CN106051557A - 一种大功率泛光灯 - Google Patents

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Abstract

一种大功率泛光灯，包括具有安装腔的散热体、自内而外依次设置在安装腔内的LED灯板和透镜组、以及罩扣住安装腔并固定在散热体边缘上的玻璃面板，安装腔内表面设有与散热体一体成型的多根超导热管；透镜组由多个相互连接的透镜组成，LED灯板上的每个LED灯对应一个透镜，透镜底端设置有用于置入LED灯的灯孔，灯孔的孔壁为锥形且顶部为球面形，围绕所述灯孔在透镜的侧面设有弧形的全内反射面，透镜的前端设有由微透镜阵列形成的出射面，且灯孔内填充有自适应胶体使得LED灯的光源表面与透镜的入光面之间无间隙，且自适应胶体的透光率、折射率与透镜一致，本发明可减少入光面的光损耗；且降低了混光比例的起伏。

Description

一种大功率泛光灯
技术领域
本发明涉及灯具领域，具体涉及一种大功率泛光灯。
背景技术
LED灯照明产业经过多年的技术革新已经形成了成熟的产业市场，同时也是最为瞩目的节能环保领域。
传统泛光灯灯具功率在1000W-2000W，替代的LED灯具功率在500W-1200W甚至更高，高功率灯具使用多为大型场所中，体育球场占比很大，如足球场、篮球场、网球场、以及大港口、桥梁等等，而由于大型场所对灯具具有严格的要求。
目前，由于LED灯采用的是进口的EMC支架封装的3030芯片，该芯片性价比很高但是由于封装问题，在二次配光上便出现了一定难度，特别是对于黄斑的处理，现有技术中，白光LED灯制作中常用荧光粉结构，3030光源属于离散性结构，在离散型结构中，荧光粉被均匀的涂敷在反射杯中，由于倾斜方向相对荧光粉浓度比较高，过多的荧光粉剩余，容易产生边缘黄斑现象。
因为不同颜色的光非垂直地入射到同一个透镜后，其折射角会有差别，出现色散从而造成色差。在空间分布上，灯具的色差可分为光斑内部色差和光斑边缘色差。光斑内部色差主要是由于各种波长成分的混合比例随着空间位置而波动，从而造成颜色不一致性；光斑外部色差主要是受到类似棱镜色散的影响。
另外，功率型的LED泛光灯用于照明领域越来越成熟，为达到良好配光效果而采用了二次光学透镜，为满足不同效果而设计的各种性质的透镜，目前的透镜光损失大，大大降低了透光率，其中引起光损失的主要有以下两方面原因：透射界面的反射损失和光学材料本身的吸收损失。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种的大功率泛光灯。
实现上述目的，本发明提供了一种大功率泛光灯，包括具有安装腔的散热体、自内而外依次设置在安装腔内的LED灯板和透镜组、以及罩扣住安装腔并固定在散热体边缘上的玻璃面板，安装腔内表面设有与散热体一体成型的多根超导热管；所述透镜组由多个相互连接的透镜组成，每个透镜为TIR结构 LED灯 准直透镜，所述LED灯板上的每个LED灯对应一个透镜，所述透镜底端设置有用于置入LED灯 的灯孔，灯孔的孔壁为锥形且顶部为球面形，用于减少光源在入光面的入射角度，围绕所述灯孔在透镜的侧面设有弧形的全内反射面，透镜的前端设有由微透镜阵列形成的出射面，且灯孔内填充有自适应胶体使得LED灯的光源表面与透镜的入光面之间无间隙，且自适应胶体的透光率、折射率与透镜一致。
作为本发明的优选技术方案，所述散热体由纯铝铸造而成，沿散热体的边缘上设有凹槽，所述凹槽内设有防水胶条，玻璃面板压住防水胶条并采用阶梯螺丝拧接在散热体上，且所述阶梯螺丝上套有螺丝胶圈。
作为本发明的优选技术方案，所述散热体上还连接有支架、以及用于固定支架的刻度压板和刻度压板螺丝。
作为本发明的优选技术方案，所述支架与刻度压板上设有相互匹配的平面齿轮，且散热体与支架的接触面上设有固定槽，所述刻度压板的前端设有与固定槽相匹配的凸起状卡槽。
作为本发明的优选技术方案，所述散热体的安装腔内还设有电路板，LED灯板上设有负温度系数热敏电阻。
