專利名稱：一種led燈頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED燈領(lǐng)域，尤其涉及一種LED燈頭。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件。在LED 出現(xiàn)的早期，LED經(jīng)常用于各種設(shè)備的指示燈，但是隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED開始逐步用于 照明領(lǐng)域，因此出現(xiàn)了基于LED的燈，即LED燈。由于LED具有諸如體積小、耗電量低、使用 壽命長(zhǎng)、高亮度、低熱量和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此將LED用于照明領(lǐng)域存在廣泛的應(yīng)用需求。但是由于LED發(fā)光具有指向性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此，LED發(fā)出的光具有光分布不均勻以 及光斑比較發(fā)散等問(wèn)題，而在照明領(lǐng)域中，通常希望獲得一種能夠提供均勻分布且光斑比 較集中的出射光的燈。因此所期望的是一種可以提供均勻分布且光斑比較集中的光的LED燈頭，尤其是 一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)白熾燈使用的LED燈頭。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種可以解決或者部分地解決上述問(wèn)題的新型LED燈頭。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種LED燈頭，其特征在于該LED燈頭包括 LED燈筒；LED光源；LED光源安裝在其上的LED座；以及處于LED光源之前的一組透鏡，對(duì) LED光源所發(fā)出的光進(jìn)行聚焦和發(fā)射等處理，以便獲得均勻分布的輸出光，其中該組透鏡包 括最靠近所述LED光源的第一透鏡，用于擴(kuò)散所述LED光源發(fā)出的光；位于所述第一透鏡 之后的第二透鏡，用于對(duì)通過(guò)所述第一透鏡的光再一次進(jìn)行分散和聚焦；以及布置在所述 第二透鏡之后的第三透鏡，用于對(duì)通過(guò)所述第二透鏡的光再次進(jìn)行分散和聚焦。根據(jù)本實(shí)用新型的LED燈頭利用一組位于LED燈源之前的透鏡來(lái)對(duì)LED燈源發(fā)出 的光進(jìn)行處理，從而獲得了均勻分布的光。

現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型，其中圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的LED燈頭的示意圖；以及圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的LED燈頭的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式。圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí) 施方式的LED燈頭的示意圖。如圖1所示，LED燈頭通常具有大致圓柱形的形狀，一端封閉， 光從另一端均勻射出。可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)具有不同形狀的LED燈頭。在下文中以圓柱 形形狀的實(shí)施方式來(lái)描述本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用 新型不局限于所述實(shí)施方式，而是可以擴(kuò)展到任何其他形狀的結(jié)構(gòu)。[0012]圖2示出了本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的LED燈頭的剖面圖。如圖2所示，LED燈 頭包括燈筒1作為L(zhǎng)ED燈頭的外殼，LED燈頭中的多個(gè)部件都與燈筒1相連接以便固定到 燈筒1上，燈筒1通常由金屬例如鋁構(gòu)成，以便將LED燈頭操作中產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)到外 部。LED燈頭還包括LED光源10以及LED光源10安裝在其上的LED座3。LED座3通常 為利于散熱的材料如金屬(例如鋁)構(gòu)成，便于快速散發(fā)LED光源操作中產(chǎn)生的熱量。由 于LED的特性，LED光源10所產(chǎn)生的光具有較強(qiáng)的指向性，為了使得LED燈頭能夠發(fā)射出 均勻分布的光，需要對(duì)LED光源10所產(chǎn)生的光進(jìn)行進(jìn)一步的處理。為此，根據(jù)本實(shí)用新型 的LED燈頭還包括位于LED光源之前的一組透鏡，用于對(duì)LED光源所發(fā)出的光進(jìn)行聚焦和 發(fā)射等處理，以便獲得均勻分布的輸出光。如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，該組透鏡包括三個(gè)透鏡。最靠近 LED光源10的第一透鏡4用于擴(kuò)散LED光源10發(fā)出來(lái)的光。在光路上位于第一透鏡4之 后的第二透鏡6用于對(duì)通過(guò)第一透鏡4的光再一次進(jìn)行分散和聚焦。在第二透鏡6之后布 置有第三透鏡9，用于對(duì)通過(guò)第二透鏡6的光再次進(jìn)行分散和聚焦。通過(guò)這三個(gè)透鏡的協(xié)同 作用，可以獲得均勻分布的光輸出?？蛇x地，第一、第二和第三透鏡均為玻璃透鏡，從而可以解決現(xiàn)有的塑料透鏡容易 在高溫下加快老化、使用壽命相對(duì)較短以及透鏡折射率低等缺點(diǎn)。進(jìn)一步可選地，第一、第二和第三透鏡為DO鏡片，即多層衍射光學(xué)鏡片。