CN103017041B - 一种夜视成像系统照明灯具及其大功率led光源模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种夜视成像系统照明灯具及其大功率LED光源模组，包括光源支架（1），其中部的发光面设有LED芯片组（2），所述LED芯片组（2）包括若干发出黄色光的大功率LED芯片（3），若干发出绿色光的大功率LED芯片（4），以及若干发出蓝色光的大功率LED芯片（5），各个大功率LED芯片通过矩阵排列的方式集成封装在一块光源支架（1）上。本发明，结构简单，成本低廉，通过合理选择适合比例的三种发光颜色（黄绿蓝三色）的LED芯片，将各个LED芯片通过矩阵排列的方式集成封装在一块光源支架（1）上，使其发光效果无620nm以上波长成分，具备夜视成像系统兼容的能力。
Description
技术领域
本发明涉及照明灯具，具体说是一种夜视成像系统照明灯具及其大功率LED光源模组。
背景技术
目前，航空场所、军事场所等需要特殊照明的场所，用于照明类的灯具均要求与夜视成像系统（NVIS）兼容，即对照明灯具发出的光谱有严格的要求。传统的照明灯具，对夜视成像系统的兼容方法一般是使用滤色镜片或者滤色涂层，通过滤除影响夜视成像系统的那部分波长的光谱来实现。照明灯具再加上滤色镜片或滤色涂层，其制作成本高，而且发光效率低，照明效果不理想，而航空场所、军事场所的夜间照明要求非常严格，特别是军事场所，夜视器材普遍应用于各种武器装备以及各种海陆空作战平台上。
因此，研发一种新型的具备夜视成像系统兼容的光源以及相匹配的照明灯具具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种夜视成像系统照明灯具及其大功率LED光源模组，结构简单，成本低廉，通过合理选择适合比例的三种发光颜色（黄Y、绿G、蓝B三色）的LED芯片，将各个LED芯片通过矩阵排列的方式集成封装在一块光源支架1上，使其发光效果无620nm以上波长成分，具备夜视成像系统兼容的能力。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种大功率LED光源模组，其特征在于，包括：光源支架1，其中部的发光面设有LED芯片组2，
所述LED芯片组2包括若干发出黄色光的大功率LED芯片3，若干发出绿色光的大功率LED芯片4，以及若干发出蓝色光的大功率LED芯片5，各个大功率LED芯片通过矩阵排列的方式集成封装在一块光源支架1上，大功率LED芯片之间使用键合金线实现电连接，其中：
各个大功率LED芯片先从上至下将正负极依次串接形成若干并列排布的灯串，且最上层的各个大功率LED芯片的正极均连接至光源支架的正极连接端，最下层的各个大功率LED芯片的负极均连接至光源支架的负极连接端，
若干并连线6分别将位于同一行中的各个大功率LED芯片的负极连接，形成大功率LED芯片的串并联矩阵。
在上述技术方案的基础上，光源支架的发光面为方形或圆形的平面，发光面平整光滑。
在上述技术方案的基础上，发出黄色光的大功率LED芯片3、发出绿色光的大功率LED芯片4、发出蓝色光的大功率LED芯片5的设置比例为12:5:3。
在上述技术方案的基础上，发出黄色光的大功率LED芯片3的波长为590-592.5nm，发出绿色光的大功率LED芯片4的波长为520-522.5nm，发出蓝色光的大功率LED芯片5的波长为465-467.5nm。
在上述技术方案的基础上，所述大功率LED芯片矩阵共有12列并列排布的灯串，每列灯串上从上至下共有10个将正负极依次串接的大功率LED芯片。
一种基于上述大功率LED光源模组的夜视成像系统照明灯具，其特征在于，该照明灯具包括：
采用铝合金压铸成型的前壳38，其中部设有若干散热片381，
散热片381的中部设有与光源垫板36适配的装配区，光源垫板36通过螺丝37和弹簧华司334固定在该装配区内，
