路燈仰視圖； 圖5是所述實(shí)施例中LED路燈頂部左側(cè)視圖； 圖6是所述實(shí)施例中LED發(fā)光組結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是所述實(shí)施例中透鏡的側(cè)視圖； 圖8是所述實(shí)施例中透鏡的光線效果示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明。 如圖1所示，在本發(fā)明的燈柱式LED路燈制造方法及其路燈實(shí)施例中，LED路燈制 造方法包括如下步驟 步驟Sll計(jì)算每個路燈的照明范圍在本步驟中，依據(jù)路燈所在路段的情況以及 該路段中路燈的數(shù)量，計(jì)算出每個路燈所需要的照明的路段長度，該長度與多項(xiàng)路燈的指 標(biāo)相關(guān)，例如，路燈的高度、透鏡的形狀等。 步驟S12設(shè)置路燈高度在本步驟中，設(shè)置路燈柱的高度，由于該路燈中LED與路 燈柱為一體，所以，本步驟中實(shí)際上也是設(shè)置LED的高度，該高度直接與路面的路燈面積及 形狀相關(guān)。 步驟S13設(shè)定路燈直徑在本步驟中，設(shè)置路燈柱的直徑。該直徑?jīng)Q定了路燈柱大 小，當(dāng)其較大時，該路燈柱較粗，強(qiáng)度較高；但是，其成本也較高；當(dāng)其較小時，該燈柱較細(xì)， 強(qiáng)度較低，同樣成本也較低。因此，在本步驟中，依據(jù)上述燈柱的高度及路燈的照明面積來 決定該燈柱的直徑。
步驟S14依據(jù)路燈直徑，計(jì)算燈柱上橫向LED個數(shù)在本實(shí)施例中，LED路燈上的 LED是一個陣列，在橫向上，這些LED的個數(shù)相等，成為一行，多個LED行沿縱向排列在一起， 構(gòu)成LED陣列。由于在本實(shí)施例中LED發(fā)光組與燈柱為一體，因此，需要依據(jù)燈柱的直徑來 決定每行的LED個數(shù)。 一般而言，上述一行的LED個數(shù)為1-5個。 步驟S15選擇LED型號LED具有多種型號，其構(gòu)成雖然大致相似，但是，其封裝、 功率、發(fā)光顏色、發(fā)光強(qiáng)度等都可以不同，在本步驟中，對路燈中所要使用的LED的型號進(jìn) 行選擇。 步驟S16設(shè)定透鏡在本步驟中，設(shè)定LED路燈中使用的透鏡的形狀，由于透鏡的 設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，因此，在稍后單獨(dú)對其進(jìn)行描述。 步驟S17仿真，滿足要求？在得到上述LED路燈的各項(xiàng)參數(shù)后，將這些參數(shù)代入專
業(yè)軟件進(jìn)行仿真，并判斷仿真結(jié)果是否符合要求，如果符合，執(zhí)行步驟S18;如果結(jié)果不理
想，返回步驟Sll，開始重新設(shè)計(jì)。 步驟S18結(jié)束結(jié)束本次LED路燈設(shè)計(jì)。 如圖2所示，在上述步驟S16中，透鏡的設(shè)計(jì)包括如下步驟 步驟S20設(shè)定透鏡的結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu)在本步驟中，設(shè)定透鏡的基本結(jié)構(gòu)是對稱 的，只要設(shè)計(jì)出透鏡的一半，即可得到整個透鏡。 步驟S21設(shè)定透鏡的橫向側(cè)光學(xué)面在本步驟中，設(shè)定透鏡的橫向側(cè)光面，即設(shè)定 圖6中標(biāo)號為5和6的兩個點(diǎn)，得到連接在這兩點(diǎn)之間的曲面形狀。 步驟S22設(shè)定透鏡的橫向前出光面在本步驟中，設(shè)定透鏡的橫向前出光面，即設(shè)
定圖6中標(biāo)號為6和7的兩個點(diǎn)，得到連接在這兩點(diǎn)之間的曲面形狀。 步驟S23設(shè)定透鏡的橫向中出光面在本步驟中，設(shè)定透鏡的橫向中出光面，即設(shè)
定圖6中標(biāo)號為7和8的兩個點(diǎn)，得到連接在這兩點(diǎn)之間的曲面形狀。 步驟S24設(shè)定透鏡的聚光部分矩形寬度在本步驟中，設(shè)定透鏡的聚光部分的矩
形寬度，即設(shè)定圖6中標(biāo)號為5和10的兩個點(diǎn)，得到連接在這兩點(diǎn)之間的曲面形狀。 步驟S25設(shè)定透鏡的聚光部分矩形長度在本步驟中，設(shè)定透鏡的聚光部分的矩
