專利名稱：基于網絡操控的led照明系統及大功率led燈具的制作方法
技術領域：
本發明涉及LED照明領域，特別是涉及一種基于網絡操控的LED照明系統及大功率LED燈具。
背景技術：
在戶內外廣場、體育場、各種商業廣場以及工業工廠、礦場等大型場所或公路，會用到大功率燈具進行照明，以使場所內能獲得足夠的光線，供人們進行娛樂或工作活動。而隨著LED照明的普及，為尋求更為節能環保及長壽命的照明方案，目前在大型場合所應該用的大功率照明燈具，已逐漸由更為符合要求的LED所取代，這類LED照明燈，通常可稱為大功率LED照明燈具。針對如各種大型場所應用的大功率LED燈具，在功率高達500W至1000W的情況下，將實現十分理想的照明效果，然而，現有技術中的散熱模組，一般至多僅能夠配對于 IOOff至200W的LED燈具使用，除非使用風扇或附加冷卻系統，否則不能夠滿足如此大功率 LED的散熱要求。眾所周知，LED在散熱性能上要求十分嚴格，過高的溫度會導致LED發光效率衰減，而LED運作所產生的廢熱若無法有效散出，則會直接對LED的壽命造成致命性的影響； 尤其是各種超大功率的LED，其散熱問題尤為關鍵，若無法有效的對這類大功率LED進行散熱，則會造成熱量堆積，嚴重影響發光效率及使用壽命，并且還存在安全隱患。可見，尋求一種更加有效的大功率LED燈具的散熱方案，是十分有必要的。此外，目前的網絡技術發展一日千里，各式各樣的電子產品都可以透過網絡來操控，LED燈具同樣可以藉由網絡系統來調控，因此可以預見的是LED燈具結合網絡系統來遙控是未來的必然趨勢。—般來說LED燈具使用上的問題包括發光強度(light intensity)、色溫(color temperature)、發光角度(beam angle)、發光方向(direction)、單點/多點操控以及在線故障診斷等；如何對這些技術關鍵進行較好的控制，是LED燈具是否能更為便利的為使用者服務的關鍵。根據上述情況，針對如何通過網絡來對LED燈具進行控制，進而對LED燈具各項指標進行控制的問題，本發明設計了一套方案。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種能夠實現大功率照明，具有適合散熱性能， 同時可通過網絡操控的LED照明系統及大功率LED燈具。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是
一種基于網絡操控的LED照明系統，其中包括
一遙控設備，用于輸出指令信號；
一通信網絡，其接收所述遙控設備的指令信號，并基于該控制信號而轉輸照明指令；至少一大功率LED燈具，該大功率LED燈具包括
一控制單元，其基于所述通信網絡接收所述照明指令，并根據該照明指令而輸出控制
信號;
一 LED模塊，由復數個LED芯片封裝于基板所構成；
一驅動單元，連接所述控制單元，并根據所述控制單元的控制信號而輸出相應強度的電流，以驅動所述LED模塊；
一內散熱器，由相互同心且套設在一起的內、外圓筒組成，在內、外圓筒之間連接有復數個鰭片，相鄰鰭片之間形成能夠籍由所接收之熱量產生煙 效應的氣流通道；
一外散熱器，具有一通孔，在通孔外周沿軸向設有復數個散熱鰭片或是復數個散熱鰭片組成的能夠籍由所接收之熱量而產生煙 效應的氣流通道，該外散熱器通過通孔套設于所述內散熱器外；
第一熱管組，由復數個呈U形彎折之熱管所組成，其中該復數個熱管的U形中段相互拼合成一平整面以固定所述LED模塊，該復數個熱管的U形端套置于所述內散熱器外，并與內散熱器外圓筒之外壁及所述外散熱器的通孔之壁面貼合；
第二熱管組，由復數個呈U形彎折之熱管所組成，其中該復數個熱管的U形中段位于所述第一熱管組之U形中段的后方，并與該所述第一熱管組之U形中段相垂直，該復數個熱管的U形端套置于所述內散熱器，外并與內散熱器外圓筒之外壁及所述外散熱器的通孔之壁面貼合；以及
一支撐板，位于所述第一熱管組之U形中段與所述第二熱管組之U形中段之間，該支撐板的正面設有與所述第一熱管組之U形中段形狀相配的第一卡固紋路，用于卡固該第一熱管組之U形中段，該支撐板的背面設有與所述第二熱管組之U形中段形狀相配的第二卡固紋路，用于卡固該第二熱管組之U形中段，其中該第一卡固紋路與第二卡固紋路之間設置有孔，使得被卡固的第一熱管組之U形中段與第二熱管組之U形中段能夠相互接觸；其中所述第一熱管組與第二熱管組相加的總散熱功率大于或等于所述LED模塊的功率。作為上述方案的進一步改進，所述LED芯片包括RGB三基色LED光源；所述大功率LED燈具包括至少三個分別連接RGB三基色LED光源的色溫驅動電路，該至少三個色溫驅動電路分別根據所述控制單元的控制信號而輸出相應強度的電流，分別驅動RGB三基色 LED光源，以調整LED模塊的色溫。