一种led射灯的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种LED照明装置，尤其涉及一种LED射灯。
【背景技术】
[0002]LED是由超导发光晶体产生超高强度的灯光，它发出的热量很少，由于其节能，工作电压低，寿命长，环保，高光效等性能，现在LED已被全球公认为新一代的环保型高科技光源。
[0003]由于LED的理想工作方式是采用恒流驱动，现在的市电是正弦交流电，所以必须对电源进行转换。而普通的转换电源寿命远远短于LED的寿命，从而制约了 LED照明装置的实际使用年限。
[0004]—种已公开的交流电直接驱动LED技术，多采用阻容降压的方法，这种方法结构简单，但是输出效率低，而且元器件如果选择不当，非但不能降压，还会造成电路的损坏。最新改进的恒流技术，首先整流，然后多颗LED组件(可以包含与之串联的限流器件，如恒流二极管)按照匹配的管压降串联在整流单元后，在串联的LED组件中间适当的加入开关，通过分段点亮的方式提高电源的利用率。经过大量实验发现，LED分段的比例对电源的利用率影响相当大。因此，确定合理的分段比例从而提高灯具的功率因数和光效也是本领域技术人员要解决的问题。
[0005]近年来，LED射灯已广泛应用到单体建筑、广告牌照明、历史建筑群外墙照明、绿化景观照明、大楼内光外透照明等各种场所，因此LED射灯成为亮化工程中不可缺少的一部分。但是，由于LED射灯采取固体发光二极管为光源的发光方式，其寿命主要取决于固体LED光源和驱动散热部分。因此，LED射灯的散热问题始终是人们需克服的困难之一。
[0006 ]另外，LED射灯还存在的一个缺陷是出光角的问题。由于LED芯片是全向发光，普通LED光源其出光角较大，其聚光效果不理想，不适合射灯等小出光角灯具的使用要求。目前，LED射灯中采用的透镜大多为半球体光学导光透镜，其对光的利用转化效率不高，聚光效果不理想，无法满足聚光亮度要求较高的使用环境。
【实用新型内容】
[0007]针对以上现有技术之不足，本实用新型要解决的问题是提供一种功率因数高、散热好、聚光效果好并且结构简单的LED射灯。
[0008]具体方案是，一种LED射灯，其包括:透镜;紧固件;LED光源模组，包括多个LED单元;散热体，具有足以承装所述透镜和所述LED光源模组的空间，并且所述散热体形成为从小端口向大端口逐渐过渡的、呈鼓型的盆状结构；驱动装置，设置在所述散热体的小端口处;灯头，与所述散热体形成密闭空间，所述密闭空间足以容纳所述驱动装置;其特征在于，所述紧固件以贯穿所述LED光源模组的方式将所述LED光源模组、所述散热体和所述灯头连接固定，所述LED光源模组的多个LED单元按照电流方向，每个LED单元中LED芯片的数量呈递减排布，所述驱动装置包括整流模块、控制模块、恒流模块和储能模块，并且所述恒流模块设置在所述控制模块和所述LED光源模组之间。
[0009]根据一个优选实施方式，所述LED光源模组包括至少三个呈扇形分布的⑶B模组，并且每个⑶B模组均包括第一 LED单元、第二 LED单元、第三LED单元，其中，所述第一 LED单元、所述第二 LED单元和所述第三LED单元按照由外到内的方式排布成扇形的C0B模组，并且所述第一LED单元、所述第二 LED单元和所述第三LED单元的LED芯片的数量比为5:4:3，并且在所述LED射灯的启动阶段，所述驱动装置按照所述第一 LED单元、所述第二 LED单元和所述第三LED单元的顺序点亮所述LED光源模组。
[0010]根据一个优选实施方式，所述整流模块包括由四个二极管构成的第一整流臂和第二整流臂，所述四个二极管中的第一二极管和第三二极管串联构成所述第一整流臂，所述四个二极管中的第二二极管和第四二极管串联构成所述第二整流臂。
[0011]根据一个优选实施方式，所述控制模块包括运算放大器和电阻，所述运算放大器的同相输入端与参考电压源连接，所述运算放大器的反相输入端与所述电阻连接，所述运算放大器的输出端连接所述恒流模块。
