CN103574505B - 一种棱镜集束led灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棱镜集束LED灯，包括第一灯壳、第一四棱镜和若干第二灯壳，第二灯壳和第一四棱镜安装于第一灯壳内，第二灯壳分布于第一四棱镜的周围，第二灯壳和第一四棱镜之间设有第一凸透镜和第二凸透镜，第二灯壳内安装有第二四棱镜，第二四棱镜周围安装有若干灯板，灯板和第二四棱镜之间设有第三凸透镜和第四凸透镜。本发明极大的提高了LED灯的亮度，最大亮度可达50000～100000流明，光源绿色环保，并在LED灯珠的外围安装散热铜片，并且在散热铜片上设置圆孔和翅片结构，增加了散热铜片的对流散热和辐射散热效果，使得灯头的使用寿命高达50000～100000小时。

Description

一种棱镜集束LED灯

【技术领域】

本发明涉及LED灯的技术领域，特别是采用棱镜的LED灯的技术领域。

【背景技术】

目前市面上的LED与激光混合型光源的最高亮度大多数不超过10000流明，想要再提高其亮度尤为困难，LED灯的市场处境前景黯淡，本产品的发明突破了LED光源的瓶颈问题。激光光源的亮度虽然可以提高，但是其制作成本偏高，难以推广，并且激光光源不宜在普通产品上使用，因为激光对人体有一定的损伤，特别是对人的眼睛损害极大，激光光源大多使用在军事探照灯上。此外，现有LED灯中的LED灯板的散热效果较差，虽能使LED工作温度在70摄氏度以下，但不能更有效地将LED产生的热量扩散出去，也不能使LED灯具有更长的使用寿命。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种棱镜集束LED灯，能够使提高LED灯的光源亮度，并且不使用激光光源，光源绿色环保，LED灯的散热性能良好，使用寿命长。

为实现上述目的，本发明提出了一种棱镜集束LED灯，包括第一灯壳、第一四棱镜和若干第二灯壳，所述第二灯壳和第一四棱镜安装于第一灯壳内，第二灯壳分布于第一四棱镜的周围，第二灯壳和第一四棱镜之间设有第一凸透镜和第二凸透镜，所述第二灯壳内安装有第二四棱镜，第二四棱镜周围安装有若干灯板，所述灯板和第二四棱镜之间设有第三凸透镜和第四凸透镜。

作为优选，所述第一灯壳前端安装有第一透明灯盖，第一灯壳上开有第一散热孔，第一灯壳的后端安装有防尘罩，第二灯壳的前表面安装有第二透明灯盖，第二灯壳上开有第二散热孔，第一灯壳和第二灯壳均采用铝基材质制成。

作为优选，所述第一四棱镜的上表面和下表面上涂有镀银层，第一四棱镜的左侧面与竖直面的夹角为20～40°，第一四棱镜的右侧面与竖直面的夹角为20～40°，第二灯壳的数量为三个，三个第二灯壳分别位于第一四棱镜的后侧面、左侧面和右侧面，所述第一凸透镜位于靠近第二灯壳的一侧，第二凸透镜位于靠近第一四棱镜的一侧，第一凸透镜的尺寸大于第二凸透镜的尺寸，第一凸透镜的焦点与第二凸透镜的焦点相重合。

作为优选，所述第二四棱镜的上表面和下表面上涂有镀银层，第二四棱镜的左侧面与竖直面的夹角为20～40°，第二四棱镜的右侧面与竖直面的夹角为20～40°，灯板的数量为三个，三个灯板分别位于第二四棱镜的后侧面、左侧面和右侧面，所述第三凸透镜位于靠近灯板的一侧，第四凸透镜位于靠近第二四棱镜的一侧，第三凸透镜的尺寸大于第四凸透镜的尺寸，第三凸透镜的焦点与第四凸透镜的焦点相重合。

