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一種led光源的制作方法

文檔序號(hào):2949194閱讀:187來源:國知局
專利名稱:一種led光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二級(jí)管)照明技術(shù)領(lǐng)域,更具體的 說,涉及一種LED光源。
背景技術(shù)
LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二級(jí)管)易于實(shí)現(xiàn)各種形式的配光,通過一次配 光工藝和二次配光工藝都可以組成相應(yīng)的LED光源。在街道照明應(yīng)用中,因?yàn)長(zhǎng)ED光源路 燈擁有合理的配光形式,其產(chǎn)生的光線大多導(dǎo)向有照明利用價(jià)值的方向,減少不必要的光 線浪費(fèi),提高照明光通量利用率,因此LED光源路燈得到大力推廣與發(fā)展。
現(xiàn)有技術(shù)中LED的一次配光工藝是在制作LED封裝單燈的過程中,將雙峰型透鏡 封裝到封裝支架上,使其與發(fā)光芯片、熒光膠和封裝支架組成一體,成為雙峰型透鏡LED封 裝單燈,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)配光。LED的二次配光工藝是采用光束角約120度的朗伯型配光的LED封 裝單燈加雙峰型透鏡的二次透鏡,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)配光?,F(xiàn)有技術(shù)中的LED配光工藝都是采用雙 峰型透鏡,而目前常見的雙峰型透鏡的結(jié)構(gòu)形式請(qǐng)參見圖1,其示出了現(xiàn)有技術(shù)中雙峰型透 鏡的正視圖,將雙峰型透鏡的射出光線區(qū)域分為4個(gè)區(qū)域,分別為I區(qū)域、2區(qū)域、3區(qū)域和4 區(qū)域。其中,雙峰型透鏡的頂部有兩個(gè)高度一致的極高點(diǎn),即兩個(gè)峰,正視圖輪廓頂部中間 有一個(gè)凹陷。
在實(shí)際應(yīng)用中,LED光源中心的發(fā)光芯片發(fā)出藍(lán)色光線,藍(lán)色光線會(huì)激發(fā)發(fā)光芯片 上涂覆的熒光粉顆粒發(fā)出黃色光線,藍(lán)色光線與黃色光線混合形成白光,即,使得LED光源 中心整體呈現(xiàn)發(fā)出白光的效果。然而,對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中配置的雙峰型透鏡,對(duì)于圖1中2區(qū) 域、3區(qū)域和4區(qū)域這三個(gè)小角度區(qū)域,由于該小角度區(qū)域白光中存在的藍(lán)色光線較多,在 此方向上會(huì)聚集有大量的藍(lán)光光線,藍(lán)光較強(qiáng),進(jìn)而形成明顯的藍(lán)色光斑。對(duì)于圖1中I區(qū) 域和5區(qū)域這兩個(gè)大角度區(qū)域,由于該大角度區(qū)域白光中存在的黃色光線較多,在此方向 上會(huì)聚集有大量的黃光光線,黃光較強(qiáng),進(jìn)而形成明顯的黃色光斑。
正因?yàn)榇耍诮值勒彰鲬?yīng)用中,使用雙峰型透鏡的LED封裝單燈進(jìn)行照明時(shí),會(huì)出 現(xiàn)明顯的藍(lán)色光斑或黃色光斑,導(dǎo)致路面照明區(qū)域內(nèi)光斑光色分布不均勻。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題,本發(fā)明提供一種LED光源,以解決現(xiàn)有技術(shù)中在街道照明應(yīng)用中, 使用雙峰型透鏡的LED封裝單燈進(jìn)行照明時(shí),會(huì)出現(xiàn)明顯的藍(lán)色光斑或黃色光斑,導(dǎo)致路 面照明區(qū)域內(nèi)光斑光色分布不均勻的問題。技術(shù)方案如下
本發(fā)明提供一種LED光源,包括設(shè)置在固定發(fā)光二級(jí)管LED光源組件上的,包 括多個(gè)透鏡的透鏡組,其中,所述多個(gè)透鏡為單峰透鏡和/或多峰透鏡,所述透鏡組用于對(duì) LED光源發(fā)出的光線走向進(jìn)行調(diào)整。
優(yōu)選地,所述透鏡組包括多個(gè)透鏡,所述多個(gè)透鏡為多個(gè)單峰透鏡和至少一個(gè)多 峰透鏡,其中,所述透鏡組的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖為單峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組為一個(gè)整體透鏡,所述整體透鏡為由所述多個(gè)透鏡一體化設(shè) 置而成的透鏡,其中所述透鏡組包括多個(gè)透鏡,所述多個(gè)透鏡為多個(gè)單峰透鏡和至少一個(gè) 多峰透鏡,所述透鏡組的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖為單峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組包括一個(gè)所述多峰透鏡和兩個(gè)所述單峰透鏡,一個(gè)所述多峰 透鏡為雙峰透鏡,兩個(gè)所述單峰透鏡分別設(shè)置在一個(gè)所述雙峰透鏡的兩側(cè),其中,
所述雙峰透鏡的C0-180截面剖視圖為雙峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透 鏡型;
所述單峰透鏡的C0-180截面剖視圖為單峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組為對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截 面剖視圖為具有一個(gè)最高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的單峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組包括多個(gè)多峰透鏡,其中,所述多個(gè)多峰透鏡順序排列,所述 透鏡組的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖為多峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組為一個(gè)整體透鏡,所述整體透鏡為由所述多個(gè)多峰透鏡一體 化設(shè)置而成的透鏡,其中,所述多個(gè)多峰透鏡順序排列,所述透鏡組的C0-180截面剖視圖 為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖為多峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組為對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截 