專利名稱：用于led的聚光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED領(lǐng)域，具體涉及LED聚光系統(tǒng)。更具體而言，本實(shí)用新型提供一種新的針對(duì)單顆或多顆LED組合開(kāi)發(fā)的聚光系 統(tǒng)，包括對(duì)單顆或多顆LED進(jìn)行的聚光，這種聚光運(yùn)用光學(xué)反射原理和聚焦原理，通過(guò) 二次曲面或高次曲面或棱面或剪切面對(duì)LED的發(fā)光進(jìn)行反射和聚光，從而實(shí)現(xiàn)所需要的聚光。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在LED的發(fā)光效率和散熱處理越來(lái)越先進(jìn)，LED的功率和單顆光通量越來(lái)越 大，發(fā)光面積也在增大，現(xiàn)在大功率LED的發(fā)光尺寸達(dá)到了 IOmmX IOmm或更高。由于LED具有環(huán)保，節(jié)能，真色等優(yōu)越性，市場(chǎng)上對(duì)以LED為光源的產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 力度不斷加大。由于大功率LED的出現(xiàn)，使得有可能用較少的LED顆數(shù)組合實(shí)現(xiàn)很高 的亮度，來(lái)替代同亮度的500W甚至更高功率的氣泡燈，這已經(jīng)是一種趨勢(shì)。但是，由于大功率LED的發(fā)光面積的增大，要實(shí)現(xiàn)聚光，就很困難，本實(shí)用新 型的提出就是為了解決大功率LED組合后的聚光問(wèn)題?，F(xiàn)有的聚光方案之一是先通過(guò)透鏡組或者自由曲面分別對(duì)單顆LED進(jìn)行聚光， 再將聚光點(diǎn)合并。現(xiàn)有的聚光方案之二是將多顆LED擺放在一起，用透鏡組或者自由曲面同時(shí)對(duì) 多顆LED進(jìn)行聚光。以上的兩種技術(shù)方案都涉及到透鏡組或者自由曲面，當(dāng)LED的發(fā)光面積不斷加 大(趨于面光源)時(shí)，相應(yīng)設(shè)計(jì)的透鏡結(jié)構(gòu)或自由曲面會(huì)越來(lái)越復(fù)雜，透鏡設(shè)計(jì)及制造成 本會(huì)越來(lái)越高。當(dāng)實(shí)現(xiàn)多顆LED聚光時(shí)，透鏡的結(jié)構(gòu)會(huì)更加復(fù)雜，體積也成倍增大，設(shè) 計(jì)成本及制造成本會(huì)大大提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于避免設(shè)計(jì)復(fù)雜的透鏡和自由曲面結(jié)構(gòu)，降低設(shè)計(jì)成本及 制造成本。同時(shí)，本實(shí)用新型還能夠很好地實(shí)現(xiàn)一顆或多顆LED (特別是大功率LED， 例如單顆功率大于50W的LED)組合的聚光。本實(shí)用新型的創(chuàng)新構(gòu)思之一在于，把LED放在反射曲面的焦點(diǎn)或附近位置，通 過(guò)曲面的反射實(shí)現(xiàn)聚光。本實(shí)用新型充分利用LED的發(fā)光特性，包括沒(méi)有進(jìn)行一次配光或者已經(jīng)進(jìn)行一 次配光的LED的發(fā)光特性。利用光的反射原理，使用反射曲面，使擺放在曲面焦點(diǎn)處或 焦點(diǎn)附近的LED發(fā)出的光，在目標(biāo)面進(jìn)行聚光?？梢詫?duì)η CnM)個(gè)LED實(shí)現(xiàn)聚光。通過(guò)單顆或多顆LED所發(fā)出的光經(jīng)由反射曲面的反射，來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)光角度的控 制，從而對(duì)單顆或多顆LED實(shí)現(xiàn)聚光。當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)η顆LED的聚光時(shí)，根據(jù)光學(xué)設(shè)計(jì)的需要，設(shè)計(jì)聚光用的反射曲面。然后將LED擺放在曲面的焦點(diǎn)或焦點(diǎn)附近，LED發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)曲面的反射，在目 標(biāo)面進(jìn)行聚集。這樣就實(shí)現(xiàn)了 LED的聚光。根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種用于LED的聚光系統(tǒng)，包括單顆或多顆LED;和聚光器件，其帶有一個(gè)或多個(gè)用來(lái)安裝單顆或多顆LED的反射曲面，用來(lái)反射 由單顆或多顆LED發(fā)出的光；其中，單顆或多顆LED安裝在反射曲面的焦點(diǎn)或其附近位置，通過(guò)反射曲面對(duì) 單顆或多顆LED發(fā)出的光進(jìn)行反射和聚焦，從而實(shí)現(xiàn)聚光。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，反光曲面是二次曲面或高次曲面或棱面或剪 切面。