作為上述方案的進一步改進，所述大功率LED燈具安裝于一調向裝置上，所述調向裝置包括調向馬達及傳動組件，該調相馬達連接所述控制單元，并根據所述控制單元的控制信號，通過傳動組件調整所述大功率LED燈具的朝向。作為上述方案的進一步改進，其中所述大功率LED燈具包括一供LED模塊透光的透鏡以及一控制LED模塊與透鏡距離的角度調控裝置，所述角度調控裝置包括調距馬達及調距傳動組件，該調距馬達連接所述控制單元，并根據所述控制單元的控制信號，通過調距傳動組件調整所述透鏡與LED模塊的距離。上述遙控設備為掌上型裝置或手機或計算機。上述LED模塊工作所產生熱量，傳遞給第一、第二熱管組，籍由該第一、第二熱管組的U形中段快速傳遞到U形端，并分別傳導至內散熱器及外散熱器，內散熱器及外散熱器通過各自的鰭片與空氣交換熱量或是產生煙 效應散熱，以實現內散熱器及外散熱器同時快速散熱。在大功率LED燈具設計中，所述內散熱器外圓筒之外壁沿軸向開設有復數個第一凹槽，所述第一熱管組之U形端及第二熱管組之U形端分別相匹配緊密貼裝于該第一凹槽內，其中第一凹槽呈圓弧狀，所述第一熱管組及第二熱管組的熱管與該第一凹槽相貼合的一側相應為圓弧面。外散熱器通孔之壁面沿軸向開設有復數個第二凹槽，所述第一熱管組之U形端及第二熱管組之U形端分別相匹配緊密貼裝于該第二凹槽內，其中第二凹槽呈圓弧狀，所述第一熱管組及第二熱管組的熱管與該第二凹槽相貼合的一側相應為圓弧面。作為上述方案的進一步改進，其中所述內散熱器上距離復數個第一凹槽最近位置處均設置有鰭片，使得熱傳導距離最近，效率達到最好。作為上述方案的進一步改進，其中所述外散熱器上距離復數個第二凹槽最近位置處均設置有散熱鰭片，使得熱傳導距離最近，效率達到最好。作為上述方案的進一步改進，其中所述第一熱管組及第二熱管組中的U形熱管， 是由單個熱管彎折而成，或是由兩個L形熱管拼接組成。作為上述方案的進一步改進，其中所述內散熱器的內圓筒上設有可讓氣流通過的開孔，有助于增加空氣流通量，提高散熱效率。作為上述方案的進一步改進，第二熱管組的U形中段后側設置有下支撐板，該下支撐板上設有卡固紋路，該第二熱管組的U形中段卡置于該卡固紋路中，可對第二熱管組進行輔助固定。作為上述方案的進一步改進，第一熱管組及第二熱管組的熱管為在管內設有溝槽的燒結式復合管。而管內溝槽數越多，散熱效率就越高，最佳條件系由內設有溝槽狀的燒結式銅管并且溝槽數越多越好，最好溝槽數大于120，相鄰溝槽寬度小于O. 1mm，熱管的熱阻小于 O. 05 °C /watt ο本發明的有益效果本發明的LED照明系統，可藉由一遙控設備，借助現有網絡， 來對系統內的一個或多個LED燈具進行光照強度、色溫、光照角度及光照方向的控制，其控制功能齊全、方便，便于用戶對照明系統的統一管理，可以說，本發明結合了現有網絡平臺的便利及LED技術的發展趨勢，使得LED管理更為直觀及人性化，為用戶帶來了更為優秀的體驗；另外做配合的發光強度及色溫自動調整，使用更為人性化，并利于節省能源。而在燈具的設計上，本發明采用第一熱管組及第二熱管組作為LED模塊的導熱元件，熱管阻值小于O. 050C /W，能夠快速的將LED模塊所產生的熱量傳遞給內、外散熱器，并由籍由、外散熱器的鰭片或產生煙 效應的空氣通道，實現快速熱交換，本發明熱量傳導快速，且通過內、 外散熱器實現同時散熱，散熱效果十分理想，經由實驗，可應用于50(Tl000W之超大功率的 LED燈具照明，并能夠保證穩定的散熱及長期的使用壽命；此外熱管的成本，相比均熱板更低，因此有利于節省成本。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得的其他設計方案和附圖
圖I為本發明的系統拓撲結構示意圖2為本發明一種實施例中大功率LED燈具的電路原理方框圖3為本發明一種實施例中驅動單元的原理方框圖4為LED光源的電流值與發光強度的關系圖5為本發明一種實施例中LED燈具的電路原理方框圖6為本發明另一種實施例中LED燈具的電路原理方框圖7為本發明一種實施例中角度調控裝置的原理方框圖8為本發明一種實施例中LED燈具結構示意圖9為圖7另一種狀態的結構意圖10為本發明一種實施例中方向調控裝置的原理方框圖11為本發明一種實施例中帶方向調控裝置的LED燈具結構示意圖12為本發明LED燈具增設故障診斷模塊實施例的原理方框圖13為本發明LED燈具增設偵測傳感器及溫度傳感器實施例的原理方框圖14為本發明大功率LED燈具的拆分結構示意圖15為本發明大功率LED燈具中第一熱管組的結構示意圖16為本發明大功率LED燈具中第二熱管組的結構示意圖17為本發明大功率LED燈具中支撐板的結構示意圖18為本發明大功率LED燈具中支撐板的正面結構示意圖19為本發明大功率LED燈具中內散熱器的結構示意圖20為本發明大功率LED燈具一種實施例中外散熱器的結構示意圖21為本發明大功率LED燈具另一種實施例中外散熱器的結構示意圖22是本發明中第一、第二熱管組與內、外散熱器組裝在一起的截面結構示意圖23為本發明大功率LED燈具優選實施方式中熱管的截面結構示意圖24為本發明大功率LED燈具的等效散熱路徑圖。
