專利名稱：大功率led投光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及投光燈，尤其涉及以大功率、高亮度的發(fā)光二極管(LED)作為照明光源的投光燈，屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LED是一種外形很小的半導(dǎo)體器件，當(dāng)電流通過(guò)它時(shí)能夠發(fā)出各種顏色的光線。發(fā)光顏色主要取決于LED芯片發(fā)光成分的化學(xué)組成，根據(jù)需要可以調(diào)配成白光或者其它各種有色光。傳統(tǒng)的投光燈，其光源采用功率為100W左右的鎢絲燈泡、水銀燈、碘鎢燈或者高壓鈉燈等，制成的投光燈粗大笨重、耗電量大、維修費(fèi)用高，環(huán)境污染嚴(yán)重，色彩效果差強(qiáng)人意。相比之下，LED光源無(wú)汞無(wú)毒、功率要求低、無(wú)電磁污染、無(wú)有害射線等，非常適合制作投光燈。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是利用LED具有尺寸小、壽命長(zhǎng)、發(fā)光效率高、色彩豐富、可控性良好等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出以大功率發(fā)光二極管(LED)作為照明光源的投光燈，從根本上解決傳統(tǒng)投光燈光源存在的不足之處。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)大功率LED投光燈，包括殼體、光源、電源變換控制電路組件、投光角度控制組件、固定座，其特征在于殼體的縱截面呈雙圓環(huán)狀，其中一個(gè)圓環(huán)裁截一部分，形成長(zhǎng)方形口徑，作為投光燈的出光口；雙圓環(huán)的交界面為平面，上面安裝有3～12個(gè)發(fā)光二極管組件，這些發(fā)光二極管組件構(gòu)成投光燈的光源。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)上述的大功率LED投光燈，其中，所述二極管組件包括功率在1W以上的發(fā)光二極管，以及置于發(fā)光二極管上方的光學(xué)透鏡。
再進(jìn)一步地，上述的大功率LED投光燈，其中，該投光燈的固定座設(shè)有半環(huán)狀滑塊；或者是，該投光燈的固定座與安裝底座之間設(shè)有相互匹配的球狀調(diào)整部件。
更進(jìn)一步地，上述的大功率LED投光燈，其中，所述殼體是鋁或合金材質(zhì)的異型材；殼體的外表面可以根據(jù)燈內(nèi)發(fā)光二極管的發(fā)光顏色涂復(fù)不同的色彩。
更進(jìn)一步地，上述的大功率LED投光燈，其中，投光燈內(nèi)部安裝多顆單一顏色的發(fā)光二極管組件，或者安裝多組紅綠藍(lán)發(fā)光二極管組件。
更進(jìn)一步地，上述的大功率LED投光燈，其中，所述電源變換控制電路組件配有模式開(kāi)關(guān)，通過(guò)電子電路和模式開(kāi)關(guān)而調(diào)配投光燈的發(fā)光強(qiáng)度和色調(diào)。
本實(shí)用新型提供了一種使用大功率、高亮度、多種顏色的發(fā)光二極管作為照明光源的投光燈，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型是固態(tài)組件冷光源，與傳統(tǒng)的照明光源相比，產(chǎn)品體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、發(fā)熱量小、發(fā)光效率高；能耐沖擊振動(dòng)，工作安全可靠，可以節(jié)省原材料，降低產(chǎn)品成本。其工作電壓低、耗電量少，節(jié)能效果顯著。
(2)可以直接引入交流市電給LED供電，本實(shí)用新型將光源、電器與燈具設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊，便于安裝維護(hù)，降低對(duì)使用者的要求。該產(chǎn)品發(fā)光平穩(wěn)、無(wú)頻閃，在LED的出光口設(shè)置高效光學(xué)透鏡，大部分光線通過(guò)透鏡發(fā)射出去，能夠形成預(yù)定形狀的集中光束，大大增強(qiáng)投光效果，可滿足多種場(chǎng)合使用。
