CN104534346A - Led频谱适应性海底灯 - Google Patents

Led频谱适应性海底灯 Download PDF

Info

Publication number
CN104534346A
CN104534346A CN201410632455.5A CN201410632455A CN104534346A CN 104534346 A CN104534346 A CN 104534346A CN 201410632455 A CN201410632455 A CN 201410632455A CN 104534346 A CN104534346 A CN 104534346A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lamp
led
lens
frequency spectrum
lamp socket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410632455.5A
Other languages
English (en)
Inventor
胡淼
张瑜
韦勉
庄正
吴端法
张飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Dianzi University
Original Assignee
Hangzhou Dianzi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Dianzi University filed Critical Hangzhou Dianzi University
Priority to CN201410632455.5A priority Critical patent/CN104534346A/zh
Publication of CN104534346A publication Critical patent/CN104534346A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F21V17/12—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by screwing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/0015—Fastening arrangements intended to retain light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/005—Sealing arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种LED频谱适应性海底灯。本发明包括透镜、灯座、LED灯面板及其适配反光杯，透镜固定在灯座上，灯座由上下两部分构成，分别设有八个连接螺孔，用螺钉将二者固定；反光杯和LED灯面板通过孔槽口自咬合为一体，LED灯面板固定在灯座的内腔下部的台面上；灯座的内腔上部设有两道“O”形密封圈沟槽，底部设有一个预留固定螺孔和一个电源插头接口。本发明采用大功率LED作为光源，在水下具有更强的穿透能力，提高了光能利用率。通过调节LED所掺杂的微量元素的成分及浓度，可以实现频谱调节的目的，使经过海水吸收后的光在可见光谱范围内增益均衡。