具體實施例方式以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發明的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發明保護的范圍。本發明旨在提供可通過網絡操控，且適合大功率應用的LED照明，如圖I所示，其照明系統組成主要包括
一遙控設備100，用于輸出指令信號，作為系統控制終端，該遙控設備100可以是手機、 掌上型裝置，如PDA，或是其它類型的計算機，如PC、netbook、平板計算機等，采用有限傳輸、無線傳輸或是二者兼有，用戶可通過下載本發明系統專用軟件，并通過輸入特定的控制代碼或是其它特定的注冊方式，實現與本發明照明系統的配對，如此用戶可在作為終端的遙控設備200上，輸入指令來控制燈具照明；
一通信網絡200，其接收遙控設備100的指令信號，并基于該控制信號而轉輸照明指令；通信網絡200，可以采用現有的網絡，如手機網絡的6511、6 1 、36，或是互聯網絡； 至少一大功率LED燈具300，其包括
一控制單元310，其基于通信網絡200接收所述照明指令，并根據該照明指令而輸出控制信號；控制單元310可采用有線、無線或是兼具有線及無線傳輸方式，來接受自通信網絡 200傳輸的指令；
一 LED模塊320，由復數個LED芯片封裝于基板所構成；
一驅動單元330，連接控制單元310，并根據控制單元310的控制信號而輸出相應強度的電流，以驅動LED模塊320 ；
本發明中，用戶通過遙控設備100可輸入各種命令，命令通過通信網絡200，由控制單元310接收，控制單元310根據該控制信號，發出相應的指令信號，以控制大功率LED燈具 300，的相應功能變化。本發明通過其硬件擴展，遙控設備100可控制系統內的一個或多個大功率LED燈具300，并且可以分別控制，或者設置為一組同時進行控制；如照明環境內僅一個大功率 LED燈具300需要動作，則由遙控設備100單獨選擇對該大功率LED燈具300進行控制，實現僅針對該大功率LED燈具300的相關功能；如果室內多個大功率LED燈具300需要同時動作，則可由遙控設備100選擇需要操控的大功率LED燈具300的集合(set)，并選擇相關的控制命令來控制該多個大功率LED燈具300，實現統一控制。基于本發明所提供的系統方案，可實現的控制功能可包括
一、發光強度調整
由用戶的遙控設備100控制大功率LED燈具300的發光強度，實現發光強度的調整，如圖2所示，作為一種實施例，大功率LED燈具300的驅動單元330，可直接調控LED模塊320 的驅動電流，在原理上可位于LED模塊320的輸入端，連接控制單元310而收控制單元310 控制，在用戶通過遙控設備100輸入相應指令(如增亮或變暗指令，可直觀反應在遙控設備 100的接口上)，其通過通信網絡200，以有線或是無線方式傳遞給大功率LED燈具300的控制單元310，控制單元310根據該指令，發出信號給驅動單元330，由驅動單元330為LED模塊320提供特定強度的電流值，從而控制LED模塊320以特定的光強度發光。如圖3所示， 作為較佳方案，驅動單元330為兩級設計，分為AC-DC模塊331及DC-DC模塊332，AC-DC模塊331接市電輸入，DC-DC模塊332連接AC-DC模塊331，并連接控制單元310而受控制單元310控制；市電輸入，首先經AC-DC模塊331轉換為直流給DC-DC模塊332，DC-DC模塊 332受控制單元310控制將輸入的直流轉換為合適的輸出直流，為LED模塊320提供電能。在此可舉出驅動單元330對LED模塊320驅動的兩種較為典型的實施例，如圖4所示，由于LED和輸入的工作電流的線性關系可知，由鉗制于LED模塊320前端的DC-DC模塊 332可呈線性無級的調整電流大小，進而可實現LED模塊320發光強度的連續增強或減弱。 此外可以采用非線性的多級調光方式，如256階的調光，以階為1/256的總亮度。或是如圖 5所示，可采用多組驅動單元330分別對應驅動多個LED模塊320的方案，例如在1000W大功率LED燈具中，可設置4組，每一組具有一驅動單元330及配對連接的LED模塊320，每一 LED模塊320可取300W，而四個驅動單元330中的DC-DC模塊332分別連接控制單元310， 單獨受控制單元310的控制；如此可實現四級調光，例如在需要最低光強照射時，可由控制單元310控制僅有一組驅動單元330及對應的LED模塊320工作，在算上實際應用時的功率損耗，大約以250W的功率發光；在需要最高光強照射時，由控制單元310控制四組驅動單元330工作，使得四組驅動單元330分別對應的LED模塊320發光，如此在算上實際功率損耗后，其總共的功率約為1000W，即實現了最大光強的照射。二、色溫調整