(3)投光燈整體造型別致，燈具殼體采用鋁型材，結(jié)構(gòu)合理，使產(chǎn)品體現(xiàn)個(gè)性化特色。利用燈體散熱，散熱效果好。燈具兩端頂蓋采用鋁壓鑄加工，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，性能好。投光燈設(shè)有角度調(diào)節(jié)部件，對(duì)投光光束的方位和俯仰角度能夠方便地進(jìn)行調(diào)整和控制。此外，投光燈設(shè)有水密部件，在室外可以安全使用。
(4)不同的LED在電流通過(guò)時(shí)能夠發(fā)出各種顏色的光線，貼裝不同的LED，就可以非常方便地獲得所需要的各種顏色的投射燈光，而不需要附加顏色調(diào)整部件。本實(shí)用新型既可以在投光燈內(nèi)安裝多顆單一顏色的發(fā)光二極管組件，也可以安裝多顆多種顏色的發(fā)光二極管組件，投光燈的發(fā)光強(qiáng)度和色調(diào)可以通過(guò)電子電路控制與調(diào)配，能夠形成繽紛絢麗的色彩，大大增強(qiáng)投光效果。


圖1是本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)正投影示意圖；圖3是本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)左投影示意圖；圖4是安裝在投光燈內(nèi)部的發(fā)光二極管組件結(jié)構(gòu)圖；圖5是本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型使用3～12個(gè)功率為1W以上的大功率、高亮度發(fā)光二極管組件，作為投光燈的照明光源。投光燈殼體為鋁或其它合金材料，通過(guò)冷拉、壓鑄、沖裁等機(jī)械方式加工，主要部件是橫截面呈雙圓環(huán)狀的異型材，其中一個(gè)圓環(huán)裁截一部分，形成一個(gè)長(zhǎng)方形截口，截口上覆蓋一塊一定厚度的鋼化玻璃，作為L(zhǎng)ED的出光口。殼體外表面采用陽(yáng)極著色處理工藝，并且根據(jù)燈內(nèi)發(fā)光二極管的發(fā)光顏色涂復(fù)不同的色彩。
殼體的雙圓環(huán)交界為平面，通過(guò)導(dǎo)熱膠接工藝安裝3～12只大功率發(fā)光二極管組件，每個(gè)發(fā)光二極管組件都包含一顆單色或一組紅綠藍(lán)發(fā)光二極管、高光效光學(xué)透鏡以及配套的塑料件。安裝時(shí)，LED組件采用導(dǎo)熱膠貼裝，利用殼體提供散熱通道；工作時(shí)，所有LED組件形成的大部分光線均通過(guò)透鏡發(fā)射出去，使用不同的透鏡，投光燈能夠形成各種形狀的光束，它們既可以是圓形的、也可以是一定角度的扇狀光束或特色漫射光。
投光燈的燈體可以設(shè)置帶半環(huán)狀滑塊的固定座，在投光燈安裝后，方位角度不能進(jìn)行調(diào)整，而俯仰角度可以進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整范圍為±45°；另外一種技術(shù)方案是，在投光燈的固定座與安裝底座之間設(shè)置相互匹配的球狀調(diào)整部件，投光燈整體可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠方便地進(jìn)行調(diào)整和控制投光光束的方位和俯仰角度，方位角度的調(diào)整不受限制，俯仰角度調(diào)整范圍可以達(dá)到±60°。
考慮到投光燈的室外使用，為了防水，殼體的兩端采用鋁壓鑄加工的兩個(gè)端蓋和出光口的鋼化玻璃都采用硅橡膠密封墊加以密封，電源入口也采用水密接頭。
投光燈附帶的電源變換控制電路組件，可以直接引入交流市電給大功率發(fā)光二極管供電。投光燈內(nèi)安裝多顆單一顏色的發(fā)光二極管組件，也可以安裝多組紅綠藍(lán)發(fā)光二極管組件，通過(guò)電源功率分配器控制發(fā)光二極管的發(fā)光，利用電子電路和模式開(kāi)關(guān)調(diào)配投光燈的發(fā)光強(qiáng)度和色調(diào)，生成白光和不同色彩的光束，這樣能大大地增強(qiáng)投光效果，形成繽紛絢麗的色彩，構(gòu)成白天黑夜和春夏秋冬四季不同動(dòng)感歡快的藝術(shù)照明，對(duì)環(huán)境形成完美的烘托。
