[发明专利]一种大功率高显色性可调光的LED灯

说明书

技术领域

本发明涉及光电技术领域，特别是一种大功率高显色性可调光的LED灯具。

背景技术

普通室内外照明及摄影、摄像、博物馆、水下等各种特殊照明场合对LED灯具的功率和显色性的要求都越来越高。

高显色性的LED灯具技术含量较高，属于高端产品，对于提高我国LED行业的国际竞争力十分重要。提高显色性，原则上需要RGB三基色的组合，目前主要的实现方法有三种：多基色荧光粉、RGB组合芯片或蓝光芯片加多色荧光粉。这些方法都是在单个LED 灯珠的封装结构内直接实现光的混合，制备出白光LED灯珠，然后再用单个或多个白光LED灯珠组合制备灯具产品。这类灯具的混光效果较为理想，但是光色质量的调节困难，难以适应照明环境的变化。例如，当陆上照明条件下空气质量发生变化，或者水下照明条件下水体成分发生变化时，灯具出射光中不同波长的光被散射和吸收的相对程度也会变化。如果灯具的光色不能随之有效调节，就将极大地影响实际的照明效果，无法满足不同环境条件下高显色性的要求。

同时，随着灯具的功率越来越大，散热问题也越来越突出。如果散热不好，温度的升高，会导致LED的光衰和光色变化，降低显色性，并大大缩短LED的寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑、散热快、大功率、可调光、能在不同照明环境下保证高显色性的LED灯。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种大功率高显色性可调光LED灯，其设有主壳体、下壳体，所述主壳体上端固定安装有出光窗口和上端盖，主壳体下端与下壳体连接固定，下壳体底部中心孔安装固定接头，通过固定接头锁紧和固定电缆，其特征是：所述主壳体内侧壁竖向设有若干凹槽，每一凹槽竖直平面上装有一组侧壁LED模组，每组侧壁LED模组由铝基板、一只大功率红光LED及配套反光杯、一只大功率绿光LED及配套反光杯构成；主壳体中央由上至下依次固定有上棱镜台、下棱镜台、及下端LED模组；所述上棱镜台和下棱镜台的外侧表面上镀有半透半反的光学薄膜，上棱镜台上的光学薄膜反射波长大于 630 nm的光而透射波长小于600 nm的光，下棱镜台上的光学薄膜反射波长大于490 nm的光而透射波长小于450 nm的光，上棱镜台和下棱镜台的各个棱镜面均与相应棱镜台的底面呈45^o夹角；所述下端LED 模组由铝基板、中央的大功率白光LED和周围均匀排布安装的大功率蓝光LED及配套反光杯构成；所述主壳体中凹槽对应的外壁上竖向设有槽壁散热片，凹槽之间的外壁上也竖向设有槽间散热片；所述下壳体外壁也设有散热片，下壳体内为电器腔体，内置有LED驱动及控制模块；所述LED驱动及控制模块采用高精度恒流芯片，宽输入电压设计，通过脉冲宽度调制的PWM技术调光；整个驱动和控制模块分为红光LED驱动及控制电路、绿光LED驱动及控制电路、下端LED驱动及控制电路三个独立的电路，分别用来控制红光、绿光和下端LED模组中的蓝光和白光LED。

在上述大功率高显色性可调光LED灯结构中，所述主壳体内壁上设有上棱镜台和下棱镜台卡槽，所述上棱镜台和下棱镜台下底面的突角安装在主壳体相应的卡槽中，保证安装后棱镜台在主壳体内腔中不会发生旋转；所述上棱镜台和下棱镜台的各棱镜面中心点分别位于相应位置的红光LED和绿光LED的光轴上。

在上述大功率高显色性可调光LED灯结构中，所述上端盖与出光窗口、出光窗口与主壳体之间的连接处分别设有上端缓冲垫和出光窗口缓冲垫。

本发明的优点和效果：采用上述结构，本发明大功率高显色性可调光LED灯的出射光是由主壳体侧壁LED模组中的红光和绿光LED及下端LED模组中的蓝光LED的出射光经过上端棱镜台和下端棱镜台后混光，并由下端LED模组中的白光LED补光所得，各LED发出的光充分得到利用，能得到理想的混光效果，获得高显色性。红光、绿光和蓝光LED的驱动和控制电路相互独立，出射光的光色可根据需要灵活调节，使灯具适应不同的外界环境要求。

本发明又一优点是上端盖、主壳体和下壳体均采用高导热材料。主壳体的内侧壁设计有凹槽结构，凹槽对应的外侧壁及槽间的外侧壁分别设有槽壁散热片和槽间散热片。将侧壁LED模组通过导热胶安装在主壳体凹槽的竖直平面上，形成良好的散热。下端LED模组的铝基板通过金属锁紧螺钉与主壳体和下壳体连接固定，下壳体外壁也设有散热片，下端LED模组工作时产生的热量经主壳体和下壳体向外散发，同样具有很好的散热。