專利名稱：一種高亮度led投光燈及其制造方法
一種高亮度LED投光燈及其制造方法技術領域：
本發(fā)明涉及一種高亮度LED投光燈及其制造方法，屬于電子光學領域。背景技術：
LED擁有節(jié)能、高輝度、速度快、短距離照射的特性，目前LED的照明 應用仍然以夜間廣告、交通標志、汽車照明等居多。早期的投射燈很多，大 面積的建筑物投光雖然有它的優(yōu)點，但是有些區(qū)域并不是很適合做投光，那 樣會對周圍的環(huán)境造成光污染，LED取代投射燈之后所帶來的是巨大的市場。 LED運用到商業(yè)廣告上具有節(jié)能、高亮度和多變性的特點，適合商業(yè)廣告的 要求，以其獨特的多變性吸引人們的注意力。白光LED發(fā)光效率已經(jīng)逐年提 升，且具有較傳統(tǒng)紅光、黃光、綠光等LED更佳的顯色性，可以適用在真實 的需要豐富色彩的生活環(huán)境，因此被看好未來將走入室內外照明市場。但是 市場上各家推出的采用高亮度LED為光源的投光燈，由于其LED光源的光學 設計上的不足，使其光照度值，及照射范圍均不能達到早期投射燈的光照效 果，使人們對LED投光燈替代早期投射燈持觀望狀態(tài)。
發(fā)明內容針對上述問題，本發(fā)明提供了一種符合投射燈光照度、光照范圍及配光 曲線要求的高亮度LED投光燈及其制造方法。一種高亮度LED投光燈，包括燈殼、多個高亮度LED、金屬基板和開關 電源，所述的金屬基板為爪型，安裝在燈殼內，多個高亮度LED安裝在爪型 的金屬基板上。較優(yōu)選的，所述的爪型的金屬基板是向水平方向一方延展，并向上折成 幾段，折出的各段金屬基板的兩側分別對稱向外延展向上折起。更優(yōu)選的，所述的爪型的金屬基板是一塊長方型的金屬基板，其較長邊 向水平方向一方延展，并向上折成4段，各段之間的角度由近到遠分別為175 ° 、 163° 、 171° 、 160° ，從遠端起折出的3段金屬基板的兩側分別對稱向
外延展向上折起，折出的對稱夾角由上至下分別為160° 、 160° 、 166° 。更較優(yōu)選的，在所述長方型的金屬基板上均勻安裝一排6個套有透鏡的 高亮度LED，在水平方向一方延展的4段金屬基板上由近至遠分別均勻安裝 10、 2、 2、 1個套有透鏡的高亮度LED,在從遠端起折出的3段金屬基板的兩 側折起的金屬基板上由上至下分別安裝l、 2、 2個套有透鏡的高亮度LED。一種制造所述的高亮度LED投光燈的方法，將多個高亮度LED安裝在爪型 的金屬基板上，并將爪型的金屬基板安裝在燈殼內。所述的一種高亮度LED投光燈的制造方法，所述的爪型的金屬基板由一 塊金屬基板向水平方向一方延展，并向上折成幾段，折出的各段金屬基板的 兩側分別對稱向外延展向上折起。所述的一種高亮度LED投光燈的制造方法，所述的爪型的金屬基板由一 塊長方型的金屬基板由較長邊向水平方向一方延展，并向上折成4段，各段 之間的角度由近到遠分別為175° 、 163° 、 171° 、 160° ，從遠端起折出的 3段金屬基板的兩側分別對稱向外延展向上折起，折出的對稱夾角由上至下 分別為160。 、 160。 、 166。。所述的一種高亮度LED投光燈的制造方法，在長方型的金屬基板上均勻 安裝一排6個套有透鏡的高亮度LED,在水平方向一方延展的4段金屬基板 上由近至遠分別均勻安裝10、 2、 2、 1個套有透鏡的高亮度LED,在從遠端 起折出的3段金屬基板的兩側折起的金屬基板上由上至下分別安裝1、 2、 2 個套有透鏡的高亮度LED。本發(fā)明采用多角度LED照射使LED投光燈作為投射燈的光照度及光照范 圍的基本要求，使其配光曲線符合投射燈的標準，具有較好的市場前景。
圖1是本發(fā)明所述的金屬基板和多個LED的結構示意圖。 圖2是本發(fā)明所述的金屬基板的結構示意圖。 圖3是本發(fā)明的照明結構示意圖。 圖4是本發(fā)明的原理示意圖。 圖5是本發(fā)明的原理示意圖。
具體實施方式
