專利名稱：高效率聚光發(fā)光二極管燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種高效率聚光發(fā)光二極管燈，可用于制造不同光輸出角的聚光燈和照明燈，用于礦燈、舞臺燈、飛機和汽車等的閱讀燈、照明燈、交通燈和顯示器等。
背景技術：
目前，現有技術的聚光燈、按其光學原理有三類，一類是普通發(fā)光二極管式(如5mm發(fā)光二極管)，它可將原本向前方(如圖1中α所示)和向側面反射碗(如圖1中β所示)的光聚光射向正前方；二是手電筒式，它可將原本向側面(如圖2中θ所示)的光聚光射向正前方；三是錐形透鏡加聚光透鏡式，如美國Lumileds的O-型發(fā)光二極管。
上述第一類普通發(fā)光二極管式聚光燈沒有利用向側面發(fā)射的光，光利用率低。第二類手電筒式聚光燈沒有利用向正面發(fā)射的光，光利用率也低。第三類錐形透鏡加聚光透鏡式聚光燈，其中央透鏡只有在透鏡足夠大、發(fā)光二極管的芯片可視為點光源時才能很好聚光，否則為成象，光照距離越遠、象越大，對會聚光貢獻越?。煌瑫r錐形透鏡漏光嚴重、光利用率低；大功率發(fā)光二極管的芯片面積大、所需的錐形透鏡體積大、重量大、成本高。
此外，大功率發(fā)光二極管常用一個或多個大尺寸的芯片，芯片表面的亮度高達600萬cd/m2以上，若人眼直視，短時間會使人眼產生看不到東西的黑影，稍長時間則會傷害人眼。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種高效率聚光又不會傷害人眼的大功率高效率聚光發(fā)光二極管燈，可用于制造不同光輸出角的聚光燈和照明燈。
它包括有至少一個發(fā)光二極管，一個電連接裝置，所述的發(fā)光二極管安裝于一散熱裝置上，一固定于散熱裝置上的光反射碗，其光出射窗口上安裝有透光板，該透光板通過中間的固定裝置固定有面向發(fā)光二極管的中央光反射器。
所述的發(fā)光二極管為普通柱式發(fā)光二極管、表面貼發(fā)光二極管、大功率發(fā)光二極管、帶有螺絲的大功率發(fā)光二極管或其它形式的發(fā)光二極管中的一種。
所述的光反射碗的光反射面為拋物面、近拋物面、錐面或其它曲面。
所述的中央光反射器的反射面可為錐面或其它曲面。
所述的光反射碗本身可為一散熱器，并可帶有散熱葉片。
所述的至少一個發(fā)光二極管被緊密安裝在散熱器上，二者之間有導熱膠，散熱器下部接有驅動器及其外殼，并有一個電連接器用于和外電源相連，所述的光反射碗為散熱器的一部分，驅動器的輸入端經引線和電連接器與外電源相連，其輸出端經引線與至少一個發(fā)光二極管相連。
所述驅動器為AC/DC或DC/DC變換器，所述的電連接器可為現有燈的各種尺寸和結構的螺旋燈頭，插口燈頭。
所述光反射碗將發(fā)光二極管向側面發(fā)射的光會聚射向前方，所述的中央光反射器將發(fā)光二極管原本向正面分散出射的光反射向光反射碗、然后反射并會聚射向前方。這樣，不僅幾乎所有發(fā)光二極管發(fā)出的光都被利用，同時因有中央光反射器消除了可能傷害人眼的高亮度光。
本實用新型的高效率聚光發(fā)光二極管燈，與現有技術的大功率發(fā)光二極管燈相比，具有光利用率高、可按需要設計成不同光出射角的燈，并消除了可能傷害人眼的高亮度光等優(yōu)點。


圖1為現有技術的發(fā)光二極管的聚光原理示意圖。
圖2為現有技術的手電筒的聚光原理示意圖。
圖3為本實用新型的高效率聚光發(fā)光二極管燈的一個實施例的結構示意圖。
圖4為本實用新型的高效率聚光發(fā)光二極管燈的又一個實施例的結構示意圖。
圖5為本實用新型的高效率聚光發(fā)光二極管燈的又一個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹圖1為現有技術的發(fā)光二極管的聚光原理示意圖。圖1中所示有發(fā)光二極管芯片1，固定芯片的光反射碗2，透光介質和聚光透鏡3，發(fā)光二極管芯片的電連結線4以及發(fā)光二極管的引出線5。由圖可見，它可將原本射向正前方立體角α內的光(如圖1中6所示)和射向側面反射碗立體角β內的光(如圖1中7所示)聚光射向正前方，而向側面發(fā)射的光則無法有效會聚向前方，如圖1中30所示，因而光利用率低。
圖2為現有技術的手電筒式聚光原理示意圖。圖2中所示有光源8，拋物面反射碗9，所述反射碗可將光源原本射向側面的立體角θ內的光的光聚光射向正前方，如圖2中10所示，而射向正前方立體角δ內的光則無法有效會聚向前方，如圖2中11所示，因而光利用率低。