作为本发明的优选技术方案，所述电路板设有过温保护电路，所述过温保护电路包括电流控制芯片、稳压二极管、肖特基二极管、第一电阻、第二电阻和电解电容，LED灯板上的所有LED灯通过串并联形成LED灯阵列，LED灯阵列的电流输入端通过电解电容与电流控制芯片的第1脚相连，LED灯阵列的电流输出端与电流控制芯片的第5脚相连，LED灯阵列的电流输入端还通过第一电阻与电流控制芯片的第2脚相连，且电路控制芯片的第2脚还通过稳压二极管与地相连，所述负温度系数热敏电阻一端与工作电源相连，另一端依次通过肖特基二极管、第二电阻与电流控制芯片的第4脚相连，且肖特基二极管的负极与地之间连接有第三电阻，且肖特基二极管的正极与地之间连接有第四电阻，电流控制芯片的第1、第3脚均与地相连。
作为本发明的优选技术方案，所述大功率泛光灯上还设有光控开关，所述光控开关连接在市电与驱动电源之间。
作为本发明的优选技术方案，所述透镜为基于TIR结构的LED灯 准直透镜。
本发明的大功率泛光灯可以达到如下有益效果：
本发明的大功率泛光灯，通过包括具有安装腔的散热体、自内而外依次设置在安装腔内的LED灯板和透镜组、以及罩扣住安装腔并固定在散热体边缘上的玻璃面板，安装腔内表面设有与散热体一体成型的多根超导热管；所述透镜组由多个相互连接的透镜组成，每个透镜为TIR结构 LED灯 准直透镜，所述LED灯板上的每个LED灯对应一个透镜，所述透镜底端设置有用于置入LED灯 的灯孔，灯孔的孔壁为锥形且顶部为球面形，用于减少光源在入光面的入射角度，围绕所述灯孔在透镜的侧面设有弧形的全内反射面，透镜的前端设有由微透镜阵列形成的出射面，且灯孔内填充有自适应胶体使得LED灯的光源表面与透镜的入光面之间无间隙，且自适应胶体的透光率、折射率与透镜一致，使得本发明的散热体与超导热管一体成型设计，由于超导热管具有导热快的特性，超导热管的导热系数是3000-10000w/m.k，能大大增加了散热体的导热系数，经济实惠；另外在二次配光技术上，使用自适应胶体，可减少入光面的光损耗，LED灯发的光通过自适应胶体进入透镜时，没有界面，就没有损耗，自适应胶体具有低粘度、低硬度、快速热固化、机械阻尼性能强等特点，更便于更好地填充灯孔内LED灯光源与透镜之间的空隙；能更好的解决色散问题，对应透镜内部色散，利用微透镜阵列来匀化光斑，降低混光比例的起伏，对于透镜外部色散，减小光线的入射角，以及利用反射替代折射来改变光的传播方向。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明大功率泛光灯提供的一实例的整体分解示意图。
图2为本发明大功率泛光灯提供的一实例的散热体示意图。
图3为本发明中图2的剖视图。
图4为本发明大功率泛光灯的透镜的结构示意图。
图5为本发明大功率泛光灯的防水结构示意图。
图6为本发明大功率泛光灯的散热体与支架连接处的局部示意图。
图7为本发明大功率泛光灯的过温保护电路示意图。
图中：1、支架，2、刻度压板，3、刻度压板螺丝，4、散热体，41、超导热管，5、LED灯板，51、LED灯，6、透镜组，61、透镜，62、微透镜阵列，7、玻璃面板，8、阶梯螺丝，9、电路板，10、防水胶圈，11、自适应胶体，U1、电流控制芯片，D1、稳压二极管，D2、肖特基二极管，R1、第一电阻，R2、第二电阻，R3、第三电阻，R4、第四电阻，C1电解电容，N1、负温度系数热敏电阻。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
图1为本发明大功率泛光灯提供的一实例的整体分解示意图，图2为本发明大功率泛光灯提供的一实例的散热体4示意图，图3为本发明中图2的剖视图，图4为本发明大功率泛光灯的透镜61的结构示意图。
