一种聚能面阵LED智能灯泡及智能灯的制作方法

一种聚能面阵led智能灯泡及智能灯
技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种led灯泡的技术领域，特别涉及一种聚能面阵led智能灯泡安装有该智能灯泡的智能灯。


背景技术：

[0002]
传统的白炽灯泡已由led灯泡取代，但灯泡的概念还局限在直接将输入电能转换成光能的功能上。随led光效不断提高，使用寿命也成倍延长，尤其当今进入了网络时代，传统的通电开灯、断电关灯的控制方式已完全可由网络进行智能管控。通过智能管控照明用灯的开关功能外，通过数码智能控制灯光成像实现动态灯光秀，智能控制将会给灯泡的工作方式带来无限的扩展空间。
[0003]
由于人们每天需要照明的实际时间有限的，仅占全天24小时的10％-20％左右，而且照明用电都在晚上用电高峰时段，不仅电价高也增加了电网的峰时段的用电负荷。如果我们能以仅消耗2w电量对聚能面阵led灯泡24小时进行充电后，并能使标称功率20w的聚能灯泡正常工作，不仅能有效降低照明线路90％负载，起到移峰填谷的作用，还能提供不间断照明与不间断的低压能源储存,对促进区域平安建设与社会效益有明显提升。
[0004]
聚能面阵led智能灯泡更适宜光伏供电的新能源灯具，由于立足小电流连续充电，将不受太阳光的直射限止，有效防止过充损坏储能器，确保充电安全。
[0005]
要实现细水长流聚能充电功能，要求充电与储能回路的内阻很小，才能实现高于输入电流数十倍的大电流瞬间释放驱动面阵led光源，实现耗用最少的电能获得最佳的照明效果。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡，可改变传统灯泡将输入电能直接转换成光能单一工作方式。通过储能器能将聚集到的低于可直接正常驱动光源的弱小电流聚集到储能器后，由控制器的管控再以高于输入电流的数倍输出电流以脉冲方式驱动面阵led光源获得瞬时超高的强光输出。
[0007]
一种聚能面阵led智能灯泡，包括柱型灯芯，其中，所述柱型灯芯包括控制器、储能器、管形灯体以及柔性led灯带，所述柔性led灯带缠绕在所述管形灯体的外侧面上以形成柱型面阵led发光面，所述储能器和所述控制器设置在所述管形灯体内，所述柔性led灯带和所述储能器均与所述控制器相连接。
[0008]
本实用新型为了使面阵led光源启动瞬间有足够高的光强输出，首先要让光源有足够大的发光面，通过在管形灯体的表面用柔性led灯带以卷绕的方式拼接成圆柱型面阵led发光面就能有足够大的发光面。因为柔性led灯带的长度在一至数十米任意选择，根据发光面的大小需求选择一定长度的柔性led灯带卷绕在不同直径不同高度的管形灯体上，制成的led柱型灯芯就能满足发光面的要求。
[0009]
柔性led灯带釆用2835、3030等常规的贴片灯珠，也可采用倒装芯片直接封装在柔
性基板上通过荧光硅胶条发光，柔性led灯带可选用不同的宽度调整灯带间距，调整灯珠用量满足负载的匹配。
[0010]
根据柱型灯芯的内部空间大小可安置相应容量的储能器，储能器可采用内阻很小的超级电容或锂电池，既能适应小电流细水长流式的注入聚集，又能适应大电流瞬间放电，使面阵led光源的光输出光强瞬时达到峰值。所述控制器内置有单片机，所述控制器控制所述储能器的充电与放电。
[0011]
优选地，所述聚能面阵led智能灯泡可以采用单端螺口灯头的结构以实现固定及取电，或者，所述聚能面阵led智能灯泡也可采用两端灯脚结构以实现固定及取电，或者，也可将所述柱型灯芯直接固定在安装面上并采用导线连接方式以用于取电。
[0012]
优选地，所述聚能面阵led智能灯泡还包括螺口短灯头和灯体前盖，所述螺口短灯头和所述灯体前盖分别设置在所述管形灯体的两端；所述管形灯体上存在有管形灯体凹口，所述柔性led灯带的电源输入端穿过所述管形灯体凹口且伸入所述管形灯体的内侧。所述灯体前盖内侧面上置有所述控制器；所述管形灯体底部置有灯体底座,所述灯体底座外部装有所述螺口短灯头。
[0013]
管形灯体的底部的外侧置有螺口短灯头，聚能面阵led智能灯泡旋入常规螺口灯座不能取到电，确保使用安全，如需取市电，必须通过一个转换接头，将市电降压到聚能面阵led灯泡的额定电压后方可正常工作。另外，管形灯体前盖的内侧设有控制器，负责管控制储能器的充放电，控制器分别由三组六根导线分别与柔性led灯带、储能器和螺口短灯头相连。
[0014]
优选地，所述柱型灯芯的表面可置有扩散灯罩，使灯泡的发光面更均匀、更美观；当然，所述柱型灯芯也可以裸露在外。
[0015]
优选地，所述聚能面阵led智能灯泡的顶部可搭载多种智能电器附件，例如，可以搭载监控摄像头，并向监控摄像头提供电源支持。
[0016]
