CN108730848B - 一种深海led光源和一种深海led灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种深海LED光源和一种深海LED灯具。所述深海LED光源包括：曲面PCB板和设置于所述曲面PCB板上的LED灯珠，所述曲面PCB板包括平面PCB板和环状PCB板，所述环状PCB板设置于所述平面PCB板的四周，通过柔性PCB板实现电连接，所述环状PCB板与所述平面PCB板所呈的夹角为钝角，其中，第一LED灯珠的功率大于第二LED灯珠的功率，所述第一LED灯珠设置于所述平面PCB板上，所述第二LED灯珠设置于所述环状PCB板上。本发明通过在曲面PCB板的不同区域安置不同功能的LED灯珠实现远距离探索和近距离探索之间的光源照明模式的转换，解决了现有深海LED光源照明模式单一的问题；同时降低了整体灯具的功耗，有利于深海长时间工作。

Description

一种深海LED光源和一种深海LED灯具
技术领域
本发明涉及深海探测光源领域，特别是涉及一种深海LED光源和一种深海LED灯具。
背景技术
伴随着海洋资源越来越多被人们关注，海下的研究探索逐渐成为各国进行科学研究的重点。深海潜水器正是人类探索深海奥秘的重要工具，但是在深海中，几乎是看不到任何自然光线的，因此水下照明光源便成为海底器械不可缺少的一部分，为深海探索提供所需要的各种光线。为了获得更高质量的照明效果，深海LED仍然有许多参数需要进行测试与优化。
深海LED光源是深海LED灯的重要组成部分，光线通过驱动电路驱动 LED工作，并通过光学透镜进行散射与聚焦，从而实现照明的目的，目前，主流的深海LED均采用平面板的PCB面板，面板上安置一系列同种类型的 LED灯珠作为深海LED的光源组成。平面PCB板，通过简单的光学透镜实现的照明模式单一，在远距离和近距离探索的时候，无法满足探索任务对于光线的不同需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种深海LED光源和一种深海LED灯具，实现远距离探索和近距离探索之间的光源照明模式的转换。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种深海LED光源，包括：曲面PCB板和设置于所述曲面PCB板上的 LED灯珠，所述曲面PCB板包括平面PCB板和环状PCB板，所述环状PCB 板设置于所述平面PCB板的四周，通过柔性PCB板实现电连接，所述环状PCB 板与所述平面PCB板所呈的夹角为钝角，其中，第一LED灯珠的功率大于第二LED灯珠的功率，所述第一LED灯珠设置于所述平面PCB板上，所述第二LED灯珠设置于所述环状PCB板上。
可选的，所述第一LED灯珠包括多个绿光LED灯珠和多个白光LED灯珠，所述绿光LED灯珠设置于所述白光LED灯珠之间。
可选的，所述第二LED灯珠的显色指数大于90。
可选的，所述平面PCB板为圆形，多个所述绿光LED灯珠关于所述平面 PCB板的中心对称。
可选的，所述环状PCB板的形状为碗状或波浪状。
一种深海LED灯具，所述深海LED灯具包括：深海LED光源、深海LED腔体、驱动电路、调焦透镜和蓝宝石透镜，所述深海LED光源和所述驱动电路设置于所述深海LED腔体中，所述深海 LED光源通过所述驱动电路与外侧的深海探测器连接，所述调焦透镜位于所述深海LED光源的上方，所述蓝宝石透镜位于所述深海LED腔体的出光口。
可选的，所述深海LED光源与所述调焦透镜中间填充导热油。
可选的，所述深海LED光源下方设置有铜热沉，所述铜热沉的一侧通过导热硅脂与所述曲面PCB板紧密贴合，所述铜热沉的另一侧与所述深海LED 腔体内侧贴合。
可选的，所述深海LED腔体的材料为铝合金、钛或钛合金。
可选的，所述深海LED腔体的形状为圆球体或圆柱体。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
1、本发明通过在曲面PCB板的不同区域安置不同功能的LED灯珠实现远距离探索和近距离探索之间的光源照明模式的转换，解决了现有深海LED 光源照明模式单一的问题；同时降低了整体灯具的功耗，有利于深海长时间工作。
