CN1987195A - Led深海照明灯 - Google Patents
Led深海照明灯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1987195A CN1987195A CNA200610125392XA CN200610125392A CN1987195A CN 1987195 A CN1987195 A CN 1987195A CN A200610125392X A CNA200610125392X A CN A200610125392XA CN 200610125392 A CN200610125392 A CN 200610125392A CN 1987195 A CN1987195 A CN 1987195A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radiating block
- led
- convex lens
- housing
- led chip
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种LED深海照明灯。其构成部件主要包括:压紧帽、光源、光学聚光组件、壳体、散热块、单芯插座、单芯插头和电缆接头。散热块位于壳体的内腔上部,光源为单个LED芯片或LED芯片阵列,光源安装在散热块上,散热块与壳体紧密结合,使LED芯片的散热通道流畅。光学聚光组件由凸透镜和反光杯组成,将位于反光杯焦平面的光源的发射光汇聚成平行光,提高了出射光的光程和亮度。“蓝光光源+荧光粉玻璃=白光”的方式,提高了白光的均匀性,改善色差性能。壳体的制备材料为高强度钢,光学聚光组件凸透镜的制备材料为高强度光学玻璃,使本发明可以承受最大6000米的海水压力。本发明具有耐压能力高、成本低、工作寿命长和白光的均匀度和亮度好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于深海潜水、搜索作业或大型水下打捞的照明工程,具体为一种LED深海照明灯。它利用LED(Light Emitting Diode)芯片阵列作为光源的适用于深海水中照明的防水耐压灯具,可应用于海洋环境调查、海底矿藏开发、水下工程施工、海底生态环境和倾废区监视和国防军事等多个应用领域。
背景技术
随着科学技术的进步,对海洋的探测深度越来越大,而深海作业往往由于太阳光线不足而受影响,甚至由于能见度太低而不能进行。然而一般的水下照明白炽灯只能承受10米左右的水压,而且由于白炽灯的结构不利于散热和防水,寿命短,安全性能也存在问题。随着以氮化物为基础的高亮度LED的开发和应用,而且由于新一代半导体照明光源—氮化物大功率白光LED具有体积小、耗电少、寿命长、环保、高效等优点,它已成为人们关注的焦点。该发明的实现不但可以替代以往浅水区的照明白炽灯,而且可以应用到更深的水域中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED深海照明灯,该照明灯可以承受6000米的静水压力,并且具有成本低、工作寿命长和白光的均匀度和亮度好等特点。
本发明提供的LED深海照明灯,其特征在于:它包括压紧帽、光源、光学聚光组件、壳体、散热块、单芯插座、单芯插头和电缆接头;
光学聚光组件由压紧帽固定在壳体上,光学聚光组件与壳体之间设有第一“o”形密封圈;光学聚光组件由凸透镜和反光杯构成,凸透镜位于反光杯的杯口处;反光杯的底部固定在散热块上,散热块位于壳体的内腔上部;壳体的制备材料为高强度钢,凸透镜的制备材料为高强度的光学玻璃;光源安装在散热块上,光源为单个LED芯片或LED芯片阵列,LED芯片位于反光杯的焦平面上;
单芯插座固定在散热块的底部,导线通过散热块的通孔将光源与单芯插座相连;密封头嵌入壳体的内腔下部,二者之间设有“o”形密封圈;单芯插头上面的插针与单芯插座相匹配,单芯插头的下面插针与电缆接头的插座孔相匹配;
使用时,电缆接头嵌入密封头底部的腔体中,电缆接头的插座孔与单芯插头的下部插针相匹配,其结合部位均设有“o”形密封圈。
作为本发明的改进方案,所述LED芯片依次通过导热胶、绝缘基板和焊锡固定在散热块上。所述凸透镜由二块平面相对的单面凸透镜构成,二者中间夹有荧光粉玻璃;凸透镜也可以为双面凸透镜,LED芯片的表面涂覆有掺荧光粉的胶层。
本发明可以承受深海的静水压力;采用灵活的“o”形密封圈有利于整个灯具的拆装和零件的更换,有利于降低成本;具体而言,本发明具有以下技术效果:
(1)本发明的壳体采用高强度材料,凸透镜采用高强度的光学玻璃,可以提供足够的耐压强度,使LED照明灯可以使用于6000米深的水下,为深海作业提供足够照明。
(2)本发明的“o”形密封圈结构使得电路简单,采用单芯接插件达到电路连接的目的,使电路连接简单,而且节约成本。
(3)本发明的“o”形密封圈结构使得机械结构简单、灵活,使接插件可以采用螺纹连接,使整个LED灯具的拆装非常方便。
(4)本发明的LED芯片采用CoB(Chip-on-Board)封装形式,可以使芯片的热量通过散热块快速散发到周围环境中,使LED芯片工作在低温状态,大大提高LED芯片的工作寿命。
(5)本发明的结构设计使LED芯片的数量可以根据照明的要求而增减,通过更改LED芯片个数而不用更改结构就可以提供不同的光照强度,使之适用于不同的使用场合。
(6)采用“凸透镜+反光杯”的聚光系统,大大提高LED灯具出射光的聚集程度,提高照明效果和光程。
采用本发明的优化方案,具有以下技术效果:
(1)采用“蓝光芯片+荧光粉玻璃=白光”的方式,不用在芯片上涂敷荧光粉,可以大大提高白光的均匀性,改善色彩差别等性能,而且可以节约成本。
附图说明
图1为LED深海照明灯的结构示意图;
图2为LED深海照明灯的“三明治”式的光学聚光组件示意图;
图3为LED深海照明灯的双面凸透镜的光学聚光组件示意图;
图4为LED芯片的散热通道示意图;
图5为LED深海照明灯的LED芯片工作温度分布云图;
图6为LED深海照明灯位于6000米水下时的结构应力分布云图;
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,LED深海照明灯主要包括压紧帽1、光源4、光学聚光组件2、壳体5、散热块6、单芯插座8、单芯插头10和电缆接头13。