Description

LED频谱适应性海底灯
技术领域
本发明属于光电技术领域，涉及一种LED频谱适应性海底灯。
背景技术
海洋覆盖了地球表面的71%，人类社会的发展对海洋的依赖程度越来越大。太阳光线在海水中的衰减要比在空气中大数千倍，海洋表面和海洋深处的光强相差很大。通常，太阳光只能到达水下几米或几十米深的地方，良好的人工照明变的尤为重要。然而，目前国内市面上的水下灯具普遍仅适用于500米以内的深度，最大功率也仅为几瓦到数十瓦，水下穿透效果差。同时，不同波长的电磁波在海水中的扩散衰减系数是不同的，相对其他波长的光，蓝、绿色的光波（390-490nm）不易在海水中扩散，即在海水中存在着“蓝绿窗口”效应，将导致色彩失真，这是目前众多海底光源设计中没有解决的问题之一。国外的一些高品质探测灯也存在能量较低，造价高等问题。
LED可以通过掺杂不同的化学元素调节光谱特性，以匹配海水的“蓝绿窗口”效应，获得相对均匀的频谱增益。该发明的实现不但可以应用在2000米左右的水域，而且可以呈现水下物体的真实色彩。
发明内容
本发明的目的是提供一种LED频谱适应性海底灯，该海底灯不仅能够满足在海底2000米深处正常工作的要求，并且能够自动调节光谱，有效解决因海水的“蓝绿窗口”效应引起的色彩失真问题，同时，具有成本低、亮度高、装置小和调节光强而不影响其光谱特性的特点。
本发明采用以下技术方案。
本发明包括透镜、灯座、LED灯面板及其适配反光杯，透镜固定在灯座上，灯座由上下两部分构成，分别设有八个连接螺孔，用螺钉将二者固定；反光杯和LED灯面板通过孔槽口自咬合为一体，LED灯面板固定在灯座的内腔下部的台面上；灯座的内腔上部设有两道“O”形密封圈沟槽，底部设有一个预留固定螺孔和一个电源插头接口。
进一步说，透镜选用高硼硅为制备材料，透镜和灯座之间采用环氧树脂进行粘合密封；灯座选用阳极铝为制备材料，内腔下部有一个凸起的台面，台面设有四个连接螺孔，LED灯面板通过螺钉固定在此台面上，LED灯面板的底部均匀涂有散热硅；“O”形密封圈沟槽与密封圈相匹配实现高压密封，密封圈选用氟橡胶为制备材料。
进一步说，LED灯面板上串联有多个偏色LED灯珠，并采用树脂材料进行密封，通过增减灯珠的数量来改变光功率的大小。LED灯面板适配一个小反光杯，再加上半球形的高硼硅透镜，以实现聚光功能；调节LED的光谱特性以匹配海水“蓝绿窗口”效应，使经过海水吸收后的光在可见光谱范围内增益均衡。
本发明与现有技术相比有益效果及优点：
（1）本发明采用大功率LED作为光源，在水下具有更强的穿透能力，提高了光能利用率。通过调节LED所掺杂的微量元素的成分及浓度，可以实现频谱调节的目的，使经过海水吸收后的光在可见光谱范围内增益均衡。
（2）本发明采用LED灯面板适配一个小反光杯，再加上一个半球形的高硼硅透镜实现聚光功能，提高了聚光效果和光能利用率，有利于进行海底照明。
（3）本发明的LED灯面板上串联有一定数量的偏色LED灯珠，采用特殊树脂材料进行密封，并且可以通过增减灯珠的数量来改变光功率的大小，使其可以应用于不同深度的水域。
（4）本发明的透镜采用高强度的高硼硅玻璃为制备材料，灯座采用高强度的阳极铝为制备材料，可以承受2000米左右的静水压力，而且具有出色的抗腐蚀能力。
（5）本发明的灯座分成了上下两部分结构，使用八个螺钉连接，使其机械结构简单、灵活，易于拆卸安装和零件更换，而且可以节约成本。
（6）本发明按照GB/T3452.3-2005国家液压气动用“O”形橡胶密封圈沟槽设计标准设计了两道“O”密封圈沟槽，使用氟橡胶材质的“O”形橡胶圈与之配合，可以实现高压密封，而且具有良好的耐压和耐低温性能。
（7）本发明采用环氧树脂对灯具底座和透镜进行粘合密封，减少了各种密封扣件的设计使用，保障设备的防水密封性能的同时降低了设备加工成本。
附图说明
图1是本发明LED频谱适应性海底灯的纵剖面构造图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
本发明针对海水的吸收光谱的特点，通过选用蓝绿光相对较少而其余频谱光线相对较多的偏色LED灯为光源，使光源发出的光经过海水吸收非蓝绿光谱之后，到达照射物体表面的光波频谱增益接近自然光谱。它适用于深海照明，其耐压性、热传导性、耐腐蚀性均能满足实际需要，可应用于海洋勘测、潜水娱乐、生物探测等多个领域
如图1所示，LED频谱适应性海底灯主要包括透镜1、灯座2、密封圈沟槽3、LED反光杯4、LED面板灯5、连接螺孔7、固定螺孔8、电源插头接口9。
透镜1通过特种环氧树脂固定在灯座2上，灯座2由上下两部分构成，分别设有八个连接螺孔7，可以用螺钉将二者固定。反光杯4和LED灯面板5通过孔槽口自咬合为一体，反光杯4的杯口正对透镜1，二者协同工作，以实现聚光功能。LED灯面板5通过螺钉固定在灯座2的内腔下部的凸起的台面6上，LED灯面板5的底部均匀涂有散热胶，保证其散热效果。灯座2的内腔上部设有两道“O”形密封圈沟槽3与密封圈相匹配，以实现高压密封。灯座2的底部设有一个固定螺孔8和一个电源插头接口9。
为了还原水下物体的真实色彩，通过选用蓝绿光相对较少而其余频谱光线相对较多的偏色LED灯珠为光源，输出的增益曲线匹配海水的“蓝绿窗口”效应，可以使经过海水吸收后的光在可见光谱范围内增益均衡。LED灯面板5上串联有一定数量的偏色LED灯珠，采用特殊树脂材料进行密封，而且可以通过增减灯珠的数量来改变光功率的大小。
为了提高海底灯的抗压能力，透镜1采用高强度的高硼硅玻璃为制备材料，灯座2采用采用高强度的阳极铝为制备材料，经封装压力测试，本发明的结构能够满足在海底2000米深处正常工作的要求。
为了提高海底灯的防水密封性能，本发明采用机械密封和材料密封两种方式。“O”形橡胶密封圈沟槽3及其适配的橡胶圈可以实现高压密封，为内部原件提供足够的防水保护。密封圈采用氟橡胶材质，具有良好的耐压和耐低温性能。灯座2和透镜1之间采用环氧树脂进行粘合密封，其良好的密封性保障了海底灯的防水性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，在不脱离本发明构思的前提下，可以做出若干改进和润饰等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.LED频谱适应性海底灯，包括透镜（1）、灯座（2）、LED灯面板（5）及其适配反光杯（4），其特征是：透镜（1）固定在灯座（2）上，灯座（2）由上下两部分构成，分别设有八个连接螺孔（7），用螺钉将二者固定；反光杯（4）和LED灯面板（5）通过孔槽口自咬合为一体，LED灯面板（5）固定在灯座（2）的内腔下部的台面上；灯座（2）的内腔上部设有两道“O”形密封圈沟槽（3），底部设有一个预留固定螺孔（8）和一个电源插头接口（9）。
2.根据权利要求1所述的LED频谱适应性海底灯，其特征是：透镜（1）选用高硼硅为制备材料，透镜（1）和灯座（2）之间采用环氧树脂进行粘合密封；灯座（2）选用阳极铝为制备材料，内腔下部有一个凸起的台面(6)，台面(6)设有四个连接螺孔，LED灯面板（5）通过螺钉固定在此台面上，LED灯面板（5）的底部均匀涂有散热硅；“O”形密封圈沟槽（3）与密封圈相匹配实现高压密封，密封圈选用氟橡胶为制备材料。
3.根据权利要求1所述的LED频谱适应性海底灯，其特征是：LED灯面板（5）上串联有多个偏色LED灯珠，并采用树脂材料进行密封，通过增减灯珠的数量来改变光功率的大小；LED灯面板（5）适配一个小反光杯（4），再加上半球形的高硼硅透镜（1），以实现聚光功能；调节LED的光谱特性以匹配海水“蓝绿窗口”效应，使经过海水吸收后的光在可见光谱范围内增益均衡。
CN201410632455.5A 2014-11-11 2014-11-11 Led频谱适应性海底灯 Pending CN104534346A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410632455.5A CN104534346A (zh) 2014-11-11 2014-11-11 Led频谱适应性海底灯