作为优选，所述灯板上安装有若干LED灯珠，每个LED灯珠的外部设有散热铜片，所述散热铜片的底部固定在灯板上，散热铜片上开有若干圆孔，散热铜片上设有若干翅片结构，所述翅片结构与散热铜片为一体成型结构。

作为优选，所述散热铜片为碗状铜片，散热铜片的顶部与底部为相通结构，所述LED灯珠位于散热铜片内，LED灯珠的底部安装于灯板上，所述灯板为铝基灯板，散热铜片的高度小于LED灯珠的高度，散热铜片与LED灯珠之间留有空隙，所述圆孔的数量为4个，圆孔均匀分布于散热铜片上，所述散热铜片采用焊接固定在灯板上。

本发明的有益效果：本发明通过采用四棱镜和凸透镜配合使用，将多个灯板上的光源进行集束汇聚，在不采用激光光源的条件下极大的提高了LED灯的亮度，最大亮度可达50000～100000流明，光源绿色环保，采用减载的工作方式，并在LED灯珠的外围安装散热铜片，并且在散热铜片上设置圆孔和翅片结构，增加了散热铜片的对流散热和辐射散热效果，能够更好的将LED灯珠产生的热量扩散出去，使得灯头的使用寿命高达50000～100000小时，同时散热铜片为碗状铜片，并且散热铜片的高度小于LED灯珠的高度，使得LED灯珠具有良好的汇聚效果，进一步提高了LED灯的光源亮度。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种棱镜集束LED灯的主视结构示意图；

图2是本发明一种棱镜集束LED灯的右视结构示意图；

图3是本发明中第二灯壳的主视结构示意图；

图4是本发明中第一四棱镜和第二四棱镜上镀银层的结构示意图；

图5是本发明中灯板的主视结构示意图；

图6是图5的A-A剖面主视图；

图7是本发明中灯珠与散热铜片的主视结构示意图；

图8是本发明中灯珠与散热铜片的俯视结构示意图。

图中：1-第一灯壳、2-第一四棱镜、3-第二灯壳、4-第二四棱镜、6-灯板、7-镀银层、11-第一透明灯盖、12-第一散热孔、13-防尘罩、31-第二透明灯盖、32-第二散热孔、51-第一凸透镜、52-第二凸透镜、53-第三凸透镜、54-第四凸透镜、62-LED灯珠、63-散热铜片、631-圆孔、632-翅片结构。

【具体实施方式】

参阅图1和图3，本发明一种棱镜集束LED灯，包括第一灯壳1、第一四棱镜2和若干第二灯壳3，所述第二灯壳3和第一四棱镜2安装于第一灯壳1内，第二灯壳3分布于第一四棱镜2的周围，第二灯壳3和第一四棱镜2之间设有第一凸透镜51和第二凸透镜52，所述第二灯壳3内安装有第二四棱镜4，第二四棱镜4周围安装有若干灯板6，所述灯板6和第二四棱镜4之间设有第三凸透镜53和第四凸透镜54，所述第一灯壳1前端安装有第一透明灯盖11，第一灯壳1上开有第一散热孔12，第一灯壳1的后端安装有防尘罩13，第二灯壳3的前表面安装有第二透明灯盖31，第二灯壳3上开有第二散热孔32，第一灯壳1和第二灯壳3均采用铝基材质制成。

参阅图2和图4，所述第一四棱镜2的上表面和下表面上涂有镀银层7，第一四棱镜2的左侧面与竖直面的夹角为20～40°，第一四棱镜2的右侧面与竖直面的夹角为20～40°，第二灯壳3的数量为三个，三个第二灯壳3分别位于第一四棱镜2的后侧面、左侧面和右侧面，所述第一凸透镜51位于靠近第二灯壳3的一侧，第二凸透镜52位于靠近第一四棱镜2的一侧，第一凸透镜51的尺寸大于第二凸透镜52的尺寸，第一凸透镜51的焦点与第二凸透镜52的焦点相重合。