面的剖視圖為具有多個(gè)極高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的多峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組為非對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述非對(duì)稱配光透鏡組的 C90-270截面剖視圖為具有一個(gè)最高點(diǎn)的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的單峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組為非對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述非對(duì)稱配光透鏡組的 C90-270截面剖視圖為具有多個(gè)極高點(diǎn),且多個(gè)極高點(diǎn)的高度依次降低或高度依次升高或 高度不規(guī)則變化的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的多峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組為非對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述非對(duì)稱配光透鏡組中的每個(gè) 單峰和/或多峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式為俯視圖呈現(xiàn)圓形結(jié)構(gòu)、橢圓形結(jié)構(gòu)、局部圓形結(jié)構(gòu)或局 部橢圓形結(jié)構(gòu)的任意一種結(jié)構(gòu)形式。
優(yōu)選地,所述多峰透鏡為雙峰透鏡,所述透鏡組包括一個(gè)所述雙峰透鏡和四個(gè)所 述單峰透鏡,兩個(gè)所述單峰透鏡依次排列設(shè)置在一個(gè)所述雙峰透鏡的一側(cè),另兩個(gè)所述單 峰透鏡依次排列設(shè)置在一個(gè)所述雙峰透鏡的另一側(cè),其中,
所述雙峰透鏡的C0-180截面剖視圖為雙峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型;
所述單峰透鏡的C0-180截面剖視圖為單峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型。
優(yōu)選地,所述透鏡組的配光曲線包括對(duì)稱型蝙蝠翼配光曲線和非對(duì)稱型蝙蝠翼配 光曲線。
優(yōu)選地,所述固定LED光源組件包括封裝基底、發(fā)光芯片和熒光膠,其中,
所述發(fā)光芯片安裝于所述封裝基底的上表面;
所述熒光膠涂覆于所述發(fā)光芯片上。
優(yōu)選地,所述封裝基底為陶瓷基底或金屬基底中的一種。
優(yōu)選地,所述封裝基底中設(shè)置有雙碗型安裝凹槽,包括上碗凹槽和下碗凹槽,其 中,
所述發(fā)光芯片位于所述下碗凹槽的底部,所述熒光膠涂敷于所述發(fā)光芯片上,并 填充下碗凹槽。
優(yōu)選地,所述固定LED光源組件為L(zhǎng)ED封裝單燈,所述透鏡組的底部設(shè)有凹槽,將 所述LED封裝單燈安裝于所述凹槽內(nèi)。
優(yōu)選地,所述透鏡組為硅膠透鏡組、或環(huán)氧樹脂透鏡組、或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA 透鏡組、或聚碳酸酯PC透鏡組中的一種。
應(yīng)用上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供的LED光源包括設(shè)置在固定LED光源組件上,包括 多個(gè)透鏡的透鏡組。其中,多個(gè)透鏡為單峰透鏡和/或多峰透鏡,透鏡組用于對(duì)LED光源發(fā) 出的光線走向進(jìn)行調(diào)整。
在本發(fā)明中,第一角度區(qū)域中較多的藍(lán)色光線經(jīng)過透鏡組會(huì)聚到某一方向,第二 角度區(qū)域中較多的黃色光線經(jīng)過透鏡組會(huì)聚到某一方向,透鏡組將LED光源發(fā)出的光線走 向進(jìn)行調(diào)整,將第一角度區(qū)域中較多的藍(lán)色光線和第二角度區(qū)域中較多的黃色光線混合, 最后從透鏡組的某一方向射出,消除了第一角度區(qū)域形成的明顯藍(lán)色光斑和第二角度區(qū)域 形成的明顯黃色光斑。
因此,本發(fā)明提供的LED光源在街道照明應(yīng)用中,有效消除了路面照明區(qū)域內(nèi)出 現(xiàn)的藍(lán)色光斑或黃色光斑,解決了路面照明區(qū)域光斑光色分布不均勻的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中雙峰型透鏡的正視圖1A為本發(fā)明中C0-180截面與C90-270截面的位置關(guān)系示意圖2為本發(fā)明提供的一種LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明提供的一種LED光源中一種透鏡組的正視圖4a為本發(fā)明提供的一種LED光源中另一種透鏡組的正視圖4b為本發(fā)明提供的一種LED光源中另一種透鏡組的左視圖4c為本發(fā)明提供的一種LED光源的另一種透鏡組的俯視圖4d為本發(fā)明提供的一種LED光源中另一種透鏡組的光線追跡示意圖4e為本發(fā)明提供的一種LED光源的另一種配光曲線示意圖5a為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的正視圖5b為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的左視圖5c為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖5d為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的光線追跡示意圖5e為本發(fā)明提供的一種LED光源的再一種配光曲線示意圖6a為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的正視圖6b為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的左視圖6c為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖6d為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的光線追跡示意圖6e為本發(fā)明提供的一種LED光源的再一種配光曲線示意圖7a為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的正視圖7b為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的左視圖7c為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖7d為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的光線追跡示意圖7e為本發(fā)明提供的一種LED光源的再一種配光曲線示意圖8a為本發(fā)明提供的一種LED光源中沿透鏡組頂面任意直徑方向上的切面圖
