一种智能光源模组及照明灯具的制作方法

1.本发明涉及照明设备技术领域，特别是涉及一种智能光源模组及照明灯具。


背景技术：

2.照明灯具的智能化是一个越来越明显的发展趋势，使用者在使用过程中需要根据外界环境及生理周期变化来调节灯具的光色性能，因此要求灯个能够提供全色温(从小于1000k到大于20000k)的功能。另外除了越来越多的新装智能化灯具外，非智能灯具的改造也是一个非常大的市场需求。在这些非智能灯具的智能化改造的过程中，如何在满足各国标准的前提下，提供能实现简单快速的智能化替换光源，也是目前要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种智能光源模组及照明灯具，以解决上述现有技术存在的问题，方便组装、安装、替换及维修，具有良好混光效果，有效降低单色光源的使用密度，方便适配各类吸顶灯罩使用。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.本发明提供了一种智能光源模组，包括led灯板、内置智能驱动模块和一体化透镜结构，所述内置智能驱动模块设置在所述led灯板的中间位置，所述内置智能驱动模块与所述led灯板电连接，若干白光灯珠和若干彩光灯珠分散设置在所述内置智能驱动模块外侧的所述led灯板上，所述一体化透镜结构设置在所述led灯板和所述内置智能驱动模块的上方，所述一体化透镜结构包括若干透镜和凸起部，所述凸起部与所述内置智能驱动模块对应，所述透镜与所述白光灯珠和所述彩光灯珠一一对应，所述透镜通过光学处理能够将所述白光灯珠发射的白光和所述彩光灯珠发射的彩光混合成均匀的光。
6.优选地，所述智能光源模组还包括驱动底壳，所述led灯板的中心处设置有安装孔，所述驱动底壳设置在所述安装孔中，所述驱动底壳的底面不高于所述led灯板的底面，所述驱动底壳设置有凹槽，所述内置智能驱动模块设置在所述凹槽中。
7.优选地，所述驱动底壳采用绝缘材料制成。
8.优选地，所述内置智能驱动模块包括第一部分和第二部分，所述第一部分固定于所述led灯板上，所述第二部分固定于pcb板上，所述pcb板能够拆卸地连接在所述led灯板上，所述第一部分和所述第二部分通过联接器连接。
9.优选地，所述内置智能驱动模块与所述led灯板固定连接。
10.优选地，所述凸起部的外表面为圆弧状。
11.优选地，所述led灯板上设置有第一螺丝孔和第二螺丝孔，所述第一螺丝孔位于所述内置智能驱动模块与所述白光灯珠和所述彩光灯珠之间的所述led灯板上，所述第二螺丝孔位于所述白光灯珠和所述彩光灯珠的外侧的所述led灯板上，所述一体化透镜结构设置有第三螺丝孔和第四螺丝孔，所述第三螺丝孔与所述第一螺丝孔对应，所述第四螺丝孔与所述第二螺丝孔对应。
12.优选地，所述内置智能驱动模块包括wifi模块和/或zigbee模块和/或蓝牙模块。
13.优选地，各所述透镜均采用绝缘材料制成；各所述透镜的壁厚沿所述透镜的中心位置向所述透镜的边缘逐渐变厚；所述透镜的中心位置的外表面向内凹陷。
14.本发明还提供了一种照明灯具，包括所述智能光源模组。
15.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.本发明的智能光源模组及照明灯具高度集成，一体式形态，方便组装、安装、替换及维修，具有良好混光效果，所有灯珠同时发光，有效降低单色光源的使用密度，使智能光源模组的体积小，成本低，方便适配各类吸顶灯罩使用。
附图说明
17.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。
18.图1为本发明的智能光源模组示意图(实施例一)；
19.图2为本发明的一体化透镜结构示意图；
20.图3为本发明的驱动底壳与led灯板安装示意图(实施例一)；
21.图4为本发明的驱动底壳与led灯板安装后底面示意图(实施例一)；
22.图5为本发明的一体化透镜结构的凸起部的圆弧面作用示意图；
23.图6为非圆弧面凸起部示意图；
24.图7a为本发明的透镜结构示意图一；
25.图7b为本发明的透镜结构示意图二；
26.图8为本发明的透镜原理示意图；
27.图9为未设置透镜的发光角度、灯珠间距及灯珠距离灯罩高度示意图；
28.图10为设置透镜的发光角度、灯珠间距及灯珠距离灯罩高度示意图一；
29.图11为设置透镜的发光角度、灯珠间距及灯珠距离灯罩高度示意图二；
30.图12为本发明的非隔离led开关驱动示意图(实施例一)；
31.图13为本发明的智能光源模组示意图(实施例二)
32.图14为本发明的非隔离+线性组合式led开关驱动示意图(实施例二)；
33.图15为本发明的智能光源模组示意图(实施例三)
34.图16为本发明的dob线型驱动示意图(实施例三)；