光学聚光组件2由压紧帽1固定在壳体5上,光学聚光组件2与壳体5之间设有第一“o”形密封圈3,以达到密封目的。光学聚光组件2将光源4的发射光汇聚成平行光,提高其有效光程。
光学聚光组件2由凸透镜和反光杯构成,凸透镜位于反光杯的杯口处;反光杯17的底部固定在散热块6上,散热块6位于壳体5的内腔上部。
光源4安装在散热块6上,并位于反光杯17的焦平面上。光源4可以是一个LED芯片,也可以是由若干个LED芯片构成的阵列。为提高耐压强度,壳体采用高强度钢制备。
单芯插座8固定在散热块6的底部,导线7通过散热块6的通孔将光源4与单芯插座8相连。密封头9通过螺纹嵌入壳体5的内腔下部,同时通过第二“o”形密封圈11达到密封的目的。单芯插头10固定在密封头9内部腔体上部,单芯插头10的上面插针与单芯插座8相匹配,单芯插头10的下面插针与电缆接头13的插座孔相匹配。
使用时,电缆接头13通过第三“o”形密封圈12嵌入密封头9底部的腔体中;电缆接头13的插座孔与单芯插头10的下部插针相匹配,同时通过第三“o”形密封圈12达到密封的目的。
为了降低LED芯片的工作温度,LED芯片最好采用如图2所示的方式安装在散热块6上,即LED芯片依次通过导热胶20、绝缘基板21和焊锡22固定在散热块6上,这种方式使LED芯片形成有效的散热通道:光源4通过导热胶20、绝缘基板21和焊锡22紧密连接到散热块6上,而散热块6与外壳5紧密结合,使散热通道23流畅,有利于光源4的散热。
光学聚光组件2可以采用多种方式予以具体实施,本发明只是列举了下述二种优化的方式。
如图3所示,光学聚光组件2的结构为:反光杯17的底部固定在散热块6上,反光杯17杯口处设置有二块单面凸透镜14、16,二块单面凸透镜的平面相对,并且中间夹有荧光粉玻璃15。通过反光杯17和两块单面凸透镜14、16汇聚LED发出的光,提高亮度、照射距离和出光效率。“蓝光光源+荧光粉玻璃=白光”的方式,大大提高了白光的均匀性,改善色差性能,并且降低生产成本。
如图4所示,光学聚光组件2也可以采用这样的结构:反光杯17的底部固定在散热块6上,反光杯17杯口处设置有一块双面凸透镜18。采用此种结构时,LED芯片的表面需要涂覆掺荧光粉的胶层19。
LED芯片在散热块6上排成阵列,芯片阵列的数目可以根据输出光的亮度要求来增减;LED芯片位于反光杯17的焦平面上。
为提高照明灯在深海的耐压强度,光学聚光组件2的凸透镜采用高强度的光学玻璃制备。
从图5可知,LED深海照明灯在工作环境温度为25°时60瓦的LED芯片工作的温度最高只有53°,计算结果表明:深海照明中,本发明的LED芯片的工作温度很低,可以大大提高LED芯片的工作寿命。
从图6可知,LED深海照明灯在深海6000米处的结构应力最大为148MPa,远小于材料的曲服强度。计算结果表明:本发明的结构可以为内部元件提供足够的保护,适合深海照明。
Claims (4)
1、一种LED深海照明灯,其特征在于:它包括压紧帽(1)、光源(4)、光学聚光组件(2)、壳体(5)、散热块(6)、单芯插座(8)、单芯插头(10)和电缆接头(13);
光学聚光组件(2)由压紧帽(1)固定在壳体(5)上,光学聚光组件(2)与壳体(5)之间设有“o”形密封圈(3);光学聚光组件(2)由凸透镜和反光杯构成,凸透镜位于反光杯的杯口处;反光杯的底部固定在散热块(6)上,散热块(6)位于壳体(5)的内腔上部;壳体(5)的制备材料为高强度钢,凸透镜的制备材料为高强度的光学玻璃;光源(4)安装在散热块6上,光源(4)为单个LED芯片或LED芯片阵列,LED芯片位于反光杯的焦平面上;
单芯插座(8)固定在散热块(6)的底部,导线(7)通过散热块(6)的通孔将光源(4)与单芯插座(8)相连;密封头(9)嵌入壳体(5)的内腔下部,二者之间设有“o”形密封圈;单芯插头(10)上面的插针与单芯插座(8)相匹配,单芯插头(10)的下面插针与电缆接头(13)的插座孔相匹配;
使用时,电缆接头(13)嵌入密封头(9)底部的腔体中,电缆接头(13)的插座孔与单芯插头(10)的下部插针相匹配,其结合部位均设有“o”形密封圈。
2、根据权利要求1所述的LED深海照明灯,其特征在于:所述LED芯片依次通过导热胶(20)、绝缘基板(21)和焊锡(22)固定在散热块(6)上。
3、根据权利要求1或2所述的LED深海照明灯,其特征在于:所述凸透镜由二块平面相对的单面凸透镜(14、16)构成,二者中间夹有荧光粉玻璃(15)。
4、根据权利要求1或2所述的LED深海照明灯,其特征在于:所述凸透镜为双面凸透镜(18),LED芯片的表面涂覆有掺荧光粉的胶层(19)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200610125392XA CN1987195B (zh) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | Led深海照明灯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200610125392XA CN1987195B (zh) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | Led深海照明灯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1987195A true CN1987195A (zh) | 2007-06-27 |
CN1987195B CN1987195B (zh) | 2010-10-13 |
Family
ID=38184089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200610125392XA Active CN1987195B (zh) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | Led深海照明灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1987195B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010022625A1 (zh) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | 天台县海威机电有限公司 | Led灯模块及装配有该模块的led路灯 |