圖3為本實用新型的高效率聚光發(fā)光二極管燈的一個實施例的結構示意圖。圖3中有至少一個發(fā)光二極管12，所述發(fā)光二極管可為普通柱式發(fā)光二極管(例如3、5、9mm發(fā)光二極管)、表面貼發(fā)光二極管或大功率發(fā)光二極管等至少一種，它被安裝于散熱裝置13上；一個光反射碗14，其反射面為拋物面、近拋物面、錐面或其它曲面，可按光輸出角的要求設計；一個位于發(fā)光二極管正面而面向發(fā)光二極管的中央光反射器15及其固定裝置16，17為固定在光出射窗口上的透光板，固定裝置16將中央光反射器15固定在透光板17上，所述透光板17上可有光學結構，例如一系列小透鏡等。發(fā)光二極管射向側面的光經反射碗14反射聚光射向前方，如圖3中18所示；發(fā)光二極管射向正面的光經中央光反射器15反射向反射碗14后聚光射向前方，如圖3中19所示。所述中央光反射器15的反射面20可為錐面或其它曲面，可按光輸出角的要求設計。所述的固定裝置16為至少一個支柱。一個電連接裝置22，例如為至少一個電路和電連結線，用于將發(fā)光二極管與外電源相連結，以點亮發(fā)光二極管。
圖4為本實用新型的高效率聚光發(fā)光二極管燈的又一個實施例的結構示意圖。其特征在于所述的光反射碗14a為一散熱器，并可帶有散熱葉片21，發(fā)光二極管燈12a被緊密安裝在光反射碗散熱器14a上，二者之間有導熱膠。
圖5為本實用新型的高效率聚光發(fā)光二極管燈的又一個實施例的結構示意圖。圖中12a為至少一個發(fā)光二極管，例如帶有螺絲的大功率發(fā)光二極管，被緊密安裝在散熱器23上，二者之間有導熱膠24，25為驅動器，26為驅動器的外殼，27為一電連接器，用于和外電源相連，光反射碗14a可為散熱器的一部分，驅動器25的輸入端經引線28和電連接器27與外電源相連，其輸出端經引線29與至少一個發(fā)光二極管12b相連。所述驅動器25為AC/DC或DC/DC變換器，可把輸入的交流電壓例如110至230V、50或60HZ的交流市電，或幾伏至幾百伏的直流電轉變成適合于發(fā)光二極管工作的直流電。所述電連接器27可為現有燈的各種燈頭，例如不同尺寸和結構的螺旋燈頭、插口燈頭等。所述驅動器的外殼26把發(fā)光二極管12b、散熱器23和電連接器27相互連接成一整體，成為一個整燈。圖5中其它數字所代表的意義和圖4中的相同。
本發(fā)明要求保護的范圍不限于本文中介紹的各實施例，涉及的專門技術是本專業(yè)一般人員所熟悉的，因此只要了解本發(fā)明的內容，可以做各種形式的變換和代換。
權利要求1.一種高效率聚光發(fā)光二極管燈，它包括有至少一個發(fā)光二極管，一個電連接裝置(22)，其特征在于所述的發(fā)光二極管(12、12a)安裝于一散熱裝置(13)上，一固定于散熱裝置上的光反射碗(14、14a)，其光出射窗口上安裝有透光板(17)，該透光板(17)通過中間的固定裝置(16)固定有面向發(fā)光二極管的中央光反射器(15)。
2.根據權利要求1所述的高效率聚光發(fā)光二極管燈，其特征在于所述的發(fā)光二極管(12、12a)為普通柱式發(fā)光二極管、表面貼發(fā)光二極管、大功率發(fā)光二極管、帶有螺絲的大功率發(fā)光二極管的發(fā)光二極管中的一種。
3.根據權利要求1所述的高效率聚光發(fā)光二極管燈，其特征在于所述的的光反射碗(14)的光反射面(20)為拋物面、近拋物面、錐面。
4.根據權利要求1或3所述的高效率聚光發(fā)光二極管燈，其特征在于所述的中央光反射器(15)的反射面(20)可為錐面。
5.根據權利要求3或4所述的高效率聚光發(fā)光二極管燈，其特征在于所述的光反射碗(14)本身可為一散熱器(14a)，并可帶有散熱葉片(21)。
6.根據權利要求1或2所述的高效率聚光發(fā)光二極管燈，其特征在于所述的至少一個發(fā)光二極管(12a)被緊密安裝在散熱器(23)上，二者之間有導熱膠(24)，散熱器下部接有驅動器(25)及其外殼(26)，并有一個電連接器(27)用于和外電源相連，所述的光反射碗(14a)為散熱器的一部分，驅動器(25)的輸入端經引線(28)和電連接器(27)與外電源相連，其輸出端經引線(29)與至少一個發(fā)光二極管(12b)相連。
7.根據權利要求6所述的高效率聚光發(fā)光二極管燈，其特征在于所述的驅動器(25)為AC/DC或DC/DC變換器。
8.根據權利要求6所述的高效率聚光發(fā)光二極管燈，其特征在于所述的電連接器(27)為螺旋燈頭或插口燈頭。
專利摘要一種高效率聚光發(fā)光二極管燈，它包括有至少一個發(fā)光二極管，一個電連接裝置，發(fā)光二極管安裝于一散熱裝置上，一固定于散熱裝置上的光反射碗，其光出射窗口上安裝有透光板，該透光板通過中間的固定裝置固定有面向發(fā)光二極管的中央光反射器，所述光反射碗將發(fā)光二極管向側面發(fā)射的光會聚射向前方，所述的中央光反射器將發(fā)光二極管原本向正面分散出射的光反射向光反射碗、然后反射并會聚射向前方。這樣，不僅幾乎所有發(fā)光二極管發(fā)出的光都被利用，同時因有中央光反射器消除了可能傷害人眼的高亮度光。
文檔編號F21V13/00GK2708095SQ20042002084
公開日2005年7月6日 申請日期2004年3月3日 優(yōu)先權日2004年3月3日
發(fā)明者葛世潮 申請人:葛世潮