由用戶的遙控設備100控制大功率LED燈具300的色溫，其基本原理在于LED芯片包括三基色LED光源，即RED LED光源321、GREEN LED光源322、BLUE LED光源323的各自光譜波長不同的混合，得到LED芯片的最終色溫，而每一基色的LED光源的色溫，則和其亮度有關，因此本發明的實施方案可通過控制三基色LED光源的各自亮度，最終有LED模塊320混光，體現出不同的色溫；如圖6所示，在本發明的優選實施例中，三基色LED光源的各自亮度，亦可采用各在電源輸入端鉗制一色溫驅動電路340，通過調控R、G、B三基色LED 光源各自色溫驅動電路340的輸出電流，以得到不同亮度的基色光線，混光后得到LED模塊 320不同色溫的光線。例如，在本發明的一種實施例中，RED LED光源321的波長可取615 620nm，GREEN LED光源322波長可取53(T540nm，BLUE LED光源323的波長可取46(T470nm，用戶在遙控設備100輸入相應指令，如將色溫調低，通過通信網絡200發送給控制單元310，由控制單元 310發出相應指令，可提高RED LED光源111的亮度，或降低BLUE LED光源113的亮度，進而可達到調高或調低色溫的效果。三、發光角度調整
本發明中所提及的發光角度，為大功率LED燈具300所照射出光線的角度，體現在照射環境內即為光線的覆蓋面積，本發明所采用的方案，為由一角度調控裝置400進行控制， 參考圖疒圖9，其中所述大功率LED燈具包括一供LED模塊320透光的透鏡350，并具有一控制LED模塊320與透鏡350距離的角度調控裝置400，典型的角度控制裝置400可采用馬達410及傳動組件420的組合，傳動組件420可控制透鏡350或LED模塊320的動作，調控兩者的相對距離，由于LED模塊320發出的光線經由透鏡350折射后照射到環境中，透鏡 350相對LED模塊320的距離，則關系到了所折射出的光線角度的大小，因此通過調控兩者距離，即可實現最終的發光角度調整；用戶在遙控設備100輸入相應指令，如要增大的發光角度，控制信號經通信網絡200由控制單元310接收，由控制單元310控制該角度調控裝置 400的馬達410正向動作或反向動作，如圖9所示經由傳動組件420控制透鏡350與LED模塊320的相對靠近，進而可增大LED模塊320的光線經過透鏡350后的光照角度，從而增大了大功率LED燈具300的發光角度，反之，經由傳動組件420控制透鏡350與LED模塊320 的相對遠離，則可以減小LED模塊320的光線經過透鏡350后的光照角度，從而減小了大功率LED燈具300的發光角度；采用該結構，同樣可方便的實現無級調控，便于用于自由控制光照角度。四、發光方向調整
本發明中發光方向可經由一調向裝置500控制，如圖10 圖11所示調向裝置500典型的可包括一提供動力的調向馬達510及傳動組件520，大功率LED燈具300的主體可由傳動組件520固定住，為實現廣角度的方向調控，傳動組件520至少包含了兩個維度的轉向結構，相應的調向馬達510至少包括了驅動兩個維度的動力；用戶在遙控設備100輸入相應指令，如要控制大功率LED燈具300朝指定方向轉動，控制信號經通信網絡200傳遞給控制單元310，控制單元310藉此控制該調向裝置500的調向馬達510，朝指定的方向動作，調向馬達510驅動傳動組件520，即體現為帶動大功率LED燈具300的主體朝指定的方向轉動，這樣就實現了發光方向的調整，同樣該結構可方便的實現無級調控，便于用于自由控制光照方向。五、故障診斷
本發明的系統方案，是一種由用戶終端，即遙控設備100到照明終端，即大功率LED燈具300的雙向聯動，因此除了上述由用戶主動控制大功率LED燈具300進行動作外，還可增設由大功率LED燈具300回饋信息給用戶的功能設置；如圖12所示，本發明可于大功率LED 燈具300的電路結構上增設故障診斷模塊360，體現于原理上可接于供電側以及每一部件上，并連接控制單元310，在供電不正常、某部分出現故障時，能夠及時偵測到，并將結果由控制單元310經通信網絡200，發送短信、識別信息或是E-mail給用戶，提醒用戶對故障進行處理。六、自動調整發光強度