根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例，反光曲面是反光杯或其剖面的形式。根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例，聚光器件是反光曲面。根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例，LED是大功率LED。根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例，LED是白光或彩色LED，例如綠色、藍(lán) 色、黃色、橙色、紅色等各色LED。根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例，在反光曲面上覆有反射率大于93%的反光膜。根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例，聚光器件的反光曲面是鋁制或玻璃或塑料 等材料制成的一切可用于反光的反光曲面。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種用于LED的聚光方法，包括提供單顆或多顆LED ；和提供聚光器件，其帶有一個(gè)或多個(gè)用來(lái)安裝單顆或多顆LED的反光曲面，用來(lái) 反射由單顆或多顆LED發(fā)出的光；其中，將單顆或多顆LED安裝在反光曲面的焦點(diǎn)或其附近位置，通過(guò)反光曲面 對(duì)單顆或多顆LED發(fā)出的光進(jìn)行反射和聚焦，從而實(shí)現(xiàn)聚光。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于能夠輕松實(shí)現(xiàn)多顆LED組合的聚光，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，大大降 低了開(kāi)發(fā)成本和制造成本。同時(shí)由于聚光主要是通過(guò)反射來(lái)實(shí)現(xiàn)，大大降低了色散，保 證了色純度。

在以下對(duì)附圖和具體實(shí)施方式
的描述中，將闡述本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施 例的細(xì)節(jié)。從這些描述、附圖以及權(quán)利要求中，可以清楚本實(shí)用新型的其它特征、目的 和優(yōu)點(diǎn)。圖1是以3顆LED實(shí)現(xiàn)聚光為例的系統(tǒng)俯視圖。圖2是以3顆LED實(shí)現(xiàn)聚光為例的系統(tǒng)三維圖。圖中零部件的標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 LED 2反射曲面具體實(shí)施方式
在詳細(xì)描述本實(shí)用新型之前，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，“LED”在本申請(qǐng)中 應(yīng)作最寬泛涵義上的理解，即，涵括所有類型的發(fā)光二極管(LED)，包括插腳型和貼片 型LED，各類單色LED，例如紅光LED、黃光LED、各類短波長(zhǎng)LED如藍(lán)光LED、綠 光LED，以及白光LED，和大功率LED，經(jīng)過(guò)一次配光的LED，未經(jīng)一次配光的LED， 等等。在這里對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是出于幫助理解本實(shí)用新型的目的，對(duì)本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍無(wú)任何限制。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示范性實(shí)施例，例如，需要實(shí)現(xiàn)3顆LED的聚光，LED 的發(fā)光面積是8mmX8mm，需要用LED照亮直徑為例如36_的圓面。首先，根據(jù)聚光的需要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)現(xiàn)聚光的器件，在本實(shí)施例中例如是帶反射 曲面的反光杯，在這里我們使用的是橢球形的反光杯，例如如圖1-2所示，設(shè)計(jì)參數(shù)如 下Fl = 20，F(xiàn)2 = 160，高度是49.1，口徑是100.8。該橢球反光杯可以采用本領(lǐng)域公 知的任何合適材料制成，例如鋁制反光杯，其中反光面為鋁制反光面，并且根據(jù)需要還 可以在鋁制反光面上涂鍍上一層高反射膜，例如反射率大于93%的反光膜，以增加反光 效果。然后，例如如圖1和2所示，把反光杯沿著旋轉(zhuǎn)軸線(在圖2中例如為Z軸)平 分為3個(gè)反光面，則每個(gè)反光面的弧度為120度。每個(gè)反光面是橢球面的剖面，其光學(xué) 參數(shù)如焦距等等可以根據(jù)客戶需要并根據(jù)LED的顆數(shù)等等來(lái)定制。