一種單光源照明燈的製作方法
2023-05-07 18:25:33
本發明涉及一種照明裝置，尤其涉及一種單光源照明燈。
背景技術：
目前的發光二極體(LED)的照明燈具，存在著無法有效解決大功率燈具的問題，其主要的問題在於散熱，其原因在於：大功率的發光二極體在發光時會發出高熱，這個高熱以目前已知的散熱方式，並無法有效的將熱導出來有效降低溫度，長時間使用時，容易使得這個大功率的發光二極體因高熱而燒毀。因此目前的解決方法是：使用小功率的多個發光二極體加以封裝來做為光源，由於小功率的發光二極體所產生的熱能可以使用目前的散熱方案來解決，因此這是目前的唯一做法。
然而，多個發光二極體的照明燈具，事實上是一種「多點光源」的架構，這樣的架構會使得光學配置上出現問題，例如光源面積變大，進而使得整體燈具的體積變大，非常笨重，此外還有使得被照明的物體產生重影及模糊、嚴重光衰引起的壽命縮短、產生藍光等問題。如果能使用高功率的一個發光二極體做為單點光源，則可以解決上述問題，因此，很有必要設計出一個可以有效解決散熱問題的架構出來，以避免高功率的發光二極體在工作時燒毀。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種單光源照明燈，其可對一個高功率的發光二極體提供有效的散熱效果，避免高功率的單個發光二極體在工作時燒毀。
本發明為解決上述技術問題而採用的技術方案是提供一種單光源照明燈，包括光源和散熱器，所述散熱器具有一散熱板；其中，還包括一真空超導熱板，所述真空超導熱板的一面設於所述散熱板的一面；所述光源為LED單點光源晶片，所述LED單點光源晶片設於所述真空超導熱板的另一面。
上述的單光源照明燈，其中，還包括一鏡頭組，所述鏡頭組由至少一鏡片和一反光杯組成，所述反光杯底部具有一穿孔，所述反光杯的底部設於所述真空超導熱板上，所述LED單點光源晶片發出的光線經由所述穿孔進入所述反光杯中。
上述的單光源照明燈，其中，所述鏡頭組還包括鏡筒，所述鏡筒套置於所述反光杯的外圍，至少一所述鏡片設於所述鏡筒的末端。
上述的單光源照明燈，其中，所述鏡片的數量為一個，所述鏡片為平透鏡、凸透鏡或凹透鏡。
上述的單光源照明燈，其中，還包括一蓋板，所述蓋板的中間具有一通孔，所述蓋板的外圍與所述散熱器的外圍匹配連接，所述通孔內設置真空超導熱板和LED單點光源晶片；所述通孔的外圍與所述鏡筒匹配設置。
上述的單光源照明燈，其中，所述鏡片由複數個鏡片組成，包括凸透鏡與凹透鏡。
上述的單光源照明燈，其中，所述鏡筒為伸縮式鏡筒、可抽換式鏡筒或具有固定長度的單一鏡筒。
上述的單光源照明燈，其中，所述鏡筒為伸縮式鏡筒，包括頭尾連接的第一伸縮鏡筒、第二伸縮鏡筒和第三伸縮鏡筒。
上述的單光源照明燈，其中，還包括一雲臺，所述雲臺由一基座、一擺頭機構以及一安裝座所組成，所述擺頭機構設於所述基座上，且可在X、Y、Z軸中的至少一軸旋轉，所述安裝座安裝在所述擺頭機構上；所述散熱器、真空超導熱板、LED單點光源晶片以及所述鏡頭組設置在所述安裝座上；所述散熱板的另一面向外延伸設置有複數個鰭片。
上述的單光源照明燈，其中，還包括一夾具，所述夾具將所述真空超導熱板固定在所述散熱板上。
上述的單光源照明燈，其中，所述夾具將所述LED單點光源晶片固定在所述真空超導熱板上。
上述的單光源照明燈，其中，所述LED單點光源晶片通過散熱膏或焊錫固定在所述真空超導熱板上；所述真空超導熱板通過散熱膏或焊錫固定在所述散熱器上。
上述的單光源照明燈，其中，還包括有一電池組，所述電池組電性連接於所述LED單點光源晶片，為所述單個點發光二極體晶片提供發光電能。
