一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色led射燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，包括一個或多個復(fù)眼透鏡、分成一組或多組的多個LED、外殼，LED設(shè)置于外殼內(nèi)，復(fù)眼透鏡罩住LED并固定于外殼上端，每組LED包括相同數(shù)量的冷色LED和暖色LED，復(fù)眼透鏡由多個子透鏡組成，每組LED對應(yīng)一個復(fù)眼透鏡，相同色溫的LED交叉相對設(shè)置，每個復(fù)眼透鏡與對應(yīng)的每組LED之間形成四合一混光腔，復(fù)眼透鏡之上還覆蓋有二次混光結(jié)構(gòu)，LED的亮度通過改變驅(qū)動電流PWM的占空比進行調(diào)節(jié)，冷色LED和暖色LED的色溫通過其各自的驅(qū)動電流進行調(diào)節(jié)，通過混光腔的混光作用得到均勻的光斑。
【專利說明】-種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種LED射燈，特別是一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，屬于照明設(shè)備 領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的進步，照明燈正經(jīng)歷一場革命。出于對環(huán)境保護和預(yù)防全球氣候變暖 的考慮，傳統(tǒng)高能耗的照明燈正逐漸被淘汰，無疑，以節(jié)能、環(huán)保、長壽命為主要特點的LED 燈將成為替代傳統(tǒng)照明燈的首選，在不久的將來將成為室內(nèi)照明的主要光源。
[0003] 但是，隨著人們生活水平的不斷提高，僅具有上述優(yōu)點和單一顏色的LED光源已 無法滿足人們的需求。除照明以外，燈光在現(xiàn)代生活中還具有許多其它的重要意義，例如， 不同的燈光顏色會營造出不同的氛圍，產(chǎn)生不同的效應(yīng)。LED智能控制技術(shù)的發(fā)展則很好地 滿足了人們的需求，調(diào)光調(diào)色LED光源使室內(nèi)照明光環(huán)境變得豐富多彩。
[0004] 而目前市場上的射燈類產(chǎn)品大部分只能實現(xiàn)調(diào)光功能，調(diào)色產(chǎn)品多采用2700K色 溫LED與6500K色溫LED相結(jié)合的方式來實現(xiàn)。目前市場上僅有的一些調(diào)光調(diào)色射燈大都 使用多個獨立的單眼透鏡排列組合的方式，采用這種方式打出的光斑很不均勻，能明顯看 出2700K色溫LED和6500K色溫LED的光斑區(qū)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提出一種調(diào)光調(diào)色LED射燈，其能夠很好地將不同色溫的LED 發(fā)出的光線在混光腔中均勻混合，再通過二次光學(xué)透鏡的折射和反射，在控制角度的同時 實現(xiàn)均勻出光的效果。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，包括一個或多個復(fù)眼透鏡、分成一組或多組的多個 LED、外殼， 所述LED設(shè)置于所述外殼內(nèi)，所述復(fù)眼透鏡罩住所述LED并固定于所述外殼上端， 所述每組LED包括相同數(shù)量的冷色LED和暖色LED， 所述復(fù)眼透鏡由多個子透鏡組成， 所述每組LED對應(yīng)一個所述復(fù)眼透鏡， 每組LED中的每個LED對應(yīng)每個復(fù)眼透鏡中的一個子透鏡， 相同色溫的LED交叉相對設(shè)置， 每個復(fù)眼透鏡與對應(yīng)的每組LED之間形成混光腔， 復(fù)眼透鏡之上還覆蓋有二次混光結(jié)構(gòu)， 冷色LED和暖色LED發(fā)出的光線在混光腔中進行第一次混光后入射到復(fù)眼透鏡內(nèi)部， 經(jīng)過復(fù)眼透鏡的折射及全反射后改變傳播的方向，得到所需角度的一次混合光線，從復(fù)眼 透鏡上表面出射的一次混合光線經(jīng)過所述二次混光結(jié)構(gòu)進行二次混光，獲得由不同色溫的 光線均勻混合的均勻光斑， LED的亮度通過改變驅(qū)動電流脈沖寬度調(diào)制的占空比進行調(diào)節(jié)， 冷色LED和暖色LED的色溫通過其各自的驅(qū)動電流進行調(diào)節(jié)。
