本发明属于led发光技术领域，特别涉及一种新型led路灯。
背景技术：
随着时代的发展，现代化建设步伐的不断加快，人们的生活水平不断提高，对道路照明及亮化工程需求也逐渐加大。路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用，高压钠灯360度发光，光损失大的缺点造成了能源的巨大浪费。发光二极管(lightemittingdiode,led)是一种半导体固体发光器件。它利用固体半导体芯片作为发光材料。当半导体固体发光器件两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引发光子发射而产生光。目前，采用led作为路灯光源已经较为普遍，并随着智能城市和绿色城市的发展，led灯的发展前景更加的广泛。
随着led路灯的逐步发展，led路灯的能耗、散热以及发光亮度之间的矛盾是限制led路灯发展的重点问题，散热问题严重影响到led路灯光源的光效和寿命，因此，开发新型高效、节能、寿命长、环保的led路灯对城市照明节能具有十分重要的意义，另一方面，将太阳能等绿色能源应用于led路灯也越来越普遍。
因此，随着智能城市和绿色城市的发展，提供一种高效、节能的led路灯变的越来越重要。
技术实现要素：
为了提高led路灯的工作性能，本发明提供了一种新型led路灯；本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明的实施例提供了一种新型led路灯，包括：发光源1、灯体2、光照采集模块3、太阳能电池板4、灯杆5、智能控制模块6、蓄电池7、输水管8以及发电机9；其中，所述灯体2设置于所述灯杆5的第一端，所述发光源1设置于所述灯体2内，所述光照采集模块3设置于所述灯体2和/或灯杆5上，所述太阳能电池板4设置于所述灯杆5的第二端，所述智能控制模块6、所述蓄电池7、所述输水管8、所述发电机9均设置于所述灯杆5内，所述发电机9与所述输水管8连接；
所述智能控制模块6与所述发光源1、所述光照采集模块3、所述蓄电池7分别电连接，所述蓄电池7与所述发光源1、所述太阳能电池板4、所述发电机9分别电连接。
在本发明的一个实施例中，所述太阳能电池板4包括形成漏斗形状的两块太阳能电池板，所述太阳能电池板4的漏斗底部与所述输水管8的入口连接。
在本发明的一个实施例中，所述输水管8的入口设置有控制阀门81，所述控制阀门81与所述发电机9、所述智能控制模块6分别电连接。
在本发明的一个实施例中，所述控制阀门81包括一个压力传感器。
在本发明的一个实施例中，所述智能控制模块6包括通信单元61、第一驱动单元62、第二驱动单元63和控制单元64；其中，所述第一驱动单元62电连接所述发光源1，所述第二驱动单元63电连接所述控制阀门81和所述发电机9，所述控制单元64与所述光照采集模块3、所述通信单元61、所述第一驱动单元62、所述第二驱动单元63、所述蓄电池7分别电连接。
在本发明的一个实施例中，所述通信单元61中包含所述新型led路灯的唯一id标识或唯一的通信地址。
在本发明的一个实施例中，所述新型led路灯还包括设置于所述灯杆5上的红外传感器10，所述红外传感器10电连接所述控制单元64。
在本发明的一个实施例中，所述发光源1上设置有一个或多个led灯11。
在本发明的一个实施例中，所述led灯11包括：散热基板101、蓝光灯芯、第一半球形硅胶透镜102、下层硅胶103、第二半球形硅胶透镜104以及上层硅胶105；其中，所述蓝光灯芯设置于所述散热基板101上表面，所述第一半球形硅胶透镜102间隔排列于所述蓝光灯芯及所述散热基板101上表面，所述下层硅胶103设置于所述蓝光灯芯及所述第一半球形硅胶透镜102上表面，所述第二半球形硅胶透镜104间隔排列于所述下层硅胶103上表面；所述上层硅胶105设置于所述下层硅胶103及所述第二半球形硅胶透镜104上表面。
在本发明的一个实施例中，所述第一球形硅胶透镜102的折射率大于所述下层硅胶103的折射率；所述第二半球形硅胶透镜104的折射率大于所述上层硅胶105的折射率和所述下层硅胶103的折射率。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的新型led路灯的将太阳能发电与水力发电相结合，可以在复杂的天气环境下为路灯提供更为可靠绿色的能源。
