CN116928645B - 一种基于光控散热技术的led地幕灯 - Google Patents

一种基于光控散热技术的led地幕灯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及照明技术领域，更具体地说，它涉及一种基于光控散热技术的LED地幕灯，包括地幕灯本体和监控装置，地幕灯本体内设置有散热扇，监控装置包括灯照亮度监测模块和控制器，灯照亮度监测模块通过控制器连接散热扇，使散热扇的转动功率与灯照亮度呈正比，本发明的一种基于光控散热技术的LED地幕灯的散热扇散热功率的变化能够随着LED地幕灯的照明亮度而同步进行，使得散热扇散热功率的改变不再具有延迟性，从而在达到省电效果的同时，能够避免LED地幕灯内部无法及时散热，从而避免容易对LED地幕灯内部的不耐热的零件产生损害。

Description

一种基于光控散热技术的LED地幕灯
技术领域
本发明涉及照明技术领域，尤其是一种基于光控散热技术的LED地幕灯。
背景技术
LED地幕灯，又称地面灯、地面投光灯等，是一种安装在地面或舞台上的照明设备，起到照明、装饰等效果，也能为舞台提供更好的灯光效果，LED地幕灯通常由金属外壳和透明的玻璃或塑料罩体构成，内部装有LED灯源及电子元件，通过地埋或安装在地面上进行固定。
其中，LED地幕灯在照明时，其内部会存在发热的情况，在考虑生产成本、使用环境、散热性能等因素下，LED地幕灯内用于辅助散热的装置通常会选用散热扇。通常，LED地幕灯内部的温度与照明亮度呈正比，即照明亮度越大，内部温度越高，照明亮度越低，内部温度越低，因此，在现有技术中，为了达到省电效果，可利用温控散热技术，即在LED地幕灯内设置温度传感器，使散热扇的散热功率随着LED地幕灯的内部温度而进行改变，避免在发热情况不严重的时间段存在有散热扇的散热效果溢出的情况，从而达到省电效果。
然而，由于LED地幕灯的内部温度的变化与照明亮度的变化相比，具有延迟性，因此，基于温控散热技术下的散热扇散热功率的改变同样具有延迟性，导致LED地幕灯内部无法及时散热，容易对LED地幕灯内部的不耐热的零件产生损害。
发明内容
为了解决现有技术中LED地幕灯存在的缺陷，本申请提供一种基于光控散热技术的LED地幕灯。
本发明提供的一种基于光控散热技术的LED地幕灯采用如下的技术方案：
一种基于光控散热技术的LED地幕灯，包括地幕灯本体和监控装置，所述地幕灯本体内设置有散热扇，所述监控装置包括灯照亮度监测模块和控制器，所述灯照亮度监测模块通过所述控制器连接所述散热扇，使所述散热扇的转动功率与灯照亮度呈正比。
优选的，所述监控装置还包括环境温度监测模块和亮度衰减器，所述亮度衰减器用于对所述灯照亮度监测模块所监测的亮度进行衰减，所述环境温度监测模块通过所述控制器连接所述亮度衰减器，使所述亮度衰减器的衰减能力与环境温度呈反比。
优选的，还包括辅助水冷装置，所述辅助水冷装置用于对所述地幕灯本体进行辅助散热，所述监控装置还包括水冷监测模块和亮度衰减限制器，所述水冷监测模块通过所述控制器连接所述亮度衰减限制器，在所述地幕灯本体处于辅助散热时，所述亮度衰减限制器限制所述亮度衰减器的衰减能力变弱。
优选的，所述地幕灯本体设置有照明灯源，所述监控装置还包括监控盒，所述灯照亮度监测模块包括设置在所述监控盒内的同步灯源和光照度传感器，所述同步灯源与所述照明灯源的亮度同步调节，所述光照度传感器朝向所述同步灯源并用于感应所述同步灯源的亮度，所述光照度传感器通过所述控制器连接所述散热扇。
优选的，所述亮度衰减器包括透光块和第一驱动组件，所述透光块位于同步灯源与所述光照度传感器之间的光线传播路径上，所述透光块在该光线传播路径上的厚度沿一方向变化，所述透光块沿其厚度变化的方向可调，所述环境温度监测模块通过所述控制器连接所述亮度衰减器的第一驱动组件，所述第一驱动组件控制所述透光块沿其厚度变化的方向进行移动。