[0007] 進一步地，所述二次混光結(jié)構(gòu)包括珠面蜂窩光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述珠面蜂窩光學(xué)結(jié)構(gòu)的 每個珠面為具有曲面結(jié)構(gòu)的微透鏡，多個微透鏡構(gòu)成所述珠面蜂窩光學(xué)結(jié)構(gòu)，從復(fù)眼透鏡 出射的一次混合光線經(jīng)過所述珠面蜂窩光學(xué)結(jié)構(gòu)進行二次混光。
[0008] 優(yōu)選地，所述復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈還包括印刷電路板，LED設(shè)置在印刷電路 板上，可采用表面貼裝技術(shù)封裝或直插式封裝等方式，印刷電路板通過粘結(jié)等方式固定在 外殼內(nèi)部。
[0009] 進一步地，LED可與印刷電路板為一整體件。
[0010] 優(yōu)選地，所述復(fù)眼透鏡由4個子透鏡組合而成。
[0011] 進一步地，每組LED中LED的數(shù)量為4個。
[0012] 進一步地，設(shè)置有4組LED，4組LED在印刷電路板上均勻?qū)ΨQ分布。
[0013] 優(yōu)選地，所述外殼采用導(dǎo)熱塑料制成。
[0014] 優(yōu)選地，所述復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈還包括驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路可放置 于外殼內(nèi)。
[0015] 優(yōu)選地，所述驅(qū)動電路還可為外置式，以減小LED射燈的體積，從而適用于某些特 殊的場合。
[0016] 優(yōu)選地，所述復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈還包括PIN針，所述PIN針固定在所述外 殼下端。
[0017] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本發(fā)明采用復(fù)眼光學(xué)透鏡，其獨特的結(jié)構(gòu) 設(shè)計能夠提供一次混光腔，通過一次混光腔和復(fù)眼透鏡的曲面作用后投射出來，之后再通 過珠面蜂窩微透鏡實現(xiàn)二次混光，從而形成均勻的光斑；2700K與6500K色溫的LED配合透 鏡交叉均勻排布，能夠很好地實現(xiàn)2700ΙΓ6500Κ之間任意色溫的調(diào)節(jié)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明較優(yōu)選的實施例進行說明，其中： 圖1所示為根據(jù)本發(fā)明較優(yōu)選的實施例的LED射燈的結(jié)構(gòu)簡圖； 圖2所示為圖1中的LED射燈沿直線A-A的裝配剖面視圖； 圖3所示為圖1中的LED射燈的爆炸視圖； 圖4所示為圖1中的LED射燈的LED排布圖； 圖5所示為圖1中的LED射燈的復(fù)眼透鏡的側(cè)視圖及沿圖中直線B-B的剖視圖； 圖6所示為圖1中的LED射燈的復(fù)眼透鏡的仰視圖； 圖7所示為圖1中的LED射燈上表面的珠面蜂窩結(jié)構(gòu)。

【具體實施方式】
[0019] 參照圖1-7,為根據(jù)本發(fā)明的一個較優(yōu)選的實施例。其中，包括四個復(fù)眼透鏡1，每 個復(fù)眼透鏡1由四個子透鏡組成，和四組LED光源2,每組LED光源2包括四個LED，和外殼 4。在本實施例中，采用在印刷電路板3上焊接LED的方式進行設(shè)置，四組LED光源2在印 刷電路板3上對稱均勻分布，當然也可以采用直插式封裝，或直接將LED與印刷電路板3 - 體成型，然后將印刷電路板3固定在外殼4內(nèi)。在較優(yōu)選的實施例中，采用導(dǎo)熱塑料制造外 殼4,外殼4 一方面作為射燈的結(jié)構(gòu)主體，另一方面起到散熱的作用，LED工作時所產(chǎn)生的熱 量傳導(dǎo)至印刷電路板3,印刷電路板3與導(dǎo)熱塑料外殼4相接觸，從而將熱量傳導(dǎo)至外殼4 上，通過外殼4進行散熱。所述復(fù)眼透鏡1罩住所述LED光源2并固定于所述外殼4上端。 在本實施例中，每組LED光源2中包括兩個冷色LED和兩個暖色LED，每組LED光源2對應(yīng) 一個復(fù)眼透鏡1，每組LED光源2中的每個LED對應(yīng)每個復(fù)眼透鏡1中的一個子透鏡，如圖 4所示，兩個冷色LED光源21和兩個暖色LED光源22交叉相對設(shè)置。