如圖13所示，本發明可在大功率LED燈具300設置一連接控制單元310的偵測傳感器 370，測傳感器370可以為紅外線傳感器或圖像傳感器，掃描大功率LED燈具300的照射區域，當該區域人增多，如超過3人時，回饋給控制單元310,由控制單元310控驅動單元330 增加輸出，提高LED模塊320的發光強度，從而實現大功率LED燈具300發光亮度的增強； 而在人過少如無人時，經測傳感器370反饋，由控制單元310控制驅動單元330減小輸出， 降低LED模塊320的發光強度，以減小照明亮度，或是休眠；如此即可以實現智慧的光線自動調整，同時還可以將調光結果回饋給客戶的遙控設備1200。七、色溫自動調整
同樣如圖12中所示，本發明還可在大功率LED燈具300設置一連接控制單元310的溫度傳感器380，用于監測環境溫度，在環境溫度有變化，如溫度降低時，回饋給溫度傳感器 380，由控制單元310控制RGB三基色LED的色溫驅動電路340調整輸入電流，如增加RED LED光源321的電流，使其增加亮度，最終體現在LED模塊320上，即為降低了色溫，另環境光線呈暖色調，使人感覺舒適。可見通過上述方案，可通過網絡實現對照明的控制。而本發明旨在實現散熱良好的大功率照明，因此亦對散熱結構進行了一系列優化設計。如圖14所示，本發明提供的大功率LED燈具300之典型實施例，結構主要包括LED 模塊320、內散熱器301、外散熱器302、第一熱管組303、第二熱管組304及支撐板305。LED模塊320采用大功率組件，結構上可由復數個排布在一起的LED，集裝于一基板而形成，LED工作中產生的熱量需要及時傳導及發散，基板作為固定安裝結構，并可以作為LED模塊320的接電結構，并用于將熱量傳導給第一熱管組303及第二熱管組304 ;第一熱管組303及第二熱管組304作為熱傳導元器件，目的是為了將由LED模塊320所產生的熱量經傳遞過來的熱量快速、有效的傳導出去。如圖15所示，第一熱管組303由復數個呈U形彎折之熱管3031組成，每一 U形彎折的熱管3031折成為三部分，即中間部分為U形中段和沿U形中段兩側分布的U形端，每一個U形熱管3031，可以由單個熱管彎折而成，也可以是兩個L形熱管拼合而成；若干熱管 3031的U形端相互拼合或焊接固定在一起形成一平整面3030，該平整面3030即作為固定LED模塊320的部位；若干熱管3031的U形端共同位于平整面3030的一側，并相對于平整面3030沿周向分布，形成欄狀結構。相應的，如圖16所示，第二熱管組304同樣由復數個呈U形彎折之熱管3041組成， 每一 U形彎折的熱管3041折成為三部分，即中間部分為U形中段和沿U形中段兩側分布的 U形端，每一個U形熱管3041，可以由單個熱管彎折而成，也可以是兩個L形熱管拼合而成； 在連接結構中，第二熱管組304的U形中段位于第一熱管組303之U形中段的后方，且位置關系上與第一熱管組303之U形中段相垂直交叉；而同樣的，第二熱管組304的U形端與第一熱管組303的U形端延伸方向相同，如此一來由于兩個熱管組的垂直交叉關系，第二熱管組304的U形端所形成的欄狀結構，剛好和第一熱管組303的U形端所形成的欄狀結構互補，共同圍成一個圓環狀欄。由于第一熱管組303及第二熱管組304均是由若干熱管拼合在一起組成，為了加強熱管的固定，特增設了支撐板305用于中間的安置固定，其中該支撐板305位于第一熱管組303之U形中段與第二熱管組304之U形中段之間，且如圖17所示，支撐板305的正面設有與第一熱管組之U形中段形狀相配的第一卡固紋路3051，用于卡裝固定第一熱管組303 之由若干熱管組成的U形中段；支撐板305的背面設有與述第二熱管組304之U形中段形狀相配的第二卡固紋路3052，用于卡固該第二熱管組304之由若干熱管組成的U形中段； 支撐板305優選采用導熱性能良好的金屬制品，此外為了加強第一熱管組303與第二熱管組304之間的熱傳遞效率，可以如圖18所示在支撐板305上，第一卡固紋路3051與第二卡固紋路3052之間增設孔3053，如此在第一熱管組303的U形中段卡裝固定于第一卡固紋路 3051內，同時第二熱管組304的U形中段裝固定于第二卡固紋路3051內時，互相之間可以通過孔3053連通接觸，達到互相之間的零熱阻隔。燈具的組裝結構中，第二熱管組304是由多個熱管組成，為了更方便于固定，可以在第二熱管組304的U形中段后側設置有下支撐板306，該下支撐板306上設有卡固紋路 3061，使得第二熱管組304的U形中段卡置于該卡固紋路3061中。