[0012]根据一个优选实施方式，所述恒流模块包括第一恒流单元、第二恒流单元和第三恒流单元，每个恒流单元分别包括一个晶体管和一个反馈电阻，在每个恒流单元中，其晶体管的漏极连接对应的LED单元的输出端，其晶体管的栅极连接所述运算放大器的输出端，其晶体管的源极经由其反馈电阻连接至下一恒流单元的晶体管的源极。
[0013]根据一个优选实施方式，所述储能模块包括电容，所述电容的一端连接所述整流模块的输出正端和所述LED光源模组的输入端，所述电容的另一端连接所述LED光源模组的输出端。
[0014]根据一个优选实施方式，所述散热体的外表面沿轴向分布有散热翅片，相邻的两个散热翅片之间形成散热槽，所述散热体的大端口处有以包覆所述散热体的方式设置的环形灯盖，所述环形灯盖设置在所述散热翅片上，并且在俯视图中，所述环形灯盖的内径大于所述散热体的内径，从而所述环形灯盖和所述散热体之间形成由所述散热槽构成的散热通道。
[0015]根据一个优选实施方式，所述散热体形成有用于承装所述透镜和所述LED光源模组的盆腔，所述盆腔包括呈弧形的内壁、开设在所述内壁上的环形凹槽以及用于支撑固定所述LED光源模组的腔底，其中，所述环形凹槽与所述透镜保持匹配，从而在安装状态下，所述透镜在外力的作用下挤压进入到所述环形凹槽中并与所述环形凹槽以形状配合方式紧密结合，所述腔底分布有通孔，以便通过所述紧固件将所述LED光源模组固定至所述腔底。
[0016]根据一个优选实施方式，所述灯头设有与所述通孔对应匹配的安装孔柱，并且所述安装孔柱具有与所述紧固件相匹配的安装孔，所述透镜包括与所述C0B模组相匹配的透镜单元，所述透镜单元呈轴向突出的锥形体，并且所述锥形体的底部开设有足以容纳所述C0B模组的孔。
[0017]根据一个优选实施方式，所述LED光源模组的第一LED单元、所述第二LED单元和所述第三LED单元的初始点亮时间为11，t2，t3，取每一颗LED芯片的阈值为2.5V。测的三段的开启电压分别是 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]得到三段的导通时间比为1.14:1:4.4。。
[0025]本实用新型采用鼓型的散热器直接作为LED射灯的外壳，结构简单并且大幅度提高了 LED射灯的散热效率。散热器不仅发挥散热的作用而且以其独特的结构特征还具有承装透镜LED光源模组以及驱动装置的功能，简化了产品结构、降低了产品成本。同时，本实用新型采用分段点亮的方式，优选出最优的分段比例，能够大幅度降低输入电流的谐波，提高功率因数，提高LED的光效。本实用新型的锥形体透镜单元具有汇聚作用，从而满足小出光角射灯的要求，能够满足聚光亮度要求较高的使用环境。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型的LED射灯的爆炸图；
[0027]图2是本实用新型的LED射灯的散热体的剖视图；
[0028]图3(a)是本实用新型的LED射灯的透镜的俯视图；
[0029]图3(b)是本实用新型的LED射灯的透镜的剖视图；
[0030]图4是交流电直接驱动LED电路的原理图；
[0031 ]图5是本实用新型的LED射灯的驱动电路图；
[0032]图6是本实用新型的LED射灯的整流单元输出的单向正弦脉动直流电压波形示意图；
[0033]图7是本实用新型的LED射灯的整流单元输出的单向正弦脉动直流电压整流后的电压波形图；
[0034]图8是本实用新型的LED射灯的输入端电流波形示意图；和
[0035]图9是本实用新型的LED射灯的内部LED光源模组排布图。
[0036]附图标记列表
[0037]100: LED射灯1:透镜2:紧固件
[0038]3: LED光源模组4:散热体5:驱动装置
[0039]6:灯头7:透镜单元8:孔
[0040]9:定位柱401:入光面402:反射面[0041 ]403:出光面 10:整流模块 20:控制模块
[0042]30:恒流模块40:储能模块21:第一 LED单元22:第二 LED单元 23:第三LED单元
[0043]101:第一二极管103:第三二极管102:第二二极管
[0044]104:第四二极管201