[0020] 如圖5所示，為根據(jù)本發(fā)明較優(yōu)選的實施例的LED射燈的復(fù)眼透鏡的側(cè)視圖及沿 圖中直線B-B的剖視圖。四個復(fù)眼透鏡1設(shè)置于一板的下表面，當然，每個復(fù)眼透鏡1的位 置設(shè)置與每組LED光源2的位置設(shè)置始終保持對應(yīng)。如圖6所示，為四個復(fù)眼透鏡1的仰 視圖。如圖7所示，為射燈上表面的珠面蜂窩結(jié)構(gòu)11，所述珠面蜂窩結(jié)構(gòu)11的每個珠面為 具有曲面結(jié)構(gòu)的微透鏡，多個微透鏡構(gòu)成所述珠面蜂窩結(jié)構(gòu)。所述珠面的曲面結(jié)構(gòu)設(shè)計并 不限制于特定的角度，可根據(jù)實際需要進行調(diào)節(jié)。
[0021] 在本實施例中，每個復(fù)眼透鏡1與對應(yīng)的每組LED光源之間形成四合一混光腔，冷 色LED和暖色LED發(fā)出的光線在混光腔中進行第一次混光后入射到復(fù)眼透鏡1內(nèi)部，經(jīng)過 復(fù)眼透鏡1的折射及全反射后改變傳播的方向，得到所需角度的一次混合光線，從復(fù)眼透 鏡1出射的一次混合光線經(jīng)過所述珠面蜂窩微透鏡進行二次混光，獲得由不同色溫的光線 均勻混合的均勻光斑。在此過程中，LED的亮度通過改變驅(qū)動電流脈沖寬度調(diào)制的占空比 進行調(diào)節(jié)，冷色LED和暖色LED的色溫通過其各自的驅(qū)動電流進行調(diào)節(jié)。
[0022] 所述復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈還包括驅(qū)動電路5,在圖中所示的實施例中，所述 驅(qū)動電路5放置于外殼4內(nèi)。
[0023] 優(yōu)選地，所述驅(qū)動電路5還可為外置式，以減小LED射燈的體積，從而適用于某些 特殊的場合，例如對空間體積要求緊湊的應(yīng)用場合。
[0024] 在一個具體的應(yīng)用實例中，多個復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈組成射燈陣列，其中 每一射燈可由單獨的驅(qū)動電路驅(qū)動，或多個射燈可由一個公共的驅(qū)動電路驅(qū)動。
[0025] 所述復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈還可包括一 PIN針6,將所述PIN針6固定在所述 外殼4下端。
[0026] 本發(fā)明的LED射燈其調(diào)光調(diào)色的工作原理為：在不改變色溫的情況下，通過改變 驅(qū)動電流脈沖寬度調(diào)制的占空比實現(xiàn)對亮度的調(diào)節(jié)；通過調(diào)節(jié)2700K和6500K色溫LED的 驅(qū)動電流實現(xiàn)2700ΙΓ6500Κ各色溫的調(diào)節(jié)。參照圖4所示，在本發(fā)明的一個較優(yōu)選的實施 例中，按照此種方式排布LED，2700K色溫的LED與6500K色溫的LED數(shù)量相同，配合如圖5 中所示的復(fù)眼透鏡中各個子透鏡的位置，四個一組，交叉排列，LED光源在接通驅(qū)動電路后 會向上發(fā)出近似朗博分布的光線，這些光線在復(fù)眼透鏡1與每組LED光源2之間的四合一 混光腔中經(jīng)過一次混光作用后入射到復(fù)眼透鏡內(nèi)部，經(jīng)過復(fù)眼透鏡的折射及全反射后改變 傳播的方向，得到所需角度的一次混合光線，從復(fù)眼透鏡出射的一次混合光線經(jīng)過珠面蜂 窩微透鏡進行二次混光，獲得由不同色溫的光線均勻混合的均勻光斑。