圖8b為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖8c為本發(fā)明提供的一種LED光源的再一種配光曲線示意圖9a為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的正視圖9b為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的左視圖9c為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖9d為本發(fā)明提供的一種LED光源的再一種配光曲線示意圖1Oa為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的正視圖1Ob為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的左視圖1Oc為本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖11為本發(fā)明提供的一種LED光源中組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖12為本發(fā)明提供的一種LED光源中另一種組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖以及組件結(jié)構(gòu)的局部放大不意圖13a為本發(fā)明提供的一種LED光源的整體結(jié)構(gòu)示意 圖13b為本發(fā)明提供的一種LED光源的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是在本發(fā)明中,透鏡組可以應(yīng)用到不同的LED單燈光源上,可以是封裝LED的一次模條透鏡,也可以是加在封裝好的LED上的二次光學(xué)透鏡,本發(fā)明主要說明的是透鏡組的組合實(shí)現(xiàn)方式。
本發(fā)明的主要思想之一可以包括透鏡組可以實(shí)現(xiàn)將LED光源中心發(fā)出的第一角度區(qū)域的光線經(jīng)過透鏡組后,在某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì)聚,將LED光源中心發(fā)出的第二角度區(qū)域的光線經(jīng)過透鏡組后,在某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì)聚,因此,只需適當(dāng)調(diào)整多個(gè)透鏡組合形成的透鏡組的組合形式,將經(jīng)過透鏡組的光線在某一方向上進(jìn)行光線聚集,使得藍(lán)色光線和黃色光線混合,在街道照明中,便實(shí)現(xiàn)了路面照明區(qū)域內(nèi)光斑光色分布 均勻的目的。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
需要說明的是在本申請(qǐng)文件中,所謂正視圖、左視圖和俯視圖,即對(duì)于LED光源 中透鏡組的長(zhǎng)、寬、高分別組成的長(zhǎng)高面、寬高面以及長(zhǎng)寬面方向進(jìn)行定義的視圖。在本實(shí) 施例中,從透鏡組的長(zhǎng)高面方向看去,定義從該方向看去的透鏡組視圖為透鏡組的正視圖, 從透鏡組的長(zhǎng)寬面方向看去,定義從該方向看去的透鏡組視圖為透鏡組的俯視圖,從透鏡 組的寬高面方向看去,定義從該方向看去的透鏡組視圖為透鏡組的左視圖。
為了便于下述各實(shí)施例的說明,這里還需要說明的是C-平面系統(tǒng)是一種常用的 測(cè)量并描述光源或燈具空間光強(qiáng)分布的坐標(biāo)系統(tǒng),該系統(tǒng)可用于LED光源或燈具的光度測(cè) 試中。在C-平面系統(tǒng)下測(cè)量并描述LED光源或燈具的空間光強(qiáng)分布,光強(qiáng)分布一般通過配 光曲線來描述;配光曲線是在極坐標(biāo)系或直角坐標(biāo)系下,標(biāo)出的某個(gè)配光平面上的各個(gè)角 度所對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)值,并描繪出光強(qiáng)值隨角度變化的曲線。通常人們采用C0-180和C90-270 這兩種常用的用于描述LED光源的空間光強(qiáng)分布的配光曲線來描述LED光源或燈具的空間 光強(qiáng)分布,從配光曲線圖上看,這兩個(gè)平面上的配光曲線可以是重合的,也可以是完全不同 的。
配光曲線是在極坐標(biāo)系或直角坐標(biāo)系下,標(biāo)出的某個(gè)配光平面上的各個(gè)角度所對(duì) 應(yīng)的光強(qiáng)值,并描繪出光強(qiáng)值隨角度變化的曲線。在配光曲線圖中,定義配光曲線圖中O度 角度線的左側(cè)的角度為正角度(用“+”表示)、0度角度線的右側(cè)的角度為負(fù)角度(用表 示),那么每個(gè)平面上的配光曲線可以是對(duì)稱式的(相對(duì)于O度角度線左右對(duì)稱),也可以是 非對(duì)稱式的(相對(duì)于O度角度線左右非對(duì)稱)。從配光曲線上可以讀出光束角的值,我們定 義某配光平面上配光曲線的光束角為光束角=配光曲線上最大光強(qiáng)角度線逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至 50%最大光強(qiáng)的角度線時(shí)所轉(zhuǎn)過的角度值+最大光強(qiáng)角度線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至50%最大光強(qiáng)的 角度線時(shí)所轉(zhuǎn)過的角度值。
為了表述方便,我們將LED光源結(jié)構(gòu)中與C0-C180配光平面重合的面稱為C0-C180 截面,與C90-C270配光平面重合的面稱為C90-C270截面,C0-C180截面和C90-270截面作 為L(zhǎng)ED光源結(jié)構(gòu)的剖視圖平面。