优选的，所述同步灯源与所述光照度传感器沿水平方向相间隔，所述透光块为直角梯形块，所述透光块的斜面朝向所述同步灯源，所述透光块的厚度沿竖直方向变化。
优选的，所述亮度衰减限制器包括挡板和第二驱动件，所述挡板用于阻挡所述透光块上升，所述水冷监测模块通过所述控制器连接所述亮度衰减限制器的第二驱动件，所述第二驱动件控制所述挡板进行升降。
优选的，所述第一驱动组件与所述透光块之间连接有弹簧，所述第一驱动组件通过所述弹簧带动所述透光块移动，所述弹簧的形变方向与所述透光块的移动方向共向。
优选的，所述辅助水冷装置包括蓄水盒和螺纹管，所述蓄水盒顶部开口，所述螺纹管绕设在所述地幕灯本体上，所述螺纹管的一端为开口端，所述螺纹管的开口端与所述蓄水盒连通。
优选的，所述监控盒内设置有凸透镜，所述凸透镜位于所述同步灯源与所述透光块之间，所述凸透镜用于将所述同步灯源的光线集束到透光块上。
本发明的有益效果为：
通过设置灯照亮度监测模块和控制器，散热扇散热功率的变化能够随着LED地幕灯的照明亮度而同步进行，使得散热扇散热功率的改变不再具有延迟性，从而在达到省电效果的同时，能够避免LED地幕灯内部无法及时散热，从而避免容易对LED地幕灯内部的不耐热的零件产生损害；
通过进一步设置环境温度监测模块和亮度衰减器，当环境温度较低时，LED地幕灯所需要的散热性能也较低，而环境温度传感器在监测到环境温度较低后，能够通过控制器提高亮度衰减器的衰减能力，以降低灯照亮度监测模块监测得到的亮度，从而避免散热扇在环境温度较低的情况下进行不必要的高速转动，以进一步提高省电效果；
通过进一步设置辅助水冷装置、水冷监测模块和亮度衰减限制器，当环境温度较高时，若辅助水冷装置能够对LED地幕灯进行辅助散热，则能够分担散热扇的散热压力，不需要散热扇进行高速转动，而水冷监测模块在监测到地幕灯处于辅助散热的状态后，能够通过控制器使亮度衰减器限制亮度衰减器的衰减能力变弱，从而避免此时的散热扇在环境温度较高的情况下进行不必要的高速转动，以进一步提高省电效果；
在户外或露天使用该地幕灯时，辅助水冷装置的蓄水盒能够自动采集雨水，并利用采集的雨水吸热蒸发的过程而为地幕灯提供辅助散热效果。
附图说明
图1是本申请实施例中LED地幕的前侧整体结构图；
图2是本申请实施例中LED地幕的后侧整体结构图；
图3是本申请实施例中监控盒的整体结构图；
图4是图3中A-A方向的结构剖视图；
图5是图3中B-B方向的结构剖视图；
附图标记说明：1、地幕灯本体；11、外壳；111、灯罩；112、散热孔；12、底座；13、安装架；2、监控盒；21、盒体；22、上盖；23、线孔；24、保护罩；31、同步灯源；32、光照度传感器；4、亮度衰减器；41、透光块；411、滑块；42、第一微型电缸；421、连接板；43、弹簧；5、亮度衰减限制器；51、挡板；52、第二微型电缸；61、蓄水盒；62、螺纹管；7、凸透镜。
具体实施方式
下面将结合附图1-5和实施例对本发明作进一步说明。
本实施例公开一种基于光控散热技术的LED地幕灯。
参照图1和图2，基于光控散热技术的LED地幕灯包括地幕灯本体1和监控装置，其中，地幕灯本体1包括外壳11和底座12，外壳11设置在底座12上，外壳11的一端设置有灯罩111，灯罩111内设置有照明灯源，在本实施例中，照明灯源为LED灯源，且亮度可调。外壳11的另一端开设有散热孔112，外壳11内设置有散热扇，散热扇包括旋转电机和扇叶，旋转电机驱动扇叶转动产生旋转气流且旋转气流从散热孔112排出，以进行散热。