上述的單光源照明燈，其中，所述真空超導熱板為一密封的導熱金屬板，所述導熱金屬板密封形成的內部空間抽真空後填充有導熱介質。
本發明對比現有技術有如下的有益效果：本發明提供的單光源照明燈，通過將LED晶片與真空超導熱板接觸連接上，所述真空超導熱板再與散熱器接觸連接，所述真空超導熱板憑藉著「吸熱、氣化、冷凝、液化」的快速回流，擁有極佳的均溫及傳導特性，使得高熱流密度的點，瞬間擴展到一個大的散熱領域，並藉由散熱鰭片將熱導出，達到高效散熱的目的；使其有效完成從LED光源晶片(COB Chip)、真空超導熱板到散熱鰭片的較佳散熱途徑；可對發光二極體晶片提供有效的散熱效果，進而避免高功率的發光二極體在工作時燒毀，實現高功率LED單點光源的可能。
附圖說明
圖1為本發明第一實施例中單光源照明燈的分解結構示意圖；
圖2為本發明第一實施例中單光源照明燈的整體結構示意圖；
圖3為本發明第二實施例中單光源照明燈的分解結構示意圖；
圖4為本發明第三實施例中單光源照明燈的分解結構示意圖；
圖5為本發明第四實施例中單光源照明燈的分解結構示意圖；
圖中：
1散熱器 11散熱板 12散熱鰭片
2真空超導熱板 3夾具 4LED光源晶片 5蓋板
6鏡筒 61第一伸縮管 62第二伸縮管 63第三伸縮管
64第一金屬管 65第二金屬管 66第三金屬管
7透鏡 71凸透鏡 72凹透鏡
8反光杯 81穿孔
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
圖1為本發明實施例中單光源照明燈的分解結構示意圖。
請參見圖1至圖5，本發明一較佳實施例所提供的一種單光源照明燈，主要由散熱器1、真空超導熱板2、LED單點光源晶片4、鏡頭組6所組成，真空超導熱板2的一面設於散熱板1的一面；LED單點光源晶片4設於真空超導熱板2的另一面；LED單點光源晶片4的功率可以為200-1200W。其中：較佳地，散熱器1具有散熱板11以及由散熱板11的一面向外延伸的複數散熱鰭片12；散熱器1的材料一般為金屬，優選鋁、銅。真空超導熱板2為一密封的導熱金屬板，所述導熱金屬板密封形成的內部空間抽真空後填充有導熱介質，導熱介質可以為水；真空超導熱板2擁有極佳的均溫及傳導特性，原理是憑藉著」吸熱→氣化→冷凝→液化」的快速回流，使得高熱流密度的點，瞬間擴展到一個大的散熱領域，並藉由散熱鰭片，將熱導出，達到高效散熱的目的。LED單點光源晶片4可以是COB(Chi on board,板上晶片封裝)LED晶片或FCCOB(覆晶封裝)LED晶片；LED單點光源晶片4可以「散熱膏」或以」低溫回焊錫膏」方式將其固定於真空超導熱板2上；同樣，真空超導熱板2可以」散熱膏」或以」低溫回焊錫膏」方式將其固定於散熱板11上。散熱器1可藉由壓鑄、冷段、鋁擠、CNC銑床等工藝加工製作而成，使其有效完成從LED光源晶片(COB Chip)、真空超導熱板2、到散熱鰭片12的散熱途徑。
鏡頭組設置於LED單點光源晶片4之上，做為光照角度控制及遠距調控之用；較佳地，鏡頭組包括鏡筒6、至少一鏡片或一反光杯8；鏡筒6可製作成伸縮式鏡筒、可抽換式鏡筒或固定長度的單一鏡筒；鏡筒6套置於反光杯8的外圍，至少一所述鏡片設於鏡筒6的末端；所述鏡筒為伸縮式鏡筒時，優選地，包括頭尾匹配連接的第一伸縮鏡筒61、第二伸縮鏡筒62和第三伸縮鏡筒63，可以根據不同場合伸縮調整距離，達到不同的光照效果。透鏡7可以是以凹透鏡72、凸透鏡71、平面鏡中的一種或包括凹透鏡72和凸透鏡71的多種鏡片組合；凹透鏡72、凸透鏡71的材質可為塑料或玻璃；反光杯8材質可為塑料或金屬，內鍍金屬反光膜層，反光杯8底部具有一穿孔81，反光杯8的底部設於真空超導熱板2上，LED單點光源晶片4發出的光線經由穿孔81進入反光杯8中；反光杯8根據不同的光照需要，採用狹角反光杯或廣角反光杯。通過鏡頭的多變性，達到不同之光照效果，以符合市場的各種應用需求。夾具3的功能可為真空超導熱板2定位，亦可將LED光源晶片4與真空超導熱板2相結合。即通過夾具3將真空超導熱板2固定在散熱板11上；將LED單點光源晶片4固定在真空超導熱板2上。