對(duì)應(yīng)實(shí)際結(jié)構(gòu)來說,C0-180截面是包含透鏡組長(zhǎng)方向的無窮大虛擬平面,C90-270 截面是包含透鏡組寬方向的無窮大虛擬平面,可參閱圖1A,其示出了本發(fā)明中C0-180截面 與C90-270截面的位置關(guān)系示意圖。具體地,C0-180截面與C90-270截面均垂直于透鏡組, 其中,C0-180截面平行于透鏡組的長(zhǎng)高面,垂直于透鏡組的長(zhǎng)寬面,C90-270截面平行于透 鏡組的寬高面,垂直于透鏡組的長(zhǎng)寬面。沿C0-180截面得到的透鏡組的剖面圖,可以為透 鏡組的正視圖,沿C90-270截面得到的透鏡組的剖面圖,可以為透鏡組的左視圖。
一個(gè)實(shí)施例
請(qǐng)參見圖2,其示出了本發(fā)明提供的一種LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖,包括組件100 和透鏡組200。其中,
組件100用于固定LED光源。
透鏡組200設(shè)置在組件100上,包括多個(gè)透鏡。其中,多個(gè)透鏡為單峰透鏡和/或 多峰透鏡,透鏡組200用于對(duì)LED光源發(fā)出的光線走向進(jìn)行調(diào)整。
在本實(shí)施例中,LED光源中心設(shè)置在組件100的中心,透鏡組200設(shè)置在組件100 的中心上方,且透鏡組200的底部中心與組件100的中心在豎直方向上共線。LED光源中心 發(fā)出的光線會(huì)先射入透鏡組200,經(jīng)過透鏡組200內(nèi)部的反射、折射后,從透鏡組200的某一 角度區(qū)域處射出。請(qǐng)參見圖3,其示出了本發(fā)明提供的一種LED光源中一種透鏡組的正視 圖。LED光源中心發(fā)出的光線從透鏡組200的底部中心射入,以透鏡組200的底部水平線 為X軸,穿過透鏡組200的底部中心,且垂直透鏡組200的底部水平線的一條直線為Y軸, 建立坐標(biāo)系。此時(shí),我們定義30度至120度的區(qū)域,即對(duì)應(yīng)圖1中的2區(qū)域、3區(qū)域和4區(qū) 域這三個(gè)區(qū)域?yàn)榈谝唤嵌葏^(qū)域,O度至30度,120度至180度的區(qū)域,即對(duì)應(yīng)圖1中的I區(qū) 域和5區(qū)域這兩個(gè)區(qū)域?yàn)榈诙嵌葏^(qū)域。
需要說明的是本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施例的區(qū)域定義方法,還可以依據(jù)實(shí)際光 線路徑的不同自行定義。
在實(shí)際應(yīng)用中,組件100中LED光源中心的發(fā)光芯片發(fā)出藍(lán)色光線,藍(lán)色光線會(huì)激 發(fā)發(fā)光芯片上涂覆的熒光粉顆粒發(fā)出黃色光線,藍(lán)色光線與黃色光線混合形成白光,即,使 得LED光源中心整體呈現(xiàn)發(fā)出白光的效果。
在本實(shí)施例中,LED光源中心發(fā)出的白光從透鏡組200的底部中心射入。對(duì)于第 一角度區(qū)域的白光,該區(qū)域內(nèi)白光中存在的藍(lán)色光線較多,藍(lán)光較強(qiáng),藍(lán)色光線射入透鏡組 200后,大部分藍(lán)色光線會(huì)在透鏡組200上形成全反射,經(jīng)透鏡組200內(nèi)部的全反射后的藍(lán) 色光線最后從透鏡組200的某一方向射出。對(duì)于第二角度區(qū)域的白光,該區(qū)域內(nèi)白光中存 在的黃色光線較多,黃光較強(qiáng),黃色光線射入透鏡組200后,經(jīng)過透鏡組200的反射、折射 后,最后從透鏡組200的某一方向射出。此時(shí),通過透鏡組200對(duì)LED光源中心發(fā)出的光線 走向進(jìn)行重新調(diào)整,從而得到目標(biāo)配光形式,并且使得第一角度區(qū)域內(nèi)較多的藍(lán)色光線和 第二角度區(qū)域內(nèi)較多的黃色光線混合,朝同一方向區(qū)域射出。
具體地,透鏡組200可以包括多個(gè)單峰透鏡和至少一個(gè)多峰透鏡,其中,從透鏡組 200的整體結(jié)構(gòu)上看,透鏡組200的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視 圖為單峰透鏡型。
例如,透鏡組200包括六個(gè)單峰透鏡和兩個(gè)多峰透鏡。其中,兩個(gè)多峰透鏡為雙峰 透鏡。將兩個(gè)雙峰透鏡并列設(shè)置在一起,構(gòu)成透鏡組200的中心部件,六個(gè)單峰透鏡中的三 個(gè)單峰透鏡依次排列在兩個(gè)雙峰透鏡的左側(cè),六個(gè)單峰透鏡中的另三個(gè)單峰透鏡依次排列 在兩個(gè)雙峰透鏡的右側(cè)。其中,每三個(gè)單峰透鏡按照從左到右的順序并列排列設(shè)置在一起。 此時(shí),透鏡組200的C0-180截面剖視圖為十峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖為單峰透鏡 型。
當(dāng)然,透鏡組200還可以為一個(gè)整體透鏡,該整體透鏡為由多個(gè)單峰透鏡和至少 一個(gè)多峰透鏡一體化設(shè)置而成的透鏡。其中透鏡組200包括多個(gè)透鏡,多個(gè)透鏡為多個(gè) 單峰透鏡和至少一個(gè)多峰透鏡。此時(shí),透鏡組200的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型, C90-270截面的剖視圖為單峰透鏡型。
特別地,透鏡組200可以為對(duì)稱配光透鏡組,其中,對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截 面剖視圖為具有一個(gè)最高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的單峰透鏡型。例如透鏡組200包括一個(gè)多峰透鏡和兩個(gè)單峰透鏡,其中一個(gè)多峰透鏡為雙峰透鏡,對(duì)稱配光透鏡組中的兩個(gè)單峰透鏡的 結(jié)構(gòu)形式一致,分別對(duì)稱設(shè)置在一個(gè)雙峰透鏡的兩側(cè)。從透鏡組200的整體結(jié)構(gòu)上看,透鏡 組200的C90-270截面的剖視圖為單峰透鏡型,且該單峰透鏡型為只具有一個(gè)最高點(diǎn)的對(duì) 稱結(jié)構(gòu)?;颍瑢?duì)稱配光透鏡組的C90-270截面的剖視圖為具有多個(gè)極高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的多 峰透鏡型。