DO鏡片通 過(guò)在玻璃鏡片表面精密制成的衍射光柵以微米的精度互相貼近形成的層疊結(jié)構(gòu)，從而利用 衍射光學(xué)元件與折射光學(xué)元件在色差上具有完全相反的性質(zhì)，在理論上實(shí)現(xiàn)了色差為“零” 的鏡頭。通過(guò)采用DO鏡片作為第一、第二和第三透鏡，可以進(jìn)一步提高輸出光的均勻度并 實(shí)現(xiàn)均勻的光斑。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，LED燈頭具有如下尺寸LED光源和第一透鏡4 的進(jìn)光面中心之間的距離為8. 5-11mm，尤其為9. 77mm ；第一透鏡4的出光面中心和第二透 鏡6的進(jìn)光面中心以及第二透鏡6的出光面中心和第三透鏡9的進(jìn)光面中心之間的距離為 0. 3士0. 05mm ；第一透鏡4的進(jìn)光面直徑為13mm且出光面直徑為14. 8mm ；第二透鏡6的進(jìn) 光面和出光面直徑均為19mm ；以及第三透鏡9的進(jìn)光面和出光面直徑均為20mm。LED燈頭還包括位于第一透鏡4和第二透鏡6之間的第一止環(huán)5，用于限定第一透 鏡4的出光面尺寸、第二透鏡6的進(jìn)光面尺寸、保證第一透鏡4與第二透鏡6之間的間距以 及消除異光。LED燈頭還包括位于第二透鏡6和第三透鏡9之間的第二止環(huán)7，用于限定第二透 鏡6的出光面尺寸、第三透鏡9的進(jìn)光面尺寸、保證第二透鏡與第三透鏡的間距以及消除異 光。LED燈頭還可以用于將第三透鏡按壓在燈筒上的壓圈2，壓圈2還可以限定第三透 鏡9的出光面尺寸并且將所有透鏡和止環(huán)壓接在一起。通過(guò)在透鏡之間使用止環(huán)以及使用壓圈，可以調(diào)節(jié)各個(gè)透鏡的進(jìn)光和出光尺寸， 以便適于各種應(yīng)用。根據(jù)本實(shí)用新型的LED燈頭可以應(yīng)用于各種照明范疇，比如單獨(dú)安裝于檢查燈、 手術(shù)燈、家居照明燈等。此外，根據(jù)本實(shí)用新型的LED燈頭可以單獨(dú)使用也可以組合使用， 當(dāng)單獨(dú)使用時(shí)，可以作為L(zhǎng)ED頭燈、LED射燈、LED電筒等廣泛應(yīng)用中的小型照明；而當(dāng)多個(gè)組合使用時(shí)，可以通過(guò)套在LED燈筒1外面的螺紋圈套8連接多個(gè)LED燈頭以形成大范圍 多頭照明，以便應(yīng)用于如LED手術(shù)無(wú)影燈、LED路燈、LED家居燈等各種領(lǐng)域。根據(jù)本實(shí)用新型的LED燈頭具有使用廣泛，靈活，且照度高、光斑均勻等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制， 并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利 要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排 除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在 多個(gè)這樣的元件。
權(quán)利要求1.一種LED燈頭，其特征在于該LED燈頭包括 LED燈筒；LED光源；LED光源安裝在其上的LED座；以及處于LED光源之前的一組透鏡，對(duì)LED光源所發(fā)出的光進(jìn)行聚焦和發(fā)射等處理，以便獲 得均勻分布的輸出光， 其中該組透鏡包括最靠近所述LED光源的第一透鏡，用于擴(kuò)散所述LED光源發(fā)出的光； 位于所述第一透鏡之后的第二透鏡，用于對(duì)通過(guò)所述第一透鏡的光再一次進(jìn)行分散和 聚焦；以及布置在所述第二透鏡之后的第三透鏡，用于對(duì)通過(guò)所述第二透鏡的光再次進(jìn)行分散和聚焦ο
2.如權(quán)利要求1所述的LED燈頭，其特征在于，所述第一、第二和第三透鏡均為玻璃透^Mi ο
3.如權(quán)利要求2所述的LED燈頭，其特征在于，所述第一、第二和第三透鏡均為多層衍 射光學(xué)鏡片。
4.如權(quán)利要求1所述的LED燈頭，其特征在于，所述LED燈頭還包括 位于所述第一透鏡和第二透鏡之間的第一止環(huán)；位于所述第二透鏡和第三透鏡之間的第二止環(huán)；以及 將所述第三透鏡按壓在所述燈筒上的壓圈。
5.如權(quán)利要求1-4中的任一個(gè)所述的LED燈頭，其特征在于，所述LED光源和第一透鏡 的進(jìn)光面中心之間的距離為8. 5-1 Imm ；第一透鏡的出光面中心和第二透鏡的進(jìn)光面中心以及第二透鏡的出光面中心和第三 透鏡的進(jìn)光面中心之間的距離為0. 3 士 0. 05mm ；第一透鏡的進(jìn)光面直徑為13mm且出光面直徑為14. 8mm ； 第二透鏡的進(jìn)光面和出光面直徑均為19mm ；以及 第三透鏡的進(jìn)光面和出光面直徑均為20mm。
6.如權(quán)利要求5所述的LED燈頭，其特征在于，所述LED光源和第一透鏡的進(jìn)光面中心 之間的距離為9. 77mm。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種LED燈頭，包括LED燈筒；LED光源；LED光源安裝在其上的LED座；以及處于LED光源之前的一組透鏡，對(duì)LED光源所發(fā)出的光進(jìn)行聚焦和發(fā)射等處理，以便獲得均勻分布的輸出光，其中該組透鏡包括最靠近所述LED光源的第一透鏡，用于擴(kuò)散所述LED光源發(fā)出的光；位于所述第一透鏡之后的第二透鏡，用于對(duì)通過(guò)所述第一透鏡的光再一次進(jìn)行分散和聚焦；以及布置在所述第二透鏡之后的第三透鏡，用于對(duì)通過(guò)所述第二透鏡的光再次進(jìn)行分散和聚焦。根據(jù)本實(shí)用新型的LED燈頭利用一組位于LED燈源之前的透鏡來(lái)對(duì)LED燈源發(fā)出的光進(jìn)行處理，從而獲得了均勻分布的光。
文檔編號(hào)F21V17/00GK201884986SQ20102056109
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者楊仲奎, 馬晉昆 申請(qǐng)人:云南邦橋節(jié)能科技有限公司