專利名稱:復(fù)眼式led光學(xué)疊加泛光照明燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于照明裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種可應(yīng)用于所有照明領(lǐng)域 的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈。
背景技術(shù):
LED半導(dǎo)體發(fā)光器件作為世界第三代新光源技術(shù),已非常成功地應(yīng)用于IT 行業(yè)、廣告行業(yè)、電子儀器儀表行業(yè)、建筑裝潢行業(yè)、園林景觀行業(yè)等,其用于 顯示或顯色性照明的發(fā)光效果獲得了舉世認(rèn)同。此外,LED在廣告屏幕、電腦屏 幕的背景襯光和儀器儀表指示燈、交通信號燈、建筑輪廓景觀造型等領(lǐng)域,因其 具有獨(dú)特的環(huán)保、節(jié)能、高亮度性能及壽命長的絕對優(yōu)勢而取代了其它的照明光 源。
但是,LED在投射照明技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用還存在著以下缺陷 1、由于LED是半導(dǎo)體發(fā)光器件,生產(chǎn)制造技術(shù)局限了它的發(fā)光功率,其 發(fā)光功率過小,目前單芯LED的最大功率僅5w,雖然亮度是白熾燈的10倍、 是節(jié)能熒光燈的5倍,但LED應(yīng)用于遠(yuǎn)距離照明或大范圍泛光(發(fā)射光的散射 角度不小于60度稱之為泛光)照明,因其功率過小,輻射光在尚未到達(dá)照明目 標(biāo)物時(shí),已被空間大氣介質(zhì)吸收殆盡。因此,極大地限制了其在遠(yuǎn)距離或泛光 照明中的應(yīng)用。
2、 LED作為半導(dǎo)體發(fā)光器件,其工作原理是由正負(fù)電極產(chǎn)生的電子流高速 運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生能量觸發(fā)涂布于表層的熒光劑而發(fā)光的,其不同于白熾燈、HID燈由 正負(fù)電極產(chǎn)生的高能量電子流直接輻射而進(jìn)入空間,白熾燈、HID燈具有很強(qiáng)的輻射傳導(dǎo)能力。而LED光源的輻射能力弱,該缺點(diǎn)成為其應(yīng)用于投射照明產(chǎn) 品的技術(shù)瓶頸之一。
3、 LED光源同樣因受生產(chǎn)制造技術(shù)的局限,其必須帶有基板而工作,這樣 造成了不能在360。范圍內(nèi)發(fā)射光能,而只能在180。的范圍內(nèi)單面方向發(fā)射光 能,致使其無法應(yīng)用于大范圍空間的照明技術(shù)中。
4、 LED光源的出射光屬冷光源,但其工作時(shí),電極會(huì)產(chǎn)生很大的熱量,所 以必須依靠散熱裝置對其產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)并冷卻。若散熱不良,超過工作 溫度結(jié)點(diǎn),會(huì)導(dǎo)致LED光亮度衰減,并損害LED電極,這一缺陷嚴(yán)重影響了采 用LED拼裝集成技術(shù)來提高其發(fā)光功率的努力,因?yàn)?,例如拼裝一個(gè)10w功率 的LED,其散熱面積需相當(dāng)于10平方米。這就造成了 LED光源因巨大散熱面 積而失去其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
因此,極有必要對LED光源的發(fā)射光進(jìn)行光學(xué)處理而設(shè)計(jì)一種照明燈,其 既綜合了LED光源的優(yōu)點(diǎn),又摒棄了LED光源的上述缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種光能集中、光照范圍廣、亮度均勻、無眩光污染的 復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下
復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,包括LED光源及安裝LED光源的散熱 工作平臺,LED光源設(shè)置至少兩只,LED光源按陣列布設(shè)于散熱工作平臺,并 于每一 LED光源前設(shè)置透鏡光學(xué)系統(tǒng)。
所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,透鏡光學(xué)系統(tǒng)包括1-5片透鏡。所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,透鏡為2—5片,由小到大排列, 最小透鏡距離LED光源最近。
所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,透鏡為雙凸鏡或平凸鏡。 所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,LED光源的陣列是矩陣。 所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,LED光源按3 — 8行、3—8列的 陣列布設(shè)于散熱工作平臺。
所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,散熱工作平臺呈平板狀或弧形狀。
所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,散熱工作平臺由金屬制成。 所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,金屬是鋁或銅。 所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,LED光源的陣列呈圓形、圓環(huán)、 扇形或扇環(huán)。
本實(shí)用新型的復(fù)眼式(所謂的復(fù)眼即設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的光源)LED光 學(xué)疊加泛光照明燈設(shè)置多個(gè)LED光源,LED光源按陣列布設(shè)于散熱工作平臺之 上,并于每個(gè)LED光源的出射光線前方設(shè)置透鏡光學(xué)系統(tǒng),根據(jù)照射距離及范 圍來確定透鏡的片數(shù),LED光源經(jīng)過透鏡光學(xué)系統(tǒng)后形成的泛光照明均勻、柔和,
不易引起視覺疲勞,且無眩光污染。
此外,LED光源的陣列布置及透鏡光學(xué)系統(tǒng)的作用,使每個(gè)LED的光能量利 用率達(dá)到98%以上,且多束光投射在同一焦平面,.形成的光亮度呈倍數(shù)增強(qiáng)。