透鏡組200還可以為非對(duì)稱配光透鏡組,其中,非對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截面 剖視圖為具有一個(gè)最高點(diǎn)的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的單峰透鏡型。例如透鏡組200包括多個(gè)單峰透 鏡,其中,非對(duì)稱配光透鏡組中的每個(gè)單峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式為只具有一個(gè)最高點(diǎn)的非對(duì)稱 結(jié)構(gòu)形式,或,透鏡組200包括多個(gè)多峰透鏡,其中,非對(duì)稱配光透鏡組中的每個(gè)多峰透鏡 的結(jié)構(gòu)形式為具有多個(gè)極高點(diǎn),且多個(gè)極高點(diǎn)的高度依次降低或高度依次升高或高度不規(guī) 則變化的非對(duì)稱結(jié)構(gòu),或,透鏡組200包括多個(gè)單峰透鏡和/或至少一個(gè)多峰透鏡,其中,非 對(duì)稱配光透鏡組中的每個(gè)單峰和/或多峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式為俯視圖呈現(xiàn)圓形結(jié)構(gòu)、橢圓形 結(jié)構(gòu)、局部圓形結(jié)構(gòu)或局部橢圓形結(jié)構(gòu)的任意一種結(jié)構(gòu)形式。特別地,在非對(duì)稱配光透鏡組 中,透鏡組200包括多個(gè)單峰透鏡和至少一個(gè)多峰透鏡時(shí),每個(gè)單峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式還可 以為隨著多峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式變化的結(jié)構(gòu)形式,可以為環(huán)形結(jié)構(gòu)或局部環(huán)形結(jié)構(gòu)中的任意 一種。
需要說明的是所謂非對(duì)稱配光透鏡組即非對(duì)稱配光透鏡組的結(jié)構(gòu)形式是非對(duì)稱 式的,或非對(duì)稱配光透鏡組實(shí)現(xiàn)的配光曲線是非對(duì)稱式的。在本發(fā)明中,透鏡組200的配光 曲線包括對(duì)稱型蝙蝠翼配光曲線和非對(duì)稱型蝙蝠翼配光曲線。
此外,透鏡組200還可以包括多個(gè)多峰透鏡,多個(gè)多峰透鏡順序排列。同時(shí),透鏡 組200的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖也為多峰透鏡型。。
透鏡組200還可以為一個(gè)整體透鏡,整體透鏡為由多個(gè)多峰透鏡一體化設(shè)置而成 的透鏡,其中,多個(gè)多峰透鏡順序排列,透鏡組200的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型, C90-270截面的剖視圖為多峰透鏡型。
需要說明的是所謂多個(gè)多峰透鏡順序排列,即將多個(gè)多峰透鏡按照一定的擺放 規(guī)律依次順序排列。例如按照將所有雙峰透鏡的長(zhǎng)寬面重合的方式依次順序排列,即對(duì)于 所有多峰透鏡均為長(zhǎng)為a,寬為b,高為c,結(jié)構(gòu)形式一樣的雙峰透鏡時(shí),其一個(gè)雙峰透鏡的 一個(gè)長(zhǎng)寬面與之相鄰的一個(gè)雙峰透鏡的一個(gè)長(zhǎng)寬面重合,其雙峰透鏡的另一個(gè)長(zhǎng)寬面與之 相鄰的另一個(gè)雙峰透鏡的一個(gè)長(zhǎng)寬面重合。當(dāng)然,對(duì)于多峰透鏡中包括有結(jié)構(gòu)形式一樣和 結(jié)構(gòu)形式不一樣的雙峰透鏡時(shí),也是將每個(gè)雙峰透鏡的長(zhǎng)寬面與其他雙峰透鏡的長(zhǎng)寬面重 合,按照此類規(guī)律依次順序排列。
在本實(shí)施例中,對(duì)應(yīng)圖1中3區(qū)域的部分,該區(qū)域白光中包括較多的藍(lán)色光線,藍(lán) 色光線在透鏡組200內(nèi)形成全反射,經(jīng)過透鏡組200內(nèi)部反射后最后從透鏡組200的兩側(cè) 射出,此時(shí),該區(qū)域白光中較多的藍(lán)色光線被全反射掉,因此消除了明顯的藍(lán)色光斑。
對(duì)應(yīng)圖1中I區(qū)域和5區(qū)域的部分,這兩個(gè)區(qū)域白光中包括較多的黃色光線,黃色 光線經(jīng)過透鏡組200的會(huì)聚,使得黃色光線從透鏡組200的兩側(cè)射出,此時(shí)I區(qū)域和5區(qū)域 這兩個(gè)區(qū)域白光中較多的黃色光線被會(huì)聚到透鏡組200的兩側(cè)射出,黃色光線減少,因此 消除了明顯的黃色光斑。
對(duì)應(yīng)圖1中2區(qū)域和4區(qū)域的部分,透鏡組200的兩側(cè)主要為2區(qū)域和4區(qū)域這兩個(gè)區(qū)域。3區(qū)域中大部分被全反射的藍(lán)色光線經(jīng)過透鏡組200內(nèi)部反射后,主要從圖1中 2區(qū)域和4區(qū)域這兩部分射出,同時(shí)I區(qū)域和5區(qū)域存在的較多的黃色光線,并經(jīng)過透鏡組 200的會(huì)聚,使得黃色光線從透鏡組200的兩側(cè),即主要從2區(qū)域和4區(qū)域射出。此時(shí),圖1 中的2區(qū)域和4區(qū)域這兩個(gè)區(qū)域中的藍(lán)色光線與黃色光線混合,形成白光,消除了明顯的藍(lán) 色光斑和黃色光斑。
應(yīng)用上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供的LED光源包括設(shè)置在固定LED光源的組件100 上,包括多個(gè)透鏡的透鏡組200。其中,多個(gè)透鏡為單峰透鏡和/或多峰透鏡,透鏡組200用 于對(duì)LED光源發(fā)出的光線走向進(jìn)行調(diào)整。
在本發(fā)明中,第一角度區(qū)域中較多的藍(lán)色光線經(jīng)過透鏡組200會(huì)聚到某一方向, 第二角度區(qū)域中較多的黃色光線經(jīng)過透鏡組200會(huì)聚到某一方向,透鏡組200將LED光源 發(fā)出的光線走向進(jìn)行調(diào)整,將第一角度區(qū)域中較多的藍(lán)色光線和第二角度區(qū)域中較多的黃 色光線混合,最后從透鏡組200的某一方向射出,消除了第一角度區(qū)域形成的明顯藍(lán)色光 斑和第二角度區(qū)域形成的明顯黃色光斑。
因此,本發(fā)明提供的LED光源在街道照明應(yīng)用中,有效消除了路面照明區(qū)域內(nèi)出 現(xiàn)的藍(lán)色光斑或黃色光斑,解決了路面照明區(qū)域光斑光色分布不均勻的問題。
對(duì)于上述LED光源中關(guān)于透鏡組200的論述,下面本發(fā)明就透鏡組200包括多個(gè) 透鏡的組合結(jié)構(gòu)以舉例的形式進(jìn)行詳細(xì)說明。