如图1至图4所示，大功率泛光灯包括具有安装腔的散热体4、自内而外依次设置在安装腔内的LED灯板5和透镜组6、以及罩扣住安装腔并固定在散热体4边缘上的玻璃面板7，安装腔内表面设有与散热体4一体成型的多根超导热管41；所述透镜组6由多个相互连接的透镜组6成，每个透镜61为TIR结构 LED灯51 准直透镜61，所述LED灯板5上的每个LED灯51对应一个透镜61，所述透镜61底端设置有用于置入LED灯51 的灯孔，灯孔的孔壁为锥形且顶部为球面形，用于减少光源在入光面的入射角度，围绕所述灯孔在透镜61的侧面设有弧形的全内反射面，透镜61的前端设有由微透镜阵列62形成的出射面，且灯孔内填充有自适应胶体11使得LED灯51的光源表面与透镜61的入光面之间无间隙，且自适应胶体11的透光率、折射率与透镜61一致。具体实施中，所述透镜为基于TIR结构的LED灯准直透镜。
在二次配光技术上，使用自适应胶体11，可减少入光面的光损耗，LED灯51发的光通过自适应胶体11进入透镜61时，没有界面，就没有损耗，自适应胶体11具有低粘度、低硬度、快速热固化、机械阻尼性能强等特点，更便于更好地填充灯孔内LED灯51光源与透镜61之间的空隙；能更好的解决色散问题，对应透镜61内部色散，利用微透镜阵列62来匀化光斑，降低混光比例的起伏，对于透镜61外部色散，减小光线的入射角，以及利用反射替代折射来改变光的传播方向。
为了让本领域的人员进一步了解超导热管41，下面提供超导热管41的工作原理，超导热管41由管壳和吸液芯组成，超导热管41内工作介质在蒸发段吸热产生相变蒸汽，以管内压差为动力流向冷凝段，放热冷凝成液体，吸附在吸液芯内，以吸液芯中的毛细力为动力回流至蒸发段，实现循环散热。超导热管41的导热系数是3000-10000w/m.k，与散热器一体成型，就大大增加了散热器的导热系数。
具体实施中，所述散热体4由纯铝铸造而成，采用纯铝来作为散热体4的材料，其导热系数是229w/m.k，而超导热管41的导热系数是3000-10000w/m.k，选用能耐高温的超导热管41来与散热体4一体成型，这样就大大增加了散热体4的导热系数，即解决了灯具的散热问题，同时具有很高的性价比。
图5为本发明大功率泛光灯的防水结构示意图，如图5所示，沿散热体4的边缘上设有凹槽，所述凹槽内设有防水胶条，玻璃面板7压住防水胶条并采用阶梯螺丝8拧接在散热体4上，且所述阶梯螺丝8上套有螺丝胶圈。
利用阶梯螺丝8把玻璃面板7往下压，使玻璃面板7与散热体4之间的防水胶条受压，当阶梯螺丝8与散热体4接触时，玻璃面板7就不会再往下压，既能保护玻璃面板7，同时防水胶在压力的作用下还能实现防水，阶梯螺丝8与玻璃面板7之间有一条螺丝胶圈，它的作用是防水和防止其之间的摩擦或挤压导致玻璃面板7的破碎。
图6为本发明大功率泛光灯的散热体4与支架1连接处的局部示意图，如图6所示，所述散热体4上还连接有支架1、以及用于固定支架1的刻度压板2和刻度压板螺丝3，所述支架1与刻度压板2上设有相互匹配的平面齿轮，且散热体4与支架1的接触面上设有固定槽，所述刻度压板2的前端设有与固定槽相匹配的凸起状卡槽。
使用过程中，支架1利用平面齿轮原理来增加摩擦力，刻度压板2与支架1接触后，再用刻度压板螺丝3将其锁紧，另外把刻度压板螺丝3拧松到一定的距离，刻度压板2就会往外走咬合的齿轮就会松开，支架1就可以调节角度。
具体实施中，所述散热体4的安装腔内还设有电路板9，LED灯板5上设有负温度系数热敏电阻N1，所述电路板9上设有过温保护电路，如图7所示，由于灯具功率大，产生热量多，如果灯具散热通道出现问题，那么对灯具将是毁灭性打击，具体实施中，所述电路板设有过温保护电路，所过温保护电路包括电流控制芯片U1、稳压二极管D1、肖特基二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2和电解电容C1，LED灯板5上的所有LED灯51通过串并联形成LED灯51阵列，LED灯51阵列的电流输入端通过电解电容C1与电流控制芯片U1的第1脚相连，LED灯51阵列的电流输出端与电流控制芯片U1的第5脚相连，LED灯51阵列的电流输入端还通过第一电阻R1与电流控制芯片U1的第2脚相连，且电路控制芯片的第2脚还通过稳压二极管D1与地相连，所述负温度系数热敏电阻N1一端与工作电源相连，另一端依次通过肖特基二极管D2、第二电阻R2与电流控制芯片U1的第4脚相连，且肖特基二极管D2的负极与地之间连接有第三电阻R3，且肖特基二极管D2的正极与地之间连接有第四电阻R4，电流控制芯片U1的第1、第3脚均与地相连。
