本发明专利技术申请涉及一种LED散热聚光灯及LED灯散热控制方法，主要用于体育场馆照明，散热聚光灯至少包含LED灯柱、进风单元、散热器和聚光单元，散热器用于对LED灯柱散热，进风单元用于将罩外空气引入聚光灯内部，与散热器进行换热，换热后的空气流出罩外。相比于现有技术，本发明专利技术的优点在于：首先进风单元能够在有风的情况下利用自然风对翅片换热，而在无风或者风力较弱的情况下，通过电机带动叶片转动进行送风。其次通过灯罩和波纹透镜，能够防止反光过于聚拢高亮而出现“白点”或炫光，能够提高LED灯出射光的舒适性，提高用户的视觉接受度。最后基于计时方法和风力检测，能够对换热过程进行自动化控制，且大大降低了系统电耗。
1、led灯作为普遍使用的照明部件，在各行各业中都有应用，尤其是在体育场馆中，具有规模化的应用。但是目前led的光效只有100lm/w左右，其电光转换效率大约只有20～30％左右，也就是说大约70％的电能都变成了热能释放，这不仅意味着会耗费大量的电能，而且还会导致led光效变弱、寿命缩短。于是，近年来，led灯的使用场景中通常会伴随散热装置，常见的散热装置是将铝基翅片贴附在led灯的基板上，但是这种方式属于被动式的散热方式，散热效果差，在体育场馆这类无风或者环境温度较高的场所时，大流明的led灯会散发出大量的热量，这种散热方式将大打折扣，导致大流明的led灯由于散热不及时热量累积过多而被烧损。
2、在体育场馆中，大流明的led灯组与灯罩连接时，通常将其作为整个发光平面设置在灯罩的敞口处，这种方式由于基板容纳在灯罩内，而灯罩又属于封闭空间，导致热量聚集，为了促进热量扩散，工程师通常在灯罩上加装翅片或者将灯罩设计为翅片的结构形式，这种方式首先通过空气导热传递给灯罩内壁，灯罩内壁再通过导热的方式传递至灯罩外壁，灯罩外壁再与罩外空气进行对流换热，而由于空气的导热系数较低，通过上述三重换热的方式，换热效率将变得更低。此外，从光效和光舒适角度来看，由于发光平面设置在灯罩的敞口处，运动员或观众会经常不经意间看到该发光平面，导致眼睛极不舒适甚至产生白光眩晕，由于这种发光方式没有聚光，出射光是朝向四面八方的，光效低且容易造成光污染。
/>技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种led散热聚光灯及led灯散热控制方法，以期解决上述
技术介绍
中提出的技术难题，具体技术方案如下：
2、一种led散热聚光灯，至少包含led灯柱、进风单元、散热器和聚光单元，其中，所述led灯柱的上部与进风单元的底部连接，所述led灯柱的内侧与散热器连接，所述led灯柱、散热器均设置在聚光单元的内部，所述聚光单元的上部与进风单元的下部外侧连接；所述散热器用于对led灯柱散热，所述进风单元用于将罩外空气引入聚光灯内部，与所述散热器进行换热，换热后的空气流出罩外。
3、所述进风单元包括上顶板、叶片、漏斗板，其中，所述上顶板与漏斗板之间夹设叶片，所述上顶板与漏斗板上边缘之间形成进风口，所述上顶板通过安装板与电机连接，所述电机的输出端与电磁离合器连接，所述电磁离合器与输出轴转动连接，多个所述叶片通过多个键安装在输出轴上。
4、所述输出轴的底部通过转接轴承与所述漏斗板连接，且所述转接轴承设置在靠近漏斗板的出风口位置处，所述转接轴承具有贯通孔，允许进风通过其中。
5、所述叶片由避让部、弯折部、竖直部和耳部组成，其中，所述耳部露出进风单元外，所述耳部与竖直部连接，所述耳部和竖直部能够起到刮风的效果，所述竖直部的叶片呈竖向设置，所述竖直部的下部与弯折部连接，所述弯折部呈上凸的曲面状，且与所述竖直部的连接部位圆滑过渡，所述竖直部的内侧与所述避让部连接。
6、所述进风口或上顶板处设置风力传感器，所述风力传感器与电机的电控单元连接，所述风力传感器用于检测罩外风力大小。
7、所述led灯柱包括柱体，沿所述柱体外周周向设置多条相互并联的灯带，所述灯带上具有多个相互串联的led灯，在所述led灯柱的内周贴合设置散热器，所述散热器呈环状结构，包括环片和翅片，多个所述翅片沿所述环片的周向设置。
8、所述聚光单元包括灯罩和波纹透镜，其中，所述波纹透镜在灯罩的底部敞口处连接。所述灯罩的上部与环状罩连接，所述环状罩通过环形的安装部与漏斗板连接，所述环状罩、灯罩以及漏斗板之间限制出放置电气元件的容纳空间，所述电气元件包括变压器、控制器、防高压开关以及进行电路连接的线路，所述控制器通过电源供电，其输入端通过线路与变压器连接，所述输出端通过线路依次连接防高压开关、led灯柱。
9、所述灯罩内具有衬部、拱部和裙部，其中，所述拱部位于灯罩的最上端，两侧分别与衬部、裙部连接，所述衬部与所述漏斗板的外壁相抵接，所述裙部竖向剖面具有椭圆线型，所述拱部向上拱起，其竖向剖面具有抛物线型或椭圆线型，所述衬部、拱部和裙部之间的连接均为光滑连接，所述衬部、拱部和裙部的内壁均设有反光膜。
10、所述led灯柱的几何中心o与裙部中心线所在的焦点之一重合。
11、所述波纹透镜具有透射平面和波纹面，其中，所述透射平面朝向led灯柱设置，所述波纹面在透射平面的反方向设置，所述波纹面包括锯齿部和凹面部，其中所述凹面部设置在波纹面的中心，所述锯齿部围绕凹面部呈周向设置，所述锯齿部呈锯齿状，具有多个向内凹的弧面片段，多个所述弧面片段同心设置，所述凹面部具有向内凹的弧面，其曲率与裙部中心线的曲率相同。
12、所述凹面部上贯穿设置多个第一通风孔，多个所述第一通风孔间距相同，且在所述凹面部上呈圆周阵列设置，与所述散热器换热后的热风，通过所述第一通风孔排向罩外。
13、基于所述的一种led散热聚光灯，进一步的提出了一种led灯散热控制方法，所述控制方法包含如下步骤：
14、步骤1：控制器连接计时器，当控制器控制led灯柱开启时，计时器开始计时，并根据led灯柱的实际功率和时间计算耗电量q，同时，风力传感器实时检测罩外风力p大小，并将检测的罩外风力p反馈至电机的电控单元；
15、步骤2：当led灯开启耗电量q达到预设发热耗电量qset时，此时led灯柱产生出大量的焦耳热，控制器向电控单元发送“送风”信号；
16、步骤3：电控单元接受到“送风”信号后，判断罩外风力p是否大于预设启动风力值pmin,set，若是，则电控单元控制电机与电磁离合器解离合，利用自然风力向散热聚光灯内送风；若否，则进入步骤4；
17、步骤4：电控单元控制电机与电磁离合器吸离合，电控单元控制电机启动，向散热聚光灯内主动送风；
18、步骤5：当led灯柱失电时，计时器停止计时，当前的计时结果清零。
19、综上所述，本专利技术的一种led散热聚光灯及led灯散热控制方法，与现有技术相比，其优点在于：
20、1)本专利技术的进风单元能够在有风的情况下利用自然风对翅片进行换热，而在无风或者风力较弱的情况下，通过电机带动叶片转动进行送风；叶片结构特殊，能够将罩外的空气刮入罩内，并沿轴向送出，且能够大大减小进风阻力；
21、2)由于led灯柱的几何中心位于裙部中心线的焦点上，大部分光将射向裙部，通过反光膜反射后，光线向内侧收拢，经过波纹透镜的两次折射，来自不同方向的透射光变得相互平行或接近平行，能够防止反光过于聚拢高亮而出现“白点”或炫光，能够提高led灯出射光的舒适性，提高用户的视觉接受度；
22、3)能够对led灯柱的散热实现主动换热，同时，基于计时方法和风力检测，能够对换热过程进行自动化控制，且大大降低了系统电耗，在确保led灯正常工作而不至于被烧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种LED散热聚光灯，其特征在于：至少包含LED灯柱、进风单元、散热器和聚光单元，其中，所述LED灯柱的上部与进风单元的底部连接，所述LED灯柱的内侧与散热器连接，所述LED灯柱、散热器均设置在聚光单元的内部，所述聚光单元的上部与进风单元的下部外侧连接；所述散热器用于对LED灯柱散热，所述进风单元用于将罩外空气引入聚光灯内部，与所述散热器进行换热，换热后的空气流出罩外。
2.根据权利要求1所述的一种LED散热聚光灯，其特征在于：所述进风单元包括上顶板、叶片、漏斗板，其中，所述上顶板与漏斗板之间夹设叶片，所述上顶板与漏斗板上边缘之间形成进风口，所述上顶板通过安装板与电机连接，所述电机的输出端与电磁离合器连接，所述电磁离合器与输出轴转动连接，多个所述叶片通过多个键安装在输出轴上。
3.根据权利要求2所述的一种LED散热聚光灯，其特征在于：所述输出轴的底部通过转接轴承与所述漏斗板连接，且所述转接轴承设置在靠近漏斗板的出风口位置处，所述转接轴承具有贯通孔，允许进风通过其中。