需要說明的是本發(fā)明結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí),為便于說 明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此 不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及高度的三維空間尺 寸。
另一個(gè)實(shí)施例
請(qǐng)同時(shí)參閱圖4a、圖4b和圖4c,圖4a示出了本發(fā)明提供的一種LED光源中另一 種透鏡組的正視圖,圖4b示出了本發(fā)明提供的一種LED光源中另一種透鏡組的左視圖,圖 4c示出了本發(fā)明提供的一種LED光源中另一種透鏡組的俯視圖。從中可以得出透鏡組 200包括一個(gè)多峰透鏡和兩個(gè)單峰透鏡,一個(gè)多峰透鏡為雙峰透鏡,兩個(gè)單峰透鏡分別設(shè)置 在一個(gè)雙峰透鏡的一側(cè),其中,雙峰透鏡的C0-180截面剖視圖為雙峰透鏡型,C90-270截面 剖視圖為單峰透鏡型,單峰透鏡的C0-180截面剖視圖為單峰透鏡型,C90-270截面剖視圖 為單峰透鏡型。在本實(shí)施例中,透鏡組200為對(duì)稱配光透鏡組,從透鏡組200的整體結(jié)構(gòu)上 看,對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截面剖視圖為具有一個(gè)最高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的單峰透鏡型。
具體地,在本實(shí)施例中,對(duì)稱配光透鏡組中雙峰透鏡兩側(cè)的單峰透鏡是分別對(duì)稱 設(shè)置在雙峰透鏡的兩側(cè)的,其形狀大小一致。同時(shí),每個(gè)單峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式均為只具有一 個(gè)最高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu),且每個(gè)單峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式也是對(duì)稱式的。在透鏡組200的正視圖 中,透鏡組200輪廓的頂部具有四個(gè)極高點(diǎn),呈四峰型,在透鏡組200的左視圖中,透鏡組 200輪廓的頂部具有一個(gè)最高點(diǎn),呈單峰型,在透鏡組200的俯視圖中,透鏡組200輪廓呈條 形的竹節(jié)型結(jié)構(gòu)。透鏡組200整體呈現(xiàn)多峰型。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖4d和圖4e,圖4d示出了本發(fā)明提供的一種LED光源中另一種透鏡 組的光線追跡示意圖,圖4e示出了本發(fā)明提供的一種LED光源的另一種配光曲線示意圖。
在本實(shí)施例中,透鏡組200整體呈現(xiàn)三個(gè)峰。透鏡組200中間一個(gè)雙峰透鏡,雙峰透鏡的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)單峰透鏡,其中,雙峰透鏡的C0-180截面剖視圖為雙峰透 鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型,單峰透鏡的C0-180截面剖視圖為單峰透鏡型, C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型。特別地,透鏡組200中的各個(gè)透鏡的曲率半徑是不同 的,透鏡組200是多個(gè)透鏡組成的曲率半徑不同的弧面組合。從圖4d中可以得出,LED光源 中心發(fā)出的白光中,第一角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的藍(lán)色光線經(jīng)雙峰透鏡向兩側(cè)散開,并在 某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì)聚,LED光源中心發(fā)出的白光中,第二角度區(qū)域內(nèi)存在的較多 的黃色光線經(jīng)單峰透鏡在某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì)聚,即透鏡組200將第一角度區(qū)域 內(nèi)存在的較多的藍(lán)色光線和第二角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的黃色光線在某個(gè)角度方向上進(jìn) 行會(huì)聚,此時(shí)該角度方向上達(dá)到光線最密集,有光強(qiáng)最大值。從圖4e可以得出,本發(fā)明提供 的LED光源的C0-180配光面的曲線為對(duì)稱的蝙fe翼型,最大光強(qiáng)值在±60度至±65度, 光束角約145度;C90-270配光面的曲線為近似橢圓形,光束角約120度,即透鏡組200將 LED光源中心發(fā)出的光線更多的導(dǎo)向有照明利用價(jià)值的方向,減少不必要的光線浪費(fèi),提高 照明光通量利用率。
再一個(gè)實(shí)施例
請(qǐng)同時(shí)參閱圖5a、圖5b和圖5c,圖5a不出了本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種 透鏡組的正視圖,圖5b示出了本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的左視圖,圖5c 示出了本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖。從中可以得出透鏡組200 包括多個(gè)多峰透鏡,且多個(gè)多峰透鏡順序排列。在本實(shí)施例中,透鏡組200為對(duì)稱配光透鏡 組,其中,對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截面的剖視圖為具有多個(gè)極高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的多峰 透鏡型。在本實(shí)施例中,對(duì)稱配光透鏡組中的每個(gè)多峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式可以一致,均為具有 多個(gè)極高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
具體地,在透鏡組200的正視圖中,透鏡組200輪廓的頂部具有四個(gè)極高點(diǎn),呈四 峰型,在透鏡組200的左視圖中,透鏡組200輪廓的頂部具有三個(gè)極高點(diǎn),呈三峰型,在透鏡 組200的俯視圖中,透鏡組200輪廓呈條形的竹節(jié)型結(jié)構(gòu)。透鏡組200整體呈現(xiàn)多峰型。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖5d和圖5e,圖5d不出了本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡 組的光線追跡示意圖,圖5e示出了本發(fā)明提供的一種LED光源的再一種配光曲線示意圖。