如圖19所示，本發明的內散熱器301由相互同心且套設在一起的內圓筒3011及外圓筒3012組成，在內圓筒3011、外圓筒3012之間連接有復數個鰭片3013，相鄰鰭片3013 之間形成能夠籍由所接收之熱量產生煙囪效應的氣流通道3014;在實際安裝結構中，燈具各種配件，如驅動單元330，控制單元310，可選擇設置于內圓筒3011的孔內，實現隱藏安裝，而導線連接則由孔端引出，接在LED模塊320的引腳或是金屬導熱組件上；在優選方案中，可以在內散熱器301的內圓筒3011上設有可讓氣流通過的開孔3015，這樣從內圓筒 3011的孔內流過的空氣，可以通過開孔3015流到氣流通道3014內及鰭片3013附近，有利于LED燈具整體的散熱。本發明的外散熱器302，具有一通孔3020，在通孔3020外周沿軸向設有散熱結構， 外散熱器302通過通孔3020套設于上述內散熱器301之外。外散熱器302的散熱結構與空氣接觸的面積越大，則散熱效果越好，如圖20所示，本發明優選采用的一種方案中，外散熱器302外周沿軸向設置有若干氣流通道3022，籍由第一熱管組303及第二熱管組304所傳遞之熱量，能夠產生煙 效應，以增加空氣流動速度，如此實現了快速的熱傳遞；在設計及生產制造中，外散熱器302同樣可以通過兩大小不一且相互套設的同心圓筒，并在兩同心圓筒之間連接若干輻射狀散熱鰭片3021支持，如此內心處的小圓筒即在其內側形成套設內散熱器301及第一熱管組303、第二熱管組304所組成之環狀欄結構的通孔，而小圓筒結合大圓筒及若干的輻射狀散熱鰭片3021，就形成了若干的氣流通道3022。而如圖21所示，在本發明的另一種優選方案中，外散熱器302外周設置有輻射狀散熱鰭片3021，而這些散熱鰭片也可以是” Y”或” T”字型，而散熱鰭片也可以相互連接，在具有較大的散熱面積的同時，同樣具備煙囪效應的優勢。如圖23所示，本發明第一熱管組303及第二熱管組304中的熱管通常形狀為一圓管形，其優選為業強科技(Yeh-Chiang Technology)在管內設有溝槽的燒結式復合管，且其溝槽數大于120，為達到對大功率照明的應用，最優選擇其熱阻小于O. 05°C /watt ;熱管需要進行折彎工藝大致形成U形，而且需要多個拼裝在一起應用，因此最好還要對熱管進行壓裝整形，以更好的和相關元器件貼合裝配，藉此來達到更好的熱傳導效果。根據上述結構，本發明由第一熱管組303及第二熱管組304之熱管U形端共同組成的圓環狀欄，一方面剛好套置在內散熱器301之外，并與內散熱器301之外圓筒3012的外壁貼合；另一方面，則剛好貼合在外散熱器302的通孔3020之壁面，可參照圖22。在優選實施方案中，內散熱器301的外圓筒3012之外壁沿軸向開設有復數個第一凹槽3015，該第一凹槽3015用于配合第一熱管組303及第二熱管組304之U形端的每一熱管，使得U形端的熱管能夠分別相匹配緊密貼裝于該第一凹槽3015內，其中可以使得該第一凹槽3015呈圓弧狀，而第一熱管組303及第二熱管組304的熱管與該第一凹槽3015相貼合的一側相應為圓弧面。同樣的，外散熱器302的通孔3020之壁面優選沿軸向開設有復數個第二凹槽 3016，該第二凹槽3016用于配合第一熱管組303及第二熱管組304之U形端的每一熱管， 使得U形端的熱管能夠分別相匹配緊密貼裝于該第二凹槽3016內，其中可以使得該第二凹槽3016呈圓弧狀，而第一熱管組303及第二熱管組304的熱管與該第二凹槽3016相貼合的一側相應為圓弧面。如此在不必更改熱管的外形，簡化工藝的前提下，不但使得熱管牢固的和內散熱器301及外散熱器302定位，在不必要改變熱管圓形形狀的同時，可以達到理想的固定效果，結構也更為緊湊合理；另一方面，弧形面的緊密貼裝配合，能夠增加接觸面積，進而增加了從熱管到內散熱器301或外散熱器302的有效傳熱面積，使得三者貼合緊密而令熱傳導達到最優。此外作為增強內散熱器301及外散熱器302的散熱效率,在一種較佳實施方案中， 內散熱器301上距離第一凹槽3015最近位置處均設置有鰭片3013，使得從熱管傳遞過來的熱量，能夠以最短距離傳遞到鰭片3013上，由鰭片3013與空氣熱交換而散出。同樣的，外散熱器302上距離復數個第二凹槽3016最近位置處均設置有散熱鰭片3021，使得從熱管傳遞過來的熱量，能夠以最短距離傳遞到散熱鰭片3021上，由散熱鰭片3021與空氣熱交換而散出。