35.其中：100-智能光源模组，1-led灯板，2-驱动底壳，3-内置智能驱动模块，4-一体化透镜结构，5-安装孔，6-灯珠，8-透镜，9-凸起部，10-卡槽，11-第一螺丝孔，12-第二螺丝孔，13-第三螺丝孔，14-第四螺丝孔。
具体实施方式
36.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付出创造性劳动的前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.本发明的目的是提供一种智能光源模组及照明灯具，以解决上述现有技术存在的问题，方便组装、安装、替换及维修，具有良好混光效果，有效降低单色光源的使用密度，方便适配各类吸顶灯罩使用。
38.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
39.实施例一
40.如图1-图12所示：本实施例提供了一种智能光源模组100，包括依次设置的led灯板1、驱动底壳2、内置智能驱动模块3和一体化透镜结构4，led灯板1的中心处设置有安装孔5，led灯板1上设置有若干灯珠6，驱动底壳2设置在安装孔5中，驱动底壳2与led灯板1采用间隙配合，驱动底壳2的底面与led灯板1的底面位于同一平面，驱动底壳2设置有凹槽，内置智能驱动模块3设置在凹槽中，内置智能驱动模块3与led灯板1电连接，一体化透镜结构4包括若干透镜8和凸起部9，凸起部9与内置智能驱动模块3对应，透镜8与灯珠6一一对应，本实施例中，灯珠6包括白光灯珠和彩光灯珠，白光灯珠包括双色白光灯珠，彩光灯珠为rgb彩光灯珠，即rgb三种颜色的芯片放置于一个灯珠6里面。本实施例的红绿蓝三色彩光(彩光灯珠)与冷暖两路白光(白光灯珠)共五路或多路混光，并通过透镜8，达到全色域的色彩呈现。透镜8通过光学处理能够将白光灯珠发射的白光和彩光灯珠发射的彩光混合成从小于1000k到大于20000k均匀的光，防止亮点及炫光。
41.本实施例中，驱动底壳2的底面与led灯板1的底面位于同一平面，使得智能光源模组100具有通用性，在替换非智能光源模组时，能够紧贴照明灯具底壳，实现方便安装和良好散热。
42.本实施例中，灯珠6均布在安装孔5外侧的led灯板1上。
43.本实施例中，内置智能驱动模块3与凹槽边缘的卡槽10卡接。
44.如图5所示，本实施例中，凸起部9的外表面为圆弧状，使得透过透镜8的光线能够发散到各个方向，避免形成光斑，本实施例的一体化透镜结构4使得灯珠6所发出的光通过透镜8均匀的发散出来而不会受内置智能驱动模块3的干扰。本实施例中，灯珠6的位置尽量远离凸起部9。
45.本实施例中，led灯板1上设置有第一螺丝孔11和第二螺丝孔12，第一螺丝孔11位于安装孔5与灯珠6之间，第二螺丝孔12位于灯珠6的外侧，一体化透镜结构4设置有第三螺丝孔13和第四螺丝孔14，第三螺丝孔13与第一螺丝孔11对应，第四螺丝孔14与第二螺丝孔12对应。螺丝分别依次穿过第三螺丝孔13和第一螺丝孔11、第四螺丝孔14和第二螺丝孔12，使得led灯板1、驱动底壳2、内置智能驱动模块3和一体化透镜结构4连接成整体，并固定在照明灯具底壳上，内置智能驱动模块3位于凸起部9和驱动底壳2形成的空腔中，一体化透镜结构4能够将led灯板1完全覆盖。
46.如图7a所示，本实施例中，透镜8的壁厚沿透镜8的中心位置向透镜8的边缘逐渐变厚。
47.如图7b所示，本实施例中，透镜8的中心位置的外表面向内凹陷。
48.为了确保智能光源模组100的发光效果，保证白光、彩光混光均匀，本实施例设置有透镜8，保证各个波段的光在经过透镜8后有良好的混光效果，在灯罩表面无亮斑、暗影等
出光不均匀的情况。如图8所示，透镜8的光学设计原理：由led灯板1发出的光线经过一体化透镜结构4中的透镜8的反射、折射改变光线的输出方向，使灯珠6的发光的光角度变大，以实现在有限的吸顶灯灯体空间内达到良好的混光效果。基本实施方法为：削减光源正前方方向上的光通量，同时大副增强光源大光束角上的光通量输出，有效地实现光源各环带上光通量输出的再分配。再分配增加了光源光通量在灯罩上的投射面，使得各波长光波基本完全覆盖整个灯罩，避免了灯罩上光斑聚集的现象。
49.透镜8的设置能允许白光灯珠和彩光灯珠混光同时工作，在实现相同亮度的情况下，白光灯珠和彩光灯珠的数目可以更少，在结构上，灯珠6的使用密度可以更低，灯珠6的出光面积可以更小，从而达到减小智能光源模组100的尺寸，实现更低成本和更好的可替换性。图9为未设置透镜8的情况，定义灯珠6的最小间距为l1，灯珠6距离灯罩的高度为h1，发光角度为α；如图10所示，增加透镜8后，在灯珠6间距同为l1时，灯珠6距离灯罩的高度h2远小于h1，发光角度为β大于α；如图11所示，在灯珠6距离灯罩的高度同为h1时，灯珠6间距l2远大于l1，发光角度为γ大于α。
