本发明涉及一种带有多样化配光结构的大功率LED灯，属于灯具领域。
背景技术：
：LED光源具有节能、亮度高、寿命长等优点，被世界各国争相推崇，为节能环保贡献了巨大的力量，且仍有巨大潜力可供挖掘。但由于现有技术的不成熟以及LED光源的特性，使得LED光源需要与散热器配合使用，导致灯具成本过高、整体笨重，阻碍了LED光源的普及。市场中现有的配光方式使用一个大体积的反射器外置于散热器上，该结构成本高，防水结构复杂且存在风险，反射器易受外力产生变形。现有的反射器内置方案，由于LED光源尺寸的限制，很难做到大功率。现有的大功率反射器内置方案由于LED光源尺寸和反射器尺寸的限制，窄光束角时光线的利用率偏低。因此有必要设计一种带有多样化配光结构的大功率LED灯，以克服上述问题。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种带有多样化配光结构的大功率LED灯，其结构简单小巧，美观实用，增强光线利用率，有效降低灯具成本及减小外形尺寸。本发明是这样实现的：本发明提供一种带有多样化配光结构的大功率LED灯，包括透镜压圈、透镜、反射器、光源、导热板、散热器、导热管、散热器封盖防水圈、散热器封盖、电源固定架以及电源；导热板为圆形板材且外圆柱面与散热器内圆柱面相接触，导热管与导热板中间的横槽底面相接触并同时与散热器内圆圆柱面上的横槽底面相接触，光源底面与导热板顶面和导热管相接触，散热器封盖防水圈顶面与散热器底面处于同一平面且同圆心，散热器封盖底面与散热器封盖防水圈底面处于同一平面且同圆心，电源固定架底面与散热器封盖顶面处于同一平面且同圆心，电源底面与电源固定架顶面处于同一平面且同圆心，所述透镜底面与散热器顶面处于同一平面且同圆心，透镜压圈底面与散热器顶面处于同一平面且同圆心；其中，所述反射器固定于散热器顶面，反射器抛物线的焦点处于反射器底面，反射器底面开有圆孔或方孔，光源平面与反射器抛物线的焦点处于同一个基准面，且反射器底面的圆孔或方孔的中心与光源平面圆心相同，透镜底面与反射器顶面处于同一基准面并且同圆心。进一步地，所述光源的出光平面为圆形或方形。进一步地，所述反射器底面的圆孔或方孔比光源的出光平面的直径或边长大0.2mm。进一步地，所述透镜的底面为圆形，并具有圆形内孔与透镜内凸面边缘相切。进一步地，所述反射器的反射面为抛物面，且表面由多个单体平面反射单元组成。进一步地，所述透镜由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成。进一步地，所述反射器表面通过真空电镀、阳极氧化或阳极氧化加喷砂处理。进一步地，所述带有多样化配光结构的大功率LED灯包括吊环、灯具旋转固定支架、灯具旋转固定支架转接件。所述吊环螺纹外圆柱面与电源顶面螺纹内圆柱面接触，灯具旋转固定支架连接件与散热器的侧面接触，灯具旋转固定支架与灯具旋转固定支架转接件顶面接触。进一步地，所述光源与导热板之间涂有导热硅脂。本发明具有以下有益效果：1.有效提高光线利用率，使反射器无法折射到的光线通过透镜折射来达到目的；2.所述带有多样化配光结构的大功率LED灯可以根据不同的使用场所，提供窄中宽等不同出光角度，且成本不会增加；3.将笨重的配光方式改良成实用小巧的配光结构，有效降低生产及运输成本；4.所述带有多样化配光结构的大功率LED灯可应用于实际的灯具，使该种类灯具可以做到重量更轻，体积更小，为LED行业的发展做出重要的贡献。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它的附图。图1为本发明实施例提供的一种带有多样化配光结构的大功率LED灯的立体图；图2为本发明实施例提供的一种带有多样化配光结构的大功率LED灯的分解图；图3为本发明实施例提供的一种带有多样化配光结构的大功率LED灯的剖视图；图4为本发明实施例提供的透镜的立体图；图5为本发明实施例提供的透镜的剖视图；图6为本发明实施例提供的反射器的立体图；图7为本发明实施例提供的反射器的侧视图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。