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖詳述本實(shí)用新型技術(shù)方案。
圖1是本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖。它整體上包括殼體、光源、電源變換控制電路組件、投光角度控制組件和固定座。
圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)正投影示意圖。殼體1是橫截面呈雙圓環(huán)狀的異型材，其中一個(gè)圓環(huán)裁截一部分，形成一個(gè)長(zhǎng)方形截口，截口上覆蓋一塊一定厚度的鋼化玻璃2，作為投光燈的出光口，鋼化玻璃利用硅橡膠密封墊3密封防水。殼體兩端有端蓋5，使用緊固螺釘4固定，端蓋同樣利用硅橡膠密封墊來(lái)密封防水。殼體1的外表面采用陽(yáng)極著色處理工藝，并且根據(jù)燈內(nèi)發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光顏色涂復(fù)不同的色彩。
殼體1的雙圓環(huán)交界為平面，安裝3～12只大功率發(fā)光二極管組件10，發(fā)光二極管組件10的金屬熱沉通過(guò)導(dǎo)熱膠與平面粘接，利用投光燈殼體為L(zhǎng)ED提供散熱通道。LED通過(guò)匯流板與電源變換控制電路組件7形成電氣連接。殼體1的雙圓環(huán)的下部空間配置電路組件固定架8，用于安裝電源變換控制電路組件6，交流電源通過(guò)水密接頭7引入。
投光燈的燈體設(shè)置帶半環(huán)狀滑塊的安裝卡座9，作為投光燈固定安裝座。在投光燈安裝后，方位角度不能進(jìn)行調(diào)整，但是在松開(kāi)滑塊時(shí)可以調(diào)整俯仰角度，調(diào)整范圍為±45°，當(dāng)角度確定之后可以加以鎖定。
圖3是本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)左投影示意圖。在這種實(shí)施方式中，投光燈的燈體帶有半環(huán)狀滑塊的安裝卡座9和安裝底座13，它們之間設(shè)有相互匹配的球狀調(diào)整部件12，投光燈整體可以通過(guò)調(diào)節(jié)桿14自由轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠方便地調(diào)整和控制投光光束的方位和俯仰角度。其中，方位角度的調(diào)整不受限制，俯仰角度調(diào)整范圍可以達(dá)到±60°，當(dāng)角度確定之后也可以加以鎖定。
圖4是安裝在投光燈內(nèi)部的發(fā)光二極管組件結(jié)構(gòu)圖。LED組件中含有一顆單色或一組紅綠藍(lán)發(fā)光二極管22、高光效光學(xué)透鏡21和配套的塑料件23，金屬熱沉24安裝在投光燈殼體1的平面上，通過(guò)導(dǎo)熱膠粘接，以利于散熱。這種結(jié)構(gòu)可以使大部分光線通過(guò)透鏡21發(fā)射出去，而且，使用不同的透鏡21，投光燈能夠形成一定形狀的光束，它們既可以是圓形光束，也可以是一定角度的扇狀光束或特色漫射光。
圖5是本實(shí)用新型電路原理圖。交流市電通過(guò)典型L1和C1構(gòu)成的抗干擾電路，通過(guò)全波橋式D1～D4整流成直流高壓，經(jīng)過(guò)經(jīng)典的開(kāi)關(guān)式AC/DC變換模塊M1轉(zhuǎn)換成低壓直流電源，再送入集成電路為核心的恒流源電路M2形成低壓恒流，由電源功率分配器M3處理后進(jìn)而饋送到發(fā)光二極管組件。投光燈內(nèi)部安裝多顆單一顏色的發(fā)光二極管組件，也可以安裝多顆多種顏色的發(fā)光二極管組件，通過(guò)電源功率分配器和模式選擇開(kāi)關(guān)M4控制發(fā)光二極管的發(fā)光，利用電子電路和模式開(kāi)關(guān)來(lái)調(diào)配投光燈的發(fā)光強(qiáng)度和色調(diào)，生成白光或者不同顏色的光束，大大增強(qiáng)投光效果。
