一種led射燈的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種LED照明裝置，尤其涉及一種LED射燈。
【背景技術】
[0002]LED是由超導發光晶體產生超高強度的燈光，它發出的熱量很少，由于其節能，工作電壓低，壽命長，環保，高光效等性能，現在LED已被全球公認為新一代的環保型高科技光源。
[0003]由于LED的理想工作方式是采用恒流驅動，現在的市電是正弦交流電，所以必須對電源進行轉換。而普通的轉換電源壽命遠遠短于LED的壽命，從而制約了 LED照明裝置的實際使用年限。
[0004]—種已公開的交流電直接驅動LED技術，多采用阻容降壓的方法，這種方法結構簡單，但是輸出效率低，而且元器件如果選擇不當，非但不能降壓，還會造成電路的損壞。最新改進的恒流技術，首先整流，然后多顆LED組件(可以包含與之串聯的限流器件，如恒流二極管)按照匹配的管壓降串聯在整流單元后，在串聯的LED組件中間適當的加入開關，通過分段點亮的方式提高電源的利用率。經過大量實驗發現，LED分段的比例對電源的利用率影響相當大。因此，確定合理的分段比例從而提高燈具的功率因數和光效也是本領域技術人員要解決的問題。
[0005]近年來，LED射燈已廣泛應用到單體建筑、廣告牌照明、歷史建筑群外墻照明、綠化景觀照明、大樓內光外透照明等各種場所，因此LED射燈成為亮化工程中不可缺少的一部分。但是，由于LED射燈采取固體發光二極管為光源的發光方式，其壽命主要取決于固體LED光源和驅動散熱部分。因此，LED射燈的散熱問題始終是人們需克服的困難之一。
[0006 ]另外，LED射燈還存在的一個缺陷是出光角的問題。由于LED芯片是全向發光，普通LED光源其出光角較大，其聚光效果不理想，不適合射燈等小出光角燈具的使用要求。目前，LED射燈中采用的透鏡大多為半球體光學導光透鏡，其對光的利用轉化效率不高，聚光效果不理想，無法滿足聚光亮度要求較高的使用環境。
【實用新型內容】
[0007]針對以上現有技術之不足，本實用新型要解決的問題是提供一種功率因數高、散熱好、聚光效果好并且結構簡單的LED射燈。
[0008]具體方案是，一種LED射燈，其包括:透鏡;緊固件;LED光源模組，包括多個LED單元;散熱體，具有足以承裝所述透鏡和所述LED光源模組的空間，并且所述散熱體形成為從小端口向大端口逐漸過渡的、呈鼓型的盆狀結構；驅動裝置，設置在所述散熱體的小端口處;燈頭，與所述散熱體形成密閉空間，所述密閉空間足以容納所述驅動裝置;其特征在于，所述緊固件以貫穿所述LED光源模組的方式將所述LED光源模組、所述散熱體和所述燈頭連接固定，所述LED光源模組的多個LED單元按照電流方向，每個LED單元中LED芯片的數量呈遞減排布，所述驅動裝置包括整流模塊、控制模塊、恒流模塊和儲能模塊，并且所述恒流模塊設置在所述控制模塊和所述LED光源模組之間。
[0009]根據一個優選實施方式，所述LED光源模組包括至少三個呈扇形分布的⑶B模組，并且每個⑶B模組均包括第一 LED單元、第二 LED單元、第三LED單元，其中，所述第一 LED單元、所述第二 LED單元和所述第三LED單元按照由外到內的方式排布成扇形的C0B模組，并且所述第一LED單元、所述第二 LED單元和所述第三LED單元的LED芯片的數量比為5:4:3，并且在所述LED射燈的啟動階段，所述驅動裝置按照所述第一 LED單元、所述第二 LED單元和所述第三LED單元的順序點亮所述LED光源模組。
[0010]根據一個優選實施方式，所述整流模塊包括由四個二極管構成的第一整流臂和第二整流臂，所述四個二極管中的第一二極管和第三二極管串聯構成所述第一整流臂，所述四個二極管中的第二二極管和第四二極管串聯構成所述第二整流臂。
[0011]根據一個優選實施方式，所述控制模塊包括運算放大器和電阻，所述運算放大器的同相輸入端與參考電壓源連接，所述運算放大器的反相輸入端與所述電阻連接，所述運算放大器的輸出端連接所述恒流模塊。
[0012]根據一個優選實施方式，所述恒流模塊包括第一恒流單元、第二恒流單元和第三恒流單元，每個恒流單元分別包括一個晶體管和一個反饋電阻，在每個恒流單元中，其晶體管的漏極連接對應的LED單元的輸出端，其晶體管的柵極連接所述運算放大器的輸出端，其晶體管的源極經由其反饋電阻連接至下一恒流單元的晶體管的源極。
