一種高性能led系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高性能LED系統(tǒng)，包括散熱器、基板、光源、聚光鏡、反射膜、光筒、光纖和玻璃球，所述基板位于所述散熱器上，所述光源位于所述基板上，所述光源位于所述光筒內(nèi)的一端，所述反射膜設(shè)置于所述光筒的內(nèi)壁上，所述聚光鏡位于所述光筒內(nèi)，且靠近所述光源，所述光筒的另一端通過(guò)所述光纖與所述玻璃球連接，所述玻璃球和所述光筒內(nèi)均注入導(dǎo)光液體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型LED發(fā)光及控制系統(tǒng)與最終的照明燈頭模塊進(jìn)行分離，可適用于各種常規(guī)或特殊復(fù)雜環(huán)境的大功率LED照明如鋼鐵、化工、油庫(kù)等高溫高濕度高腐蝕性防爆要求高等行業(yè)，且具有拆裝維護(hù)方便、光能利用率高、散熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，具有推廣使用的價(jià)值。
【專利說(shuō)明】
一種高性能LED系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種LED光源，尤其涉及一種高性能LED系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]LED光纖光源與常規(guī)LED光源相比具有成本低、遠(yuǎn)距離光電分離等特點(diǎn)，所以已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。特別在油庫(kù)、鋼鐵、化工、礦區(qū)等具有耐高溫、防腐蝕、防爆等特殊要求的行業(yè)領(lǐng)域，LED光纖光源具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。
[0003]目前，LED光纖光源的設(shè)計(jì)中，多數(shù)采用自聚焦透鏡、橢圓反射碗等方式，進(jìn)行光線匯聚、耦合到光纖中，但因?yàn)長(zhǎng)ED光源位置存在加工誤差的特點(diǎn)、LED光源發(fā)光面大以及光纖孔徑的限制，以及LED光源和光纖之間光傳播介質(zhì)為空氣，發(fā)射的光通過(guò)空氣傳播到光纖也存在一定的光損耗。所以目前已知的方法均不能有效的最大化收集通過(guò)光纖的有效光線， 普遍存在耦合效率低、能量損耗大的問(wèn)題。
[0004]而且，光纖LED光源的設(shè)計(jì)中，因LED燈存在長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱后導(dǎo)致光衰，從而縮短使用壽命。但光纖LED光源因散熱、防水等設(shè)計(jì)要求，往往存在拆裝困難，所以LED光源出現(xiàn)光衰后往往難以簡(jiǎn)單更換LED發(fā)光部分?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種高性能LED系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0007]本實(shí)用新型包括散熱器、基板、光源、聚光鏡、反射膜、光筒、光纖和玻璃球，所述基板位于所述散熱器上，所述光源位于所述基板上，所述光源位于所述光筒內(nèi)的一端，所述反射膜設(shè)置于所述光筒的內(nèi)壁上，所述聚光鏡位于所述光筒內(nèi)，且靠近所述光源，所述光筒的另一端通過(guò)所述光纖與所述玻璃球連接，所述玻璃球和所述光簡(jiǎn)內(nèi)均注入導(dǎo)光液體。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0009]本實(shí)用新型是一種高性能LED系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型LED發(fā)光及控制系統(tǒng)與最終的照明燈頭模塊進(jìn)行分離，可適用于各種常規(guī)或特殊復(fù)雜環(huán)境的大功率LED照明如鋼鐵、化工、油庫(kù)等尚溫尚濕度尚腐蝕性防爆要求尚等彳丁業(yè)，且具有拆裝維護(hù)方便、光能利用率高、散熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。另外當(dāng)LED燈長(zhǎng)時(shí)間工作后，出現(xiàn)光衰問(wèn)題時(shí)或達(dá)到設(shè)計(jì)壽命時(shí)，可僅僅更換燈頭部分即可重新正常使用。因燈頭模塊不存在電路部分，且和光源部分連接只是通過(guò)光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以更換簡(jiǎn)單，成本低，可大幅度提高燈具工作壽命?！靖綀D說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:卜散熱器、2-基板、3-光源、4-聚光鏡、5-反射膜、6-光筒、7-光纖、8-玻璃球、 9_導(dǎo)光液體?