一種大功率泛光燈的製作方法

2023-05-18 17:12:48

本發明涉及燈具領域，具體涉及一種大功率泛光燈。

背景技術：

LED燈照明產業經過多年的技術革新已經形成了成熟的產業市場，同時也是最為矚目的節能環保領域。

傳統泛光燈燈具功率在1000W-2000W，替代的LED燈具功率在500W-1200W甚至更高，高功率燈具使用多為大型場所中，體育球場佔比很大，如足球場、籃球場、網球場、以及大港口、橋梁等等，而由於大型場所對燈具具有嚴格的要求。

目前，由於LED燈採用的是進口的EMC支架封裝的3030晶片，該晶片性價比很高但是由於封裝問題，在二次配光上便出現了一定難度，特別是對於黃斑的處理，現有技術中，白光LED燈製作中常用螢光粉結構，3030光源屬於離散性結構，在離散型結構中，螢光粉被均勻的塗敷在反射杯中，由於傾斜方向相對螢光粉濃度比較高，過多的螢光粉剩餘，容易產生邊緣黃斑現象。

因為不同顏色的光非垂直地入射到同一個透鏡後，其折射角會有差別，出現色散從而造成色差。在空間分布上，燈具的色差可分為光斑內部色差和光斑邊緣色差。光斑內部色差主要是由於各種波長成分的混合比例隨著空間位置而波動，從而造成顏色不一致性；光斑外部色差主要是受到類似稜鏡色散的影響。

另外，功率型的LED泛光燈用於照明領域越來越成熟，為達到良好配光效果而採用了二次光學透鏡，為滿足不同效果而設計的各種性質的透鏡，目前的透鏡光損失大，大大降低了透光率，其中引起光損失的主要有以下兩方面原因：透射界面的反射損失和光學材料本身的吸收損失。

技術實現要素：

本發明為了解決現有技術存在的上述問題，提供了一種的大功率泛光燈。

實現上述目的，本發明提供了一種大功率泛光燈，包括具有安裝腔的散熱體、自內而外依次設置在安裝腔內的LED燈板和透鏡組、以及罩扣住安裝腔並固定在散熱體邊緣上的玻璃面板，安裝腔內表面設有與散熱體一體成型的多根超導熱管；所述透鏡組由多個相互連接的透鏡組成，每個透鏡為TIR結構LED燈準直透鏡，所述LED燈板上的每個LED燈對應一個透鏡，所述透鏡底端設置有用於置入LED燈的燈孔，燈孔的孔壁為錐形且頂部為球面形，用於減少光源在入光面的入射角度，圍繞所述燈孔在透鏡的側面設有弧形的全內反射面，透鏡的前端設有由微透鏡陣列形成的出射面，且燈孔內填充有自適應膠體使得LED燈的光源表面與透鏡的入光面之間無間隙，且自適應膠體的透光率、折射率與透鏡一致。

作為本發明的優選技術方案，所述散熱體由純鋁鑄造而成，沿散熱體的邊緣上設有凹槽，所述凹槽內設有防水膠條，玻璃面板壓住防水膠條並採用階梯螺絲擰接在散熱體上，且所述階梯螺絲上套有螺絲膠圈。

作為本發明的優選技術方案，所述散熱體上還連接有支架、以及用於固定支架的刻度壓板和刻度壓板螺絲。

作為本發明的優選技術方案，所述支架與刻度壓板上設有相互匹配的平面齒輪，且散熱體與支架的接觸面上設有固定槽，所述刻度壓板的前端設有與固定槽相匹配的凸起狀卡槽。

作為本發明的優選技術方案，所述散熱體的安裝腔內還設有電路板，LED燈板上設有負溫度係數熱敏電阻。

作為本發明的優選技術方案，所述電路板設有過溫保護電路，所述過溫保護電路包括電流控制晶片、穩壓二極體、肖特基二極體、第一電阻、第二電阻和電解電容，LED燈板上的所有LED燈通過串並聯形成LED燈陣列，LED燈陣列的電流輸入端通過電解電容與電流控制晶片的引腳相連，LED燈陣列的電流輸出端與電流控制晶片的引腳相連，LED燈陣列的電流輸入端還通過第一電阻與電流控制晶片的VDD引腳相連，且電路控制晶片的VDD引腳還通過穩壓二極體與地相連，所述負溫度係數熱敏電阻一端與工作電源相連，另一端依次通過肖特基二極體、第二電阻與電流控制晶片的R-EXT引腳相連，且肖特基二極體的負極與地之間連接有第三電阻，且肖特基二極體的正極與地之間連接有第四電阻，電流控制晶片的引腳、GND引腳均與地相連。

