[發(fā)明專利]一種自動(dòng)調(diào)焦的LED搜索燈

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210238779.1
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102809098A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈建青;劉義芳
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇好的節(jié)能光電科技有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V14/06;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 常熟市常新專利商標(biāo)事務(wù)所 32113
• 代理人: 何艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LED半導(dǎo)體固態(tài)照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可自動(dòng)調(diào)整出光角度的LED搜索燈。

背景技術(shù)

搜索燈出現(xiàn)在軍事方面的使用開始于19世紀(jì)，當(dāng)時(shí)主要用于夜間搜尋敵方小型魚雷艇和海防岸炮陣地與空防部隊(duì)。二戰(zhàn)時(shí)期搜索燈曾被大量使用于對抗敵方的夜間空襲。當(dāng)時(shí)的防空炮兵同時(shí)使用兩具搜索燈，由搜索燈的仰角可以用三角函數(shù)計(jì)算出敵方轟炸機(jī)的確實(shí)高度，然后用以設(shè)定高射炮彈信管，達(dá)到最大的效果。當(dāng)時(shí)通用電氣制造的搜索燈使用陀螺儀式的燈架，直徑達(dá)152.4?厘米鍍銠的盤狀凹面鏡，尖峰輸出達(dá)?8億蠋光的碳電弧光源，專用的?15?千瓦的發(fā)電機(jī)，有效照射距離可達(dá)?20公里以上。由于電子監(jiān)視設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，搜索燈的軍事用途日漸減少。現(xiàn)今，多數(shù)用于海陸空的搜索搜救、信號標(biāo)志、城市夜間亮化等。

搜索燈的原理是借助反射鏡或透鏡使出射光束集中在很小的平面角內(nèi)，從而取得較大光強(qiáng)的燈具。國際照明委員會(huì)規(guī)定，其出射光束的半峰值角（在經(jīng)過最大光強(qiáng)的一個(gè)平面上,最大光強(qiáng)與50％最大光強(qiáng)之間的夾角?）應(yīng)小于2°。

目前，大功率搜索燈的光源大多采用的是短弧氙氣燈泡，但氙氣燈泡在使用中存在很多局限性，比如：壽命較短，僅有1000小時(shí)，導(dǎo)致燈具更換率和故障率較高；為達(dá)到實(shí)際照明需求，單個(gè)產(chǎn)品光源功率需2000W以上，耗能大；且此類燈具大多需要進(jìn)口，價(jià)格極高；氙氣光源運(yùn)行中，散熱器表面和濾光片表面熱度較高，存在安全隱患；燈泡含有氙等有害元素，不利于回收，易產(chǎn)生污染，無法滿足綠色環(huán)保的要求。因此有必要找到一種長壽命、高光效、綠色環(huán)保的新型光源替代氙燈。

LED的出現(xiàn)是繼白熱燈照明發(fā)展歷史130年以來的第二次偉大發(fā)明,它作為一種固態(tài)的半導(dǎo)體冷光源，有傳統(tǒng)光源所不具備的多種優(yōu)點(diǎn)，比如：節(jié)能環(huán)保，相同照明效果下比傳統(tǒng)光源可節(jié)能80%以上，LED是一種綠色光源，光譜中沒有紫外線和紅外線，沒有污染不含汞元素，屬于典型的綠色環(huán)保照明光源；長壽命，LED光源是固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，特別是最近出現(xiàn)的LED芯片倒裝工藝，在LED封裝時(shí)實(shí)現(xiàn)了無引線封裝，更是增加了其抗機(jī)械沖擊能力，使用壽命可達(dá)5萬小時(shí)以上，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上；使用方便，使用功率在0.03W～5W之間的單顆LED光源，通過合理的串聯(lián)和并聯(lián)實(shí)現(xiàn)任意功率等級的照明產(chǎn)品；色彩豐富，對于要求有色彩變換的場合，紅綠藍(lán)三色的LED可以通過功率的配比實(shí)現(xiàn)任意顏色。

LED作為搜索燈的光源有其很大優(yōu)勢，但要替代傳統(tǒng)的搜索燈光源，在聚光、調(diào)焦、散熱等問題上仍需解決。這也是目前制約LED替代短弧氙氣燈泡成為搜索燈光源的主要難點(diǎn)：首先，是聚光問題,?LED雖然光效高，但其單位面積上的光通量并不高，要達(dá)到實(shí)際照明需求，將會(huì)使LED的發(fā)光面積累積的比較大，如何將一個(gè)發(fā)光面積大的光源匯聚成一個(gè)角度在2°以內(nèi)的光束，并且還要考慮到光的利用率和實(shí)現(xiàn)成本，現(xiàn)有的聚光方式是無法滿足的；其次，是自動(dòng)調(diào)焦問題，在調(diào)焦過程中要始終保持LED光源中心與聚光部件中心盡量重合在一條直線上，調(diào)焦部件要執(zhí)行遙控命令，將出光角度調(diào)整到設(shè)置值,這也是一大難題；另外，大功率的LED燈對散熱要求較高,但已有技術(shù)中的散熱結(jié)構(gòu)無法滿足上述要求，從而會(huì)影響LED燈的實(shí)際使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種由?LED燈珠替代傳統(tǒng)氙氣燈泡用于搜索燈光源的自動(dòng)調(diào)焦的LED搜索燈，它不僅光效高、耗能少、節(jié)能、環(huán)保、綠色無污染，而且散熱效果好、使用壽命長、運(yùn)行可靠、維護(hù)成本低。