优选地，所述聚能面阵led智能灯泡上连接有状态指示，所述状态指示灯用于指示灯泡的工作状态和/或电能存储量。扩散灯罩上设有灯泡工作状态的指示灯窗口。
[0017]
优选地，所述聚能面阵led智能灯泡的控制方式可由自带的单片机、红外遥控、蓝牙及网络控制功能模块的支持。可通过设定或采用红外遥控或2.4g蓝牙控制的方式改变pwm信号来调节输出电源的占空比，控制设置或直接连网进行实时控制。
[0018]
控制器用pwm数码方式控制面阵led光源的工作状态，通过改变占空比的方式来控制面阵led灯泡的实际能耗，由于已将光源、储能器与控制器集成在一体上，最有效降低灯泡內部线路损耗，以处于最佳匹配状态；采用高光效led芯片与面阵光源新技术提高led光源的光效增加灯泡光输出的基础上，利用面阵led光源的超大发光面、在视觉容忍国家标准范围内压缩聚能面阵led智能灯泡的实际工作时间，进一步减少能耗，通过三项技术措施的整合，实现有限能耗条件下取得最佳视觉照明效果。
[0019]
由于聚能面阵led智能灯泡充电电流小取电方式安全灵活，既可通过灯头与光伏板连接采用光伏产生的电能直接进行充电；也可通过转换接头采用交流220v市电进行充电。由于充电电流小，充电能耗与手机充电相似，聚能面阵led智能灯泡如可用于公共区域照明。采用聚能面阵led智能灯泡能摆脱新能源灯具受阳光及光照角度的限制，让通过光伏板取得超有限的弱小充电电流经聚集后为高效led光源以提供适配的能源支持满足照明环
境的基本需求。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本实用新型实施例与技术方案，下面将通过对实施例或现有技术的描述，对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实用新型的一些实施例，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。
[0021]
图1是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡的外观示意图；
[0022]
图2是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡的內部结构示意图；
[0023]
图3是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡柱型灯芯的外观示意图；
[0024]
图4是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡柱型灯芯的爆炸示意图；
[0025]
图5是本实用新型提供的釆用贴片灯珠的柔性led灯带的结构示意图；
[0026]
图6是本实用新型提供的釆用cob方式封装的柔性led灯带结构示意图；
[0027]
图7是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡与转换接头相连接的结构示意图；
[0028]
图8是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡与转换接头的爆炸示意图；
[0029]
图9是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡与带灯座的太阳能光伏板配套使用的示意图；
[0030]
图10是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡与带灯座的太阳能光伏板的爆炸示意图；
[0031]
图11是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡与带灯座的太阳能光伏板配套使用的另一示意图；
[0032]
图12是本实用新型提供的聚能面阵led智能灯泡与带灯座的太阳能光伏板的爆炸示意图；
[0033]
图13是本实用新型提供的釆用聚能面阵led智能泡的太阳能庭园灯的应用示意图；
[0034]
图14是本实用新型提供的双端聚能面阵led智能灯泡的结构示意图；
[0035]
图15是本实用新型提供的釆用双端聚能面阵led智能灯泡的投光灯的结构示意图；
[0036]
图16是本实用新型提供的带监控摄像头的聚能面阵led智能灯泡的结构示意图。
[0037]