参阅图3和图4，所述第二四棱镜4的上表面和下表面上涂有镀银层7，第二四棱镜4的左侧面与竖直面的夹角为20～40°，第二四棱镜4的右侧面与竖直面的夹角为20～40°，灯板6的数量为三个，三个灯板6分别位于第二四棱镜4的后侧面、左侧面和右侧面，所述第三凸透镜53位于靠近灯板6的一侧，第四凸透镜54位于靠近第二四棱镜4的一侧，第三凸透镜53的尺寸大于第四凸透镜54的尺寸，第三凸透镜53的焦点与第四凸透镜54的焦点相重合。

参阅图5、图6、图7和图8，所述灯板6上安装有若干LED灯珠62，每个LED灯珠62的外部设有散热铜片63，所述散热铜片63的底部固定在灯板6上，散热铜片63上开有若干圆孔631，散热铜片63上设有若干翅片结构632，所述翅片结构632与散热铜片63为一体成型结构，所述散热铜片63为碗状铜片，散热铜片63的顶部与底部为相通结构，所述LED灯珠62位于散热铜片3内，LED灯珠2的底部安装于灯板1上，所述灯板6为铝基灯板，散热铜片63的高度小于LED灯珠62的高度，散热铜片63与LED灯珠62之间留有空隙，所述圆孔631的数量为4个，圆孔631均匀分布与散热铜片63上，所述散热铜片63采用焊接固定在灯板6上。

本发明工作过程：

本发明一种棱镜集束LED灯在工作过程中，灯板6上的LED灯珠62产生的平行光经过第三凸透镜53汇聚后再经过第四凸透镜54进行散射，由于第三凸透镜53的焦距等于第四凸透镜54的焦距，LED灯珠62产生的平行光经过第三凸透镜53和第四凸透镜54处理后任然一平行光的形式进入第二四棱镜4，第四凸透镜54的尺寸小于第三凸透镜53的尺寸，使得若干LED灯珠62产生的光线宽度变窄，第二四棱镜4的后侧面、左侧面和前侧面均设有灯板6，三块灯板6产生的光线经过第二四棱镜4汇聚后从第二灯壳3的第二透明灯盖31平行射出；第二灯壳3产生的平行光经过第一凸透镜51汇聚后再经过第二凸透镜52进行散射，由于第一凸透镜51的焦距等于第二凸透镜52的焦距，第二灯壳3产生的平行光经过第一凸透镜51和第二凸透镜52处理后任然一平行光的形式进入第一四棱镜2，第二凸透镜52的尺寸小于第一凸透镜51的尺寸，使得第二灯壳3生的光线宽度变窄，第一四棱镜51的后侧面、左侧面和前侧面均设有第二灯壳3，三个第二灯壳3产生的光线经过第一四棱镜51汇聚后从第一灯壳1的第一透明灯盖11平行射出，通过采用四棱镜和凸透镜配合使用，将多个灯板6上的光源进行集束汇聚，在不采用激光光源的条件下极大的提高了LED灯的亮度，最大亮度可达5000～10000流明，光源绿色环保，采用减载的工作方式，并在LED灯珠62的外围安装散热铜片63，并且在散热铜片63上设置圆孔631和翅片结构632，增加了散热铜片63的对流散热和辐射散热效果，能够更好的将LED灯珠62产生的热量扩散出去，使得灯壳的使用寿命高达50000～100000小时，同时散热铜片63为碗状铜片，并且散热铜片63的高度小于LED灯珠62的高度，使得LED灯珠62具有良好的汇聚效果，进一步提高了LED灯的光源亮度。