如图1至图7，本发明实施例提供一种带有多样化配光结构的大功率LED灯，其包括包括透镜压圈1、透镜2、透镜防水圈3、反射器4、光源5、导热板6、散热器7、导热管8、散热器封盖防水圈9、散热器封盖10、电源固定架11、电源12、吊环13、灯具旋转固定支架14以及灯具旋转固定支架转接件15。其中，所述光源5可为LED光源，所述光源5的出光平面为圆形或方形。导热板6为圆形板材且外圆柱面与散热器7内圆柱面相接触，导热管8与导热板6中间的横槽底面相接触并同时与散热器7内圆圆柱面上的横槽底面相接触，光源5底面与导热板6顶面和导热管8相接触，散热器封盖防水圈9顶面与散热器7底面处于同一平面且同圆心，散热器封盖10底面与散热器封盖防水圈9底面处于同一平面且同圆心，电源固定架11底面与散热器封盖10顶面处于同一平面且同圆心，电源12底面与电源固定架11顶面处于同一平面且同圆心，所述透镜底面与散热器7顶面处于同一平面且同圆心，透镜压圈1底面与散热器7顶面处于同一平面且同圆心；所述透镜2的底面为圆形，并具有圆形内孔与透镜2内凸面边缘相切。其中，所述反射器4固定于散热器7顶面，反射器4抛物线的焦点处于反射器4底面，反射器4底面开有圆孔或方孔，光源5平面与反射器4抛物线的焦点处于同一个基准面，且反射器4底面的圆孔或方孔的中心与光源5平面圆心相同，透镜2底面与反射器4顶面处于同一基准面并且同圆心。其中，所述透镜2由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成。进一步地，所述反射器4底面的圆孔或方孔比光源5的出光平面的直径或边长大0.2mm。所述透镜2外圆柱面与透镜防水圈3内圆柱面接触且透镜2底面与透镜防水圈3内圆柱面底面接触，透镜防水圈3底面与散热器7顶面处于同一平面且同圆心，透镜压圈1底面与散热器7顶面处于同一平面且同圆心，吊环13螺纹外圆柱面与电源12顶面螺纹内圆柱面接触，灯具旋转固定支架连接件15与散热器7侧面接触，灯具旋转固定支架14与灯具旋转固定支架转接件15顶面接触。由于导热管8直径尺寸大于导热板6槽深尺寸，将导热管8置于导热板6槽口内，需要用工具将导热管8变形到与导热板6顶面持平。为增加传热效率，将导热管8与散热器7内圆圆柱面上的横槽后，需要用工具将导热管8变形到与散热器7内圆柱面持平。为增加传热效率，LED光源5与导热板6之间涂有导热硅脂。符合本发明的优选实例中，通过调整透镜2外曲面与内曲面的曲率半径，可得到不同光束角度的出射光线。通过改变反射器4的单体平面反射单元曲率半径，可得到不同光束角度的出射光线。通过改变反射器4的表面处理，可得到不同光束角度的出射光线，该表面处理可以为真空电镀，阳极氧化，阳极氧化加喷砂中的一种。在本发明的优选实施例中，所述的透镜2、反射器4可以适应不同类型的光源，例如点光源和面光源。进一步的，反射器4的反射面为抛物面，且表面由单体平面反射单元组成，通过调整抛物线焦点坐标来实现不同的反射角度。半光强角与单体平面反射单元的关系式为：通过改变反射器4顶面开口尺寸A，反射器4深度C，单体平面反射单元曲率半径R，反射器4焦距∫等相关常数即可得出不同角度的光束角；透镜2反射表面可以的入射光线的方向移动到一个特定的方向或点基于反射法。基本几何光学关系为一个反射表面移的光线从光源发射到特定方向θ'p，其中P是在表面上的任意点和angleθp手段入射光线与x轴的方向。假设事件和反射角度为θi和θR，分别；在点P处的交叉角的切线向量θT可以表示为：θT=π2+(θi-θP)---(1)]]>另外，从公式1，我们得到下面的关系：θi+θr＝θP+θ′P(2)根据反射定律，入射angleθi必须等于反射angleθr，因此，我们有：θi=θr=(θP+θP′)2---(3)]]>将公式(3)代入式(1)，我们得到：θT=π2+(θP′-θP)2.