CN210511179U

CN210511179U - 大功率led投光灯

Info

Publication number: CN210511179U
Application number: CN201920936908.1U
Authority: CN
Inventors: 付万琴; 王际辉; 胡学功; 刘月; 单龙
Original assignee: Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Current assignee: Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2029-06-20

Abstract

一种LED投光灯，包括散热器、LED光源和TIR透镜；其中散热器为太阳花型微纳槽群散热器；4片COB LED光源以轴对称排布的方式均匀布置在散热器的光源面上，采用4只TIR透镜分别对每片LED光源发出的光能量进行二次分配。该TIR透镜可有效收集LED光源的出射光实现窄光束角照明，具有透镜效率高、外溢光少且配光曲线对称性高等有益效果。4组LED光源和TIR透镜轴对称均匀排布的方式，一方面可以获得对称性较高的配光曲线，更有利于远距离投光照明设计；另一方面，这种排布方式使灯具造型更加美观、协调。因此，该LED投光灯具有光效高、低眩光、体积小、重量轻、造型美观等特点，更有利于推广LED灯具在体育照明行业的应用。

Description

大功率LED投光灯

技术领域

本实用新型涉及一种LED灯具，特别是一种大功率LED投光灯。

背景技术

和传统金卤灯相比，LED具有耗电量小、光色品质可调、控制灵活且能瞬时点亮等特点，因此LED灯更适合用于体育照明。而现有的大功率LED投光灯，大多采用灯珠阵列，这种结构的LED体育场馆灯的光通利用率低、眩光严重、灯体笨重及体积大，一方面照明效果不理想，另一方面由于大功率体育场馆灯通常安装在几十米高的灯杆上，体积重量越大安全风险越高。而采用大功率COB光源的LED投光灯，由于COB光源热流密度高，散热问题难以解决，因此功率通常在500W以下。若采用多颗COB光源利用反光杯整体配光，则难以实现窄光束角照明，且外溢光较多，眩光显著。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种LED投光灯，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种LED投光灯，包括散热器、LED光源和TIR透镜；其中：

所述散热器本身作为支撑结构或者固定在支撑结构上，所述散热器的本体一端形成有一光源面；其中，所述散热器为太阳花形微纳槽群散热器，所述散热器的光源面的内表面上加工有多个微纳槽道；

LED光源，固定设置在所述光源面上；

TIR透镜，固定设置在所述光源面上，对LED光源发出的光能量进行二次分配；

作为优选，所述散热器的本体为圆柱形腔体；

作为优选，所述圆柱形腔体内填充有相变导热工质。

其中，所述散热器上设置有小散热翅片，均匀分布在所述圆柱形腔体筒壁的外表面上；

作为优选。所述散热器上还设置有粗翅片，均匀分布在所述圆柱形腔体筒壁的外表面上；其中，所述粗翅片是将2个小散热翅片之间的空间填充为实体而成。

其中，所述散热器的光源面、圆柱形腔体、小散热翅片和粗翅片为一体结构，不存在接触热阻。

其中，所述LED光源包含2-8片，优选4片COB LED光源，以轴对称排布的方式均匀布置在所述光源面上；

作为优选，所述LED光源与所述光源面之间涂抹有导热硅脂或导热硅胶以降低界面热阻。

其中，所述TIR透镜数量为2-8只，优选为4只，分别用于对每片LED光源发出的光能量进行二次分配，使所述LED光源发出的小角度光线经由所述TIR透镜中心偏折汇聚后发出，大角度光线经由所述TIR透镜外表面反射后发出；

作为优选，所述LED光源和TIR透镜为一一对应的轴对称均匀排布方式。

其中，所述LED投光灯还包括透镜固定单元，用于将所述TIR透镜固定在所述LED光源上方；

作为优选，所述透镜固定单元包括透镜支架和透镜压环；其中，所述TIR透镜安装在所述透镜支架上，所述透镜压环用于将所述TIR透镜及透镜支架共同固定在所述光源面上；

作为优选，所述透镜支架与所述光源面间设有硅胶垫圈，用于所述LED光源的防水防尘。

其中，所述LED投光灯还包括驱动电源，用于为所述LED光源供电；

作为优选，所述驱动电源设置在支撑支架上的一托盘内，所述托盘与散热器顶端之间的距离可调节。

其中，所述LED投光灯还包括灯具支架，所述灯具支架包括旋转架，所述旋转架一端固定在灯具安装架或墙面上，另一端固定在散热器的粗翅片上，所述旋转架的其中一端设置有枢轴或销轴机构，从而能够绕枢轴或销轴调整旋转角度；