在本實(shí)施例中,透鏡組200包括三個(gè)多峰透鏡,且每個(gè)多峰透鏡具有四個(gè)峰,可以 等效為中間一個(gè)雙峰透鏡,雙峰透鏡的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)單峰透鏡。從圖5d中可以得 出,LED光源中心發(fā)出的白光中,第一角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的藍(lán)色光線經(jīng)透鏡組200 (具 體地,經(jīng)過透鏡組200中等效的雙峰透鏡)向兩側(cè)散開,并在某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì) 聚,LED光源中心發(fā)出的白光中,第二角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的黃色光線經(jīng)透鏡組200 (具 體地,經(jīng)過透鏡組200中等效的單峰透鏡)在某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì)聚,即透鏡組 200將第一角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的藍(lán)色光線和第二角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的黃色光線在 某個(gè)角度方向上進(jìn)行會(huì)聚,此時(shí)該角度方向上達(dá)到光線最密集,有光強(qiáng)最大值。從圖5e可 以得出,本發(fā)明提供的LED光源的C0-180配光面的曲線為對(duì)稱的蝙蝠翼型,最大光強(qiáng)值在 ±60度至±65度,光束角約145度;C90-270配光面的曲線為近似錐形,光束角約80度,即 透鏡組200將LED光源中心發(fā)出的光線更多的導(dǎo)向有照明利用價(jià)值的方向,減少不必要的 光線浪費(fèi),提高照明光通量利用率。
需要說明的是在上述兩個(gè)實(shí)施例中,是以透鏡組200為對(duì)稱配光透鏡組進(jìn)行舉例說明的。其中,透鏡組200中的每個(gè)單峰透鏡和/或多峰透鏡均為規(guī)則的對(duì)稱式結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,基于本發(fā)明的思想,透鏡組200還可以為非對(duì)稱配光透鏡組,透鏡組200中的每個(gè)單峰透鏡和/或多峰透鏡為非対稱式結(jié)構(gòu)。在下面的實(shí)施例中,對(duì)透鏡組200為非對(duì)稱配光透鏡組加以詳細(xì)論述。再一個(gè)實(shí)施例請(qǐng)同時(shí)參閱圖6a、圖6b和圖6c,圖6a不出了本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的正視圖,圖6b示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的左視圖,圖6c示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖。從中可以得出透鏡組200包括一個(gè)雙峰透鏡和兩個(gè)單峰透鏡,其中,兩個(gè)單峰透鏡分別設(shè)置在一個(gè)雙峰透鏡的兩側(cè)。在本實(shí)施例中,透鏡組200為非對(duì)稱配光透鏡組,其中,非対稱配光透鏡組的C90-270截面剖視圖為具有ー個(gè)最高點(diǎn)的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的單峰透鏡型。在本實(shí)施例中,設(shè)置在雙峰透鏡兩側(cè)的單峰透鏡可以是對(duì)稱排列的,其形狀大小一致。其每個(gè)單峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)形式。具體地,在透鏡組200的正視圖中,透鏡組200輪廓的頂部具有四個(gè)極高點(diǎn),呈四峰型,在透鏡組200的左視圖中,透鏡組200輪廓是非對(duì)稱式的,其頂部有ー個(gè)最高點(diǎn),呈非対稱的單峰型,在透鏡組200的俯視圖中,透鏡組200輪廓呈條形的竹節(jié)型結(jié)構(gòu)。透鏡組200整體呈現(xiàn)多峰型。請(qǐng)同時(shí)參閱圖6d和圖6e,圖6d不出了本發(fā)明提供的一種LED光源中再一種透鏡組的光線追跡示意圖,圖6e示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源的再一種配光曲線示意圖。在本實(shí)施例中,透鏡組200具有三個(gè)峰,中間ー個(gè)雙峰透鏡,雙峰透鏡的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)單峰透鏡。從圖6d中可以得出,LED光源中心發(fā)出的白光中,第一角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的藍(lán)色光線經(jīng)雙峰透鏡向兩側(cè)散開,并在某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì)聚,LED光源中心發(fā)出的白光中,第二角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的黃色光線經(jīng)單峰透鏡在某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì)聚,即透鏡組200將第一角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的藍(lán)色光線和第二角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的黃色光線在某個(gè)角度方向上將光線進(jìn)行會(huì)聚,此時(shí)該角度方向上達(dá)到光線最密集,有光強(qiáng)最大值。從圖6e可以得出,本發(fā)明提供的LED光源的C0-180配光面的曲線為非対稱的蝙蝠翼型,最大光強(qiáng)值在±60度至±65度,光束角約150度;C90-270配光面的曲線是非對(duì)稱式的,最大光強(qiáng)角約為+15度,光束角約70度,即透鏡組200將LED光源中心發(fā)出的光線更多的導(dǎo)向有照明利用價(jià)值的方向,減少不必要的光線浪費(fèi),提高照明光通量利用率。