---(4)]]>从式(4)，如果θPandθ'p是已知的，交叉角度θT就可以解决，并且切线斜率和向量在点P可以由下式给出：Slope=tan[π2+(θP′-θP)2]=-cot(θP′-θP2)---(5)]]>和T‾=[1,tanθT]=[1,-cot(θP′-θP2)].---(6)]]>在其他情况下，当入射光线被反射表面重定向到特定点F，如图所示。P点的切线斜率由方程(5)给出，而角度θ的'p由下式给出：θP′=tan-1[FQ‾PQ‾]---(7)]]>折射面可以的入射光线的方向移动到一个特定的方向或基于斯涅尔定律的一个点.折射角度可表示为：θt=π2-(θP′-θT)---(8)]]>我们可以得到下列关系式：θi=(θP+θT)-π2---(9)]]>因为点P是折射点，从而θi和θT必须满足斯涅尔定律，即：n1sinθi＝n2sinθt(10)公式(10)中，n1和n2是图4中两个介质的折射率。代入公式。(8)和(9)代入式(10)，并重新排列所得的方程，我们得到的交点的切线向量t的角度在点P作为θT=tan-1(n1cosθP+n2cosθP′n1sinθP-n2sinθP′),---(11)]]>切线斜率和向量在点P也可以被表示为：Slope=tanθT=n1cosθP+n2cosθP′n1sinθP-n2sinθP′---(12)]]>和T‾=[1,tanθT]=[1,n1cosθP+n2cosθP′n1sinθP-n2sinθP′].---(13)]]>构建二维轮廓的步骤表示为在如下。首先，给初始点P0和使用公式(5)找到的切线矢量T0在点P0，其中θ'p被指定为2π为通过表面平行于光轴的方向反射的入射光线I0。接着，找到点P1，位于在交叉路口的入射光线i1和切向矢量T0的点。接下来，用公式(5)再次找到在点P1的切线矢量T1。然后找到点P2，其位于交叉处的入射光线的点I2和切向矢量T1。重复上述过程，直到所有的P点被发现，并且自由表面的整个二维轮廓可以与CAD软件程序的帮助下，将所得的P-点来构建。然而，保留了斜坡在每个点处，任何两个连续的P-点之间的轮廓应使用基于高次多项式[13]或B样条函数[14]一个内插的方法来构造。为了说明，第三多项式由下式给出p(x)＝ax3+bx2+cx+d(14)如果点(Pn1，Pn2和(P(n+1)1，P(n+1)2)中Pn和P(n+1个)的坐标由下式给出，那么我们有以下关系：Pn2=aPn13+bPn12+cPn1+dP(n+1)2=aP(n+1)13+bP(n+1)12+cP(n+1)1+d---(15)]]>和dp(Pn1)dx=tanθTn=3aPn12+2bPn1+cdp(P(n+1)1)dx=tanθTn+1=3aP(n+1)12+2bP(n+1)1+c---(16)]]>通过同时求解方程(15)和(16)得到的a，b，c和d的值，点Pn与P间的轮廓第(n+1)因此，通过给予(x，p(x))withP(n+1)1＜x＜Pn1.。一旦获得了二维轮廓，所述三维轴对称的自由曲面，因此可以由2D轮廓关于光轴旋转确立。光线由LED光源5发出，部分光线经过反射器4外表面第一次折射到透镜2折射后形成出射光，另一部分光线未经过反射器4直射到透镜2折射后形成出射光，针对不同使用场合，在不损失光斑特性的前提下，提高光线利用效率。采用上述本发明提供的技术方案后，与现有技术相比，可以取得以下有益效果：1.有效提高光线利用率，使反射器无法折射到的光线通过透镜折射来达到目的；2.所述带有多样化配光结构的大功率LED灯可以根据不同的使用场所，提供窄中宽等不同出光角度，且成本不会增加；3.将笨重的配光方式改良成实用小巧的配光结构，有效降低生产及运输成本；4.所述带有多样化配光结构的大功率LED灯可应用于实际的灯具，使该种类灯具可以做到重量更轻，体积更小，为LED行业的发展做出重要的贡献。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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