2、本发明提供的新型led路灯可以更好的将led光源的光线透射出去，提高了led路灯的发光效率；特别是在应用太阳能等绿色能源时，本发明提供的led路灯可以用更少的能耗提供更大的亮度，相对于现有路灯在提供的亮度不变的情况下，减少了路灯的能耗和散热量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
图1为本发明实施例提供的一种新型led路灯的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种新型led路灯的工作原理示意图；
图3为本发明实施例提供的一种发光源的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种led灯的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种散热基板的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种蓝光灯芯的结构示意图；
图7a本发明实施例提供的一种半球形硅胶透镜剖面示意图；
图7b为本发明实施例提供的另一种半球形硅胶透镜剖面示意图；
图8为本发明实施例提供的一种led灯制作方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种新型led路灯的结构示意图，包括：发光源1、灯体2、光照采集模块3、太阳能电池板4、灯杆5、智能控制模块6、蓄电池7、输水管8以及发电机9；其中，所述灯体2设置于所述灯杆5的第一端，所述发光源1设置于所述灯体2内，所述光照采集模块3设置于所述灯体2和/或灯杆5上，所述太阳能电池板4设置于所述灯杆5的第二端，所述智能控制模块6、所述蓄电池7、所述输水管8、所述发电机9均设置于所述灯杆5内，所述发电机9与所述输水管8连接。
具体地，所述智能控制模块6与所述发光源1、所述光照采集模块3、所述蓄电池7分别电连接，所述蓄电池7与所述发光源1、所述太阳能电池板4、所述发电机9分别电连接。
具体地，所述太阳能电池板4包括形成漏斗形状的两块太阳能电池板，所述漏斗形状底部开口。
其中，太阳能电池板采用底部开口的漏斗形状，可以有效的收集雨水的同时增加了采集光照的角度，使太阳能电池板无论日出或日落或正午均可以最大限度的接受光照。根据不同的天气环境，实现雨水流经发电机产生电能或太阳能产生电能，将太阳能发电与水力发电相结合，可以在复杂的天气环境下为路灯提供能源，更加的节能环保。
进一步地，所述输水管8的入口设置有控制阀门81，所述输水管8的出口处设置有单向阀82；其中，所述控制阀门81设置于所述太阳能电池板4的底部且与所述输水管8的入口连接。
进一步地，所述控制阀门81与所述发电机9、所述智能控制模块6分别电连接
具体地，所述控制阀门81包括一个压力传感器；
其中，所述输水管8的入口与所述太阳能电池板4的漏斗形状底部开口处连接；在下雨天气时，当雨水聚集到一定的量时，压力传感器控制阀门打开或所述智能控制模块6控制阀门打开，雨水可直接通过漏斗进入输水管8带动发电机9进行发电，并将电能储存于蓄电池7中，雨水带动发电机9发电后可通过输水管8出口处的单向阀82排入下水道；同时通过输水管8出口处的单向阀82可以防止下水道水流倒流回路灯。
优选地，所述智能控制模块6包括通信单元61、第一驱动单元62、第二驱动单元63和控制单元64；其中，所述第一驱动单元62电连接所述发光源1，所述第二驱动单元63电连接所述控制阀门81和所述发电机9，所述控制单元64与所述光照采集模块3、所述通信单元61、所述第一驱动单元62、所述第二驱动单元63、所述蓄电池7分别电连接。
进一步地，所述新型led路灯还包括设置于所述灯杆5上的红外传感器10；其中，所述红外传感器10电连接所述智能控制模块6的控制单元64。
其中，通过红外传感器10可以采集过往行人的信息，根据采集到的信息控制路灯开启或者关闭或者部分关闭等。
请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种新型led路灯的工作原理示意图，其中，光照采集模块3和红外传感器10将外部光照强度反馈给控制单元64，控制单元64根据外部光照强度生成内部控制指令，第一驱动单元62根据内部控制指令驱动led灯发光或者部分发光；通信单元61用于接收外部控制指令并将外部控制指令发送至控制单元64，控制单元64将外部控制指令发送至第一驱动单元62，第一驱动单元62根据外部控制指令驱动发光源中的led灯发光或者部分发光。所述