本實(shí)用新型應(yīng)用LED作為投光燈光源，具備下列優(yōu)勢(shì)低壓供電，沒(méi)有高壓環(huán)節(jié)，不需要高壓絕緣的成本設(shè)計(jì)，可靠性高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐沖擊振動(dòng)，壽命長(zhǎng)；工作溫度低，維修簡(jiǎn)便，費(fèi)用低；可控性良好，響應(yīng)時(shí)間短，基本無(wú)惰性，可以演變?nèi)我馍屎团渲?。此外由于LED體積小巧，可以制作小型和微型投光燈，隱蔽性好，特別適合特殊場(chǎng)合使用。
應(yīng)用本實(shí)用新型技術(shù)方案制成的投光燈，既可以用于商業(yè)街照明、戶外景觀照明以及廣告招牌照明等場(chǎng)所，像高樓的重點(diǎn)照明、輪廓照明、洗墻燈、內(nèi)光外透照明等，還可以用作室內(nèi)展柜照明以及家庭和辦公室的局部照明等等。室外也好、室內(nèi)也罷，其應(yīng)用效果均是現(xiàn)有技術(shù)所無(wú)法比擬的。
權(quán)利要求1.大功率LED投光燈，包括殼體、光源、電源變換控制電路組件、投光角度控制組件、固定座，其特征在于殼體的縱截面呈雙圓環(huán)狀，其中一個(gè)圓環(huán)裁截一部分，形成長(zhǎng)方形口徑，作為投光燈的出光口；雙圓環(huán)的交界面為平面，上面安裝有3～12個(gè)LED發(fā)光二極管組件，這些發(fā)光二極管組件構(gòu)成投光燈的光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED投光燈，其特征在于所述二極管組件包括功率在1W以上的發(fā)光二極管，以及置于發(fā)光二極管上方的光學(xué)透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大功率LED投光燈，其特征在于該投光燈的固定座設(shè)有半環(huán)狀滑塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大功率LED投光燈，其特征在于該投光燈的固定座與安裝底座之間設(shè)有相互匹配的球狀調(diào)整部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED投光燈，其特征在于所述殼體是鋁或合金材質(zhì)的異型材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED投光燈，其特征在于該投光燈的殼體的外表面涂有色彩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大功率LED投光燈，其特征在于投光燈內(nèi)部安裝多顆單一顏色的發(fā)光二極管組件，或者安裝多組紅綠藍(lán)發(fā)光二極管組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大功率LED投光燈，其特征在于所述電源變換控制電路組件配有模式開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及使用1W以上的大功率、高亮度發(fā)光二極管(LED)作為照明光源的投光燈。投光燈殼體為截面呈雙圓環(huán)狀的異型材，其中一個(gè)圓環(huán)經(jīng)裁截后形成長(zhǎng)方形的出光口，圓環(huán)的結(jié)合部位安裝3～12顆大功率白色或者紅綠藍(lán)三色LED組件。工作時(shí)由殼體提供散熱通道，LED光線通過(guò)高光效光學(xué)透鏡發(fā)射，形成一定形狀的集中光束，光束射角可以方便地加以改變，內(nèi)置電氣組件可以調(diào)配亮度和色調(diào)，大大增強(qiáng)了投光效果。本實(shí)用新型工作電壓低、耗電量少、使用壽命長(zhǎng)，LED工作時(shí)發(fā)光穩(wěn)定、無(wú)頻閃，可廣泛應(yīng)用于商業(yè)街、戶外景觀及廣告招牌照明，以及展柜照明、家庭和辦公室局部照明等場(chǎng)合。
文檔編號(hào)F21V15/00GK2886319SQ20052007634
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者花醒飛, 梁秉文, 周鳴 申請(qǐng)人:南京漢德森科技股份有限公司