參見圖1 5。 一種高亮度LED投光燈，包括燈殼、多個高亮度LED2、金 屬基板1和開關電源，所述的爪型的金屬基板1是一塊長方型的鋁板4，其 較長邊向水平方向一方延展，并向上折成4段鋁板5、鋁板6、鋁板7、鋁板 8，使鋁板4與鋁板5之間的夾角為175° ，鋁板5與鋁板6之間的夾角為163 ° ，鋁板6與鋁板7之間的夾角為171° ，鋁板7與鋁板8之間的夾角為160 ° ，將鋁板6、鋁板7、鋁板8的兩側分別對稱向外延展向上折起，折出對稱 的鋁板9、鋁板IO、鋁板ll，鋁板9與鋁板8之間的夾角為160° ，鋁板IO 與鋁板7之間的夾角為160° ，鋁板11與鋁板6之間的夾角為166° 。將套 有透鏡3的高亮度LED2安裝在鋁板1上，將一排6顆高亮度LED2安裝在鋁 板4上，將兩排5顆高亮度LED2安裝在鋁板5上，將一排2顆高亮度LED2 分別安裝在鋁板6、鋁板7、鋁板10、鋁板11上，將一排1顆高亮度LED2 分別安裝在鋁板8、鋁板9上，所有的高亮度LED2上均套有透鏡3。將整個 安裝有高亮度LED2的鋁板1安裝在燈殼內，并與驅動電路連接。該投光燈的工作原理如下點光源凡是光源本身的大小與它被照到的物體間的距離相比可以忽略 不計。點光源是一種理想模型.點光源并非數(shù)學上的點，而是物理意義上的點, 即光源本身有一定線度。光波的疊加原理當空間某處受到兩個或兩個以上光波同時作用時，該 處光振動的總振幅，應為各個光波對該處獨立作用時的復振幅矢量的線性疊 加。兩個獨立的光源(兩顆LED)是不相干的，也就是不回出現(xiàn)干涉現(xiàn)象， 其合振動的平均強度等于分振動強度之和。<formula>formula see original document page 7</formula>照度是表征受照面被照明程度的物理量，對點光源來說 E — — 她 —/cosa艮卩<formula>formula see original document page 7</formula>"為光束的軸線方向與受照面法線的夾角。 發(fā)光強度是表征光源在一定方向范圍內發(fā)出的光通量的空間分布的物理 量，它可用點光源在單位立體角中發(fā)出的光通量的數(shù)值來量度。當假設每個LED為一個點光源時，它符合點光源的一切特性，且LED發(fā)出的光不產生干涉現(xiàn)象，衍射現(xiàn)象，同時各顆LED的光通量及透鏡的透過率都是相同的。這樣根據(jù)光的疊加原理和點光源的光照度公式，可以得到n顆 LED在被照物體的一點上疊加的光照度五,取任意兩點，令其光照"=0,1,2,3...度相同，來達到光均勻的效果；為方便計算，采用比較理想的情況，取特殊 的兩點，即 一組光斑中心與兩組夾角的一半的點，Ei=Ei+，<formula>formula see original document page 7</formula>用代入求值法求得值式中只有三個未知數(shù)，其中兩個未知數(shù)是相關連 的I和「代入式中，求得E值最接近時的角度。當將燈擺放在距被照體1.5m距離，照亮面積為5m*l. 5m，在該面積上光 均勻。令透鏡的夾角為e ， Ri=」<formula>formula see original document page 8</formula>用代入求值法求得<formula>formula see original document page 8</formula>
解得a + B>=41。此時，有較多的光超過了 5m*1.5的范圍；當照亮區(qū)域的邊緣的光照度 為0.75Ei時，即夾角為9/4。 當"+ / = 45°時，6/4= 7.5°<formula>formula see original document page 8</formula> 設每個面上的LED的顆數(shù)為ni ，若r>=7.5° Ii = 0 ; 若ri> 15° Ii= 0<formula>formula see original document page 9</formula>由Ei二Ei十 可求得y "0° ，4.5°,8.5° ,2.5°A = ,氣 n = 1下面進行推算 (1)i= 1 ^ = 16°<formula>formula see original document page 9</formula>五0+ =<formula>formula see original document page 9</formula>1.52 1.