把單顆LED，例如為大功率貼片型LED，面向其中一個(gè)反光面安裝在該橢球剖 面的焦點(diǎn)上，令其發(fā)出的光線通過(guò)橢球的反射面再反射出來(lái)，且其反射方向指向需要被 照亮的圓面，這樣就完成了一個(gè)LED反射系統(tǒng)的安裝。采用同樣的方法安裝其它兩個(gè)LED，使得這兩個(gè)LED的反射方向同樣指向需要 被照亮的圓面。這樣，就可以用3個(gè)分立的LED光源反射系統(tǒng)同時(shí)照亮直徑是36mm的圓面。這樣，根據(jù)本實(shí)用新型的該實(shí)施例，就實(shí)現(xiàn)了針對(duì)三顆LED的聚光系統(tǒng)，這種 聚光系統(tǒng)不需要現(xiàn)有技術(shù)中的那種復(fù)雜的透鏡或者自由曲面，僅需要采用帶有橢球面剖 面的反光杯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，從而大大降低了開(kāi)發(fā)成本和制造成本，并且同時(shí)由于聚光主要 是通過(guò)反射來(lái)實(shí)現(xiàn)，大大降低了色散，保證了色純度。以上結(jié)合附圖將以針對(duì)三顆LED的聚光系統(tǒng)為具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了 詳細(xì)的描述。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，以上所述僅僅是舉例說(shuō)明和描述一些具 體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的范圍，尤其是權(quán)利要求的范圍，并不具有任何限制。本實(shí) 用新型的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求1.一種用于LED的聚光系統(tǒng)，其特征在于，所述聚光系統(tǒng)包括單顆或多顆LED ；和聚光器件，其帶有一個(gè)或多個(gè)用來(lái)安裝所述單顆或多顆LED的反光曲面，用來(lái)反射 由所述單顆或多顆LED發(fā)出的光；其中，所述單顆或多顆LED安裝在所述反光曲面的焦點(diǎn)或其附近位置，通過(guò)所述反 光曲面對(duì)所述單顆或多顆LED發(fā)出的光進(jìn)行反射和聚集，從而實(shí)現(xiàn)聚光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光系統(tǒng)，其特征在于，所述聚光器件是反光曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚光系統(tǒng)，其特征在于，所述反光曲面是反光杯或其剖 面的形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚光系統(tǒng)，其特征在于，所述LED是大功率LED。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚光系統(tǒng)，其特征在于，所述LED是白光或彩色LED。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚光系統(tǒng)，其特征在于，所述LED是未經(jīng)一次配光的 LED。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚光系統(tǒng)，其特征在于，所述LED是經(jīng)過(guò)一次配光的 LED。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚光系統(tǒng)，其特征在于，所述反光曲面是鋁或玻璃或塑料材 料制成的可用于反光的反光曲面。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚光系統(tǒng)，其特征在于，所述反光曲面上覆有反射率大于 93%的反光膜。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于LED的聚光系統(tǒng)。具體而言，本實(shí)用新型提供了一種用于LED的聚光系統(tǒng)，包括單顆或多顆LED；聚光器件，其帶有一個(gè)或多個(gè)用來(lái)安裝單顆或多顆LED的反光曲面，用來(lái)反射由單顆或多顆LED發(fā)出的光；其中，單顆或多顆LED安裝在反光曲面的焦點(diǎn)或其附近位置，通過(guò)反光曲面對(duì)單顆或多顆LED發(fā)出的光進(jìn)行反射和聚焦，從而實(shí)現(xiàn)聚光。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠輕松實(shí)現(xiàn)多顆LED組合的聚光，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，大大降低了開(kāi)發(fā)成本和制造成本。同時(shí)由于聚光主要是通過(guò)反射來(lái)實(shí)現(xiàn)，大大降低了色散，保證了色純度。
文檔編號(hào)F21V7/04GK201795426SQ20102010199
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者蔣偉楷 申請(qǐng)人:廣州市浩洋電子有限公司