大功率LED光源模组35的光源支架351通过螺丝37和弹簧华司334固定在光源垫板36前侧面上，且光源支架351和光源垫板36的接触面之间涂抹有高性能散热膏，
大功率LED光源模组35的发光侧设有透镜防水圈34、带有透镜胶圈32的透镜33装配在透镜防水圈34上，
在透镜33前侧设有装饰圈31。
在上述技术方案的基础上，大功率LED光源模组35的电源线332穿装在黄蜡管333内，并穿过光源垫板36后，与设于光源垫板36后侧的LED驱动电源连接。
本发明所述的夜视成像系统照明灯具及其大功率LED光源模组，结构简单，成本低廉，通过合理选择适合比例的三种发光颜色（黄Y、绿G、蓝B三色）的LED芯片，将各个芯片通过矩阵排列的方式集成封装在一块光源支架上，使其发光效果无620nm以上波长成分，具备夜视成像系统兼容的能力。
附图说明
本发明有如下附图：
图1大功率LED光源模组的结构示意图，
图2LED芯片的连接示意图，
图3夜视成像系统照明灯具的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、2所示，本发明所述的大功率LED光源模组，能够与夜视成像系统（NVIS）兼容，其包括：
光源支架1，其中部（发光面）设有LED芯片组2，光源支架优选采用高导热系数的铜、铝等金属材质，所述光源支架1的发光面为方形或圆形的平面，发光面平整光滑，以便LED芯片组2可紧密粘结固定于发光面上，所述LED芯片可采用透明硅胶封装，以提高防水性能，
所述LED芯片组2包括若干发出黄色光（Y）的大功率LED芯片，若干发出绿色光（G）的大功率LED芯片4，以及若干发出蓝色光（B）的大功率LED芯片5，各个大功率LED芯片通过矩阵排列的方式集成封装在一块光源支架1上，大功率LED芯片之间使用键合金线实现电连接，其中：
各个大功率LED芯片先从上至下将正负极依次串接形成若干并列排布的灯串，且最上层的各个大功率LED芯片的正极均连接至光源支架的正极连接端，最下层的各个大功率LED芯片的负极均连接至光源支架的负极连接端，
若干并连线6分别将位于同一行中的各个大功率LED芯片的负极连接，形成大功率LED芯片的串并联矩阵。
并连线6作为辅助线路设置，其目的是：任何一个LED芯片损坏，电流会选择从辅助线路中流过，不影响剩余的LED芯片发光，有效的控制了大功率LED光源模组发出的光具备夜视成像系统兼容的能力。
在上述技术方案的基础上，发出黄色光（Y）的大功率LED芯片3、发出绿色光（G）的大功率LED芯片4、发出蓝色光（B）的大功率LED芯片5的设置比例为12:5:3。
在上述技术方案的基础上，发出黄色光（Y）的大功率LED芯片3的波长为590-592.5nm，发出绿色光（G）的大功率LED芯片4的波长为520-522.5nm，发出蓝色光（B）的大功率LED芯片5的波长为465-467.5nm。
在上述技术方案的基础上，如图2所示，所述大功率LED芯片矩阵共有12列并列排布的灯串，每列灯串上从上至下共有10个将正负极依次串接的大功率LED芯片。
本发明通过控制三种LED芯片的数量比例，使得复合发出的白光波长在620纳米以下，符合夜视兼容系统（NVIS）的要求（肉眼看到的白光，而且白光无620nm以上波长成分）。图2所示的实施例中，总共有120颗大功率LED芯片，每个大功率LED芯片额定功率为1W，整个大功率LED芯片矩阵共120W，可替代250W以上的高压钠灯或者金卤灯。按12:5:3的比例划分，则发出黄色光（Y）的大功率LED芯片3共有72颗，发出绿色光（G）的大功率LED芯片4共有30颗，发出蓝色光（B）的大功率LED芯片5共有18颗。构成本发明所述的大功率LED芯片矩阵至少共需要20颗LED芯片，才能满足12:5:3的比例划分。三种发光颜色的LED芯片集成封装后，混合发出的光波长能够满足与夜视成像系统（NVIS）兼容，其中，620nm以上的波长范围内无光辐射，色坐标为u’=0.1266，v’=0.4799。
在上述技术方案的基础上，本发明还进一步给出了包括上述大功率LED光源模组的夜视成像系统照明灯具，如图3所示，所述照明灯具包括：