作为优选，所述旋转架侧面设有角度调节孔，通过选择旋转架上不同的角度调节孔，用螺丝固定到粗翅片上，能够实现不同的灯具投射角。

其中，所述驱动电源与LED光源间的连接导线通过防水接头接入，进一步提高LED灯具的防护等级。

其中，所述LED投光灯是用于大型体育场馆的大功率LED投光灯，其功率范围为200～5000W。

基于上述技术方案可知，本实用新型的LED投光灯相对于现有技术至少具有如下有益效果之一：

1、采用微纳槽群散热器，取热效率高、热阻低，能大幅提高灯具功率密度，实现KW级LED投光灯，并有效减小灯具体积和重量；

2、光学方面，采用4组TIR透镜分别对每片LED光源进行二次配光，有效收集LED光源的出射光并实现窄光束角照明，透镜效率高，外溢光少且配光曲线对称性高；

3、该LED投光灯具有光效高、低眩光、体积小、重量轻、造型美观等特点，更有利于推广LED灯具在体育照明行业的应用。

附图说明

图1是本实用新型的LED投光灯的立体外形示意图；

图2是本实用新型的LED投光灯的爆炸示意图；

图3是本实用新型的LED投光灯的散热器俯视图；

上图中，附图标记含义如下：

1、散热器；101、光源面；1011、穿线孔；102、圆柱形腔体；103、小散热翅片；104、粗翅片；105、封帽；3、TIR透镜；4、透镜支架；5、透镜压环；6、灯具支架；601、旋转架；602、托盘；7、驱动电源。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型公开了一种散热效果好、超大功率、体积小、重量轻且低眩光和低外溢光的LED投光灯，该LED投光灯由于功率大，可以用于给大型体育场馆照明。在一个优选实施方式中，本实用新型的LED投光灯包括散热器、LED光源和TIR透镜；其中散热器为太阳花型微纳槽群散热器；4片COB LED光源以轴对称排布的方式均匀布置在散热器的光源面上，采用4只TIR透镜分别对每片LED光源发出的光能量进行二次分配。该TIR透镜可有效收集LED光源的出射光实现窄光束角照明，具有透镜效率高、外溢光少且配光曲线对称性高等有益效果。而4组LED光源和TIR透镜轴对称均匀排布的方式，一方面可以获得对称性较高的配光曲线，更有利于远距离投光照明设计；另一方面，这种排布方式使灯具造型更加美观、协调。因此，该LED投光灯具有光效高、低眩光、体积小、重量轻、造型美观等特点，更有利于推广LED灯具在体育照明行业的应用。

具体地，本实用新型公开了一种如图1-3所示的LED投光灯，包括散热器1、LED光源2和TIR透镜3。散热器1为太阳花型微纳槽群散热器，包括光源面101和圆柱形腔体102。

光源面101的内表面上加工有多个微纳槽道，圆柱形腔体102内填充相变导热工质，通过散热器1顶端的封帽密封105，以提高散热器1的取热效率。

散热器1还包括小散热翅片103，均匀分布在圆柱形腔体102筒壁外表面上；散热器1还包括粗翅片，均匀分布在圆柱形腔体筒壁外表面上。

散热器1的光源面101、圆柱形腔体102、小散热翅片103和粗翅片104为一体结构，不存在接触热阻，可有效减小散热器热阻。

LED光源2包含4片COB LED光源，以轴对称排布的方式均匀布置在光源面101上。LED光源2基板背面与光源面101之间涂抹导热硅脂或导热硅胶或其他界面材料以降低界面热阻。

TIR透镜数量为4只，分别对每片LED光源2发出的光能量进行二次分配，使LED光源2发出的小角度光线经由TIR透镜3中心偏折汇聚后发出，大角度光线经由TIR透镜3外表面反射后发出。TIR透镜3可有效收集所述LED光源2的出射光，具有较高的透镜效率且结构紧凑。此外，4组LED光源2和TIR透镜3轴对称均匀排布的方式，一方面可以获得对称性较高的配光曲线，更有利于远距离投光照明设计；另一方面，这种排布方式使灯具造型更加美观、协调。