本發明可應用在各種超大功率的LED燈具，作為熱源的LED模塊320工作時產生的熱量為燈具的最主要熱源，LED模塊320工作時，熱量首先傳遞到第一熱管組303上由U 形中段所構成的平整面3030，使得第一熱管組303接收熱量，而由于第二熱管組304與第一熱管組303接觸在一起，可以迅速分擔第一熱管組303的熱量，以共同將熱量傳遞到各自的 U形端，由于U形端分別接觸到內散熱器301之外圓筒3012的外壁，以及外散熱器302的通孔3020之壁面，因此熱量分為了兩條路徑，分別傳遞到了內散熱器301及外散熱器302上， 由內散熱器301及外散熱器302共同作用進行散熱；為了達到完全的散熱效果，第一熱管組 303與第二熱管組304相加的總散熱功率，必須大于或等于LED模塊320的功率，如此第一熱管組303與第二熱管組304的散熱速度，才能趕得上LED模塊320工作時產生熱量的速度。本發明根據上述結構，可應用于超高功率的LED燈具，如圖24所示，表示了本發明的等效熱阻散熱路徑，可知LED模塊320工作時產生的熱量，其傳導路線為首先依次經由導熱組件傳遞給第一熱管組303及第二熱管組304，第一熱管組303及第二熱管組304在導熱過程中，可等效為一熱超導，起到熱量快速傳導的作用，而經由第一熱管組303及第二熱管組304所導出的熱量，則分為兩路，其中一路為傳遞給內散熱器301，最終由內散熱器301 與空氣熱交換實現散熱，另一路則傳遞給外散熱器302，最終由外散熱器302空氣熱交換實現散熱。可見，本發明的方案，相當于兩個具備兩個并聯的散熱部，由于其針對唯一的LED 模塊320進行散熱，因此散熱效果十分理想。在燈具安裝后，具有LED模塊320的一側大致朝向下方以進行照射，一般還可在 LED模組I外增設一面蓋8進行保護。LED模塊320工作時產生熱量，除由內散熱器301及外散熱器302傳遞外，在靠近LED模塊320的一側，較冷的空氣上升，經由內散熱器301和 /或外散熱器302的通道所產生的煙 效應，逐漸將內散熱器301、外散熱器302上的熱量吸收，形成熱空氣，最終從通道的上方口流出，如此循環，即可實現良好的散熱效果。可見通過上述方案，本發明首創了可調光的大功率LED燈具及相配合的照明系統。當然，本發明創造并不局限于上述實施方式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種基于網絡操控的LED照明系統，其中包括一遙控設備，用于輸出指令信號；一通信網絡，其接收所述遙控設備的指令信號，并基于該控制信號而轉輸照明指令；至少一大功率LED燈具，其包括一控制單元，其基于所述通信網絡接收所述照明指令，并根據該照明指令而輸出控制信號;一 LED模塊，由復數個LED芯片封裝于基板所構成；一驅動單元，連接所述控制單元，并根據所述控制單元的控制信號而輸出相應強度的電流，以驅動所述LED模塊；一內散熱器，由相互同心且套設在一起的內、外圓筒組成，在內、外圓筒之間連接有復數個鰭片，相鄰鰭片之間形成能夠籍由所接收之熱量產生煙 效應的氣流通道；一外散熱器，具有一通孔，在通孔外周沿軸向設有復數個散熱鰭片或是復數個散熱鰭片組成的能夠籍由所接收之熱量而產生煙 效應的氣流通道，該外散熱器通過通孔套設于所述內散熱器外；第一熱管組，由復數個呈U形彎折之熱管所組成，其中該復數個熱管的U形中段相互拼合成一平整面以固定所述LED模塊，該復數個熱管的U形端套置于所述內散熱器外，并與內散熱器外圓筒之外壁及所述外散熱器的通孔之壁面貼合；第二熱管組，由復數個呈U形彎折之熱管所組成，其中該復數個熱管的U形中段位于所述第一熱管組之U形中段的后方，并與該所述第一熱管組之U形中段相垂直，該復數個熱管的U形端套置于所述內散熱器，外并與內散熱器外圓筒之外壁及所述外散熱器的通孔之壁面貼合；以及一支撐板，位于所述第一熱管組之U形中段與所述第二熱管組之U形中段之間，該支撐板的正面設有與所述第一熱管組之U形中段形狀相配的第一卡固紋路，用于卡固該第一熱管組之U形中段，該支撐板的背面設有與所述第二熱管組之U形中段形狀相配的第二卡固紋路，用于卡固該第二熱管組之U形中段，其中該第一卡固紋路與第二卡固紋路之間設置有孔，使得被卡固的第一熱管組之U形中段與第二熱管組之U形中段能夠相互接觸；其中所述第一熱管組與第二熱管組相加的總散熱功率大于或等于所述LED模塊的功率。
2.根據權利要求I所述的一種基于網絡操控的LED照明系統，其中所述LED芯片包括 RGB三基色LED光源；所述大功率LED燈具包括至少三個分別連接RGB三基色LED光源的色溫驅動電路，該至少三個色溫驅動電路分別根據所述控制單元的控制信號而輸出相應強度的電流，分別驅動RGB三基色LED光源，以調整LED模塊的色溫。
