CN105042527A - 一种用于安防的红外led灯珠及红外灯板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及红外及安防领域，特别涉及一种用于安防的红外LED灯珠及红外灯板。红外LED灯珠包括一灯珠支架，安装有2～6个红外LED芯片，均通过串联电路相连接。红外灯板包括一基板和至少一个红外LED灯珠，红外LED灯珠包括一灯珠支架，设置在该基板上，每个灯珠支架上均安装有至少2个通过串联电路连接的红外LED芯片，基板上相互串联的红外LED芯片的总和不超过6个。减少了光能量的损耗且光强分布均匀。此外，由于芯片数量增加了，单个芯片的功率可以相对调低，整体的散热效果要好于现有技术。

Description

一种用于安防的红外LED灯珠及红外灯板
技术领域
本发明涉及红外及安防领域，特别涉及一种用于安防的红外LED灯珠及一种用于安防的红外灯板。
背景技术
随着技术的不断发展，生活水平的不断提高，安防系统已经成为人们日常生活中不可缺少的部分，例如闭路监控系统、防盗报警系统、小区一卡通系统、红外周界报警系统等等都属于安防系统。
按照工作原理的不同，安防系统又可分为红外、微波、激光、声音探测等等类别。其中，红外安防系统在技术上较为成熟，在整个安防领域也占据了较为重要的地位。在红外安防系统中，红外摄像头又是最为常见的设备之一。
众所周知，红外摄像头是用来摄取影像的，照明效果的好坏将直接影响到摄像质量，进而影响安防的效果。因此，红外摄像头中的照明系统(通常为红外LED光源)就显得格外重要。然而，正是由于这种LED照明系统是安装在红外摄像设备中，对它的设计和开发与普通的LED照明系统(指白光LED照明)相比，具有天壤之别。普通LED照明系统的主要功能就是照明，设计时受外界因素的影响较小；而红外LED照明系统要受到整个红外设备的诸多限制，创新的空间较为狭窄：如红外摄像头的输入电压是12V左右，这就使得能提供给LED芯片的电压也是这个数值；再如为了适应安防需要，红外摄像头的结构均较为小巧，预留给LED照明系统的空间也非常狭窄，电路板的尺寸设计及散热问题更为突出。这种区别导致大量普通白光LED照明系统中的成熟技术并不能直接移植到安防红外领域中。
目前，市面上主流的用于安防领域的红外灯板结构为：在PCB板上安装两个灯珠，每个灯珠内又各安装有一颗红外LED芯片，外面再罩设一光学透镜。这种现有技术的缺陷是明显的：首先，由于红外设备的输入电压是12V，而单颗红外LED芯片的工作电压为1.5-2.2V，两颗加在一起的总电压也仅为3-4.4V，故需要额外增加一整套降压升流电路，使得整个线路板非常复杂，不仅拉高了成本，还使得散热效果变差；其次，现有技术中单个灯珠中只有一个LED芯片，导致光能量中间强边缘弱，光学透镜必须选用有磨砂或晒纹处理才能使得输出的光能量均匀，而这显然会损耗光的输出能量；再次，现有技术中的驱动电路采用的是开关式恒流电路，成本相对比较高；最后，由于现有技术使用LED芯片数量少，为了满足红外拍摄的需要，就必须加大功率，这会使得LED的热量急剧增大。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种用于安防的红外LED灯珠，该灯珠不仅成本低，而且发出的光能量强且分布均匀。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
提供一种用于安防的红外LED灯珠，它包括一灯珠支架，在该灯珠支架上安装有2～6个红外LED芯片，所述的红外LED芯片均通过串联电路相连接。
采用这样的结构之后，由于红外LED灯珠内的芯片数量为2-6个，与现有技术相比，透镜可不做晒纹或磨砂处理，减少了光能量的损耗且光强分布均匀。此外，由于LED芯片的数量增加了，单个LED芯片的功率可以相对调低，整体的散热效果要好于现有技术。
作为前述技术方案的进一步改进，所述灯珠支架包括绝缘座、与所述红外LED芯片相对应的芯片导电底座及一负极导电底座，所述芯片导电底座及负极导电底座均嵌设在所述绝缘座内且相互绝缘，所述红外LED芯片分别安装在相对应的芯片导电底座上。这样单个红外LED灯珠中的多个红外LED芯片能实现相互间的串联连接。
进一步优选，所述的负极导电底座为该红外LED灯珠的负极引脚，而与该负极导电底座相对设置的芯片导电底座为该红外LED灯珠的正极引脚。这样，将正极引脚与其中的一个芯片导电底座合二为一，可以避免单独设置正极引脚，此外，正极引脚与负极引脚相对设置还有助于后续加工、检测工序的进行。
具体的，所述的红外LED芯片所发光线的波长为740-1500纳米。