50.本实施例的智能光源模组100的外部形状、透镜8的形状、透镜8的分布、凸起部9的形状均可根据实际需要进行变化。
51.本实施例中，透镜8和驱动底壳2均采用绝缘材料制成，实现了对带电部件的电气隔离。
52.本实施例中，内置智能驱动模块3包括wifi模块和/或zigbee模块和/或蓝牙模块，内置智能驱动模块3可从led灯板上或驱动上直接取电，内置智能驱动模块3为现有结构，可通过非隔离led开关电源或dob线性电源或非隔离led开关电源与dob线性电源结合进行无线智能驱动。
53.为了接入物联网，本实施例的智能光源模组100集成了内置智能驱动模块3，内置智能驱动模块3可进行无线驱动。本实施例的智能光源模组100采用非隔离led开关驱动，具体为：
54.非隔离led开关驱动方案
55.如图12所示，电路主要包含整流滤波电路、恒压功率转换电路、多路dc-dc转换电路、内置智能驱动模块3供电电路、内置智能驱动模块3五大部分。市电交流输入后，经整流滤波电路变为直流后再经包含恒压控制ic的恒压功率转换电路转换为恒压输出，恒压输出分成n+1路，其中n路经dc-dc转换器给led灯板1n路光源提供恒流驱动，另外1路径dc-dc转换器给内置智能驱动模块3供电，内置智能驱动模块3的io口通过pwm信号输出控制n路给led灯板1供电的dc-dc转换器调整led灯板1的各路光源驱动电流。
56.以上电路为举例使用电路，本实施例的技术包含但不局限于以上电路。
57.本实施例的智能光源模组100使得各种颜色的灯珠6都能实现均匀混光效果，避免发光面出现色差，在照明灯具点亮时人眼在观察照明灯具表面时不会出现暗斑，另外透镜8与灯罩形成的二次混光，使得发光更加均匀。
58.本实施例无需单独的电源仓，方便组装生产，整体集成度高。作为一个整体的智能光源模组100，可快捷的进行原有的吸顶灯光源模组替换，并使传统非智能的吸顶灯升级为无线智能吸顶灯。在后期的产品维护中，只需要揭开透镜8，就可露出灯珠6和内置智能驱动模块3，对其进行维护。
59.本实施例高度集成的智能光源模组100将带电的内置智能驱动模块3与灯珠6完全包裹，与外界隔离，满足电气绝缘要求，符合各国安规标准，尤其适合非隔离与dob线性方案等对电气绝缘要求高的电路。
60.本实施例由于设置了具有良好混光效果的透镜8，使智能光源模组100的体积小，白光和红绿蓝彩光可以使用更少的灯珠6数目即可在吸顶灯灯罩上形成均匀的出光，方便适配各类吸顶灯罩使用。并且由于透镜8的二次光学，白光灯珠与彩光灯珠可同时发光进行混光，所有的光源可同时贡献亮度，所以在达到相同的照明灯具出光亮度的情况下，有效降低单色光源的使用密度。
61.本实施例使用独立的红绿蓝彩光加冷暖白光共五路或多路led混光后，形成比单独一种彩光或白光更宽的全色域发光，让用户随心所欲的调节到最舒适的颜色，提升环境的照明质量和用户体验。
62.实施例二
63.如图13所示，本实施例与实施例一的区别在于：内置智能驱动模块3包括第一部分和第二部分，第一部分焊接于led灯板1上，第二部分焊接于pcb板上，pcb板能够拆卸地连接在led灯板1上，第一部分和第二部分通过联接器连接。
64.第一部分为线性电路模块，第二部分为wifi模块、zigbee模块和蓝牙模块中一个或两个或三个的供电模块。
65.如图14所示，本实施例的智能光源模组100采用非隔离pfc线路+线性组合式led开关驱动的方式，具体为：电路包含整流滤波、pfc升压电路、线性驱动、智能控制模块、led灯板1五大部分。市电经整流滤波线路后，进入pfc升压线路，进行pf值和谐波因数校正，输出恒压源，带pwm调光功能的线性ic，与led灯板串联，智能模块发出指令到线性ic，实现调光调色功能。
66.实施例三
67.如图15所示，本实施例与实施例一的区别在于：内置智能驱动模块3与led灯板1固定连接。
68.本实施例的智能光源模组100采用dob线性驱动，具体为：
69.dob线性驱动方案
70.如图16所示，电路主要包含整流滤波电路、内置智能驱动模块3供电电路、内置智能驱动模块3、线性调光电路四大部分。市电交流输入后，经过整流滤波电路变为直流后直驱led灯板1，并通过dc-dc转换器给内置智能驱动模块3供电，内置智能驱动模块3的io口通过pwm信号输出控制单路或多路线性调光ic调整led灯板1的各路光源驱动电流。
71.实施例四
72.本实施例提供了一种照明灯具，包括实施例一或实施例二或实施例三的智能光源模组100，智能光源模组100设置在灯罩和照明灯具底壳之间，灯罩为pc面罩。智能光源模组100可直接固定在照明灯具底壳上，也可以通过一平板固定于照明灯具底壳上。
73.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。