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(dá)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(zhuǎn)換為受控直流電流的驅(qū)動器也需要有較長的使用壽命。
當(dāng)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(shè)計,使得路燈的維護(hù)十分困難,難以進(jìn)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(shè)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(shè)計策略主要是采用模塊化的設(shè)計來解決戶外亮化燈具在重量、散熱、維護(hù)、壽命等方面的問題。
戶外亮化燈具模塊化的設(shè)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(jié)構(gòu)體化的模組,由若干個光源模組與燈具基座、驅(qū)動器共同構(gòu)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(jié)構(gòu)如下所示。
在此結(jié)構(gòu)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(qū)動器和燈具底座連接,與燈具底座連接的結(jié)構(gòu)可采用方形或條形等統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),采用螺釘、卡口或是彈簧扣進(jìn)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(yīng)的部分,而不需要對燈具進(jìn)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(shè)計中的關(guān)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(dǎo)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(dá)到規(guī)定的IP等級,而在配光設(shè)計中,可采用常規(guī)二次光學(xué)透鏡、三次光學(xué)設(shè)計的光熱體化方案或是采用一體化光學(xué)透鏡,在此設(shè)計中,借助的依舊是傳統(tǒng)的三次光學(xué)設(shè)計的思路,但將以往設(shè)計中獨立的反射器與光源模組的結(jié)構(gòu)融合在了一起,光源模組內(nèi)腔按照反射器形狀設(shè)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(jié)構(gòu)。