更具体的，所述灯珠的发光角度可设置为30-175度。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种用于安防的红外灯板，该灯板不仅成本低，而且发出的光能量强且分布均匀。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
提供一种用于安防的红外灯板，包括一基板和至少一个红外LED灯珠，所述红外LED灯珠包括一灯珠支架，所述灯珠支架设置在该基板上，所述的每个红外LED灯珠中的灯珠支架上均安装有至少2个通过串联电路连接的红外LED芯片，所述基板上相互串联的所述红外LED芯片的总和不超过6个。
采用这样的结构后，由于红外LED灯珠内的芯片数量为2个以上，与现有技术相比，透镜可不做晒纹或磨砂处理，减少了光能量的损耗且光强分布均匀，夜视距离与现有技术相比得到显著提高。此外，由于LED芯片的数量增加了，单个LED芯片的功率可以相对调低，整体的散热效果要好于现有技术。而整个灯板上红外LED芯片的总和不超过6个，有效保证串联后的电压值不超过红外摄像设备的输入电压12V。
优选的，所述基板上的红外LED芯片的总和为5个或6个，均通过串联电路相连接。由于5个或6个红外LED芯片串联后的总电压值最接近红外摄像设备的输入电压12V，可以最大程度的避免电压的升降，极大的简化电路。
作为前述技术方案的进一步改进，所述灯珠为2个，每个红外LED灯珠中的灯珠支架上均安装有3个所述红外LED芯片。
作为前述技术方案的进一步改进，所述灯珠支架包括绝缘座、与所述红外LED芯片相对应的芯片导电底座及一负极导电底座，所述芯片导电底座及负极导电底座均嵌设在所述绝缘座内且相互绝缘，所述红外LED芯片分别安装在相对应的芯片导电底座上。
作为前述技术方案的进一步改进，所述的负极导电底座为该红外LED灯珠的负极引脚，而与该负极导电底座相对设置的芯片导电底座为该红外LED灯珠的正极引脚。
通过阅读和参考以下附图及具体实施方式的说明，将可以更容易理解和掌握本发明的特点。
附图说明
图1是本发明提供的红外LED灯珠的第一实施例的部分结构示意图；
图2是本发明提供的红外LED灯珠的第一实施例的底部结构示意图；
图3是本发明提供的红外LED灯珠的第二实施例的部分结构示意图；
图4是本发明提供的红外灯板的一较佳实施例的部分结构及电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
所有附图均只揭示与本发明紧密相关的部分，而非全部结构。如图1、2所示为本发明提供的红外LED灯珠的第一实施例，应用在安防领域。该红外LED灯珠100包括一灯珠支架110，在该灯珠支架110上安装有2～6个红外LED芯片120，所述的红外LED芯片120均通过串联电路相连接，在灯珠支架110上还罩设有一透镜130。在本实施例中，灯珠的发光角度可设置为30-175度，灯珠支架110上安装的红外LED芯片120为3个，LED芯片可以采用现有技术提供的各种结构，可以是单电极的也可以是双电极的，所发光线的波长为740-1500纳米。这些LED芯片均通过导线121相互串联，为了提高导电率，导线121的材料优选为黄金。
由于红外LED灯珠100内的芯片数量为3个，与现有技术中只采用1个芯片的作法相比，光能量中间强两边弱的问题得到极大的改善，透镜可不做晒纹或磨砂处理，有效减少了光能量的损耗。此外，由于LED芯片的数量增加了，单个LED芯片的功率可以相对调低，整体的散热效果要好于现有技术。
更具体的说，如图1、2所示，所述灯珠支架110包括一绝缘座111、3个芯片导电底座112及1个负极导电底座113。所述芯片导电底座112及负极导电底座113均嵌设在所述绝缘座111内且相互绝缘。作为一种优选的加工方案，可以将冲压成型的导电底座部分进行注塑，从而形成导电底座嵌设在绝缘座111内的结构。3个所述红外LED芯片120分别安装在3个相对应的芯片导电底座112上。
作为更进一步的改进，请同时参考图1和图2，所述的负极导电底座113为该红外LED灯珠100的负极引脚，而与该负极导电底座113相对设置的芯片导电底座112为该红外LED灯珠100的正极引脚。这样，将正极引脚与其中的一个芯片导电底座112合二为一，可以避免单独设置正极引脚，此外，正极引脚与负极引脚相对设置还有助于后续加工、检测工序的进行。
图3为本发明提供的红外LED灯珠100的第二实施例，与第一实施例的区别仅在于：灯珠支架110上安装的红外LED芯片120为2个。
