发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种高亮度、低损耗、并且,发光集中的LED路灯,以及LED路灯显示系统。
本发明的技术方案如下:一种LED路灯,包括固定连接的灯壳和灯座,所述灯壳上设置有散热装置,其中,所述灯座设置至少一组LED单元,任一LED单元包括一封装体、以及相互堆叠的至少两LED薄膜芯片;所述LED薄膜芯片设置至少两对P-N结,每一对P-N结包括一交界面;所述LED薄膜芯片各交界面相互连接或层叠;所述灯座还包括一金属合金PCB板,各组LED单元安装在所述金属合金PCB板上;所述灯壳设置一出光口,用于使各组LED单元发出的光线射出外部;并且,所述出光口、以及各LED单元之间还设置有透明硅胶层。
所述的LED路灯,其中,所述LED薄膜芯片的各交界面相同,并且各LED薄膜芯片平行层叠设置。
所述的LED路灯,其中,任一LED单元包括至少三LED薄膜芯片,各LED薄膜芯片至少有两面与其它LED薄膜芯片相连接。
所述的LED路灯,其中,任一LED单元包括至少三LED薄膜芯片,各LED薄膜芯片设置在同一平面。
所述的LED路灯,其中,任一LED单元包括至少三LED薄膜芯片,各LED薄膜芯片设置为在一特定平面上具有相同的投影。
所述的LED路灯,其中,还包括一太阳能装置,所述太阳能装置包括太阳能电池板、蓄电池和光控开关;所述太阳能电池板与所述灯座固定连接,并且,所述蓄电池与所述灯座电连接;所述LED路灯包括至少两组LED单元,每一组LED单元与一蓄电池电连接。
一种LED路灯显示系统,其中,还包括控制装置和至少两如以上任一所述的LED路灯;所述控制装置设置一数据输入端,用于接收控制数据指令,生成控制信号,发送到各LED路灯,用于控制各组LED单元。
所述的LED路灯显示系统,其中,任一组LED单元之间设置一主控制信号输入端和至少一从控制信号输入端,分别与所述控制装置相连接,用于分别传输主控制信号和各从控制信号。
所述的LED路灯显示系统,其中,还设置一检测装置,所述检测装置与各组LED单元相连接,用于检测各组LED单元的状态。
所述的LED路灯显示系统,其中,还包括一显示终端,所述显示终端分别与所述检测装置和所述控制装置相连接,用于接收各组LED单元的状态,以及发送控制数据指令。
采用上述方案,本发明通过采用相互堆叠的至少两LED薄膜芯片,LED薄膜芯片发光面积小,发光亮度极高,并且,在LED薄膜芯片设置至少两对P-N结,每一对P-N结的各交界面相互连接或层叠设置,使LED薄膜芯片的光输出量达到在相同电流下的传统LED薄膜芯片的两倍以上,从而使发光亮度更高,电能损耗低,发光集中;同时将各LED单元安装在金属合金PCB板上,以及在灯壳上设置有散热装置,使LED单元内的热能迅速导出,使LED薄膜芯片不容易烧坏;并且,通过设置一硅胶透明层,由于硅胶透明层的透光率可以达到90%以上,在可以对各LED单元起防碰撞、防触电、防潮等保护作用下,减少光能损耗,并且,设置透明层后,无须再加透镜,降低成本。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所示,本实施例提供了一种LED路灯,所述LED路灯包括固定连接的灯壳101和灯座103,并且,所述LED路灯是通过灯杆固定在各道路旁,为道路上行走的车辆、行人提供照明。
所述灯壳101上设置有散热装置102,所述散热装置102可以为一个或多个散热片、或者为一个或多个散热孔,或者为散热板、或者为风扇等,最优选的为散热片或者散热孔,各散热片或者散热孔可以与所述灯壳一体设置,即在灯壳101上设置一体成型的散热孔或散热片,占用空间小,并且,散热效果好。
所述灯壳101与灯座103固定连接,所述的固定连接可以是卡接、螺接、焊接、粘接等。
所述灯座103设置一组或多组的LED单元104,任一LED单元104包括一封装体、以及相互堆叠的两个或两个以上的LED薄膜芯片。
所述LED薄膜芯片设置两对或两对以上的P-N结,每一对P-N结包括有一交个界面;每一LED薄膜芯片内的各交界面相互连接或层叠设置,例如,一个交界面层叠设置另一个交界面的顶部,如此,从而使所述LED薄膜芯片光输出功率达到传统LED薄膜芯片的两部以上,发光面积小,并且发光亮度高,并且,每一LED薄膜芯片的驱动电流与传统LED薄膜芯片的驱动电流相同,因此,设置两对或两对以上的P-N结的LED薄膜芯片电能损耗更低。
所述灯座103还包括一金属合金PCB板,如为铝合金PCB板,各组LED单元安装在所述金属合金PCB板上;由于金属具有良好的导热性,因此各组LED单元聚集的热量可以通过所述金属合金PCB板导出,并且,再通过所述散热装置102导出外部,使散热效果更好,避免烧坏各电子元件。
所述灯壳101设置一出光口,所述出光口用于使各组LED单元发出的光线射出外部,即各LED单元可以通过所述出光口安装固定在所述灯座上,所述灯壳对所述LED路灯整体上起到防碰撞、防水、防触电等保护作用。