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410632455.5A CN104534346A (zh) 2014-11-11 2014-11-11 Led频谱适应性海底灯

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104534346A true CN104534346A (zh) 2015-04-22

Family

ID=52849932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410632455.5A Pending CN104534346A (zh) 2014-11-11 2014-11-11 Led频谱适应性海底灯

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104534346A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107941715A (zh) * 2017-12-28 2018-04-20 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种基于水下探测的全海深高强度耐压光谱分析装置
CN108828768A (zh) * 2018-05-09 2018-11-16 中国科学院深海科学与工程研究所 应用于深海探测的照明光源设计方法及相关设备
CN109185749A (zh) * 2018-09-13 2019-01-11 中国科学院深海科学与工程研究所 一种全海深水下照明灯具
CN113075567A (zh) * 2021-02-24 2021-07-06 周涵彬 一种深海探测灯续航检测装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1987195A (zh) * 2006-12-08 2007-06-27 华中科技大学 Led深海照明灯
CN101270859A (zh) * 2007-03-23 2008-09-24 奥阿泽有限公司 用于艺术喷泉、水池设备或类似物的发光单元
CN204300821U (zh) * 2014-11-11 2015-04-29 杭州电子科技大学 一种大功率led频谱适应性海底灯

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1987195A (zh) * 2006-12-08 2007-06-27 华中科技大学 Led深海照明灯
CN101270859A (zh) * 2007-03-23 2008-09-24 奥阿泽有限公司 用于艺术喷泉、水池设备或类似物的发光单元
CN204300821U (zh) * 2014-11-11 2015-04-29 杭州电子科技大学 一种大功率led频谱适应性海底灯

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107941715A (zh) * 2017-12-28 2018-04-20 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种基于水下探测的全海深高强度耐压光谱分析装置
CN107941715B (zh) * 2017-12-28 2024-05-31 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种基于水下探测的全海深高强度耐压光谱分析装置
CN108828768A (zh) * 2018-05-09 2018-11-16 中国科学院深海科学与工程研究所 应用于深海探测的照明光源设计方法及相关设备
CN109185749A (zh) * 2018-09-13 2019-01-11 中国科学院深海科学与工程研究所 一种全海深水下照明灯具
CN113075567A (zh) * 2021-02-24 2021-07-06 周涵彬 一种深海探测灯续航检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106224833B (zh) 深海led照明灯
CN104534346A (zh) Led频谱适应性海底灯
CN204300821U (zh) 一种大功率led频谱适应性海底灯
KR101550335B1 (ko) 유체에 의한 방열·방수·방습구조를 구비하고 지상과 수중에서 사용이 가능한 발광다이오드 조명장치
CN1987195B (zh) Led深海照明灯
CN110671645A (zh) 一种多光谱高功率防水的led补光灯
CN201973531U (zh) 一种led光源封装结构
KR101432089B1 (ko) 수압 변화에 능동적 대응하는 led 수중 조명 겸 집어등
CN106801858A (zh) 一种水下激光照明补光灯装置
CN205560300U (zh) 封装式led灯
CN203258396U (zh) 一种大功率环状led捕鱼灯
CN205001954U (zh) 一种定向聚光的led路灯
CN108307848A (zh) 一种高性能植物生长灯及其控制方法
CN211407317U (zh) 照明设备
CN204005550U (zh) 一种led灯具
CN203453933U (zh) 一种led水底灯
CN208074695U (zh) 一种水下照明装置
CN208457609U (zh) Led水下集鱼灯的单元光源
CN201173395Y (zh) Led深海照明灯
CN201137872Y (zh) 户外灯具组合结构
CN201944670U (zh) 一种led庭院装饰灯
CN105090807A (zh) 一种led防水灯管
CN219140530U (zh) 一种便于散热的水下激光灯
CN209399266U (zh) 一种基于无线电力传输的水下补光灯
CN210107152U (zh) 一种防水led照明灯具

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150422

RJ01 Rejection of invention patent application after publication