具体地，所述外部控制指令为远程或外部接入设备主动发送至路灯的控制指令。
进一步地，所述通信单元61中包含所述新型led路灯的唯一id标识或唯一的通信地址；可以根据每个路灯的id或通信地址实现对每个路灯的精确控制。
其中，通过光照采集模块3和红外传感器10可以更加智能化的控制led路灯发光或部分发光或不发光；更加合理的分配电能；实现节能的效果；同时也可以通过远程通信控制led路灯发光或部分发光或不发光，使led路灯更加智能。
具体地，请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种发光源的结构示意图，所述发光源1上设置有一个或多个高透光率的led灯11；所述led灯1为大功率led灯。
本实施例提供的新型led路灯，通过采用高效的发光源和智能化的控制；提高了led路灯的发光效率；相对于现有路灯在提供的亮度不变的情况下，减少了路灯的能耗和散热量。
实施例二
本实施例在上述实施例的基础上，对本发明的led灯11结构进行详细描述如下。
在上述实施例中，led灯会根据外部环境的光照强度或外部控制信号选择部分led灯开启与关闭，为了能在led灯部分关闭时提供足够的光照强度，需要提供一种发光效率更高的led灯。
具体地，请参照图4，图4为本发明实施例提供的一种led灯的结构示意图，所述led灯11包括：
散热基板101；
蓝光灯芯，设置于所述散热基板101上表面；
第一半球形硅胶透镜102，间隔排列于所述蓝光灯芯及所述散热基板101上表面；
下层硅胶103，设置于于所述蓝光灯芯及所述第一半球形硅胶透镜102上表面；
第二半球形硅胶透镜104，间隔排列于所述下层硅胶103上表面；
上层硅胶105，设置于所述下层硅胶103及所述第二半球形硅胶透镜104上表面。
具体地，请一并参见图5、图6和图7a～图7b，图5为本发明实施例提供的一种散热基板的结构示意图，图6为本发明实施例提供的一种蓝光灯芯的结构示意图，图7a本发明实施例提供的一种半球形硅胶透镜剖面示意图，图7b为本发明实施例提供的另一种半球形硅胶透镜剖面示意图。
优选地，如图5所示，散热基板101的材料为铁，散热基板101的厚度d为0.5～10mm，在散热基板101内设置有圆形通孔，圆形通孔在散热基板101内部沿宽度方向排列，且与散热基板101平面呈一定夹角的圆形通孔；其中，圆形通孔的数量为n且n≥2、直径(半径r)为0.1～0.3mm，圆形通孔与散热基板101平面的夹角为1～10o，圆形通孔之间的间距a为0.5～10mm。
其中，铁散热基板具有热容大，导热效果好，不容易变形，与散热装置接触紧密的特点，改善了led灯的散热效果；并且本发明的实施例通过在led灯内的铁散热基板内部设置斜通孔，使led在其强度几乎没有变化的同时，降低了制造成本，并且利用中间斜通孔的方式，可以增加空气流通的通道，充分利用了空气之间的热对流，改善了led的散热效果。
优选地，如图6所示，蓝光灯芯结构包括：衬底材料201，位于衬底材料201上的gan缓冲层202，位于gan缓冲层202上的gan层203，位gan层203上的p型gan量子阱宽带隙层204，位于p型gan量子阱宽带隙层204上的ingan层205，位于ingan层205上的p型gan量子阱宽带隙层206，位于p型gan量子阱宽带隙层206上的algan阻挡层207，位于algan阻挡层207上的p型gan层208，位于p型gan层208上的阳极电极209和位于gan层203上的阴极电极210。
进一步地，第一半球形硅胶透镜102的直径为10～200μm，第一半球形硅胶透镜102之间的间距为10～200μm。
进一步地，第二半球形硅胶透镜104的直径为10～200μm，第二半球形硅胶透镜104之间的间距为10～200μm。
其中，第一半球形硅胶透镜102不含有荧光粉，下层硅胶103不含有荧光粉且为耐高温材质的硅胶；所述第二半球形硅胶透镜104和所述上层硅胶105含有黄色荧光粉；通过led灯结构中的荧光粉与led芯片分离的形式，解决了硅胶在高温条件下因硅胶老化发黄而引起的透光率下降的问题；同时，通过改变硅胶中黄色荧光粉的含量，可以连续调节光的颜色变为白光，还可以调节光源的色温。