2、本发明在环状PCB板上设置LED灯珠，不仅能够增加LED灯珠的数量，还能够增大光的散射，增大有效照明范围。
3、高显色性的LED灯珠的安置，在近距离照明探索的时候能够更加清晰，能够降低绿光LED灯珠的加入对于灯具显色性能的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明深海LED光源的实施例1的剖视图；
图2为本发明深海LED光源的实施例1的俯视图；
图3为本发明深海LED光源的实施例2的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种具有较高显色性能与照明性能的深海LED光源和深海LED灯具。光源部分通过在曲面PCB板的不同区域安置不同类型的 LED灯珠，解决了现有深海LED光源照明模式单一，实现在远距离探索和近距离探索之间的光源照明模式的转换。在深海照明领域内具有非常广泛的应用前景。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。
实施例1
图1为本发明深海LED光源的实施例1的剖视图。如图1所示，所述深海LED光源包括：曲面PCB板和设置于曲面PCB板上的LED灯珠，曲面PCB 板包括平面PCB板1和环状PCB板2，环状PCB板2设置于平面PCB板1 的四周，通过柔性PCB板实现电连接，环状PCB板2与平面PCB板1所呈的夹角为钝角，其中，第一LED灯珠3的功率大于第二LED灯珠4的功率，第一LED灯珠3设置于平面PCB板1上，第二LED灯珠4设置于环状PCB 板2上。
如图2所示，平面PCB板1均匀的安置13颗为大功率的白光LED，在进行远光探索时，通过驱动电路的控制，单独点亮平面PCB板1的LED灯珠，来实现远光灯的效果。具体灯珠数量可以通过最终远光照明所需要的光强来进行增加。
环状PCB板2均匀的安置20颗LED，均为小功率的白光LED，在进行近光探索时，通过驱动电路的控制，点亮环状PCB板2上的LED灯珠，来实现近光探索。具体灯珠数量可以通过最终远光照明所需要的光强来进行增加。
实施例1在平面PCB板设置高功率的LED灯珠，用于实现远距离照明，在环状PCB板2上设置低功率的LED灯珠，用于实现近距离的照明。通过在曲面PCB板的不同区域安置不同功能的LED灯珠实现远距离探索和近距离探索之间的光源照明模式的转换，解决了现有深海LED光源照明模式单一的问题。同时降低了整体灯具的功耗，有利于深海长时间工作。
另外，曲面PCB板可以放置的LED灯珠的数量要多于全部为的平面的PCB 板的数量。
由于环状PCB板2与中心区域的夹角，照成了环状PCB板2的LED光线的出射不会平行于光学透镜的中轴线，而是与中轴线呈一个角度射入光学透镜，这样，光线经过光学透镜的折射所产生的出射光的角度就远大于平面PCB 板1上平行于光学透镜的中轴线入射的光线折射所产生的出射光的角度，从而增大了光的散射，增大有效照明面积。也就是说，就是由于环状PCB板2产生的光是以一定的角度进入光学透镜发生折射，这就造成了出射光的角度更大，照明范围就更大。因此，曲面PCB板的环状PCB板2的LED灯珠能够增大光的散射，增大有效照明范围。
实施例2
单一种类的白光LED灯珠发出的光线对于深海海水的穿透能力较差，不利于深海探测器的远距离探索，但是，在光源阵列中加入绿光LED后，虽然发出的光线对于海水的穿透能力有了一定程度上的加强，但是会大大的影响光线的显色性能，不利于在近距离探索过程中，对于光线的显色性能的要求。针对这一个问题，本发明提供了一种解决办法。
在实施例1的基础上，第一LED灯珠包括多个绿光LED灯珠和多个白光 LED灯珠，绿光LED灯珠5设置于白光LED灯珠之间。第二LED灯珠的显色指数大于90，第二LED灯珠均为白光LED灯珠。
平面PCB板1为圆形，多个绿光LED灯珠5关于平面PCB板1的中心对称。