3.根據權利要求I所述的一種基于網絡操控的LED照明系統，其中所述大功率LED燈具安裝于一調向裝置上，所述調向裝置包括調向馬達及傳動組件，該調相馬達連接所述控制單元，并根據所述控制單元的控制信號，通過傳動組件調整所述大功率LED燈具的朝向。
4.根據權利要求I所述的一種基于網絡操控的LED照明系統，其中所述大功率LED燈具包括一供LED模塊透光的透鏡以及一控制LED模塊與透鏡距離的角度調控裝置，所述角度調控裝置包括調距馬達及調距傳動組件，該調距馬達連接所述控制單元，并根據所述控制單元的控制信號，通過調距傳動組件調整所述透鏡與LED模塊的距離。
5.根據權利要求I所述的一種基于網絡操控的LED照明系統，其中所述遙控設備為掌上型裝置或手機或計算機。
6.一種基于網絡操控的大功率LED燈具，其中包括一控制單元，其可接收有線和/或無線信號，并根據該有線和/或無線信號而輸出控制信號;一 LED模塊，由復數個LED芯片封裝于基板所構成；一驅動單元，連接所述控制單元，并根據所述控制單元的控制信號而輸出相應強度的電流，以驅動所述LED模塊；一內散熱器，由相互同心且套設在一起的內、外圓筒組成，在內、外圓筒之間連接有復數個鰭片，相鄰鰭片之間形成能夠籍由所接收之熱量產生煙 效應的氣流通道；一外散熱器，具有一通孔，在通孔外周沿軸向設有復數個散熱鰭片或是復數個散熱鰭片組成的能夠籍由所接收之熱量而產生煙 效應的氣流通道，該外散熱器通過通孔套設于所述內散熱器外；第一熱管組，由復數個呈U形彎折之熱管所組成，其中該復數個熱管的U形中段相互拼合成一平整面以固定所述LED模塊，該復數個熱管的U形端套置于所述內散熱器外，并與內散熱器外圓筒之外壁及所述外散熱器的通孔之壁面貼合；第二熱管組，由復數個呈U形彎折之熱管所組成，其中該復數個熱管的U形中段位于所述第一熱管組之U形中段的后方，并與該所述第一熱管組之U形中段相垂直，該復數個熱管的U形端套置于所述內散熱器，外并與內散熱器外圓筒之外壁及所述外散熱器的通孔之壁面貼合；以及一支撐板，位于所述第一熱管組之U形中段與所述第二熱管組之U形中段之間，該支撐板的正面設有與所述第一熱管組之U形中段形狀相配的第一卡固紋路，用于卡固該第一熱管組之U形中段，該支撐板的背面設有與所述第二熱管組之U形中段形狀相配的第二卡固紋路，用于卡固該第二熱管組之U形中段，其中該第一卡固紋路與第二卡固紋路之間設置有孔，使得被卡固的第一熱管組之U形中段與第二熱管組之U形中段能夠相互接觸；其中所述第一熱管組與第二熱管組相加的總散熱功率大于或等于所述LED模塊的功率。
7.根據權利要求6所述的一種基于網絡操控的大功率LE燈具，其中所述LED芯片包括RGB三基色LED光源；所述大功率LED燈具包括至少三個分別連接RGB三基色LED光源的色溫驅動電路，該至少三個色溫驅動電路分別根據所述控制單元的控制信號而輸出相應強度的電流，分別驅動RGB三基色LED光源，以調整LED模塊的色溫。
8.根據權利要求6所述的一種基于網絡操控的大功率LED燈具統，其中所述大功率 LED燈具安裝于一調向裝置上，所述調向裝置包括調向馬達及傳動組件，該調相馬達連接所述控制單元，并根據所述控制單元的控制信號，通過傳動組件調整所述大功率LED燈具的朝向。
9.根據權利要求6所述的一種基于網絡操控的大功率LED燈具，其中所述大功率LED 燈具包括一供LED模塊透光的透鏡以及一控制LED模塊與透鏡距離的角度調控裝置，所述角度調控裝置包括調距馬達及調距傳動組件，該調距馬達連接所述控制單元，并根據所述控制單元的控制信號，通過調距傳動組件調整所述透鏡與LED模塊的距離。
10.根據權利要求6所述的一種基于網絡操控的大功率LED燈具，其中所述遙控設備為掌上型裝置或手機或計算機。
全文摘要
本發明公開了基于網絡操控的LED照明系統及大功率LED燈具，該照明控制系統系架構在一網絡聯接的大功率LED燈具，一遙控設備內包括控制該室內照明控制系統的軟件，可通過網絡系統操控該照明系統；該系統可調控各式各樣的LED燈具的明亮度、燈光的色溫、燈光的照射角度、燈光的照明方向、以及可單點／多點控制LED燈具的能力，還有燈具的在線故障診斷功能。本發明的燈具采用第一熱管組及第二熱管組作為LED模塊的導熱元件，能夠快速的將LED模塊所產生的熱量傳遞給內、外散熱器，實現快速熱交換，本發明熱量傳導快速，且通過內、外散熱器實現同時散熱，散熱效果十分理想，經由實驗，可應用于500~1000W之超大功率的LED燈具照明，并能夠保證穩定的散熱及長期的使用壽命。
文檔編號F21V29/00GK102595711SQ201210013850
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者李克勤, 陳宏杰 申請人:中山偉強科技有限公司