[0013]根據一個優選實施方式，所述儲能模塊包括電容，所述電容的一端連接所述整流模塊的輸出正端和所述LED光源模組的輸入端，所述電容的另一端連接所述LED光源模組的輸出端。
[0014]根據一個優選實施方式，所述散熱體的外表面沿軸向分布有散熱翅片，相鄰的兩個散熱翅片之間形成散熱槽，所述散熱體的大端口處有以包覆所述散熱體的方式設置的環形燈蓋，所述環形燈蓋設置在所述散熱翅片上，并且在俯視圖中，所述環形燈蓋的內徑大于所述散熱體的內徑，從而所述環形燈蓋和所述散熱體之間形成由所述散熱槽構成的散熱通道。
[0015]根據一個優選實施方式，所述散熱體形成有用于承裝所述透鏡和所述LED光源模組的盆腔，所述盆腔包括呈弧形的內壁、開設在所述內壁上的環形凹槽以及用于支撐固定所述LED光源模組的腔底，其中，所述環形凹槽與所述透鏡保持匹配，從而在安裝狀態下，所述透鏡在外力的作用下擠壓進入到所述環形凹槽中并與所述環形凹槽以形狀配合方式緊密結合，所述腔底分布有通孔，以便通過所述緊固件將所述LED光源模組固定至所述腔底。
[0016]根據一個優選實施方式，所述燈頭設有與所述通孔對應匹配的安裝孔柱，并且所述安裝孔柱具有與所述緊固件相匹配的安裝孔，所述透鏡包括與所述C0B模組相匹配的透鏡單元，所述透鏡單元呈軸向突出的錐形體，并且所述錐形體的底部開設有足以容納所述C0B模組的孔。
[0017]根據一個優選實施方式，所述LED光源模組的第一LED單元、所述第二LED單元和所述第三LED單元的初始點亮時間為11，t2，t3，取每一顆LED芯片的閾值為2.5V。測的三段的開啟電壓分別是 vfl = 82.5V，vf 2 = 150V，vf3 = 200V。
[0018]82.5 = 311*sin(tl)
[0019]150 = 311*sin(t2)
[0020]200 = 311*sin(t3)
[0021 ]解得:tl = l5.4
[0022]t2 = 28.5
[0023]t3 = 40
[0024]得到三段的導通時間比為1.14:1:4.4。。
[0025]本實用新型采用鼓型的散熱器直接作為LED射燈的外殼，結構簡單并且大幅度提高了 LED射燈的散熱效率。散熱器不僅發揮散熱的作用而且以其獨特的結構特征還具有承裝透鏡LED光源模組以及驅動裝置的功能，簡化了產品結構、降低了產品成本。同時，本實用新型采用分段點亮的方式，優選出最優的分段比例，能夠大幅度降低輸入電流的諧波，提高功率因數，提高LED的光效。本實用新型的錐形體透鏡單元具有匯聚作用，從而滿足小出光角射燈的要求，能夠滿足聚光亮度要求較高的使用環境。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的LED射燈的爆炸圖；
[0027]圖2是本實用新型的LED射燈的散熱體的剖視圖；
[0028]圖3(a)是本實用新型的LED射燈的透鏡的俯視圖；
[0029]圖3(b)是本實用新型的LED射燈的透鏡的剖視圖；
[0030]圖4是交流電直接驅動LED電路的原理圖；
[0031 ]圖5是本實用新型的LED射燈的驅動電路圖；
[0032]圖6是本實用新型的LED射燈的整流單元輸出的單向正弦脈動直流電壓波形示意圖；
[0033]圖7是本實用新型的LED射燈的整流單元輸出的單向正弦脈動直流電壓整流后的電壓波形圖；
[0034]圖8是本實用新型的LED射燈的輸入端電流波形示意圖；和
[0035]圖9是本實用新型的LED射燈的內部LED光源模組排布圖。
[0036]附圖標記列表
[0037]100: LED射燈1:透鏡2:緊固件
[0038]3: LED光源模組4:散熱體5:驅動裝置
[0039]6:燈頭7:透鏡單元8:孔
[0040]9:定位柱401:入光面402:反射面[0041 ]403:出光面 10:整流模塊 20:控制模塊
[0042]30:恒流模塊40:儲能模塊21:第一 LED單元22:第二 LED單元 23:第三LED單元
[0043]101:第一二極管103:第三二極管102:第二二極管
[0044]104:第四二極管201