并且,所述出光口、以及各LED单元104之间还设置有透明硅胶层105,透明硅胶具有优异的防潮、防水、耐臭氧、耐辐射、耐气候老化等特性,在一定温度下即可固化成低收缩率无色透明的弹性体,固化后为弹性体,具有低模量、高伸长、高粘接性。透光率高,耐候性佳,流动性能好,能整体深层次固化等特点,因此,所述出光口、以及各LED单元104之间还设置有透明硅胶层105,可以在对各LED单元起到防水、防触电、防碰撞等保护作用外,透光率可以道道90%以上,并且,设置透明层后,无须再加透镜,降低成本。
实施例2
如图2a所示,在上述各例的基础上,所述的LED路灯中,每一LED单元设置LED薄膜芯片201和LED薄膜芯片202,LED薄膜芯片201和LED薄膜芯片202的各交界面相同,即LED薄膜芯片201和LED薄膜芯片202平行层叠设置,并且,LED薄膜芯片201和LED薄膜芯片202设置各交界面设置在同一平面上,形成一整体的交界面203,如此,可以使LED单元的发光面达到最小,并且,发光亮度最亮。
例如,所述设置在同一平面上,具体为,各LED薄膜芯片堆叠后,位于两个平行或大致平行的平面之间,各LED薄膜芯片的物理中心或者几何中心,均位于同一平面上。
或者,如图2b所示,在实施例1的各例的基础上,所述的LED路灯中,任一LED单元包括至少三LED薄膜芯片,例如,包括LED薄膜芯片201、LED薄膜芯片202和LED薄膜芯片204,LED薄膜芯片201、LED薄膜芯片202和LED薄膜芯片204中,每一LED薄膜芯片中,至少有两面与其它LED薄膜芯片相连接,如此可以使三片以上的LED薄膜芯片发光面相互交叠,形成一个具有多个发光面的LED单元,发光角度广。
或者,如图2c所示,在实施例1的各例的基础上,所述的LED路灯,其中,任一LED单元包括至少三LED薄膜芯片,例如,包括LED薄膜芯片201、LED薄膜芯片202和LED薄膜芯片204,各LED薄膜芯片设置在同一平面,可以使在某些场合上,所述LED单元的厚度达到最小。
或者,如图2d所示,在实施例1的各例的基础上,所述的LED路灯,其中,任一LED单元包括至少三LED薄膜芯片,例如,包括LED薄膜芯片201、LED薄膜芯片202和LED薄膜芯片204,各LED薄膜芯片设置为在一特定平面上具有相同的投影,例如,各LED薄膜芯片呈一直线排布,或者,各LED薄膜芯片完全重叠堆叠放置。
实施例3
在上述各例的基础上,本实施例所述的LED路灯还包括一太阳能装置,所述太阳能装置包括太阳能电池板、蓄电池和光控开关;
所述太阳能电池板上的太阳能电池可以采用多晶硅太阳能电池、或单晶硅太阳能电池、或薄膜太阳能电池、或有机太阳能电池中的其中一种。所述太阳能电池板与所述灯座固定连接,并且,通过灯杆固定在道路旁,通过将太阳能电池板与所述灯座固定连接,可以使太阳能电池板和灯座相对灯杆稳固固定。
所述太阳能电池板与所述蓄电池连接,用于接收太阳光,将光能转行为电能,并存储在所述蓄电池中;所述蓄电池与所述灯座电连接,通过电传输,为所述LED路灯提供电压,并且,所述蓄电池与所述LED路灯之间设置光控开关,用于根据光线的强弱或者用于根据输入的指令,启动或断开所述蓄电池与所述LED路灯之间电路,控制LED路灯的照明时间。
并且,所述LED路灯包括两组或两组以上的LED单元,每一组LED单元与一蓄电池电连接,如此可以控制每组LED单元的不同发光时间,或者,还可以在太阳能不够的时候,使用其他能源对其中一组或多组的LED单元进行供电,例如,市电、风能转化的电能等。
实施例4
如图3所示,在上述各例的基础上,本实施例提供了一种LED路灯显示系统,还包括控制装置和两个或多个如以上任一所述的LED路灯,一般可以将一条道路中某一路段的多个LED路灯设置为一个LED路灯系统。
所述控制装置用于控制各LED路灯的发光、变亮、变暗、变化时间等,所述控制装置设置一数据输入端,通过接收外部的控制数据指令,并根据所述控制数据指令生成控制信号,再将各控制信号发送到各LED路灯,用于控制各组LED单元,从而控制所述LED路灯发光、变亮、变暗、变化时间等。
或者,所述的LED路灯中,每一组LED单元之间设置一主控制信号输入端和一个或多个从控制信号输入端,所述主控制信号输入端和各从控制信号输入端分别与所述控制装置相连接,所述主控制信号输入端用于传输住控制信号,各从控制信号输入端用于对应传输各从控制信号,一般地,所述主控制信号与各从控制信号为相同的控制信号,各从控制信号对所述主控制信号起到备份的作用,当主控制信号在传输的过程中发生故障时,各从控制信号可以用于代替所述主控制信号,不影响各LED路灯的工作。
实施例5
如图4所示,在上述各例的基础上,本实施所述的LED路灯显示系统中,还设置有一检测装置,所述检测装置与各组LED单元相连接,用于检测各组LED单元的状态,从而可以知道其对应的LED路灯的工作状态,及时发现故障,并进行维修,不影响各LED路灯的工作。
并且,所述的LED路灯显示系统中,还可以设置一显示终端,所述显示终端分别与所述检测装置和所述控制装置相连接,所述检测装置将检测到得数据发送给所述显示终端,通过所述显示终端直观的显示出来,方便查看,并且,所述显示终端还可以用于向所述控制装置发送控制数据指令,例如,可以通过人为的操作发生控制数据指令,或者,可以将所述控制数据指令预先储存,如存储在存储器内,再通过所述显示终端调出并发送给所述控制装置。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。