具体地，所述黄色荧光粉的波长为570nm～620nm。
优选地，如图7a～7b所示，第一半球形硅胶透镜102和第二球形硅胶透镜104可以呈矩形或菱形均匀排列，第一半球形硅胶透镜102和第二球形硅胶透镜104之间可以对齐排列，也可以交错排列。
优选地，第一半球形硅胶透镜102和第二半球形硅胶透镜104为平凸镜，焦距f＝r/(n2-n1)，则第一半球形硅胶透镜102和第二半球形硅胶透镜104之间的距离0≤x≤2r/(n2-n1)，为了计算简单，设n1为下层硅胶103的折射率，n2为第一半球形硅胶透镜102的折射率，r为第一半球形硅胶透镜102的半径。
优选地，上层硅胶105为半球形形状，厚度为50～500μm、折射率≤1.5，其中，上层硅胶为半球形形状，可以使led的出光角最大。
具体地，上层硅胶105的折射率大于下层硅胶103的折射率；所述第一球形硅胶透镜102的折射率大于所述下层硅胶103的折射率；所述第二半球形硅胶透镜104的折射率大于所述上层硅胶105的折射率和所述下层硅胶103的折射率。
其中，上层硅胶的折射率大于下层硅胶的折射率，硅胶层折射率从下向上依次增大可以抑制全反射，提高led的出射光，降低因全反射到内部的光被吸收产生的无用的热量。
优选地，第一半球形硅胶透镜102的材料可以为聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂、玻璃；下层硅胶103的材料可以为改性环氧树脂、有机硅材料；第二半球形硅胶透镜104的材料可以为聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂、玻璃；上层硅胶105的材料可以为环氧树脂、改性环氧树脂、有机硅材料、甲基硅橡胶、苯基有机硅橡胶。
本实施例提供的led灯利用不同种类硅胶折射率不同的特点，在硅胶中形成透镜，改善了led灯发光分散的问题，使发光源发出的光能够更加集中；通过改变led结构内的半球形硅胶透镜的排布方式，可以保证光源的光线在集中区均匀分布，极大的提高了led灯的发光效率。
实施例三
本实施例在上述实施例的基础上，对本发明的led灯制作方法进行详细描述如下。
具体地，请参见图8，图8为本发明实施例提供的一种led灯制作方法流程示意图。在上述实施例的基础上，本实施例将较为详细地对本发明的工艺流程进行介绍。该方法包括：
s1、散热基板的制备；
s11、支架/散热基板的制备；
具体地，选取厚度为0.5～10mm，材料为铁的散热基板101，裁剪散热基板101；
s12、支架/散热基板的清洗；
具体地，将散热基板101和支架上面的污渍，尤其是油渍清洗干净；
s13、支架/散热基板的烘烤；
具体地，烘烤清洗完成的散热基板101和支架，保持散热基板101和支架的干燥。
优选地，在散热基板101内部具有沿宽度方向且与散热基板101平面呈一定夹角的圆形通孔；其中，圆形通孔的数量为n且n≥2、直径为0.1～0.3mm，圆形通孔与散热基板101平面的夹角为1～10o，圆形通孔之间的间距0.5～10mm。
优选地，散热基板101内的圆形通孔通过直接铸造工艺或者在散热基板101上沿宽度方向直接开槽形成。
s2、芯片焊接；
s21、将焊料印刷到蓝光灯芯上；
s22、将印刷有焊料的蓝光灯芯进行固晶检验；
s23、利用回流焊焊接工艺将蓝光灯芯焊接到散热基板101上方。
s3、荧光粉胶的制备；
s31、配置荧光粉胶；
具体地，配置黄色荧光粉，将黄色荧光粉在第二硅胶层和第三硅胶层分别进行混合；
s32、对混合后的第二硅胶层和第三硅胶层进行颜色测试；
s33、将颜色测试合格的第三硅胶层进行烘烤。
优选地，黄色荧光粉可采用的材料为(ygd)3(al,ga)5o12:ce、(ca,sr,ba)2sio4:eu、aesi2o2n2:eu或m-α-sialon:eu，黄色荧光粉的波长范围为570nm～620nm。
s4、第一半球形硅胶透镜102的制备；
s41、在设置有蓝光芯片的散热基板101上涂覆第一硅胶层，在第一硅胶层上设置第一半球形模具，利用第一半球形模具在第一硅胶层上形成具有半球形形状的第一半球形硅胶；
s42、烘烤设置有第一半球形模具的第一半球形硅胶，烘烤温度为90～125℃，烘烤时间为15～60min，使第一半球形硅胶固化；