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0013]如圖1所示:本實(shí)用新型包括散熱器1、基板2、光源3、聚光鏡4、反射膜5、光筒6、光纖7和玻璃球8，所述基板2位于所述散熱器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內(nèi)的一端，所述反射膜5設(shè)置于所述光筒6的內(nèi)壁上，所述聚光鏡4位于所述光筒6內(nèi)，且靠近所述光源3，所述光筒6的另一端通過(guò)所述光纖7與所述玻璃球8連接，所述玻璃球8和所述光筒6內(nèi)均注入導(dǎo)光液體9。[〇〇14]散熱器1與光源3的基板2直接接觸并固定。優(yōu)先地采用低成本鋁合金散熱器，也可采用銅水排循環(huán)液冷等多種方式達(dá)到散熱效果。光源3中包含了電源模塊、控制模塊和LED 燈珠，用于實(shí)現(xiàn)LED燈的供電、溫度探測(cè)及LED電流控制等。光源3發(fā)出的光先經(jīng)過(guò)聚光透鏡進(jìn)行匯聚為光斑，聚光鏡4和光纖7之間充滿導(dǎo)光液體9;該液體優(yōu)先地考慮為硅油，進(jìn)一步地優(yōu)先考慮光學(xué)硅油;硅油具有高透光、光損小，電絕緣、耐高低溫，無(wú)毒、無(wú)味和生理惰性， 對(duì)可見(jiàn)光幾乎100%通過(guò)，可有效提高耦合效率，有輔助散熱作用;通過(guò)計(jì)算光在硅油中的折射率、結(jié)合聚光透鏡設(shè)計(jì)，最終使得光斑經(jīng)過(guò)硅油折射后剛好落到光纖端面;另外光筒內(nèi)側(cè)各個(gè)表面均有反射膜以減少光外泄，LED發(fā)出的光散射后落到各個(gè)反射膜上、經(jīng)多次反射后進(jìn)入光纖，因?yàn)楣栌途哂型腹庑愿吆凸饽芰繐p耗低的特性，多次反射傳播也不會(huì)帶來(lái)明顯的光損耗，可有效減少加工精度要求;然后光進(jìn)一步經(jīng)過(guò)光纖傳導(dǎo)至玻璃球燈頭模塊中。
[0015]光纖可根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用需要采用玻璃光纖或塑料光纖。燈頭模塊可根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用需要，采用玻璃或透光塑料等多種介質(zhì)。因?yàn)榕c電路部分分離，所以具備在戶外、高溫、高濕度、防爆要求高、腐蝕性高等特殊環(huán)境下均有極大的優(yōu)勢(shì)。另外燈頭模塊可根據(jù)產(chǎn)品需要對(duì)光進(jìn)行散射或者或重新聚光，最終形成聚光燈或照明燈。另外特別在遠(yuǎn)距離投射燈應(yīng)用上如探照燈、汽車大燈、集魚燈等，以及應(yīng)用于鋼廠、化工廠、井下礦道、加油站、油庫(kù)等方面， 本專利的技術(shù)方案可為其提供高安全性節(jié)能照明燈具。可以在LED燈珠上不設(shè)熒光粉層和硅膠保護(hù)層，從而不會(huì)存在熒光粉層因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間工作后光衰問(wèn)題導(dǎo)致需要更換LED燈珠。燈頭內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，充滿導(dǎo)光液體，該透光液體優(yōu)先地考慮為娃油，進(jìn)一步地優(yōu)先考慮光學(xué)硅油；同時(shí)在出光燈頭外殼部分內(nèi)側(cè)涂覆一層熒光粉來(lái)配合LED燈珠發(fā)出的光實(shí)現(xiàn)各種顏色和色溫的光，或者進(jìn)一步地將光學(xué)硅油中按比例摻入熒光粉混合為懸浮流體膠液，可將燈頭出光部分直接制成球形固體硅燈泡等方法，作用使其全角度均勻發(fā)光，透光液體可設(shè)計(jì)為非導(dǎo)電介質(zhì)，充滿LED光源，透鏡和光纖輸入端的結(jié)構(gòu)內(nèi)部，進(jìn)一步減少光在空氣中傳播的損耗，更進(jìn)一步可取消聚光鏡，從而進(jìn)一步減少光能損失，LED光源可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為大功率LED或小功率LED或激光光源，只需根據(jù)需要更換散熱模塊即可。[〇〇16]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高性能LED系統(tǒng)，其特征在于:包括散熱器、基板、光源、聚光鏡、反射膜、光筒、光 纖和玻璃球，所述基板位于所述散熱器上，所述光源位于所述基板上，所述光源位于所述光 筒內(nèi)的一端，所述反射膜設(shè)置于所述光筒的內(nèi)壁上，所述聚光鏡位于所述光筒內(nèi)，且靠近所 述光源，所述光筒的另一端通過(guò)所述光纖與所述玻璃球連接，所述玻璃球和所述光筒內(nèi)均 注入導(dǎo)光液體。
【文檔編號(hào)】F21K9/60GK205579206SQ201620411062
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】曹東貞
【申請(qǐng)人】曹東貞