形長度，即設(shè)定圖6中標(biāo)號為9和10的兩個點(diǎn)，得到連接在這兩點(diǎn)之間的曲面形狀。 步驟S26設(shè)定透鏡的縱向端部出光面在本步驟中，設(shè)定透鏡的縱向端部出光面，
即設(shè)定圖7中標(biāo)號為11和12的兩個點(diǎn)，得到連接在這兩點(diǎn)之間的曲面形狀。 步驟S27設(shè)定透鏡的縱向中部出光面在本步驟中，設(shè)定透鏡的縱向中部出光面，
即設(shè)定圖7中標(biāo)號為12和13的兩個點(diǎn)，得到連接在這兩點(diǎn)之間的曲面形狀。 步驟S28設(shè)定透鏡縱向截面的聚光部分矩形寬度在本步驟中，設(shè)定透鏡縱向截
面的聚光部分矩形寬度，即設(shè)定圖7中標(biāo)號為11和14的兩個點(diǎn)，得到連接在這兩點(diǎn)之間的
曲面形狀。 步驟S29設(shè)定透鏡縱向截面的聚光部分矩形長度在本步驟中，設(shè)定透鏡縱向截 面的聚光部分矩形寬度，即設(shè)定圖7中標(biāo)號為15和14的兩個點(diǎn)，得到連接在這兩點(diǎn)之間的 曲面形狀。 至此，完成所述LED路燈透鏡的設(shè)計(jì)，得到按照該LED路燈使用環(huán)境而設(shè)計(jì)的透鏡。 綜上所述，LED發(fā)光透鏡的制造方法在于設(shè)計(jì)對稱結(jié)構(gòu)的LED路燈透鏡，選擇和確定LED產(chǎn)品型號，通過A點(diǎn)(圖6中標(biāo)號為5的點(diǎn))和B點(diǎn)(圖6中標(biāo)號為6的點(diǎn))組 成的形狀設(shè)計(jì)橫向側(cè)光學(xué)面，通過B點(diǎn)和C點(diǎn)(圖6中標(biāo)號為7的點(diǎn))組成的形狀設(shè)計(jì)橫 向前出光面，通過C點(diǎn)和D點(diǎn)(圖6中標(biāo)號為8的點(diǎn))組成的形狀設(shè)計(jì)橫向中間光學(xué)面，橫 向截面的A點(diǎn)、F點(diǎn)(圖6中標(biāo)號為10的點(diǎn))確定透鏡聚光部分的矩形寬度，橫向截面的E 點(diǎn)(圖6中標(biāo)號為9的點(diǎn))、F點(diǎn)確定透鏡聚光部分的矩形長度，透鏡的縱向端部出光面由 G點(diǎn)(圖7中標(biāo)號為11的點(diǎn))和H點(diǎn)(圖7中標(biāo)號為12的點(diǎn))組成，透鏡的縱向中心部 分出光面由G點(diǎn)和I點(diǎn)(圖7中標(biāo)號為13的點(diǎn))組成，縱向截面的G點(diǎn)、J點(diǎn)(圖7中標(biāo) 號為14的點(diǎn))確定透鏡聚光部分的矩形寬度，縱向截面的J點(diǎn)、K點(diǎn)(圖7中標(biāo)號為15的 點(diǎn))確定透鏡聚光部分的矩形長度，利用專業(yè)軟件設(shè)計(jì)3D工程文件，開模加工，制造成LED 透鏡。 本發(fā)明還揭示了一種采用上述制造方法得到的燈柱式LED路燈，如圖3至圖8所 示，在本實(shí)施例中，該燈柱式LED路燈，包括燈柱2、LED發(fā)光組件1以及LED路燈電源3，所 述燈柱2用于支撐所述LED發(fā)光組件1并作為所述LED發(fā)光組件3的外殼，所述LED發(fā)光 組件3安裝在所述燈柱2上并與所述LED路燈電源3電連接。上述LED發(fā)光組件1以燈柱 2為外殼，即LED發(fā)光組件1直接安裝在上述燈柱2上，燈柱路燈外殼由燈柱2設(shè)計(jì)成可以 安裝LED和透鏡形式，LED發(fā)光透鏡4設(shè)計(jì)成具有發(fā)光角度大，照射面積長寬符合道路照明 要求，用整個燈柱2作為LED發(fā)光組件1的散熱裝置，便于該LED發(fā)光組件1充分、有效地 散熱，從而使得該LED發(fā)光組件1具有較長的壽命。在本實(shí)施例中，所述LED發(fā)光組件1包 括LED發(fā)光模塊及透鏡4，所述LED發(fā)光模塊與所述燈柱2連接為一體并發(fā)光，所述透鏡4 聚集所述LED發(fā)光模塊發(fā)出的光線并將其發(fā)散出去。其中，所述LED發(fā)光模塊包括由多個 LED組成的LED陣列，所述LED陣列的橫向LED數(shù)目固定不變。該數(shù)目按照燈柱2的直徑大 小，可以選擇1-5個LED。 