散熱工作平臺可是弧形的,根據(jù)不同規(guī)格弧度來確定泛光照明的空間角度; 又根據(jù)光學(xué)處理系統(tǒng)中透鏡的曲率半徑來確定光照距離及單個(gè)LED光源的光照 范圍與亮度。
本實(shí)用新型復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈可應(yīng)用于所有照明領(lǐng)域。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED光源陣列布設(shè)的光處理系統(tǒng)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的局部光處理系統(tǒng)示意圖。
圖3為實(shí)施例一應(yīng)用于廣場照明的LED燈的外形圖。
圖4為實(shí)施例二的LED光源陣列布設(shè)的光處理系統(tǒng)示意圖。
圖5為實(shí)施例三的局部光處理系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例作詳細(xì)說明。
實(shí)施例一如圖1一3所示,該復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈應(yīng)用于廣 場照明,其殼體由支腳支撐,殼體后方與一提把相連。殼體內(nèi)安裝復(fù)眼式LED 光學(xué)疊加泛光照明系統(tǒng),該系統(tǒng)包括散熱工作平臺(或稱基板)1、 LED光源2 及由三片雙凸鏡3、 4、 5構(gòu)成的透鏡光學(xué)系統(tǒng)。散熱工作平臺1呈平板狀,其 由鋁或銅制成。LED光源2共設(shè)有35只,每只LED光源與電源相聯(lián)(圖中未 畫),35只LED光源按五行、七列的陣列插裝于散熱工作平臺1之上,并于每 一 LED光源2之前安裝透鏡光學(xué)系統(tǒng),透鏡光學(xué)系統(tǒng)包括三片雙凸鏡3、 4、 5, 雙凸鏡3、 4、 5由小到大依次排列并裝于鏡筒中(為使光處理系統(tǒng)顯示清晰, 圖中未畫鏡筒),鏡筒與散熱工作平臺1固定相連。最小的雙凸鏡3與LED光 源2距離最近。
圖中可知,從雙凸鏡發(fā)射的光線角度范圍為不大于180度,多束光線投射 在最右側(cè)的同一焦平面之上,從而使光亮度呈倍數(shù)增強(qiáng)。
實(shí)施例二如圖4所示,散熱工作平臺1呈弧形,其它內(nèi)容與實(shí)施例一相 同。通過布設(shè)LED光源在弧形散熱工作平臺l上的位置,可使該照明燈的發(fā)射光角度達(dá)到360度,因此,該實(shí)施例照明燈的發(fā)光角度范圍為180-360度。
實(shí)施例三如圖5所示,本實(shí)施例的透鏡5采用平凸鏡,其它內(nèi)容與實(shí)施 例一相同。
當(dāng)然,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識 到,LED光源的陣列并不限定于直行直列式,可有多種,如行呈弧形狀,列呈 直線狀,或者反之;或者行與列都呈弧形狀;或者LED光源按圓形一圈一圈地 由內(nèi)往外布設(shè)等等,以及任何對本實(shí)用新型的變型都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求1、復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,包括LED光源及安裝LED光源的散熱工作平臺,其特征是,所述的LED光源設(shè)置至少兩只,LED光源按陣列布設(shè)于散熱工作平臺,并于每一LED光源前設(shè)置透鏡光學(xué)系統(tǒng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,其特征是,所述的透鏡光學(xué)系統(tǒng)包括l一5片透鏡。
3、 如權(quán)利要求2所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,其特征是,透鏡為2—5片,由小到大排列,最小透鏡距離LED光源最近。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,其特征是,所述的透鏡為雙凸鏡或平凸鏡。
5、 如權(quán)利要求1所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,其特征是,所述LED光源的陣列是矩陣。
6、 如權(quán)利要求5所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,其特征是,LED光源按3 — 8行、3 — 8列的陣列布設(shè)于散熱工作平臺。
7、 如權(quán)利要求1或6所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,其特征是,所述的散熱工作平臺呈平板狀或弧形狀。
8、 如權(quán)利要求7所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,其特征是,所述的散熱工作平臺由金屬制成。
9、 如權(quán)利要求8所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,其特征是,所述的金屬是鋁或銅。
10、 如權(quán)利要求1所述的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,其特征是,所述的LED光源的陣列呈圓形、圓環(huán)、扇形或扇環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈,包括LED光源及散熱工作平臺,LED光源設(shè)置至少兩只,LED光源按陣列布設(shè)于散熱工作平臺,并于每一LED光源前設(shè)置透鏡光學(xué)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈設(shè)置多個(gè)LED光源,LED光源按陣列布設(shè)于散熱工作平臺之上,并于每個(gè)LED光源的出射光線前方設(shè)置透鏡光學(xué)系統(tǒng),根據(jù)照射距離及范圍來確定透鏡的片數(shù),LED光源經(jīng)過透鏡光學(xué)系統(tǒng)后形成的泛光照明均勻、柔和,不易引起視覺疲勞,且無眩光污染。此外,LED光源的陣列布置及透鏡光學(xué)系統(tǒng)的作用,使每個(gè)LED的光能量利用率達(dá)到98%以上,且多束光投射在同一焦平面,形成的光亮度呈倍數(shù)增強(qiáng)。
文檔編號H01L33/00GK201284935SQ20082016445
公開日2009年8月5日 申請日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者琪 董 申請人:琪 董