CN102384369A (zh) * | 2010-08-31 | 2012-03-21 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 发光二极管光源 |
CN102472479A (zh) * | 2009-07-31 | 2012-05-23 | 欧司朗股份有限公司 | 发光装置和用于制造发光装置的方法 |
CN104534346A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-04-22 | 杭州电子科技大学 | Led频谱适应性海底灯 |
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 |
CN109922573A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-21 | 上海大学 | 一种深海照明装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2648267Y (zh) * | 2003-09-13 | 2004-10-13 | 张金明 | 椰树装饰灯 |
CN2681234Y (zh) * | 2004-02-18 | 2005-02-23 | 荣诚科技股份有限公司 | 便携式影音存取装置的控制基座及其影音装置 |
CN201173395Y (zh) * | 2006-12-08 | 2008-12-31 | 华中科技大学 | Led深海照明灯 |
-
2006
- 2006-12-08 CN CN200610125392XA patent/CN1987195B/zh active Active
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010022625A1 (zh) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | 天台县海威机电有限公司 | Led灯模块及装配有该模块的led路灯 |
CN102472479A (zh) * | 2009-07-31 | 2012-05-23 | 欧司朗股份有限公司 | 发光装置和用于制造发光装置的方法 |
CN102384369A (zh) * | 2010-08-31 | 2012-03-21 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 发光二极管光源 |
CN102384369B (zh) * | 2010-08-31 | 2013-12-11 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 发光二极管光源 |
CN104534346A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-04-22 | 杭州电子科技大学 | Led频谱适应性海底灯 |
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 |
CN109922573A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-21 | 上海大学 | 一种深海照明装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1987195B (zh) | 2010-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106224833B (zh) | 深海led照明灯 | |
US9388973B1 (en) | Submersible lights with pressure compensation | |
CN100570211C (zh) | 高功率发光二极管电灯 | |
US7766512B2 (en) | LED light in sealed fixture with heat transfer agent | |
CN1987195B (zh) | Led深海照明灯 | |
US9316387B1 (en) | LED lighting devices with enhanced heat dissipation | |
US8167468B1 (en) | LED lighting fixtures with enhanced heat dissipation | |
KR100881902B1 (ko) | 엘이디를 이용한 램프 | |
CN202432348U (zh) | 一种led防爆工矿灯 | |
CN102472459A (zh) | 电灯泡形灯 | |
CN202371573U (zh) | 一种水下led灯 | |
CN201173395Y (zh) | Led深海照明灯 | |
CN210424635U (zh) | 一种多面菱面可组合式led水下照明灯 | |
CN205244947U (zh) | 一种水下灯 | |
CN201858575U (zh) | 船舶用led吸顶灯 | |
CN201145178Y (zh) | Led地埋射灯 | |
CN103883934A (zh) | 一种高压led射灯 | |
CN212480890U (zh) | 一种强光led手电筒灯头 | |
CN104100863A (zh) | 一种耐高压水下照明灯 | |
CN201232992Y (zh) | 水下照明灯 | |
CN201475821U (zh) | 水冷散热大功率led地埋灯 | |
CN221279421U (zh) | 一种深海灯具散热抗压结构和灯具 | |
CN102330895A (zh) | 一种可拆接的led灯结构 | |
CN203703732U (zh) | 一种led油站灯 | |
CN201251159Y (zh) | 一种led照明灯 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |