系留式无人机照明灯具及系留式无人机的制作方法
2021-02-15 05:02:56|327|起点商标网
本实用新型涉及无人机
技术领域:
,特别涉及一种系留式无人机照明灯具及系留式无人机。
背景技术:
:一般搭载照明灯具的无人机,由于无人机自身尺寸、载重及续航的原因,不能搭载大功率灯具,无法发挥高空大面积照明的作用。然而,传统的无人照明灯具,采用led驱动模组、和led发光板的方案,加上驱动和led光源散热,往往重量特别重,一般重量在10g/w左右,小型无人机根本无法搭载,需要载重大的机型,才能把传统大功率灯具带上高空,在小型无人机中无法实现和应用。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提出一种系留式无人机照明灯具及系留式无人机,旨在降低灯具重量。为实现上述目的,本实用新型提出一种系留式无人机照明灯具,所述系留式无人机照明灯具包括:安装基板,所述安装基板上设置有多个安装位;cob光源,设置于所述安装基板对应的安装位上;电源转换电路,设置于所述安装基板对应的安装位上,所述电源转换电路与所述cob光源的阳极电连接;所述电源转换电路用于将接入的交流电转换为直流电后,为所述cob光源供电;cob光源驱动电路,设置于所述安装基板对应的安装位上,所述cob光源驱动电路与所述cob光源的阴极电连接;所述cob光源驱动电路用于驱动所述cob光源工作。可选地,所述cob光源的数量为多个,多个所述cob光源分布设置于所述安装基板对应的安装位上。可选地,所述cob光源包括:镜面金属基板;多个led灯串,多个所述led灯串并联设置后,并排设置于所述镜面金属基板上。可选地,所述电源转换电路包括整流桥及限流电阻,所述整流桥的交流输入端经所述限流电阻及电缆与地面供电设备连接,所述整流桥的直流输出端与所述cob光源的阳极电连接;所述电源转换电路还包括:电位器,所述电位器并联设置于所述整流桥的两个交流输入端之间。可选地,所述cob光源驱动电路包括led驱动芯片及开关管,所述led驱动芯片的输出端与所述开关管的受控端连接;所述开关管的输入端与所述cob光源的阴极连接,所述开关管的输出端接地。可选地,所述cob光源驱动电路还包括电流采样电阻,所述电流采样电阻串联设置于所述开关管的输出端与地之间,所述led驱动芯片的电流反馈端与所述开关管的输出端和所述电流采样电阻之间。可选地,所述cob光源驱动电路还包括电压检测电路,所述电压检测电路的检测端与所述cob光源的阴极连接,所述电压检测电路的输出端与所述led驱动芯片的电压反馈端连接。本实用新型还提出一种系留式无人机,包括如上所述的系留式无人机照明灯具。可选地,所述系留式无人机照明灯具的数量为两个,两个所述系留式无人机照明灯具分设于系留式无人机的机翼上。可选地,所述系留式无人机还包括散热器,两个所述系留式无人机照明灯具均通过所述散热器安装于所述系留式无人机的机翼上。本实用新型系留式无人机照明灯具通过在安装基板上设置有多个安装位,以将cob光源、cob光源驱动电路和电源转换电路设置于安装基板对应的安装位上,电源转换电路与cob光源的阳极电连接,以将接入的交流电转换为直流电后,为cob光源供电;cob光源驱动电路则与cob光源的阴极电连接,通过电源转换电路和cob光源驱动电路的配合,可以实现cob光源的驱动。灯板采用cob光源和cob光源驱动电路的组合,并直接集成到安装基板上,无需设置传统的恒流驱动电源,可以降低灯具重量。此外,电源转换电路直接外接高压电,可以减小线路上的发热量,更有利模组散热,针对系留式无人机,地面逆变直接供给无人机照明灯具,电压高,电流小,可以大幅降低系留电缆的重量,可以适用于小型的无人机中。附图说明为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型无人机照明灯具一实施例的电路结构示意图;图2为本实用新型无人机照明灯具一实施例的结构示意图;图3为本实用新型无人机照明灯具一实施例另一视角的结构示意图;图4为本实用新型无人机照明灯具一实施例的爆炸结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100安装基板u1led驱动芯片200散热器m1开关管10cob光源r1限流电阻20电源转换电路r2电流采样电阻30cob光源驱动电路210散热筋31电压检测电路220安装槽11led灯串230上盖21整流桥240安装部本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本实用新型提出一种系留式无人机照明灯具。一般搭载照明灯具的无人机,由于无人机自身尺寸、载重及续航的原因,不能搭载大功率灯具,无法发挥高空大面积照明的作用。然而,传统的无人照明灯具,采用led驱动模组、和led发光板的方案,加上驱动和led光源散热,往往重量特别重,一般重量在10g/w左右,小型无人机根本无法搭载,需要载重大的机型,才能把传统大功率灯具带上高空,这无疑增加无人机系统的成本。参照图1至图4,在本实用新型一实施例中,该系留式无人机照明灯具包括:安装基板100,所述安装基板100上设置有多个安装位;cob光源10,设置于所述安装基板100对应的安装位上;电源转换电路20,设置于所述安装基板100对应的安装位上,所述电源转换电路20与所述cob光源10的阳极电连接;所述电源转换电路20用于将接入的交流电转换为直流电后,为所述cob光源10供电;cob光源驱动电路30,设置于所述安装基板100对应的安装位上,所述cob光源驱动电路30与所述cob光源10的阴极电连接;所述cob光源驱动电路30用于驱动所述cob光源10工作。本实施例中,该安装基板100可以是铝基板、铜基板、陶瓷基板或者其他具有高导热的散热基板。在采用铝基板、铜基板等金属基板来实现时,安装基板100上还设置有绝缘层和电路布线层。该绝缘层用于实现电路布线层与金属安装基板100之间的电气隔离以及电磁屏蔽,以及对外部电磁干扰进行反射,从而避免外部电磁辐射干扰功率器件正常工作,降低周围环境中的电磁辐射对智能功率模块中的电子元件的干扰影响。该绝缘层可选采用热塑性胶或者热固性胶等材料制成,以实现安装基板100与电路布线层之间的固定连接且绝缘。绝缘层可以采用环氧树脂、氧化铝、高导热填充材料一种或多种材质混合实现的高导热绝缘层来实现。在制作安装基板100的过程中,可以将铜箔铺设在绝缘层上,并按照智能功率模块预设的电路设计蚀刻所述铜箔,从而形成电路布线层。cob光源10、cob光源驱动电路30和电源转换电路20通过电路布线层和金属导线形成电连接。并且cob光源10、cob光源驱动电路30和电源转换电路20可以设置在安装基板100的同一个表面,或者cob光源10设于安装基板10的一表面,cob光源驱动电路30和电源转换电路20设置于另一表面。在cob光源10上电时,电源转换电路20将交流电转换为cob光源10工作所需的直流电,cob光源驱动电路30用于控制cob光源10点亮。本实用新型系留式无人机照明灯具通过在安装基板100上设置有多个安装位,以将cob光源10、cob光源驱动电路30和电源转换电路20设置于安装基板100对应的安装位上,电源转换电路20与cob光源10的阳极电连接,以将接入的交流电转换为直流电后,为cob光源10供电;cob光源驱动电路30则与cob光源10的阴极电连接,通过电源转换电路20和cob光源驱动电路30的配合,可以实现cob光源10的驱动。灯板采用cob光源10和cob光源驱动电路30的组合,并直接集成到安装基板100上,无需设置传统的恒流驱动电源,可以降低灯具重量。此外,电源转换电路20直接外接高压电,可以减小线路上的发热量,更有利模组散热,针对系留式无人机,地面逆变直接供给无人机照明灯具,电压高,电流小,可以大幅降低系留电缆的重量。参照图2至图4,在一实施例中,所述cob光源10的数量为多个,多个所述cob光源10分布设置于所述安装基板100上对应的安装位上。本实施例中,cob光源10的数量可以是两个,也可以是两个以上,本实施例可选为三个,三个cob光源10组合分布在一起,并且三个cob光源10之间并联设置,可以形成功率较大的灯具dob模组。例如三个50w的cob光源10并联设置后即可形成150w的大功率dob模组。三个cob光源10分设在各自对应的安装位上,三个cob光源10呈间隔设置,还可以减少cob光源10之间的热源干扰,保证各个cob光源10充分散热,在保证系留式无人机照明灯具功率要求的情况下,还可以提高cob光源10的散热效率。通过对灯珠的排布进行分散设计,使得无人机载灯具功率大幅提高,灯具寿命不受影响。参照图2至图4,在一些实施例中,各个cob光源10之间,还可以根据接入的交流电源大小,选择对应数量的cob光源10。例如,当输入的交流电小于第一预设阈值时,可以控制一个cob光源10点亮,随着电压的升高,当电压达到第二预设阈值时,则可以控制两个cob光源10点亮,当电压达到第三预设阈值时,则可以控制三个cob光源10同时点亮;同时在电压逐渐降低时,则可以控制相应数量的cob光源10熄灭,通过逐渐调节led晶片组的点亮和熄灭数量,使灯具发光不会突然亮和突然暗,达到调光目的,而且用户检验效果好。参照图1至图4,在一实施例中,所述cob光源10包括:镜面金属基板(图未示出);多个led灯串11,多个所述led灯串11并联设置后,并排设置于所述镜面金属基板上。本实施例中,镜面金属基板可以是圆形,方形或者不规则形状,本实施例可选为方形来实现,每一个led灯串11上都设置有至少一个led灯,本实施例可选为13个,led灯串11的数量可选为10个,led选择单颗管压30v的led,10并13串,管压达到390v,直接贴在高反光率的镜面金属基板上,从而形成一个cob光源10。在一些实施例中,led灯可以采用led裸晶片来实现,led裸晶片上还可以涂覆一层用于增加发光和保护的光学材料层。光学材料层可以采用荧光硅胶物制成。参照图1,在一实施例中,所述电源转换电路20包括整流桥21及限流电阻r1,所述整流桥21的交流输入端经所述限流电阻r1及电缆与地面供电设备连接,所述整流桥21的直流输出端与所述cob光源10的阳极电连接;所述电源转换电路20还包括:电位器rt1,所述电位器rt1并联设置于所述整流桥21的两个交流输入端之间。本实施例中,整流桥21可以是整流桥堆,也可以采用分立的四个二极管组成的整流电路来实现。限流电阻r1用于限制输入的电流,防止输入的电流过大,保证接入的交流电能正常接入至整流桥21。整理桥接入的电压可以在400v左右,通过高压(ac400v)灯板dob(driveronboard)的集成,因选择高压,直接接通ac400v电源即可工作,减小了线路上的发热量,省却了传统方案的led驱动电源,更有利模组散热,降低驱动的重量,因高压输入,电流降低,减小了线路发热量;特别是针对系留式无人机,可以大幅降低系留电缆的重量。参照图1,在一实施例中,所述cob光源驱动电路30包括led驱动芯片u1及开关管m1,所述led驱动芯片u1的输出端与所述开关管m1的受控端连接;所述开关管m1的输入端与所述cob光源10的阴极连接,所述开关管m1的输出端接地。本实施例中,开关管m1可选采用mos管来实现,具体可选择耐压大于ac500v的场效应管来实现。led驱动芯片u1可选采用高压线性恒流led驱动芯片u1来实现。参照图1,在一实施例中,所述cob光源驱动电路30还包括电流采样电阻r2,所述电流采样电阻r2串联设置于所述开关管m1的输出端与地之间,所述led驱动芯片u1的电流反馈端与所述开关管m1的输出端和所述电流采样电阻r2之间。本实施例中,电流采样电阻r2用于采样cob光源10输出的电流值,并转换为电压信号。led驱动芯片u1根据该电压信号来判断cob光源10是否过流,当该电压信号大于过流阈值电压时,则表示当前流经cob光源10的电流过大。此时led驱动芯片u1可以控制开关管m1关断,从而控制cob光源10熄灭,而在电流采样电阻r2采样流经cob光源10上的电流正常时,此时led驱动芯片u1控制开关管m1导通,控制cob光源10点亮。参照图1,在一实施例中,所述cob光源驱动电路30还包括电压检测电路31,所述电压检测电路31的检测端与所述cob光源10的阴极连接,所述电压检测电路31的输出端与所述led驱动芯片u1的电压反馈端连接。本实施例中,电压检测电路31采用分立的两个电压采样电阻r3、r4来实现,根据分压原理,两个电压采样电阻r3、r4的比值越大,电压采样电阻r3上所分得的电压也就越大。这样,就可以通过调节两个电压采样电阻r3、r4的阻值来调节的检测灵敏度。电压检测电路31用于检测cob光源10阴极电压,并输出相应的电压检测信号,led驱动芯片u1根据接收到的电压检测信号来控制cob光源10工作,以及调节cob光源10的亮度。或者在根据接收到的电压检测信号是否过压,当该电压检测信号大于过压阈值电压时,则表示当前输出至cob光源10的电压过大。此时led驱动芯片u1可以控制开关管m1关断,从而控制cob光源10熄灭,而在电压检测电路31检测到输出至cob光源10上的电压正常时,此时led驱动芯片u1控制开关管m1导通,控制cob光源10点亮。如此,即可在确定cob光源10过压时,控制开关管m1关断,从而控制cob光源10熄灭。此外led驱动芯片u1在确定cob光源10欠压时,也可以控制开关管m1关断,从而控制cob光源10熄灭。本实用新型还提出一种系留式无人机,包括如上所述的系留式无人机照明灯具。该系留式无人机照明灯具的详细结构可参照上述实施例,此处不再赘述;可以理解的是,由于在本实用新型系留式无人机中使用了上述系留式无人机照明灯具,因此,本实用新型系留式无人机的实施例包括上述系留式无人机照明灯具全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。参照图2至图4,在一实施例中,所述系留式无人机照明灯具的数量为两个,两个所述系留式无人机照明灯具分设于系留式无人机的机翼上。进一步地,系留式无人机还包括散热器200,两个所述系留式无人机照明灯具均通过所述散热器200安装于所述系留式无人机的机翼上。通过在无人机照明灯具上设置散热器200,散热器200可选采用金属散热片,金属散热片用于提高cob光源10的散热效率,在对cob光源10进行光通量、色泽等测试时,散热器200与安装有cob光源10的安装基板100进行接触,以对cob光源10产生的热量进行及时散热,从而可以提高灯具的散热速率。本实施例中,散热器具体可以采用铝质、铝合金等散热效果较好的高导热材料制得,以使得cob光源产生的热量通过安装基板传导至散热器上,进一步增大功率开关管产生的热量与空气的接触面积,提高散热速率。所述散热器还可以设置有散热器本体及多个散热叶片,多个所述散热叶片间隔设置于所述散热器本体的一侧。如此设置,可以增加散热器与空气的接触面积,也即在散热器工作时,增加散热器上的热量与空气的接触面积,以加快散热器的散热速率。同时还可以减少散热器的物料,避免散热片因材料应用过多,造成成本过高。此外,散热器还可以采用抗氧化能力和耐高温能力较佳材料来实现,使用寿命较长,可长期应用于cob光源工作的高温环境下,抗老化能力强,有利于提高灯具的稳定性。参照图2至图4,在一实施例中,所述散热器200上还设置有散热筋210。散热筋210可以设置为锯齿状,或者设置为凸起状,本实施例可选为凸起状,散热筋210与散热器200本体一体设置,通过设置散热筋210,有利于提高散热器200的散热效率,进一步地,散热筋210的数量为多个,多个散热筋210在沿所述散热器200的长度方向上间隔设置,也即散热筋210在长度方向上呈阵列排布。散热筋210的凸起高度可以根据散热器200的安装位置以及与安装位置配合的部件之间的位置关系进行调整。