[0027] 以上所述僅是本發(fā)明較優(yōu)選的實施例，但是，本發(fā)明并不限于上述的實施例。例 如，每組LED光源中LED的數(shù)量和復(fù)眼透鏡中子透鏡的數(shù)量可為8個等。只要以相同或相 近的技術(shù)手段實現(xiàn)本發(fā)明中的技術(shù)效果，都應(yīng)落入本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，包括一個或多個復(fù)眼透鏡、分成一組或多組的多 個LED、外殼，其特征在于： 所述LED設(shè)置于所述外殼內(nèi)，所述復(fù)眼透鏡罩住所述LED并固定于所述外殼上端， 所述每組LED包括相同數(shù)量的冷色LED和暖色LED， 所述復(fù)眼透鏡由多個子透鏡組成， 所述每組LED對應(yīng)一個所述復(fù)眼透鏡， 每組LED中的每個LED對應(yīng)每個復(fù)眼透鏡中的一個子透鏡， 相同色溫的LED交叉相對設(shè)置， 每個復(fù)眼透鏡與對應(yīng)的每組LED之間形成混光腔， 復(fù)眼透鏡之上還覆蓋有二次混光結(jié)構(gòu)， 冷色LED和暖色LED發(fā)出的光線在混光腔中進行第一次混光后入射到復(fù)眼透鏡內(nèi)部， 經(jīng)過復(fù)眼透鏡的折射及全反射后改變傳播的方向，得到所需角度的一次混合光線，從復(fù)眼 透鏡出射的一次混合光線經(jīng)過所述二次混光結(jié)構(gòu)進行二次混光，獲得由不同色溫的光線均 勻混合的均勻光斑， LED的亮度通過改變驅(qū)動電流脈沖寬度調(diào)制的占空比進行調(diào)節(jié)， 冷色LED和暖色LED的色溫通過其各自的驅(qū)動電流進行調(diào)節(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，其特征在于：所述二次混 光結(jié)構(gòu)包括珠面蜂窩光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述珠面蜂窩光學(xué)結(jié)構(gòu)的每個珠面為具有曲面結(jié)構(gòu)的微透 鏡，多個微透鏡構(gòu)成所述珠面蜂窩光學(xué)結(jié)構(gòu)，從復(fù)眼透鏡出射的一次混合光線經(jīng)過所述珠 面蜂窩光學(xué)結(jié)構(gòu)進行二次混光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，其特征在于：還包括印刷 電路板，LED設(shè)置在印刷電路板上，印刷電路板固定在外殼內(nèi)部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，其特征在于：LED與印刷電 路板為一整體件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，其特征在于：所述復(fù)眼透 鏡由4個子透鏡組合而成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，其特征在于：每組LED中 LED的數(shù)量為4個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，其特征在于：設(shè)置有4 組LED，4組LED在印刷電路板上均勻?qū)ΨQ分布。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，其特征在于：還包括驅(qū)動 電路，所述驅(qū)動電路放置于外殼內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，其特征在于：還包括驅(qū)動 電路，所述驅(qū)動電路為外置式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)眼透鏡調(diào)光調(diào)色LED射燈，其特征在于：還包括PIN 針，所述PIN針固定在所述外殼下端。
【文檔編號】F21V5/04GK104121523SQ201410368842
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】蘇丹, 徐健, 喬慶飛 申請人:深圳市九洲光電科技有限公司