由E0=E0+得;^12° 2, = 24°此時，在邊緣處將出現(xiàn)暗斑，取最大允許值<formula>formula see original document page 9</formula><formula>formula see original document page 10</formula><formula>formula see original document page 11</formula>由E3 = E3+ 代入求得<formula>formula see original document page 11</formula>
權利要求
1、 一種高亮度LED投光燈，包括燈殼、多個高亮度LED(2)、金屬基板(l)和 開關電源，其特征在于所述的金屬基板(l)為爪型，安裝在燈殼內，多個高 亮度LED(2)安裝在爪型的金屬基板上。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種高亮度LED投光燈，其特征在于所述的爪型 的金屬基板(l)是向水平方向一方延展，并向上折成幾段，折出的各段金屬基 板的兩側分別對稱向外延展向上折起。
3、 根據(jù)權利要求2所述的一種高亮度LED投光燈，其特征在于所述的爪型 的金屬基板(l)是一塊長方型的金屬基板，其較長邊向水平方向一方延展，并 向上折成4段，各段之間的角度由近到遠分別為175° 、 163° 、 171° 、 160 ° ，從遠端起折出的3段金屬基板的兩側分別對稱向外延展向上折起，折出 的對稱夾角由上至下分別為160° 、 160° 、 166° 。
4、 根據(jù)權利要求3所述的一種高亮度LED投光燈，其特征在于在長方型的 金屬基板(l)上均勻安裝一排6個套有透鏡(3)的高亮度LED(2)，在水平方向 一方延展的4段金屬基板(1)上由近至遠分別均勻安裝10、 2、 2、 l個套有透 鏡(3)的高亮度LED(2)，在從遠端起折出的3段金屬基板的兩側折起的金屬 基板(l)上由上至下分別安裝l、 2、 2個套有透鏡(3)的高亮度LED(2)。
5、 一種制造如權利要求1所述的高亮度LED投光燈的方法，其特征在于將 多個高亮度LED(2)安裝在爪型的金屬基板(1)上，并將爪型的金屬基板(1)安 裝在燈殼內。
6、 根據(jù)權利要求5所述的一種高亮度LED投光燈的制造方法，其特征在于 所述的爪型的金屬基板(l)由一塊金屬基板向水平方向一方延展，并向上折成 幾段，折出的各段金屬基板的兩側分別對稱向外延展向上折起。
7、 根據(jù)權利要求6所述的一種高亮度LED投光燈的制造方法，其特征在于:所述的爪型的金屬基板(l)由一塊長方型的金屬基板由較長邊向水平方向一 方延展，并向上折成4段，各段之間的角度由近到遠分別為175° 、 163° 、 171° 、 160° ，從遠端起折出的3段金屬基板的兩側分別對稱向外延展向上 折起，折出的對稱夾角由上至下分別為160° 、 160° 、 166° 。
8、根據(jù)權利要求7所述的一種高亮度LED投光燈的制造方法，其特征在于: 在長方型的金屬基板(1)上均勻安裝一排6個套有透鏡(3)的高亮度LED(2)， 在水平方向一方延展的4段金屬基板上由近至遠分別均勻安裝10、 2、 2、 1 個套有透鏡(3)的高亮度LED(2)，在從遠端起折出的3段金屬基板的兩側折 起的金屬基板(l)上由上至下分別安裝1、 2、 2個套有透鏡(3)的高亮度 LED (2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高亮度LED投光燈及其制造方法，屬于電子光學領域。所述的高亮度LED投光燈，包括燈殼、多個高亮度LED、金屬基板和開關電源，所述的金屬基板為爪型，安裝在燈殼內，多個高亮度LED安裝在爪型的金屬基板上。本發(fā)明采用多角度LED照射使LED投光燈符合投射燈的光照度及光照范圍的基本要求，使其配光曲線符合投射燈的標準，具有較好的市場前景。
文檔編號F21V19/00GK101144590SQ20071003027
公開日2008年3月19日 申請日期2007年9月18日 優(yōu)先權日2007年9月18日
發(fā)明者朱敬華 申請人:朱敬華