图中：1-聚能面阵led智能灯泡；2-状态指示灯；3-扩散灯罩；4-柱型灯芯；5-螺口短灯头；6-管形灯体；7-灯体前盖；8-柔性led灯带；9-灯体底座；10-控制器；11-充电负极导线；12-充电正极导线；13-储能负极导线；14-储能正极导线；15-灯带负极导线；16-灯带正极导线；17-管形灯体凹口；18-灯带负极焊盘；19-灯带正极焊盘；20-储能器负极焊盘；21-储能器正极焊盘；22-储能器；23-螺口短灯头外壳；24-螺口灯头顶部焊盘；25-led贴片灯珠；26-灯带负极电路；27-灯带正极电路；28-柔性基板；29-荧光硅胶条；30-倒装led芯片；31-转换接头；32-螺口灯头；33-降压模块；34-螺口短灯座；35-光伏板背面；36-光伏板正面；37-庭院灯灯罩；38-庭院灯座；39-庭院灯杆；40-双端柱型灯体端盖；41-双端灯泡负极灯脚；42-双端聚能面阵led智能灯泡；43-双端灯泡正极灯脚；44-投光灯具；45-灯具支架；46-监控摄像头。
具体实施方式
[0038]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
[0039]
图1是一种聚能面阵led智能灯泡1的外观图，顶部设有灯泡工作状态及电能储存量的状态指示灯2。
[0040]
图2是一种聚能面阵led智能灯泡1的内部结构示意图，包括扩散灯罩3、柱型灯芯4以及螺口短灯头5。
[0041]
图3是柱型灯芯4的结构示意图，图3示意出了管形灯体6、灯体前盖7、柔性led灯带8、灯体底座9以及螺口短灯头5。
[0042]
图4是柱型灯芯4的内部结构示意图，参照图4柱型灯芯4的内部结构图来进一步说明一种聚能面阵led智能灯泡1的实施例：在管形灯体6的表面卷绕一条长度在1米以上的柔性led灯带8，柔性led灯带8的电源输入端穿过管形灯体凹口17进入管形灯体6的内侧与控制器10上的相应导线连接。灯带负极焊盘18与控制器10上的灯带负极导线15连接；灯带正极焊盘19与控制器10上的灯带正极导线16连接。由于柔性led灯带8的长度可达数十米以上，密集并连的led芯片的用量可由数以千计，组成面阵led柱型巨大的发光体以获得瞬间超高光强输出。
[0043]
控制器10上的储能负极导线13穿过管形灯体6内侧与储能器22上的储能器负极焊盘20连接；控制器10上的储能正极导线14穿过管形灯体6内侧与储能器22上的储能器正极焊盘21连接。储能器22需选用内阻小的2.7v超级电容、3.2v铁锂电池或3.7v的三元锂电池。
[0044]
控制器10上的充电负极导线11穿过管形灯体6内侧与灯体底座9上螺口短灯头5的螺口短灯头外壳23连接；控制器10的充电正极导线12穿过管形灯体6内侧与螺口短灯头5的螺口灯头顶部焊盘24连接。
[0045]
控制器10内置有单片机控制储能器22的充电与放电，可通过设定或红外遥控及2.4g蓝牙控制的方式改变pwm信号来调节输出电源的占空比，使聚能面阵led智能灯泡1在消耗少量电能前提下，仍能提供最佳的视觉照明效果。
[0046]
图5是釆用常规的led贴片灯珠25制成的柔性led灯带8结构示意图，生产工艺简单成本较低。
[0047]
图6是釆用倒装led芯片30直接封装，用cob工艺制成的柔性led灯带8结构示意图，能集成更多的led芯片，有更好的视觉效果。
[0048]
图7是聚能面阵led智能灯泡1采用市电充电的应用例，由于工作电压不同，需将聚能面阵led智能灯泡1上的螺口短灯头5上旋入转换接头31上的螺口短灯座34上，转换接头31上的螺口灯头32将确保聚能面阵led智能灯泡1能通过转换接头31从螺口短灯座34中安全取电。转换接头31中带有交直流降压模块33，其输入端与螺口灯头32连接输出端与螺口短灯座34连接。
[0049]
图8是聚能面阵led智能灯泡1从光伏板取电的应用实例，光伏板的背面装有螺口短灯座34，螺口短灯座34的螺口与光伏板的负极连接，螺口短灯座34底部的中心触点与光伏板的正极连接。光伏板正面36受光照后产生电能就能对聚能面阵led智能灯泡进行充电。
[0050]
图9是将聚能面阵led智能灯泡1与太阳能光伏板组合后置于庭院灯灯罩37的顶部，并通过庭院灯座38与庭院灯杆39的固定安装，使用十分方便。
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图10是采用双端聚能面阵led智能灯泡42的结构示意图。图中在柱型灯芯4的两端分别置有双端柱型灯体端盖40，双端柱型灯体端盖40上的双端灯泡负极灯脚41与双端灯泡正极灯脚43分别置于双端柱型灯体端盖40的外侧，与配套双端灯座进行固定与取电。
[0052]
图11是双端聚能面阵led智能灯泡42用于投光灯的实施例。图中投光灯具44由灯具支架45固定在安装面上。
[0053]
图12是将聚能面阵led智能灯泡1作为低压能源平台使用的实施例，可将照明富余的电能提供给搭载的各种智能电器附件，图中监控摄像头46是其中的一款。
[0054]
本实用新型具体实施方式，在本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。