[发明专利]一种高性能LED系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED光源，尤其涉及一种高性能LED系统。

背景技术

LED光纤光源与常规LED光源相比具有成本低、远距离光电分离等特点，所 以已经广泛应用于各领域。特别在油库、钢铁、化工、矿区等具有耐高温、防 腐蚀、防爆等特殊要求的行业领域，LED光纤光源具有不可替代的优势。

目前，LED光纤光源的设计中，多数采用自聚焦透镜、椭圆反射碗等方式， 进行光线汇聚、耦合到光纤中，但因为LED光源位置存在加工误差的特点、LED 光源发光面大以及光纤孔径的限制，以及LED光源和光纤之间光传播介质为空 气，发射的光通过空气传播到光纤也存在一定的光损耗。所以目前已知的方法 均不能有效的最大化收集通过光纤的有效光线，普遍存在耦合效率低、能量损 耗大的问题。

而且，光纤LED光源的设计中，因LED灯存在长时间发热后导致光衰，从 而缩短使用寿命。但光纤LED光源因散热、防水等设计要求，往往存在拆装困 难，所以LED光源出现光衰后往往难以简单更换LED发光部分。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高性能LED系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括散热器、基板、光源、聚光镜、反射膜、光筒、光纤和玻璃球， 所述基板位于所述散热器上，所述光源位于所述基板上，所述光源位于所述光 筒内的一端，所述反射膜设置于所述光筒的内壁上，所述聚光镜位于所述光筒 内，且靠近所述光源，所述光筒的另一端通过所述光纤与所述玻璃球连接，所 述玻璃球和所述光筒内均注入导光液体。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种高性能LED系统，与现有技术相比，本发明LED发光及控 制系统与最终的照明灯头模块进行分离，可适用于各种常规或特殊复杂环境的 大功率LED照明如钢铁、化工、油库等高温高湿度高腐蚀性防爆要求高等行业， 且具有拆装维护方便、光能利用率高、散热效率高等优点。另外当LED灯长时 间工作后，出现光衰问题时或达到设计寿命时，可仅仅更换灯头部分即可重新 正常使用。因灯头模块不存在电路部分，且和光源部分连接只是通过光纤来实 现，所以更换简单，成本低，可大幅度提高灯具工作寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-散热器、2-基板、3-光源、4-聚光镜、5-反射膜、6-光筒、7-光纤、 8-玻璃球、9-导光液体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示：本发明包括散热器1、基板2、光源3、聚光镜4、反射膜5、 光筒6、光纤7和玻璃球8，所述基板2位于所述散热器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内的一端，所述反射膜5设置于所 述光筒6的内壁上，所述聚光镜4位于所述光筒6内，且靠近所述光源3，所 述光筒6的另一端通过所述光纤7与所述玻璃球8连接，所述玻璃球8和所述 光筒6内均注入导光液体9。

散热器1与光源3的基板2直接接触并固定。优先地采用低成本铝合金散 热器，也可采用铜水排循环液冷等多种方式达到散热效果。光源3中包含了电 源模块、控制模块和LED灯珠，用于实现LED灯的供电、温度探测及LED电 流控制等。光源3发出的光先经过聚光透镜进行汇聚为光斑，聚光镜4和光纤7 之间充满导光液体9；该液体优先地考虑为硅油，进一步地优先考虑光学硅油； 硅油具有高透光、光损小，电绝缘、耐高低温，无毒、无味和生理惰性，对可 见光几乎100％通过，可有效提高耦合效率，有辅助散热作用；通过计算光在硅 油中的折射率、结合聚光透镜设计，最终使得光斑经过硅油折射后刚好落到光 纤端面；另外光筒内侧各个表面均有反射膜以减少光外泄，LED发出的光散射 后落到各个反射膜上、经多次反射后进入光纤，因为硅油具有透光性高和光能 量损耗低的特性，多次反射传播也不会带来明显的光损耗，可有效减少加工精 度要求；然后光进一步经过光纤传导至玻璃球灯头模块中。