TIR透镜3通过透镜支架4置于LED光源上方，透镜支架4与光源面101间设有硅胶垫圈，用于LED光源的2防水防尘；利用透镜压环5将TIR透镜3及透镜支架4固定在光源面上。

大功率LED投光灯还包括驱动电源7，为LED光源供电。

大功率LED投光灯还包括灯具支架6，灯具支架包含旋转架601和托盘602，旋转架601固定在散热器1的粗翅片104上，托盘602固定在旋转架601的侧面。

旋转架601侧面设有角度调节孔，通过选择旋转架601上不同的角度调节孔，可以实现不同的灯具投射角；旋转架601顶面设有固定孔，用于固定投光灯。

托盘602用于放置驱动电源7，托盘602与散热器1顶端之间的距离可调节。

为适应户外照明场景，光源面101上设有穿线孔1011用于放置防水接头，驱动电源7与LED光源间的电器连接导线通过防水接头接入，进一步提高LED灯具的防护等级。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种LED投光灯，其特征在于，包括散热器、LED光源和TIR透镜；其中：

所述散热器本身作为支撑结构或者固定在支撑结构上，所述散热器的本体一端形成有一光源面；其中，所述散热器为微纳槽群散热器，所述散热器的光源面的内表面上加工有多个微纳槽道；

LED光源，固定设置在所述光源面上；

TIR透镜，固定设置在所述光源面上，对LED光源发出的光能量进行二次分配。

2.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，所述散热器的本体为圆柱形腔体；

所述圆柱形腔体内填充有相变导热工质。

3.如权利要求2所述的LED投光灯，其特征在于，所述散热器的本体为太阳花形；

所述散热器上设置有小散热翅片，均匀分布在所述圆柱形腔体筒壁的外表面上；

所述散热器上还设置有粗翅片，均匀分布在所述圆柱形腔体筒壁的外表面上；其中，所述粗翅片是将2个小散热翅片之间的空间填充为实体而成；

所述LED光源包含2～8片COB LED光源，以轴对称排布的方式均匀布置在所述光源面上；

所述TIR透镜数量为2～8只，分别用于对LED光源发出的光能量进行二次分配，使所述LED光源发出的小角度光线经由所述TIR透镜中心偏折汇聚后发出，大角度光线经由所述TIR透镜外表面反射后发出。

4.如权利要求3所述的LED投光灯，其特征在于，所述散热器的光源面、圆柱形腔体、小散热翅片和粗翅片为一体结构，不存在接触热阻；

所述LED光源包含4片COB LED光源；

所述LED光源与所述光源面之间涂抹有导热硅脂或导热硅胶以降低界面热阻；

所述TIR透镜数量为4只；

所述LED光源和TIR透镜一一对应，均呈轴对称均匀排布方式。

5.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，所述LED投光灯还包括透镜固定单元，用于将所述TIR透镜固定在所述LED光源上方；

所述LED投光灯还包括驱动电源，用于为所述LED光源供电。

6.如权利要求5所述的LED投光灯，其特征在于，所述透镜固定单元包括透镜支架和透镜压环；其中，所述TIR透镜安装在所述透镜支架上，所述透镜压环用于将所述TIR透镜及透镜支架共同固定在所述光源面上；

所述透镜支架与所述光源面间设有硅胶垫圈，用于所述LED光源的防水防尘；

所述驱动电源设置在支撑支架上的一托盘内，所述托盘与散热器顶端之间的距离可调节。

7.如权利要求5所述的LED投光灯，其特征在于，所述驱动电源与LED光源间的连接导线通过防水接头接入，进一步提高LED灯具的防护等级。

8.如权利要求2所述的LED投光灯，其特征在于，所述LED投光灯还包括灯具支架，所述灯具支架包括旋转架，所述旋转架一端固定在灯具安装架或墙面上，另一端固定在散热器的粗翅片上，所述旋转架的其中一端设置有枢轴或销轴机构，从而能够绕枢轴或销轴调整旋转角度。

9.如权利要求8所述的LED投光灯，其特征在于，所述旋转架侧面设有角度调节孔，通过选择旋转架上不同的角度调节孔，用螺丝固定到粗翅片上，能够实现不同的灯具投射角。

10.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，所述LED投光灯是用于大型体育场馆的LED投光灯，其功率范围为200～5000W。