圖8示出了上述LED燈柱式路燈在發(fā)光時的光照形狀，如果對該形狀不滿意，可以 在上述透鏡設(shè)計(jì)的過程中調(diào)節(jié)其參數(shù)，從而得到對上述形狀的修改。 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種燈柱式LED路燈的制造方法，其特征在于，包括如下步驟A)計(jì)算每個路燈的照明范圍；B)計(jì)算路燈燈柱參數(shù)；C)設(shè)定透鏡形狀，并依據(jù)上述路燈照明范圍及燈柱參數(shù)，計(jì)算其透鏡參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈柱式LED路燈的制造方法，其特征在于，所述步驟A)中的 照明范圍包括每個路燈的照明寬度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈柱式LED路燈的制造方法，其特征在于，所述步驟B)中進(jìn) 一步包括Bl)設(shè)置所述燈柱的高度；B2)設(shè)置所述燈柱的直徑；B3)依據(jù)所述燈柱直徑，設(shè)定在所述燈柱上橫向安裝的LED個數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燈柱式LED路燈的制造方法，其特征在于，所述步驟C進(jìn)一步 包括CI)選定所述路燈使用的LED型號； C2)設(shè)定所述透鏡的出光部分形狀； C3)設(shè)定所述透鏡的聚光部分形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燈柱式LED路燈的制造方法，其特征在于，所述步驟C2)進(jìn)一 步包括C21)設(shè)定所述透鏡出光部分的橫向出光形狀；C22)設(shè)定所述透鏡出光部分的縱向出光形狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈柱式LED路燈的制造方法，其特征在于，所述步驟C3)進(jìn)一 步包括C31)設(shè)定所述透鏡聚光部分的橫向形狀；C32)設(shè)定所述透鏡聚光部分的縱向形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的燈柱式LED路燈的制造方法，其特征在于，還包括 如下步驟D)代入設(shè)置或計(jì)算出的各參數(shù)對所述LED路燈的發(fā)光效果進(jìn)行模擬。
8. —種燈柱式LED路燈，其特征在于，包括燈柱、LED發(fā)光組件以及LED路燈電源，所述 燈柱用于支撐所述LED發(fā)光組件并作為所述LED發(fā)光組件的外殼，所述LED發(fā)光組件安裝 在所述燈柱上并與所述LED路燈電源電連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燈柱式LED路燈，其特征在于，所述LED發(fā)光組件包括LED發(fā) 光模塊及透鏡，所述LED發(fā)光模塊與所述燈柱連接為一體并發(fā)光，所述透鏡聚集所述LED發(fā) 光模塊發(fā)出的光線并將其發(fā)散出去。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的燈柱式LED路燈，其特征在于，所述LED發(fā)光模塊包括由多 個LED組成的LED陣列，所述LED陣列的橫向LED數(shù)目固定不變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燈柱式LED路燈的制造方法，包括如下步驟計(jì)算每個路燈的照明范圍；計(jì)算路燈燈柱參數(shù)；設(shè)定透鏡形狀，并依據(jù)上述路燈照明范圍及燈柱參數(shù)，計(jì)算其透鏡參數(shù)。本發(fā)明還涉及一種燈柱式LED路燈。實(shí)施本發(fā)明的燈柱式LED路燈制造方法及其路燈，具有以下有益效果由于LED路燈及其燈柱為一體，并針對其使用環(huán)境對LED的數(shù)量、燈柱高度、透鏡等進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得該LED路燈散熱好、壽命較長、出光亮度高。
文檔編號F21V5/00GK101699145SQ20091030924
公開日2010年4月28日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者鐘國勝, 麥漢鑫 申請人:深圳市百信百投資有限公司;河源粵興照明實(shí)業(yè)有限公司