负温度系数热敏电阻N1（NTC Thermistor）接在 LED灯51 板上以感测 LED灯51阵列的温度，当 LED灯51 的温度升高时，热敏电阻的阻值会随之降低，此时 V2 电压也会随之升高；当 V2 电压超过 V1 的电压值时，LED灯51阵列的电流会开始下降直到温度平衡，反之亦然。
具体实施中，所述大功率泛光灯上还设有光控开关，所述光控开关连接在市电与驱动电源之间。采用光控原理实现对泛光灯的控制，比如在白天的时候，光线比较强，光敏开关内的光敏元件电流增大，使驱动电源电路的继电器断开，电路处于断开状态，灯不亮,到了夜晚，天黑到一定程度后，光强比较弱，光敏元件产生的电压较低，继电器吸和，电路也相应打开，灯就亮了，直到第二天早上，光强达到一定强度后，继电器断开，灯又灭了，就这样不断循环，控制方便且环保节能。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种大功率泛光灯，其特征在于，包括具有安装腔的散热体、自内而外依次设置在安装腔内的LED灯板和透镜组、以及罩扣住安装腔并固定在散热体边缘上的玻璃面板，安装腔内表面设有与散热体一体成型的多根超导热管；所述透镜组由多个相互连接的透镜组成，所述LED灯板上的每个LED灯对应一个透镜，所述透镜底端设置有用于置入LED灯 的灯孔，灯孔的孔壁为锥形且顶部为球面形，用于减少光源在入光面的入射角度，围绕所述灯孔在透镜的侧面设有弧形的全内反射面，透镜的前端设有由微透镜阵列形成的出射面，且灯孔内填充有自适应胶体使得LED灯的光源表面与透镜的入光面之间无间隙，且自适应胶体的透光率、折射率与透镜一致。
2.按照权利要求1所述的大功率泛光灯，其特征在于，所述散热体由纯铝铸造而成，沿散热体的边缘上设有凹槽，所述凹槽内设有防水胶条，玻璃面板压住防水胶条并采用阶梯螺丝拧接在散热体上，且所述阶梯螺丝上套有螺丝胶圈。
3.按照权利要求2所述的大功率泛光灯，其特征在于，所述散热体上还连接有支架、以及用于固定支架的刻度压板和刻度压板螺丝。
4.按照权利要求3所述的大功率泛光灯，其特征在于，所述支架与刻度压板上设有相互匹配的平面齿轮，且散热体与支架的接触面上设有固定槽，所述刻度压板的前端设有与固定槽相匹配的凸起状卡槽。
5.按照权利要求4所述的大功率泛光灯，其特征在于，所述散热体的安装腔内还设有电路板，LED灯板上设有负温度系数热敏电阻。
6.按照权利要求5所述的大功率泛光灯，其特征在于，所述电路板设有过温保护电路，所述过温保护电路包括电流控制芯片、稳压二极管、肖特基二极管、第一电阻、第二电阻和电解电容，LED灯板上的所有LED灯通过串并联形成LED灯阵列，LED灯阵列的电流输入端通过电解电容与电流控制芯片的第1脚相连，LED灯阵列的电流输出端与电流控制芯片的第5脚相连，LED灯阵列的电流输入端还通过第一电阻与电流控制芯片的第2脚相连，且电路控制芯片的第2脚还通过稳压二极管与地相连，所述负温度系数热敏电阻一端与工作电源相连，另一端依次通过肖特基二极管、第二电阻与电流控制芯片的第4脚相连，且肖特基二极管的负极与地之间连接有第三电阻，且肖特基二极管的正极与地之间连接有第四电阻，电流控制芯片的第1、第3脚均与地相连。
7.按照权利要求1至6任一项所述的大功率泛光灯，其特征在于，所述大功率泛光灯上还设有光控开关，所述光控开关连接在市电与驱动电源之间。
8.按照权利要求7所述的大功率泛光灯，其特征在于，所述透镜为基于TIR结构的LED灯准直透镜。
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