例如一个灯板6上安装有100个LED灯珠62，第二四棱镜4的三侧均设有一个灯板6，经过第二四棱镜4的汇聚后从第二灯壳3射出的光源强度则为300个LED灯珠62产生的光强，又在第一四棱镜2的三侧均设置有第二灯壳3，经过第一四棱镜2的汇聚后从第一灯壳1射出的光源强度则为900个LED灯珠2产生的光强，在不采用激光光源的条件下极大的提高了LED灯的亮度，最大亮度可达50000～100000流明。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种棱镜集束LED灯，其特征在于：包括第一灯壳(1)、第一四棱镜(2)和若干第二灯壳(3)，所述第二灯壳(3)和第一四棱镜(2)安装于第一灯壳(1)内，第二灯壳(3)分布于第一四棱镜(2)的周围，第二灯壳(3)和第一四棱镜(2)之间设有第一凸透镜(51)和第二凸透镜(52)，所述第二灯壳(3)内安装有第二四棱镜(4)，第二四棱镜(4)周围安装有若干灯板(6)，所述灯板(6)和第二四棱镜(4)之间设有第三凸透镜(53)和第四凸透镜(54)。

2.如权利要求1所述的一种棱镜集束LED灯，其特征在于：所述第一灯壳(1)前端安装有第一透明灯盖(11)，第一灯壳(1)上开有第一散热孔(12)，第一灯壳(1)的后端安装有防尘罩(13)，第二灯壳(3)的前表面安装有第二透明灯盖(31)，第二灯壳(3)上开有第二散热孔(32)，第一灯壳(1)和第二灯壳(3)均采用铝基材质制成。

3.如权利要求1所述的一种棱镜集束LED灯，其特征在于：所述第一四棱镜(2)的上表面和下表面上涂有镀银层(7)，第一四棱镜(2)的左侧面与竖直面的夹角为20～40°，第一四棱镜(2)的右侧面与竖直面的夹角为20～40°，第二灯壳(3)的数量为三个，三个第二灯壳(3)分别位于第一四棱镜(2)的后侧面、左侧面和右侧面，所述第一凸透镜(51)位于靠近第二灯壳(3)的一侧，第二凸透镜(52)位于靠近第一四棱镜(2)的一侧，第一凸透镜(51)的尺寸大于第二凸透镜(52)的尺寸，第一凸透镜(51)的焦点与第二凸透镜(52)的焦点相重合。

4.如权利要求1所述的一种棱镜集束LED灯，其特征在于：所述第二四棱镜(4)的上表面和下表面上涂有镀银层(7)，第二四棱镜(4)的左侧面与竖直面的夹角为20～40°，第二四棱镜(4)的右侧面与竖直面的夹角为20～40°，灯板(6)的数量为三个，三个灯板(6)分别位于第二四棱镜(4)的后侧面、左侧面和右侧面，所述第三凸透镜(53)位于靠近灯板(6)的一侧，第四凸透镜(54)位于靠近第二四棱镜(4)的一侧，第三凸透镜(53)的尺寸大于第四凸透镜(54)的尺寸，第三凸透镜(53)的焦点与第四凸透镜(54)的焦点相重合。

5.如权利要求1所述的一种棱镜集束LED灯，其特征在于：所述灯板(6)上安装有若干LED灯珠(62)，每个LED灯珠(62)的外部设有散热铜片(63)，所述散热铜片(63)的底部固定在灯板(6)上，散热铜片(63)上开有若干圆孔(631)，散热铜片(63)上设有若干翅片结构(632)，所述翅片结构(632)与散热铜片(63)为一体成型结构。

6.如权利要求5所述的一种棱镜集束LED灯，其特征在于：所述散热铜片(63)为碗状铜片，散热铜片(63)的顶部与底部为相通结构，所述LED灯珠(62)位于散热铜片(3)内，LED灯珠(2)的底部安装于灯板(1)上，所述灯板(6)为铝基灯板，散热铜片(63)的高度小于LED灯珠(62)的高度，散热铜片(63)与LED灯珠(62)之间留有空隙，所述圆孔(631)的数量为4个，圆孔(631)均匀分布于散热铜片(63)上，所述散热铜片(63)采用焊接固定在灯板(6)上。