s43、在烘烤完成之后，将设置在第一硅胶层内的第一半球形模具去除，完成第一半球形硅胶透镜102的制备。
优选地，第一半球形硅胶透镜102不含荧光粉；
s5、下层硅胶103的制备；
具体地，在第一半球形硅胶透镜102上涂覆下层硅胶103，完成下层硅胶103的制备。
优选地，下层硅胶103不含荧光粉；
s6、第二半球形硅胶透镜104的制备；
s61、在下层硅胶103的上表面涂覆第二硅胶层，在第二硅胶层上设置第二半球形模具，利用第二半球形模具在第二硅胶层上形成具有半球形形状的第二半球形硅胶；
s62、烘烤设置有第二半球形模具的第二半球形硅胶，烘烤温度为90～125℃，烘烤时间为15～60min，使第二半球形硅胶固化；
s63、烘烤完成之后，将设置在第二硅胶层内的第二半球形模具去除，完成第二半球形硅胶透镜104的制备。
优选地，第二半球形硅胶透镜104含有黄色荧光粉；
s7、上层硅胶105的制备；
s71、在第二半球形硅胶透镜104上涂覆第三硅胶层；
s72、在第三硅胶层上设置第三半球形模具，利用第三半球形模具在第三硅胶层上形成具有半球形形状的第三半球形硅胶；
s73、烘烤设置有第三半球形模具的第三半球形硅胶，烘烤温度为90～125℃，烘烤时间为15～60min，使第三半球形硅胶固化；
s74、烘烤完成之后，将设置在第三硅胶层内的第三半球形模具去除，完成上层硅胶105的制备。
优选地，上层硅胶105含有黄色荧光粉，通过改变上层硅胶105中黄色荧光粉的含量，可以连续调节光的色温。
s8、长烤；
具体地，整体烘烤散热基板101、蓝光灯芯、第一半球形硅胶透镜102下层硅胶103、第二半球形硅胶透镜104和上层硅胶105，烘烤温度为100～150℃，烘烤时间为4～12h，完成led的封装；
s9、测试、分捡封装完成的led灯。
s10、包装测试合格的led灯。
按照本实施例的方法，可制备形成具有多层半球形硅胶透镜的led灯，对于利用本发明制备方法制备的具有多层半球形硅胶透镜的led灯不应理解为新的发明创造。
实施例四
在上述实施例的基础上，本实施例将对多层半球形硅胶透镜的led灯进行详细介绍，该led灯包括：
散热基板；
蓝光芯片，形成于散热基板上表面；
第一半球形硅胶透镜，形成于散热基板和蓝光芯片上表面；
第一层硅胶，形成于第一半球形硅胶透镜和蓝光芯片上表面；
第n半球形硅胶透镜，形成于第n-1层硅胶上表面；
其中，n≥2，第n半球形硅胶透镜的直径为10～200μm，第n半球形硅胶透镜之间的间距为10～200μm，第n半球形硅胶透镜不含有荧光粉，第n半球形硅胶透镜的折射率大于第n层硅胶的折射率。
第n层硅胶，形成于第n-1层硅胶和第n半球形硅胶透镜上表面；
其中，第n层硅胶不含有荧光粉且为耐高温材质的硅胶。
优选地，第n层硅胶的材料可以为改性环氧树脂、有机硅材料。
第n+1半球形硅胶透镜，形成于第n层硅胶上表面；
其中，第n+1半球形硅胶透镜的直径为10～200μm，第n+1半球形硅胶透镜之间的间距为10～200μm，第n+1半球形硅胶透镜104含有黄色荧光粉，第n+1半球形硅胶透镜的折射率大于第n+1层硅胶的折射率。
优选地，第n+1半球形硅胶透镜的材料可以为聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂、玻璃。
优选地，第一半球形硅胶透镜至第n+1半球形硅胶透镜可以呈矩形或菱形均匀排列，第一半球形硅胶透镜至第n+1半球形硅胶透镜之间可以对齐排列，也可以交错排列。
优选地，第n-1半球形硅胶透镜和第n半球形硅胶透镜为平凸镜，焦距f＝r/(n2-n1)，则第n-1半球形硅胶透镜和第n半球形硅胶透镜之间的距离0≤x≤2r/(n2-n1)，为了计算简单，设n1为第n-1层硅胶的折射率，n2为第n-1半球形硅胶透镜的折射率，r为第n-1半球形硅胶透镜的半径。
第n+1层硅胶，形成于第n+1半球形硅胶透镜和第n层硅胶上表面；
其中，第n+1层硅胶的厚度为50～500μm、折射率≤1.5，第n+1层硅胶含有黄色荧光粉，且第n+1层硅胶的折射率大于第n层硅胶的折射率。
优选地，第n+1层硅胶的材料可以为环氧树脂、改性环氧树脂、有机硅材料、甲基硅橡胶、苯基有机硅橡胶。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。