最後在單光源照明燈的表面施以陽極處理工藝或噴塗上一層散熱塗層(石墨烯、陶瓷、金屬均可)，以達耐刮、防腐並散熱之效果即可。
本發明另一實施例提供的單光源照明燈，還可以包括一雲臺，所述雲臺由一基座、一擺頭機構以及一安裝座所組成，所述擺頭機構設於所述基座上，且可在X、Y、Z軸中的至少一軸旋轉，所述安裝座安裝在所述擺頭機構上；所述散熱器、真空超導熱板、LED單點光源晶片以及所述鏡頭組設置在所述安裝座上。
本發明另一實施例提供的單光源照明燈，還包括有一電池組，所述電池組電性連接於所述LED單點光源晶片，為所述單個點發光二極體晶片提供發光電能；達到便捷可攜式的大功率照明燈具。
根據不同的透鏡、鏡筒、反光杯等的選擇，有下面幾種主要實施方式：
實施例1
請繼續參見圖1和圖2，本實施例提供的單光源照明燈，還包括一蓋板5，蓋板5的中間具有一通孔，蓋板5的外圍與散熱器1的外圍匹配連接，所述通孔內設置真空超導熱板2和LED單點光源晶片4；所述通孔的外圍與鏡筒6匹配設置。即整體上，蓋板5的外徑尺寸和散熱板11的外徑尺寸相同，鏡筒6與蓋板5連接處的外徑與通孔的直徑相同，形成的照明燈整體結構整潔美觀。
本實施例中，透鏡7採用凸透鏡71，鏡筒6採用可抽換式鏡筒，由外徑相同高度不同的第一金屬管64、第二金屬管65和第三金屬管66插接構成，根據不同場合需要，調節鏡筒高度，改變LED單點光源晶片4和凸透鏡71之間的距離以達到不同的光照效果。
實施例2
請繼續參見圖3，本實施例提供的單光源照明燈，採用的反光杯8為狹角反光杯，透鏡7採用凹透鏡，鏡筒6採用具有固定長度的單一鏡筒。鏡筒6的外徑尺寸與散熱板11的外徑尺寸相同，使得照明燈整體結構整潔美觀。
實施例3
請繼續參見圖4，本實施例提供的單光源照明燈，採用的反光杯8為廣角反光杯，反光杯8外圍不設置鏡筒。與實施例1相同的是也設置有一蓋板5。
實施例4
請繼續參見圖5，本實施例提供的單光源照明燈，沒有反光杯8，鏡筒6的外徑與散熱板11的外徑尺寸相同，為具有固定長度的單一鏡筒，且高度較矮，透鏡採用凹透鏡72和凸透鏡71的組合。
以上說明了本實施例的架構，接下來說明本實施例的操作狀態。
該單一發光二極體晶片組所發出的光線，經由該鏡頭組之反光杯的作用，可以集中光線並透過該至少一透鏡向外照射，若該透鏡本身係為凸透鏡或凹透鏡，則還能產生特定的光學特性，使所發出的光線產生聚焦或離焦的效果。而藉由該雲臺，可以控制光線照射的方向，使得光線照射在用戶想要照射的位置或區域。
另外，LED單點光源晶片4所發出的高熱，藉由真空超導熱板2的快速均溫效果，可將熱能快速且均勻的散布於該真空超導熱板2的兩個板面，再藉由該散熱器1將熱能向外逸散出去。由於真空超導熱板2的快速均溫效果，使得LED單點光源晶片4的熱能得以快速的被抽出，而均勻散布在真空超導熱板2的表面，因此，散熱器1才能來得及將熱能向外逸散，這樣可以完全的解決傳統單一光源因為熱能過度集中而使得傳統散熱器來不及散熱的問題。
雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發明的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。