4.根据权利要求2所述的一种LED散热聚光灯，其特征在于：所述叶片由避让部、弯折部、竖直部和耳部组成，其中，所述耳部露出进风单元外，所述耳部与竖直部连接，所述耳部和竖直部能够起到刮风的效果，所述竖直部的叶片呈竖向设置，所述竖直部的下部与弯折部连接，所述弯折部呈上凸的曲面状，且与所述竖直部的连接部位圆滑过渡，所述竖直部的内侧与所述避让部连接。
5.根据权利要求2所述的一种LED散热聚光灯，其特征在于：所述进风口或上顶板处设置风力传感器，所述风力传感器与电机的电控单元连接，所述风力传感器用于检测罩外风力大小。
6.根据权利要求1所述的一种LED散热聚光灯，其特征在于：所述LED灯柱包括柱体，沿所述柱体外周周向设置多条相互并联的灯带，所述灯带上具有多个相互串联的LED灯，在所述LED灯柱的内周贴合设置散热器，所述散热器呈环状结构，包括环片和翅片，多个所述翅片沿所述环片的周向设置。
7.根据权利要求1所述的一种LED散热聚光灯，其特征在于：所述聚光单元包括灯罩和波纹透镜，其中，所述波纹透镜在灯罩的底部敞口处连接。所述灯罩的上部与环状罩连接，所述环状罩通过环形的安装部与漏斗板连接，所述环状罩、灯罩以及漏斗板之间限制出放置电气元件的容纳空间，所述电气元件包括变压器、控制器、防高压开关以及进行电路连接的线路，所述控制器通过电源供电，其输入端通过线路与变压器连接，所述输出端通过线路依次连接防高压开关、LED灯柱。
8.根据权利要求1所述的一种LED散热聚光灯，其特征在于：所述灯罩内具有衬部、拱部和裙部，其中，所述拱部位于灯罩的最上端，两侧分别与衬部、裙部连接，所述衬部与所述漏斗板的外壁相抵接，所述裙部竖向剖面具有椭圆线型，所述拱部向上拱起，其竖向剖面具有抛物线型或椭圆线型，所述衬部、拱部和裙部之间的连接均为光滑连接，所述衬部、拱部和裙部的内壁均衬设有反光膜。
9.根据权利要求1所述的一种LED散热聚光灯，其特征在于：所述LED灯柱的几何中心O与裙部中心线所在的焦点之一重合；所述波纹透镜具有透射平面和波纹面，其中，所述透射平面朝向LED灯柱设置，所述波纹面在透射平面的反方向设置，所述波纹面包括锯齿部和凹面部，所述凹面部上贯穿设置多个第一通风孔。
10.一种LED灯散热控制方法，用于如权利要求1-9任一项所述的一种LED散热聚光灯，其特征在于：所述控制方法包含如下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种led散热聚光灯，其特征在于：至少包含led灯柱、进风单元、散热器和聚光单元，其中，所述led灯柱的上部与进风单元的底部连接，所述led灯柱的内侧与散热器连接，所述led灯柱、散热器均设置在聚光单元的内部，所述聚光单元的上部与进风单元的下部外侧连接；所述散热器用于对led灯柱散热，所述进风单元用于将罩外空气引入聚光灯内部，与所述散热器进行换热，换热后的空气流出罩外。
2.根据权利要求1所述的一种led散热聚光灯，其特征在于：所述进风单元包括上顶板、叶片、漏斗板，其中，所述上顶板与漏斗板之间夹设叶片，所述上顶板与漏斗板上边缘之间形成进风口，所述上顶板通过安装板与电机连接，所述电机的输出端与电磁离合器连接，所述电磁离合器与输出轴转动连接，多个所述叶片通过多个键安装在输出轴上。
3.根据权利要求2所述的一种led散热聚光灯，其特征在于：所述输出轴的底部通过转接轴承与所述漏斗板连接，且所述转接轴承设置在靠近漏斗板的出风口位置处，所述转接轴承具有贯通孔，允许进风通过其中。
4.根据权利要求2所述的一种led散热聚光灯，其特征在于：所述叶片由避让部、弯折部、竖直部和耳部组成，其中，所述耳部露出进风单元外，所述耳部与竖直部连接，所述耳部和竖直部能够起到刮风的效果，所述竖直部的叶片呈竖向设置，所述竖直部的下部与弯折部连接，所述弯折部呈上凸的曲面状，且与所述竖直部的连接部位圆滑过渡，所述竖直部的内侧与所述避让部连接。
5.根据权利要求2所述的一种led散热聚光灯，其特征在于：所述进风口或上顶板处设置风力传感器，所述风力传感器与电机的电控单元连接，所述风力传感器用于检测罩外风力大小。
6.根据权利要求1所述的一种le...
【专利技术属性】
技术研发人员：于静，
申请(专利权)人：天津市体育综合保障中心天津市体育科学研究所，天津市反兴奋剂中心，
类型：发明
国别省市：
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