作為本發明的優選技術方案，所述大功率泛光燈上還設有光控開關，所述光控開關連接在市電與驅動電源之間。

作為本發明的優選技術方案，所述透鏡為基於TIR結構的LED燈準直透鏡。

本發明的大功率泛光燈可以達到如下有益效果：

本發明的大功率泛光燈，通過包括具有安裝腔的散熱體、自內而外依次設置在安裝腔內的LED燈板和透鏡組、以及罩扣住安裝腔並固定在散熱體邊緣上的玻璃面板，安裝腔內表面設有與散熱體一體成型的多根超導熱管；所述透鏡組由多個相互連接的透鏡組成，每個透鏡為TIR結構LED燈準直透鏡，所述LED燈板上的每個LED燈對應一個透鏡，所述透鏡底端設置有用於置入LED燈的燈孔，燈孔的孔壁為錐形且頂部為球面形，用於減少光源在入光面的入射角度，圍繞所述燈孔在透鏡的側面設有弧形的全內反射面，透鏡的前端設有由微透鏡陣列形成的出射面，且燈孔內填充有自適應膠體使得LED燈的光源表面與透鏡的入光面之間無間隙，且自適應膠體的透光率、折射率與透鏡一致，使得本發明的散熱體與超導熱管一體成型設計，由於超導熱管具有導熱快的特性，超導熱管的導熱係數是3000-10000w/m.k，能大大增加了散熱體的導熱係數，經濟實惠；另外在二次配光技術上，使用自適應膠體，可減少入光面的光損耗，LED燈發的光通過自適應膠體進入透鏡時，沒有界面，就沒有損耗，自適應膠體具有低粘度、低硬度、快速熱固化、機械阻尼性能強等特點，更便於更好地填充燈孔內LED燈光源與透鏡之間的空隙；能更好的解決色散問題，對應透鏡內部色散，利用微透鏡陣列來勻化光斑，降低混光比例的起伏，對於透鏡外部色散，減小光線的入射角，以及利用反射替代折射來改變光的傳播方向。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為本發明大功率泛光燈提供的一實例的整體分解示意圖。

圖2為本發明大功率泛光燈提供的一實例的散熱體示意圖。

圖3為本發明中圖2的剖視圖。

圖4為本發明大功率泛光燈的透鏡的結構示意圖。

圖5為本發明大功率泛光燈的防水結構示意圖。

圖6為本發明大功率泛光燈的散熱體與支架連接處的局部示意圖。

圖7為本發明大功率泛光燈的過溫保護電路示意圖。

圖中：1、支架，2、刻度壓板，3、刻度壓板螺絲，4、散熱體，41、超導熱管，5、LED燈板，51、LED燈，6、透鏡組，61、透鏡，62、微透鏡陣列，7、玻璃面板，8、階梯螺絲，9、電路板，10、防水膠圈，11、自適應膠體，U1、電流控制晶片，D1、穩壓二極體，D2、肖特基二極體，R1、第一電阻，R2、第二電阻，R3、第三電阻，R4、第四電阻，C1電解電容，N1、負溫度係數熱敏電阻。

本發明目的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面將結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述。較佳實施例中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及「一」等用語，僅為便於敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的範疇。

圖1為本發明大功率泛光燈提供的一實例的整體分解示意圖，圖2為本發明大功率泛光燈提供的一實例的散熱體4示意圖，圖3為本發明中圖2的剖視圖，圖4為本發明大功率泛光燈的透鏡61的結構示意圖。

如圖1至圖4所示，大功率泛光燈包括具有安裝腔的散熱體4、自內而外依次設置在安裝腔內的LED燈板5和透鏡組6、以及罩扣住安裝腔並固定在散熱體4邊緣上的玻璃面板7，安裝腔內表面設有與散熱體4一體成型的多根超導熱管41；所述透鏡組6由多個相互連接的透鏡組6成，每個透鏡61為TIR結構LED燈51準直透鏡61，所述LED燈板5上的每個LED燈51對應一個透鏡61，所述透鏡61底端設置有用於置入LED燈51的燈孔，燈孔的孔壁為錐形且頂部為球面形，用於減少光源在入光面的入射角度，圍繞所述燈孔在透鏡61的側面設有弧形的全內反射面，透鏡61的前端設有由微透鏡陣列62形成的出射面，且燈孔內填充有自適應膠體11使得LED燈51的光源表面與透鏡61的入光面之間無間隙，且自適應膠體11的透光率、折射率與透鏡61一致。具體實施中，所述透鏡為基於TIR結構的LED燈準直透鏡。

在二次配光技術上，使用自適應膠體11，可減少入光面的光損耗，LED燈51發的光通過自適應膠體11進入透鏡61時，沒有界面，就沒有損耗，自適應膠體11具有低粘度、低硬度、快速熱固化、機械阻尼性能強等特點，更便於更好地填充燈孔內LED燈51光源與透鏡61之間的空隙；能更好的解決色散問題，對應透鏡61內部色散，利用微透鏡陣列62來勻化光斑，降低混光比例的起伏，對於透鏡61外部色散，減小光線的入射角，以及利用反射替代折射來改變光的傳播方向。