采用铝合金压铸成型的前壳38，其中部设有若干散热片381，
散热片381的中部设有与光源垫板36适配的装配区，光源垫板36通过螺丝37和弹簧华司334固定在该装配区内，
大功率LED光源模组35的光源支架351通过螺丝37和弹簧华司334固定在光源垫板36前侧面上，且光源支架351和光源垫板36的接触面之间涂抹有高性能散热膏，以便保证紧密连接无空隙，
大功率LED光源模组35的发光侧设有透镜防水圈34、带有透镜胶圈32的透镜33装配在透镜防水圈34上，
在透镜33前侧设有装饰圈31。
装饰圈31用于压紧透镜防水圈34、带有透镜胶圈32的透镜33。
在上述技术方案的基础上，大功率LED光源模组35的电源线332穿装在黄蜡管333内，并穿过光源垫板36后，与设于光源垫板36后侧的LED驱动电源连接。通过调节该LED驱动电源的输出电流的大小，可调节大功率LED光源模组的工作功率。LED驱动电源将外界的输入电流转换为驱动大功率LED光源模组35的直流电，三种发光颜色的LED芯片接受到直流电后，各自发出不同颜色的光，不同颜色的光混合后，形成与夜视成像系统兼容的白光，所述白光经过透镜33配光后，用于有夜视成像系统的场所的照明。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (5)
1.一种大功率LED光源模组，其特征在于，包括：光源支架(1)，其中部的发光面设有LED芯片组(2)，
所述LED芯片组(2)包括若干发出黄色光的大功率LED芯片(3)，若干发出绿色光的大功率LED芯片(4)，以及若干发出蓝色光的大功率LED芯片(5)，各个大功率LED芯片通过矩阵排列的方式集成封装在一块光源支架(1)上，大功率LED芯片之间使用键合金线实现电连接，其中：
各个大功率LED芯片先从上至下将正负极依次串接形成若干并列排布的灯串，且最上层的各个大功率LED芯片的正极均连接至光源支架的正极连接端，最下层的各个大功率LED芯片的负极均连接至光源支架的负极连接端，
若干并连线(6)分别将位于同一行中的各个大功率LED芯片的负极连接，形成大功率LED芯片的串并联矩阵，
发出黄色光的大功率LED芯片(3)、发出绿色光的大功率LED芯片(4)、发出蓝色光的大功率LED芯片(5)的设置比例为12:5:3，
发出黄色光的大功率LED芯片(3)的波长为590-592.5nm，发出绿色光的大功率LED芯片(4)的波长为520-522.5nm，发出蓝色光的大功率LED芯片(5)的波长为465-467.5nm。
2.如权利要求1所述的大功率LED光源模组，其特征在于：光源支架的发光面为方形或圆形的平面，发光面平整光滑。
3.如权利要求1或2所述的大功率LED光源模组，其特征在于：所述大功率LED芯片矩阵共有12列并列排布的灯串，每列灯串上从上至下共有10个将正负极依次串接的大功率LED芯片。
4.一种基于权利要求1所述大功率LED光源模组的夜视成像系统照明灯具，其特征在于，该照明灯具包括：
采用铝合金压铸成型的前壳(38)，其中部设有若干散热片(381)，
散热片(381)的中部设有与光源垫板(36)适配的装配区，光源垫板(36)通过螺丝(37)和弹簧华司(334)固定在该装配区内，
大功率LED光源模组(35)的光源支架(351)通过螺丝(37)和弹簧华司(334)固定在光源垫板(36)前侧面上，且光源支架(351)和光源垫板(36)的接触面之间涂抹有高性能散热膏，
大功率LED光源模组(35)的发光侧设有透镜防水圈(34)、带有透镜胶圈(32)的透镜(33)装配在透镜防水圈(34)上，
在透镜(33)前侧设有装饰圈(31)。
5.如权利要求4所述的夜视成像系统照明灯具，其特征在于：大功率LED光源模组(35)的电源线(332)穿装在黄蜡管(333)内，并穿过光源垫板(36)后，与设于光源垫板(36)后侧的LED驱动电源连接。
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