通过散热壳体背部散热筋210高度及间距一定的阵列排布实现散热壳体的高效对流散热。散热壳体背部阵列排布这散热筋210,散热筋210的间距可实现最大程度上的空气对流,实现灯具的高效散热。参照图2至图4,在一实施例中,所述散热器200具有安装槽220,所述安装基板10贴合安装于所述安装槽220内。本实施例中,安装基板100设置在散热器200上开设的安装槽220内,可以提高安装基板100上的cob光源20的散热效率,同时对安装有cob光源20的安装基板100进行保护。安装基板100设置在散热器200时,安装基板100还可以通过螺钉与散热器200固定连接。参照图2至图4,在一实施例中,所述无人机照明灯具还包括:上盖230,所述上盖230与所述散热器200连接,并封盖所述安装槽220。本实施例中,该上盖230为透明材质制得的盖体,例如亚克力板、玻璃等具有耐高温的透明材质。在安装有cob光源20的安装基板10安装在安装槽220内,上盖230在盖合至安装槽220内时,上盖230、安装有cob光源20的安装基板10及散热器200形成于一体。如此设置,可以保护cob光源20的安装基板10,避免安装基板10上的元件被损坏,并且有利于将形成于一体的散热器200安装至无人机上,便于安装和拆卸,有利于提高安装速度,以及后续的维修。参照图2至图4,在一实施例中,所述上盖230和所述安装槽220卡扣连接。本实施例中,在上盖230上设置有多个卡扣公头,例如在上盖230的边缘设置多个凸缘,而在散热器200与上盖230对应的位置设置有多个卡扣母头,例如在散热器200上开设多个安装孔,在上盖230与所述散热器200连接,并封盖所述安装槽220时,实现上盖230和所述安装槽220卡扣。参照图2至图4,在一实施例中,所述无人机照明灯具还包括:所述上盖230连接有密封圈(图未示出),在所述上盖230封盖所述安装槽220时,所述密封圈环绕于所述安装槽220设置。需要说明的是,无人机的工作环境通常较为复杂,例如在雨雪天气,或者温度较低的环境下均需要工作,而安装基板10上设置有多个电子元件,电子元件一旦淋雨则容易出现短路的现象,导致安装基板10上的电子元件被损坏,严重时甚至容易导致无人机被烧毁。为此,本实施例中,在上盖230和散热器200的连接处还设置有密封圈,以对上盖230和安装槽220围合的容置腔进行密封设置。在一具体实施例中,可以在上盖230上开设密封槽,将密封圈容置才该密封槽内,从而在盖封盖所述安装槽220时,密封圈环绕于密封槽设置,从而防止雨水等水珠进入至安装槽220内。本实用新型将密封槽设置在上盖230上,使用卡口结构将透明件与散热壳体固定安装,减小横向的密封尺寸,进一步缩小整体尺寸。灯具的密封结构的设计,实现无人机载灯具的防水功能。参照图2至图4,在一实施例中,所述散热器200在沿其长度方向的两侧分别设置有一安装部240,所述安装部240用于安装连接至无人机上。本实施例中,安装部240可以与散热器200本体一体设置,也可以与散热器200本体分体设置,本实施例中安装部240沿散热器200本体的长度方向延伸而成,形成一对安装凸耳,并且凸耳与散热器200本体之间还可以呈弧形设置,也即散热器200壳体呈曲线,可以防止在散热器200积攒水珠。安装部240可以安装在无人机的机翼上,或者安装在无人机的本体上,本实施例可选安装于机翼上。安装部240与机翼之间可以是卡扣连接,铆接,或者螺纹连接,本实施例中,灯具通过散热器200壳体两侧的安装部240上设置安装孔,安装孔通过螺钉固定在无人机两侧机翼上。以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域:
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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