為了讓本領域的人員進一步了解超導熱管41，下面提供超導熱管41的工作原理，超導熱管41由管殼和吸液芯組成，超導熱管41內工作介質在蒸發段吸熱產生相變蒸汽，以管內壓差為動力流向冷凝段，放熱冷凝成液體，吸附在吸液芯內，以吸液芯中的毛細力為動力回流至蒸發段，實現循環散熱。超導熱管41的導熱係數是3000-10000w/m.k，與散熱器一體成型，就大大增加了散熱器的導熱係數。

具體實施中，所述散熱體4由純鋁鑄造而成，採用純鋁來作為散熱體4的材料，其導熱係數是229w/m.k，而超導熱管41的導熱係數是3000-10000w/m.k，選用能耐高溫的超導熱管41來與散熱體4一體成型，這樣就大大增加了散熱體4的導熱係數，即解決了燈具的散熱問題，同時具有很高的性價比。

圖5為本發明大功率泛光燈的防水結構示意圖，如圖5所示，沿散熱體4的邊緣上設有凹槽，所述凹槽內設有防水膠條，玻璃面板7壓住防水膠條並採用階梯螺絲8擰接在散熱體4上，且所述階梯螺絲8上套有螺絲膠圈。

利用階梯螺絲8把玻璃面板7往下壓，使玻璃面板7與散熱體4之間的防水膠條受壓，當階梯螺絲8與散熱體4接觸時，玻璃面板7就不會再往下壓，既能保護玻璃面板7，同時防水膠在壓力的作用下還能實現防水，階梯螺絲8與玻璃面板7之間有一條螺絲膠圈，它的作用是防水和防止其之間的摩擦或擠壓導致玻璃面板7的破碎。

圖6為本發明大功率泛光燈的散熱體4與支架1連接處的局部示意圖，如圖6所示，所述散熱體4上還連接有支架1、以及用於固定支架1的刻度壓板2和刻度壓板螺絲3，所述支架1與刻度壓板2上設有相互匹配的平面齒輪，且散熱體4與支架1的接觸面上設有固定槽，所述刻度壓板2的前端設有與固定槽相匹配的凸起狀卡槽。

使用過程中，支架1利用平面齒輪原理來增加摩擦力，刻度壓板2與支架1接觸後，再用刻度壓板螺絲3將其鎖緊，另外把刻度壓板螺絲3擰松到一定的距離，刻度壓板2就會往外走咬合的齒輪就會鬆開，支架1就可以調節角度。

具體實施中，所述散熱體4的安裝腔內還設有電路板9，LED燈板5上設有負溫度係數熱敏電阻N1，所述電路板9上設有過溫保護電路，如圖7所示，由於燈具功率大，產生熱量多，如果燈具散熱通道出現問題，那麼對燈具將是毀滅性打擊，具體實施中，所述電路板設有過溫保護電路，所過溫保護電路包括電流控制晶片U1、穩壓二極體D1、肖特基二極體D2、第一電阻R1、第二電阻R2和電解電容C1，LED燈板5上的所有LED燈51通過串並聯形成LED燈51陣列，LED燈51陣列的電流輸入端通過電解電容C1與電流控制晶片U1的引腳相連，LED燈51陣列的電流輸出端與電流控制晶片U1的引腳相連，LED燈51陣列的電流輸入端還通過第一電阻R1與電流控制晶片U1的VDD引腳相連，且電路控制晶片的VDD引腳還通過穩壓二極體D1與地相連，所述負溫度係數熱敏電阻N1一端與工作電源相連，另一端依次通過肖特基二極體D2、第二電阻R2與電流控制晶片U1的R-EXT引腳相連，且肖特基二極體D2的負極與地之間連接有第三電阻R3，且肖特基二極體D2的正極與地之間連接有第四電阻R4，電流控制晶片U1的引腳、GND引腳均與地相連。

負溫度係數熱敏電阻N1(NTC Thermistor)接在LED燈51板上以感測LED燈51陣列的溫度，當LED燈51的溫度升高時，熱敏電阻的阻值會隨之降低，此時V2電壓也會隨之升高；當V2電壓超過V1的電壓值時，LED燈51陣列的電流會開始下降直到溫度平衡，反之亦然。

具體實施中，所述大功率泛光燈上還設有光控開關，所述光控開關連接在市電與驅動電源之間。採用光控原理實現對泛光燈的控制，比如在白天的時候，光線比較強，光敏開關內的光敏元件電流增大，使驅動電源電路的繼電器斷開，電路處於斷開狀態，燈不亮,到了夜晚，天黑到一定程度後，光強比較弱，光敏元件產生的電壓較低，繼電器吸和，電路也相應打開，燈就亮了，直到第二天早上，光強達到一定強度後，繼電器斷開，燈又滅了，就這樣不斷循環，控制方便且環保節能。

雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是本領域熟練技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，可以對本實施方式做出多種變更或修改，而不背離本發明的原理和實質，本發明的保護範圍僅由所附權利要求書限定。