[发明专利]一种LED路灯及其平面反射式配光方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体照明领域，具体而言，涉及一种半导体LED路灯。 

背景技术

LED是一种高效节能的光源并且具有工作寿命长的优点。按照全寿命周期来考察，其使用成本和能耗都显著优于各种传统光源。目前工艺成熟的批量LED器件的单颗功率都在3W以下，这样在工艺成熟的路灯上应用时就要由若干数量的单颗LED组合成多点光源才能满足道路的照明需要。道路越宽、越长或需要照明的面积越大，需要的LED数量就越多。这样使LED路灯与传统路灯在光学设计上有着很大的差异。传统路灯只需要完成对单个光源(点光源或线光源)的配光设计，而LED路灯需要完成对多个点光源的联合配光设计。常用的方法就是在每个LED光源上完成完整的配光分布(用透镜或反光曲面)，然后多个同样配光分布的单体叠加在一起增强亮度。这种配光设计的难度小，在透镜和反射曲面的设计上可以全面借用传统点光源配光的已有成果。但这种配光设计的不足之处在于，需要对单个LED单独加透镜或反射曲面，因而会造成成本上升，同时带有光学装置的LED在焊接和加工上对设备和工艺都有较高要求，这些都会减弱产品的竞争力。另一种配光思路就是不在单颗LED上做任何变化，从多颗LED的联合配光入手。本发明就是从这个角度出发设计了一种平面反射配光方法。 

发明内容

本发明针对已有技术中存在的缺陷，提供一种从多颗LED的联合配光入手设计的LED路灯。 

本发明的技术方案如下： 

一种LED路灯，包括路灯主体和灯杆，路灯主体包括底板，固定在底板两侧的两个侧板、与两个侧板分别相连的两个平面反射板，在底板的中间位置纵向固定有中列LED光源组，在两个侧板上分别固定有与中列LED光源组相平行的侧列LED光源组，所述的各列LED光源组的发光面都分布在两个侧板和底板的外表面，所述的两个平面反射板用于反射两个侧列LED光源组的出光光线。 

作为优选实施方式，三列LED光源组的出光总光通量之比为4：1：4；设反射板的长度为1，两个侧列LED光源组与同侧反射板之间的垂直距离为h，则l：h<＝14；路灯主体以底板中间纵剖面为对称面呈镜面对称。 

本发明同时还提供一种上述LED路灯的平面反射式配光方法，设H为灯杆高度，两个侧列LED光源组为A列和B列，中列LED光源组为C列，w为LED出光角，Y_A为A列LED基面与底板中部纵剖面的夹角，Y_B为A列LED基面与底板中部纵剖面的夹角，按照公式F(w)＝F_A直(w)+F_A反(w)+F_B直(w)+F_B反(w)+F_C直(w)计算在各个角度w下投射到路面各点处的总光通量，将计算得到的个点的总光通量与路灯配光设计要求相比较，若不满足配光设计要求，调整反射面和/或LED基面的角度之后，按照上述方法重新计算，若还不满足配光设计要求，继续调整和计算，直至将反射面和/或LED基面调整到能够满足配光设计要求为止，式中，F_A直(w)为A列LED在角度w上的直射光通量，F_A直(w)＝E_A(w)/(H/cosw)²；F_A反(w)为A列LED通过反射板反射到角度w上的反射光通量F_A反(w)＝RE_A(w_A反)/(H/cosw)²；F_B直(w)为B列LED在角度w上的直射光通量，F_B直(w)＝E_B(w)/(H/cosw)²；F_B反(w)为B列LED通过反射平面反射到角度w上的反射光通量，F_B反(w)＝RE_B(w_B反)/(H/cosw)²；F_C直(w)为C列LED在角度w上的直射光通量，F_C直(w)＝E_C(w)/(H/cosw)²；其中，W_A反＝2Z_A-w-(90-Y_A)(|W_A反|＜90°有效)，W_B反＝2Z_B-w-(90-Y_B)，(|W_B反|＜90°有效)，E_A为A列LED在角w上的发光强度，E_B为B列LED在角w上的发光强度，E_C为C列LED在角w上的发光强度；W_A反为当反射后角度为w时对应的A列LED反射前的实际出光角，W_B反为当反射后角度为w时对应的B列LED反射前的实际出光角，R为反射板的反射系数。