目前路燈的輸入多采用的是120V或230V的交流電源,熒光燈燈管或高壓放電燈發(fā)光元件數(shù)目少,電路簡單,可選的交流電源運行鎮(zhèn)流器的范圍較廣,但由于LED大多數(shù)的功率都只有0.5W~5W,要想使燈具的亮度達到路燈的要求,就需要使用100個或更多個1W的LED,發(fā)光元件數(shù)目大,又加之LED動態(tài)電阻分次非常小,如果直接將LED連接到交流電源,其會發(fā)出很亮的光,但會很快失效,而作為路燈其使用壽命是產(chǎn)品主要考慮的性能之因此,為了保證燈的使用壽命,與之相配套的用以將離線電壓轉換為受控直流電流的驅動器也需要有較長的使用壽命。
當前的戶外亮化燈具多采用的是燈殼與光源粘接為體密封于玻璃內(nèi)的一體化集成式設計,使得路燈的維護十分困難,難以進行現(xiàn)場更換而需要由專業(yè)維修人員整體替換或是返廠維修,維修成本高。
另外,LED多為圓形,而路燈配光要求為橢圓形,配光曲線難以設計,目前戶外亮化燈具也通常只是取代了傳統(tǒng)的燈泡,而沒有將其色彩特性發(fā)揮出來。
根據(jù)以上對目前國內(nèi)戶外亮化燈具使用中的不足,戶外亮化燈具創(chuàng)新設計策略主要是采用模塊化的設計來解決戶外亮化燈具在重量、散熱、維護、壽命等方面的問題。
戶外亮化燈具模塊化的設計即是若干個發(fā)光二極管光源做成個配光、散熱、防塵、防水等結構體化的模組,由若干個光源模組與燈具基座、驅動器共同構成一個整體的LED燈具,改變以往所有光源都安裝在一個燈具內(nèi)的模式,其具體結構如下所示。
在此結構中,光源模組是核心部分,可放置在燈具內(nèi),也可以分離放在燈桿下,采用兩個接口,分別將光源模組與驅動器和燈具底座連接,與燈具底座連接的結構可采用方形或條形等統(tǒng)的標準,采用螺釘、卡口或是彈簧扣進行固定,這樣在需要維修的時候,哪一部分損壞即可只維修更換相應的部分,而不需要對燈具進行整體的維修,操作簡單且能很好地節(jié)約維修成本。
光源模組是燈具的核心,也是設計中的關鍵部分,在散熱方面,可采用在原來的散熱裝置上加裝個蓄熱裝置,利用熱傳導原理和致冷介質(zhì)快速熱傳遞性質(zhì)來解決散熱的問題;通常采用密封圈加螺絲即可達到規(guī)定的IP等級,而在配光設計中,可采用常規(guī)二次光學透鏡、三次光學設計的光熱體化方案或是采用一體化光學透鏡,在此設計中,借助的依舊是傳統(tǒng)的三次光學設計的思路,但將以往設計中獨立的反射器與光源模組的結構融合在了一起,光源模組內(nèi)腔按照反射器形狀設計,鍍上反射膜,散熱片分布于反射器的周圍,從而使光源模組成為一個光熱―體的結構。