如图3所示，平面PCB板1均匀的安置13颗LED，其中，10颗为大功率的白光LED，3颗为起增强穿透功能的绿光LED灯珠5，在进行远光探索时，通过驱动电路的控制，单独点亮平面PCB板1上的LED灯珠，调整变焦透镜的距离，来实现远光灯的效果。具体灯珠数量可以通过最终远光照明所需要的光强来进行增加。
环状PCB板2均匀的安置20颗LED，均为小功率的具有高显色指数的白光LED灯珠。越高的显色指数，对于照明的色彩还原的越好。一般情况下，我们用于深海照明的LED的显色指数为70左右，在本专利中，我们选用显色指数90的白光LED(由于显色指数在一定程度上与LED功耗成反比，所以考虑到系统的能量供应，在远光探索模式下，不选用高显色性能的LED)，在进行近光探索时，通过驱动电路的控制，点亮环状PCB板2上的LED灯珠，来实现高显色性的近光探索。具体灯珠数量可以通过最终远光照明所需要的光强来进行增加。
实施例2中由于高显色性的LED灯珠的安置，在近距离照明探索的时候能够更加清晰，能够降低绿光LED灯珠的加入对于灯具显色性能的影响。
本发明还提供了一种深海LED灯具，所述深海LED灯具包括：本发明提供的深海LED光源、深海LED腔体、驱动电路、调焦透镜和蓝宝石透镜，深海LED光源和驱动电路设置于所述深海LED腔体中，深海LED光源通过所述驱动电路与外侧的深海探测器连接，调焦透镜位于所述深海LED光源的上方，深海LED光源与所述调焦透镜中间填充导热油，以进行辅助散热以及压力补偿。蓝宝石透镜位于所述深海LED腔体的出光口，蓝宝石透镜为高透光的。
深海LED光源下方设置有导热铜热沉，导热铜热沉的一侧通过导热硅脂与曲面PCB板紧密贴合，铜热沉的另一侧与深海LED腔体内侧贴合，通过热传导，将LED工作时的热量传递给金属壳，通过海水进行散热。
可选的，深海LED腔体的材料为铝合金、钛或钛合金。
可选的，深海LED腔体的形状为圆球体或圆柱体。
深海LED灯具密封后，通过后端的接口与深海探测器相连接，完成电气联通，并通过探测器上模式选择来提供给深海LED灯具不同的电信号，来实现远近光灯模式的切换以及调焦透镜的移动。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种深海LED光源，其特征在于，包括：曲面PCB板和设置于所述曲面PCB板上的LED灯珠，所述曲面PCB板包括平面PCB板和环状PCB板，所述环状PCB板设置于所述平面PCB板的四周，通过柔性PCB板实现电连接，所述环状PCB板与所述平面PCB板所呈的夹角为钝角，其中，第一LED灯珠的功率大于第二LED灯珠的功率，所述第一LED灯珠设置于所述平面PCB板上，所述第二LED灯珠设置于所述环状PCB板上；所述第一LED灯珠包括多个绿光LED灯珠和多个白光LED灯珠，所述绿光LED灯珠设置于所述白光LED灯珠之间；所述第二LED灯珠的显色指数大于90；所述平面PCB板为圆形，多个所述绿光LED灯珠关于所述平面PCB板的中心对称。
2.根据权利要求1所述的深海LED光源，其特征在于，所述环状PCB板的形状为碗状或波浪状。
3.一种深海LED灯具，其特征在于，所述深海LED灯具包括：如权利要求1至2 任一项所述的深海LED光源、深海LED腔体、驱动电路、调焦透镜和蓝宝石透镜，所述深海LED光源和所述驱动电路设置于所述深海LED腔体中，所述深海LED光源通过所述驱动电路与外侧的深海探测器连接，所述调焦透镜位于所述深海LED光源的上方，所述蓝宝石透镜位于所述深海LED腔体的出光口。
4.根据权利要求3所述的深海LED灯具，其特征在于，所述深海LED光源与所述调焦透镜中间填充导热油。
5.根据权利要求3所述的深海LED灯具，其特征在于，所述深海LED光源下方设置有铜热沉，所述铜热沉的一侧通过导热硅脂与所述曲面PCB板紧密贴合，所述铜热沉的另一侧与所述深海LED腔体内侧贴合。
6.根据权利要求3所述的深海LED灯具，其特征在于，所述深海LED腔体的材料为铝合金、钛或钛合金。
7.根据权利要求3所述的深海LED灯具，其特征在于，所述深海LED腔体的形状为圆球体或圆柱体。
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