CN205579206U - 一种高性能led系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高性能LED系统，包括散热器、基板、光源、聚光镜、反射膜、光筒、光纤和玻璃球，所述基板位于所述散热器上，所述光源位于所述基板上，所述光源位于所述光筒内的一端，所述反射膜设置于所述光筒的内壁上，所述聚光镜位于所述光筒内，且靠近所述光源，所述光筒的另一端通过所述光纤与所述玻璃球连接，所述玻璃球和所述光筒内均注入导光液体。与现有技术相比，本实用新型LED发光及控制系统与最终的照明灯头模块进行分离，可适用于各种常规或特殊复杂环境的大功率LED照明如钢铁、化工、油库等高温高湿度高腐蚀性防爆要求高等行业，且具有拆装维护方便、光能利用率高、散热效率高等优点，具有推广使用的价值。

Description

一种高性能LED系统

技术领域

本实用新型涉及一种LED光源，尤其涉及一种高性能LED系统。

背景技术

LED光纤光源与常规LED光源相比具有成本低、远距离光电分离等特点，所以已经广泛应用于各领域。特别在油库、钢铁、化工、矿区等具有耐高温、防腐蚀、防爆等特殊要求的行业领域，LED光纤光源具有不可替代的优势。

目前，LED光纤光源的设计中，多数采用自聚焦透镜、椭圆反射碗等方式，进行光线汇聚、耦合到光纤中，但因为LED光源位置存在加工误差的特点、LED光源发光面大以及光纤孔径的限制，以及LED光源和光纤之间光传播介质为空气，发射的光通过空气传播到光纤也存在一定的光损耗。所以目前已知的方法均不能有效的最大化收集通过光纤的有效光线，普遍存在耦合效率低、能量损耗大的问题。

而且，光纤LED光源的设计中，因LED灯存在长时间发热后导致光衰，从而缩短使用寿命。但光纤LED光源因散热、防水等设计要求，往往存在拆装困难，所以LED光源出现光衰后往往难以简单更换LED发光部分。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高性能LED系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括散热器、基板、光源、聚光镜、反射膜、光筒、光纤和玻璃球，所述基板位于所述散热器上，所述光源位于所述基板上，所述光源位于所述光筒内的一端，所述反射膜设置于所述光筒的内壁上，所述聚光镜位于所述光筒内，且靠近所述光源，所述光筒的另一端通过所述光纤与所述玻璃球连接，所述玻璃球和所述光简内均注入导光液体。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型是一种高性能LED系统，与现有技术相比，本实用新型LED发光及控制系统与最终的照明灯头模块进行分离，可适用于各种常规或特殊复杂环境的大功率LED照明如钢铁、化工、油库等高温高湿度高腐蚀性防爆要求高等行业，且具有拆装维护方便、光能利用率高、散热效率高等优点。另外当LED灯长时间工作后，出现光衰问题时或达到设计寿命时，可仅仅更换灯头部分即可重新正常使用。因灯头模块不存在电路部分，且和光源部分连接只是通过光纤来实现，所以更换简单，成本低，可大幅度提高灯具工作寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-散热器、2-基板、3-光源、4-聚光镜、5-反射膜、6-光筒、7-光纤、8-玻璃球、9-导光液体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示：本实用新型包括散热器1、基板2、光源3、聚光镜4、反射膜5、光筒6、光纤7和玻璃球8，所述基板2位于所述散热器1上，所述光源3位于所述基板2上，所述光源3位于所述光筒6内的一端，所述反射膜5设置于所述光筒6的内壁上，所述聚光镜4位于所述光筒6内，且靠近所述光源3，所述光筒6的另一端通过所述光纤7与所述玻璃球8连接，所述玻璃球8和所述光筒6内均注入导光液体9。

散热器1与光源3的基板2直接接触并固定。优先地采用低成本铝合金散热器，也可采用铜水排循环液冷等多种方式达到散热效果。光源3中包含了电源模块、控制模块和LED灯珠，用于实现LED灯的供电、温度探测及LED电流控制等。光源3发出的光先经过聚光透镜进行汇聚为光斑，聚光镜4和光纤7之间充满导光液体9；该液体优先地考虑为硅油，进一步地优先考虑光学硅油；硅油具有高透光、光损小，电绝缘、耐高低温，无毒、无味和生理惰性，对可见光几乎100％通过，可有效提高耦合效率，有辅助散热作用；通过计算光在硅油中的折射率、结合聚光透镜设计，最终使得光斑经过硅油折射后刚好落到光纤端面；另外光筒内侧各个表面均有反射膜以减少光外泄，LED发出的光散射后落到各个反射膜上、经多次反射后进入光纤，因为硅油具有透光性高和光能量损耗低的特性，多次反射传播也不会带来明显的光损耗，可有效减少加工精度要求；然后光进一步经过光纤传导至玻璃球灯头模块中。

光纤可根据产品应用需要采用玻璃光纤或塑料光纤。灯头模块可根据产品应用需要，采用玻璃或透光塑料等多种介质。因为与电路部分分离，所以具备在户外、高温、高湿度、防爆要求高、腐蚀性高等特殊环境下均有极大的优势。另外灯头模块可根据产品需要对光进行散射或者或重新聚光，最终形成聚光灯或照明灯。另外特别在远距离投射灯应用上如探照灯、汽车大灯、集鱼灯等，以及应用于钢厂、化工厂、井下矿道、加油站、油库等方面，本专利的技术方案可为其提供高安全性节能照明灯具。可以在LED灯珠上不设荧光粉层和硅胶保护层，从而不会存在荧光粉层因为长时间工作后光衰问题导致需要更换LED灯珠。灯头内部为中空结构，充满导光液体，该透光液体优先地考虑为硅油，进一步地优先考虑光学硅油；同时在出光灯头外壳部分内侧涂覆一层荧光粉来配合LED灯珠发出的光实现各种颜色和色温的光，或者进一步地将光学硅油中按比例掺入荧光粉混合为悬浮流体胶液，可将灯头出光部分直接制成球形固体硅灯泡等方法，作用使其全角度均匀发光，透光液体可设计为非导电介质，充满LED光源，透镜和光纤输入端的结构内部，进一步减少光在空气中传播的损耗，更进一步可取消聚光镜，从而进一步减少光能损失，LED光源可根据需要设计为大功率LED或小功率LED或激光光源，只需根据需要更换散热模块即可。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种高性能LED系统，其特征在于：包括散热器、基板、光源、聚光镜、反射膜、光筒、光纤和玻璃球，所述基板位于所述散热器上，所述光源位于所述基板上，所述光源位于所述光筒内的一端，所述反射膜设置于所述光筒的内壁上，所述聚光镜位于所述光筒内，且靠近所述光源，所述光筒的另一端通过所述光纤与所述玻璃球连接，所述玻璃球和所述光筒内均注入导光液体。