参照图2至图4，监控装置包括灯照亮度监测模块和控制器，灯照亮度监控模块用于对照明灯源的亮度进行监测，灯照亮度监测模块通过控制器电连接散热扇的旋转电机，使散热扇的转动功率与灯照亮度呈正比。具体的，监控装置还包括监控盒2，监控盒2设置在底座12上，控制器设置在监控盒2内，灯照亮度监测模块包括设置在监控盒2内的同步灯源31和光照度传感器32，同步灯源31与照明灯源连接于同一电路，以使得同步灯源31与照明灯源的亮度同步调节，光照度传感器32朝向同步灯源31并用于感应同步灯源31的亮度，通过使光照度传感器32感应同步灯源31的亮度而非照明光源的亮度，能够避免光照度传感器32对地幕灯的照明效果产生不良影响，需要说明的是，光照度传感器32也称照明亮度传感器或光敏电阻，是用于感应亮度的元器件。光照度传感器32通过控制器电连接散热扇，当光照度传感器32感应到亮度较高时，控制器将控制散热扇进行高速转动，当光照度传感器32感应到亮度较低时，控制器将控制散热扇进行低速转动。通过设置灯照亮度监测模块和控制器，散热扇散热功率的变化能够随着LED地幕灯的照明亮度而同步进行，使得散热扇散热功率的改变不再具有延迟性，从而在达到省电效果的同时，能够避免LED地幕灯内部无法及时散热，从而避免容易对LED地幕灯内部的不耐热的零件产生损害。
参照图3至图5，监控装置还包括环境温度监测模块和亮度衰减器4，环境温度监测模块用于监测地幕灯本体1外的环境温度，在本实施例中，环境温度监测模块为温度传感器并设置在底座12上。亮度衰减器4用于对灯照亮度监测模块所监测的亮度进行衰减，即用于对光照度传感器32感应的温度进行衰减，使光照度传感器32感应到的亮度降低，并且亮度衰减器4对亮度的衰减程度越高，使得光照度传感器32感应到的亮度越低。温度传感器通过控制器电连接亮度衰减器4，使亮度衰减器4的衰减能力与环境温度呈反比。其中，亮度衰减器4包括透光块41和第一驱动组件，透光块41位于同步灯源31与光照度传感器32之间的光线传播路径上，透光块41在该光线传播路径上的厚度沿一方向变化，透光块41沿其厚度变化的方向可调，环境温度监测模块通过控制器电连接亮度衰减器4的第一驱动组件，第一驱动组件控制透光块41沿其厚度变化的方向进行移动。具体的，同步灯源31与光照度传感器32在监控盒2内沿水平方向相间隔，透光块41为直角梯形块，透光块41的斜面朝向同步灯源31，透光块41的厚度沿竖直方向变化。为实现透光块41沿竖直方向可调，从而沿其厚度变化的方向可调，透光块41的两侧设置有滑块411，监控盒2的相对两内壁开设有竖向的滑槽，透光块41通过滑块411在滑槽内的竖向滑动而实现沿竖直方向可调。第一驱动组件设置有两组，每组第一驱动组件均包括第一微型电缸42和连接板421，第一微型电缸42设置在监控盒2的外侧壁上，第一微型电缸42的伸缩杆朝上进行伸缩，连接板421通过螺丝可拆卸地连接在第一微型电缸42的伸缩杆上，连接板421贯穿监控盒2内外，连接板421位于监控盒2内部的部分位于滑块411的下方，连接板421位于监控盒2内部的部分用于连接滑块411，使得第一微型电缸42能够控制透光块41沿竖直方向进行移动。温度传感器通过控制器电连接第一微型电缸42，当温度传感器感应到环境温度较高时，控制器控制第一微型电缸42带动透光块41上升，使得同步光源穿过透光块41的厚度缩小，即透光块41对亮度的衰减能力变弱，从而使得散热扇在环境温度较高时易于进行高速转动，提高散热能力，反之，当温度传感器感应到环境温度较低时，散热扇不易于进行高速转动。因此，通过进一步设置环境温度监测模块和亮度衰减器4，当环境温度较低时，地幕灯所需要的散热性能也较低，而环境温度传感器在监测到环境温度较低后，能够通过控制器提高亮度衰减器4的衰减能力，以降低灯照亮度监测模块监测得到的亮度，从而避免散热扇在环境温度较低的情况下进行不必要的高速转动，以进一步提高省电效果。
参照图1和图2，基于光控散热技术的LED地幕灯还包括辅助水冷装置，辅助水冷装置用于对地幕灯本体1进行辅助散热，参照图3至图5，监控装置还包括水冷监测模块和亮度衰减限制器5，水冷监测模块用于监测辅助水冷装置的工作状态，水冷监测模块通过控制器电连接亮度衰减限制器5，在地幕灯本体1处于辅助散热时，亮度衰减限制器5限制亮度衰减器4的衰减能力变弱。具体的，亮度衰减限制器5包括挡板51和第二驱动件，挡板51和第二驱动件均设置有两个，在本实施例中，第二驱动件为第二微型电缸52，第二微型电缸52设置在监控盒2的外侧壁，第二微型电缸52的伸缩杆朝下，两个挡板51通过螺丝分别可拆卸连接在两个第二微型电缸52的伸缩杆上，挡板51贯穿监控盒2的内外，挡板51位于监控盒2内的部分位于滑块411的上方，挡板51位于监控盒2内的部分用于阻挡透光块41上升。水冷监测模块通过控制器电连接亮度衰减限制器5的第二微型电缸52，第二微型电缸52控制挡板51进行升降，当水冷监测模块监测到辅助水冷装置在进行辅助散热时，第二微型电缸52控制挡板51下降，使得挡板51能够限制透光块41向上移动，当水冷监测模块监测到辅助水冷装置未在进行辅助散热时，第二微型电缸52控制挡板51上升，使得挡板51不再限制透光块41向上移动。因此，通过进一步设置辅助水冷装置、水冷监测模块和亮度衰减限制器5，当环境温度较高时，若辅助水冷装置在对地幕灯进行辅助散热，则能够分担散热扇的散热压力，不需要散热扇进行高速转动，而水冷监测模块在监测到地幕灯处于辅助散热的状态后，能够通过控制器使亮度衰减器4限制亮度衰减器4的衰减能力变弱，从而避免此时的散热扇在环境温度较高的情况下进行不必要的高速转动，以进一步提高省电效果。
参照图1和图2，辅助水冷装置包括蓄水盒61和螺纹管62，蓄水盒61架设在地幕灯本体1的底座12上，蓄水盒61顶部开口，螺纹管62绕设在地幕灯本体1上，螺纹管62的一端为开口端，螺纹管62的开口端与蓄水盒61连通。通过上述设置，在户外或露天使用该地幕灯时，辅助水冷装置的蓄水盒61能够自动采集雨水，并利用采集的雨水吸热蒸发的过程为地幕灯提供辅助散热效果，当然，也可以通过人工添水的方式往蓄水盒61内加水。蓄水盒61蓄水后，能够往螺纹管62内输水，通过螺纹管62能够提高辅助水冷装置与地幕灯本体1的外壳11的接触面积，从而更好地通过水的蒸发而带走热量，提高水冷效果。水冷监测模块为水传感器，在本实施例中，水传感器为水位传感器并设置在蓄水盒61的底部，在其余实施例中，水传感器也可以选用漏水传感器、水滴传感器或湿度传感器等，只要能够感应到蓄水盒61内的水分即可。
参照图3和图5，监控盒2的外侧设置有保护罩24，用于对第一微型电缸42和第二微型电缸52进行保护。在其余实施例中，第一微型电缸42和第二微型电缸52也可利用微型电机进行替代，只要能够实现驱动效果即可。
参照图1，地幕灯本体1的底座12设置有安装架13，外壳11可调节地铰接在安装架13上，以实现照明角度的调节，对应地，为了更好地适应照明角度的调节，蓄水盒61与螺纹管62之间通过柔性管实现连通。在其余实施例中，外壳11可固定设置在安装架13上，此时蓄水盒61与螺纹管62之间可通过硬质管实现连通。
参照图5，第一驱动组件的连接板421与透光块41的滑块411之间连接有弹簧43，第一驱动组件通过弹簧43带动透光块41移动，弹簧43的形变方向与透光块41的移动方向共向，设置弹簧43的目的在于：当挡板51限制滑块411向上移动时，连接板421能够通过压缩弹簧43而继续向上移动，避免第一微型电缸42易于因连接板421移动受限而出现过热的情况。
参照图3和图4，监控盒2内设置有凸透镜7，凸透镜7位于同步灯源31与透光块41之间，凸透镜7用于将同步灯源31的光线集束到透光块41上，避免因照射到透光块41的光线太少而导致光照度传感器32感应的亮度太低。另外，监控盒2包括盒体21和盖设在盒体21顶部的上盖22，监控盒2开设有线孔23，线孔23供电线穿过，线孔23开设于盒体21的顶面与上盖22的底面之间，通过将上盖22压紧安装在监控盒2的盒体21上，能够压紧穿过线孔23的电线，使得电线能够密缝穿过线孔23，提高密封性能。
以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于光控散热技术的LED地幕灯，其特征在于：包括地幕灯本体(1)和监控装置，所述地幕灯本体(1)内设置有散热扇，所述监控装置包括灯照亮度监测模块和控制器，所述灯照亮度监测模块通过所述控制器连接所述散热扇，使所述散热扇的转动功率与灯照亮度呈正比；
所述监控装置还包括环境温度监测模块和亮度衰减器(4)，所述亮度衰减器(4)用于对所述灯照亮度监测模块所监测的亮度进行衰减，所述环境温度监测模块通过所述控制器连接所述亮度衰减器(4)，使所述亮度衰减器(4)的衰减能力与环境温度呈反比；
所述地幕灯本体(1)设置有照明灯源，所述监控装置还包括监控盒(2)，所述灯照亮度监测模块包括设置在所述监控盒(2)内的同步灯源(31)和光照度传感器(32)，所述同步灯源(31)与所述照明灯源的亮度同步调节，所述光照度传感器(32)朝向所述同步灯源(31)并用于感应所述同步灯源(31)的亮度，所述光照度传感器(32)通过所述控制器连接所述散热扇；
所述亮度衰减器(4)包括透光块(41)和第一驱动组件，所述透光块(41)位于同步灯源(31)与所述光照度传感器(32)之间的光线传播路径上，所述透光块(41)在该光线传播路径上的厚度沿一方向变化，所述透光块(41)沿其厚度变化的方向可调，所述环境温度监测模块通过所述控制器连接所述亮度衰减器(4)的第一驱动组件，所述第一驱动组件控制所述透光块(41)沿其厚度变化的方向进行移动。
2.根据权利要求1所述的一种基于光控散热技术的LED地幕灯，其特征在于：还包括辅助水冷装置，所述辅助水冷装置用于对所述地幕灯本体(1)进行辅助散热，所述监控装置还包括水冷监测模块和亮度衰减限制器(5)，所述水冷监测模块通过所述控制器连接所述亮度衰减限制器(5)，在所述地幕灯本体(1)处于辅助散热时，所述亮度衰减限制器(5)限制所述亮度衰减器(4)的衰减能力变弱。
3.根据权利要求1所述的一种基于光控散热技术的LED地幕灯，其特征在于：所述同步灯源(31)与所述光照度传感器(32)沿水平方向相间隔，所述透光块(41)为直角梯形块，所述透光块(41)的斜面朝向所述同步灯源(31)，所述透光块(41)的厚度沿竖直方向变化。
4.根据权利要求2所述的一种基于光控散热技术的LED地幕灯，其特征在于：所述亮度衰减限制器(5)包括挡板(51)和第二驱动件，所述挡板(51)用于阻挡所述透光块(41)上升，所述水冷监测模块通过所述控制器连接所述亮度衰减限制器(5)的第二驱动件，所述第二驱动件控制所述挡板(51)进行升降。
5.根据权利要求1所述的一种基于光控散热技术的LED地幕灯，其特征在于：所述第一驱动组件与所述透光块(41)之间连接有弹簧(43)，所述第一驱动组件通过所述弹簧(43)带动所述透光块(41)移动，所述弹簧(43)的形变方向与所述透光块(41)的移动方向共向。
6.根据权利要求2所述的一种基于光控散热技术的LED地幕灯，其特征在于：所述辅助水冷装置包括蓄水盒(61)和螺纹管(62)，所述蓄水盒(61)顶部开口，所述螺纹管(62)绕设在所述地幕灯本体(1)上，所述螺纹管(62)的一端为开口端，所述螺纹管(62)的开口端与所述蓄水盒(61)连通。
7.根据权利要求1所述的一种基于光控散热技术的LED地幕灯，其特征在于：所述监控盒(2)内设置有凸透镜(7)，所述凸透镜(7)位于所述同步灯源(31)与所述透光块(41)之间，所述凸透镜(7)用于将所述同步灯源(31)的光线集束到透光块(41)上。
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