图4为本发明提供的红外灯板的一较佳实施例部分结构及电路示意图，系对前述红外LED灯珠100的具体运用。该红外灯板包括一基板200和至少一个红外LED灯珠100(具体结构可同时参考图1、2)，在本实施例中，基板200采用的是PCB板，电源201提供的电压为12V。所述每个灯珠均包括一灯珠支架110，所述灯珠支架110设置在基板200上，具体可采用锡膏等材料贴设。每个红外LED灯珠100中的灯珠支架110上均安装有至少2个通过串联电路连接的红外LED芯片120，基板200上相互串联的所述红外LED芯片120的总和不超过6个。也就是说，在总数不超过6个的前提下，灯珠的数量及灯珠中红外LED芯片120的数量可以根据需要自由组合，如：2个红外LED灯珠100，每个红外LED灯珠100中各装有3个红外LED芯片120(即图4中所示方案)；2个灯珠，其中一个红外LED灯珠100装有3个红外LED芯片120，另一个红外LED灯珠100中装有2个红外LED芯片120等多种方案。
由于红外LED灯珠100内的芯片数量为2个以上，与现有技术相比，透镜可不做晒纹或磨砂处理，减少了光能量的损耗且光强分布均匀，夜视距离与现有技术相比得到显著提高。此外，由于LED芯片的数量增加了，单个LED芯片的功率可以相对调低，整体的散热效果要好于现有技术。而整个灯板上红外LED芯片120的总和不超过6个，有效保证串联后的电压值不超过红外摄像设备的输入电压12V。
作为一优选方案，所述基板200上的红外LED芯片120的总和为5个或6个，均通过串联电路相连接。由于5个或6个红外LED芯片120串联后的总电压值最接近红外摄像设备的输入电压12V，可以最大程度的避免电压的升降，极大的简化电路。作为本发明提供的最优选方案，请参考图4，所述红外LED灯珠100为2个，每个灯珠中的灯珠支架110上均安装有3个所述红外LED芯片120。相比于前面的方案，该最优方案中2个灯珠的结构完全相同，有利于加工和装配。
作为前述技术方案的进一步改进，请同时参考图1、2，所述灯珠支架110包括绝缘座111、与所述红外LED芯片120相对应的芯片导电底座112及一负极导电底座113，所述芯片导电底座112及负极导电底座113均嵌设在所述绝缘座111内且相互绝缘，所述红外LED芯片120分别安装在相对应的芯片导电底座112上。
作为前述技术方案的进一步改进，所述的负极导电底座113为该红外LED灯珠100的负极引脚，而与该负极导电底座113相对设置的芯片导电底座112为该红外LED灯珠100的正极引脚。这样，将正极引脚与其中的一个芯片导电底座112合二为一，可以避免单独设置正极引脚，此外，正极引脚与负极引脚相对设置还有助于后续加工、检测工序的进行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于安防的红外LED灯珠，其特征在于:它包括一灯珠支架，在该灯珠支架上安装有2～6个红外LED芯片，所述的红外LED芯片均通过串联电路相连接。
2.根据权利要求1所述的红外LED灯珠，其特征在于：所述灯珠支架包括绝缘座、与所述红外LED芯片相对应的芯片导电底座及一负极导电底座，所述芯片导电底座及负极导电底座均嵌设在所述绝缘座内且相互绝缘，所述红外LED芯片分别安装在相对应的芯片导电底座上。
3.根据权利要求2所述的红外LED灯珠，其特征在于：所述的负极导电底座为该红外LED灯珠的负极引脚，而与该负极导电底座相对设置的芯片导电底座为该红外LED灯珠的正极引脚。
4.根据权利要求3所述的红外安防LED灯珠，其特征在于：所述的红外LED芯片所发光线的波长为740-1500纳米。
5.根据权利要求3所述的红外安防LED灯珠，其特征在于：所述灯珠的发光角度为30-175度。
6.一种用于安防的红外灯板，包括一基板和至少一个红外LED灯珠，所述红外LED灯珠包括一灯珠支架，所述灯珠支架设置在该基板上，其特征在于：所述的每个红外LED灯珠中的灯珠支架上均安装有至少2个通过串联电路连接的红外LED芯片，所述基板上相互串联的所述红外LED芯片的总和不超过6个。
7.根据权利要求6所述的红外灯板，其特征在于：所述基板上的红外LED芯片的总和为5个或6个，均通过串联电路相连接。
8.根据权利要求7所述的红外灯板，其特征在于：所述红外LED灯珠为2个，每个红外LED灯珠中的灯珠支架上均安装有3个所述红外LED芯片。
9.根据权利要求6所述的红外灯板，其特征在于：所述灯珠支架包括绝缘座、与所述红外LED芯片相对应的芯片导电底座及一负极导电底座，所述芯片导电底座及负极导电底座均嵌设在所述绝缘座内且相互绝缘，所述红外LED芯片分别安装在相对应的芯片导电底座上。
10.根据权利要求9所述的红外灯板，其特征在于：所述的负极导电底座为该红外LED灯珠的负极引脚，而与该负极导电底座相对设置的芯片导电底座为该红外LED灯珠的正极引脚。
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