再一個(gè)實(shí)施例請(qǐng)同時(shí)參閱圖7a、圖7b和圖7c,圖7a示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再ー種透鏡組的正視圖,圖7b示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的左視圖,圖7c示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖。從中可以得出透鏡組200包括三個(gè)多峰透鏡,且三個(gè)多峰透鏡順序排列。在本實(shí)施例中,透鏡組200為非對(duì)稱配光透鏡組,其中,非対稱配光透鏡組的C90-270截面剖視圖為具有多個(gè)極高點(diǎn),且多個(gè)極高點(diǎn)的高度依次降低或高度依次升高或高度不規(guī)則變化的非対稱結(jié)構(gòu)的多峰透鏡型。具體地,在透鏡組200的正視圖中,透鏡組200輪廓的頂部具有四個(gè)極高點(diǎn),呈四峰型,在透鏡組200的左視圖中,透鏡組200輪廓是非對(duì)稱式的,其頂部具有三個(gè)極高點(diǎn)且高度依次降低,呈非對(duì)稱的三峰型,在透鏡組200的俯視圖中,透鏡組200輪廓呈條形的竹節(jié)型結(jié)構(gòu)。透鏡組200整體呈現(xiàn)非対稱的多峰型。請(qǐng)同時(shí)參閱圖7d和圖7e,圖7d示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的光線追跡示意圖,圖7e示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源的再一種配光曲線示意圖。在本實(shí)施例中,透鏡組200包括三個(gè)多峰透鏡,每個(gè)多峰透鏡都具有四個(gè)峰,可等效為中間ー個(gè)雙峰透鏡,雙峰透鏡的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)單峰透鏡。從圖7d中可以得出,LED光源中心發(fā)出的白光中,第一角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的藍(lán)色光線經(jīng)透鏡組200向兩側(cè)散開,并在某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì)聚,LED光源中心發(fā)出的白光中,第二角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的黃色光線經(jīng)透鏡組200在某一方向上進(jìn)行一定程度的會(huì)聚,即透鏡組200將第一角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的藍(lán)色光線和第二角度區(qū)域內(nèi)存在的較多的黃色光線在某個(gè)角度方向上將光線進(jìn)行會(huì)聚,此時(shí)該角度方向上達(dá)到光線最密集,有光強(qiáng)最大值。從圖7e可以得出,本發(fā)明提供的LED光源的C0-180配光面的曲線為非対稱的蝙蝠翼型,最大光強(qiáng)值在±60度至±65度,光束角約140度;C90-270配光面的曲線是非對(duì)稱式的,最大光強(qiáng)角約為+30度,光束角約70度,即透鏡組200將LED光源中心發(fā)出的光線更多的導(dǎo)向有照明利用價(jià)值的方向,減少不必要的光線浪費(fèi),提高照明光通量利用率?;诒景l(fā)明的思想,對(duì)于由具有多個(gè)極高點(diǎn),且高度依次降低或高度依次升高或高度不規(guī)則變化的非対稱結(jié)構(gòu)的多峰透鏡組合形成的透鏡組200,與本實(shí)施例介紹的由具有三個(gè)極高點(diǎn),且高度依次降低的非対稱結(jié)構(gòu)的多峰透鏡組合形成的透鏡組200的工作原理相同,本發(fā)明不再詳細(xì)論述。再一個(gè)實(shí)施例透鏡組200為非對(duì)稱配光透鏡組時(shí),其非対稱配光透鏡組中的每個(gè)單峰和/或多峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式還可以為俯視圖呈現(xiàn)圓形結(jié)構(gòu)、橢圓形結(jié)構(gòu)、局部圓形結(jié)構(gòu)或局部橢圓形結(jié)構(gòu)的任意一種結(jié)構(gòu)形式。特別地,在透鏡組200由多個(gè)單峰透鏡和多峰透鏡組合形成時(shí),透鏡組200中的多峰透鏡為圓形結(jié)構(gòu)、橢圓形結(jié)構(gòu)、局部圓形結(jié)構(gòu)或局部橢圓形結(jié)構(gòu)中的任意ー種,姆個(gè)單峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式為隨著多峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式變化的結(jié)構(gòu)形式,可以為環(huán)形結(jié)構(gòu)或局部環(huán)形結(jié)構(gòu)中的任意ー種。請(qǐng)同時(shí)參閱圖8a和圖8b,圖8a示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中沿透鏡組頂面任意直徑方向上的切面圖,圖8b示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖。從中可以得出透鏡組200包括兩個(gè)多峰透鏡,其中,每個(gè)多峰透鏡為雙峰型的圓形透鏡,其每個(gè)圓形透鏡都有中心凹陷、外沿凸起的結(jié)構(gòu)形式。在本實(shí)施例中,透鏡組200為非対稱配光透鏡組。具體地,透鏡組200沿其頂面任意直徑方向上的截面輪廓都具有四個(gè)極高點(diǎn),呈四峰型,在透鏡組200的俯視圖中,透鏡組200輪廓呈圓形,且頂部從中心向外有高低起伏的結(jié)構(gòu)。透鏡組200整體呈現(xiàn)圓形。請(qǐng)同時(shí)參閱圖Sc,其示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源的再一種配光曲線示意圖。在本實(shí)施例中,透鏡組200整體呈現(xiàn)出圓形,其頂部從中心向外有高低起伏的結(jié)構(gòu)。透鏡組200將LED光源中心發(fā)出的白光中,存在較多的藍(lán)色光線和黃色光線散開并在某個(gè)角度方向上達(dá)到光線最密集,在此角度方向上有光強(qiáng)最大值的原理同上述實(shí)施例相同,其透鏡組200的光線追跡原理與圖4d所示一致,這里不再贅述。從圖Sc中可以得出,本發(fā)明提供的LED光源的C0-180配光面和C90-270配光面的曲線都為対稱的蝙蝠翼型,最大光強(qiáng)值在±55度至±60度,光束角約150度,即透鏡組200將LED光源中心發(fā)出的光線更多的導(dǎo)向有照明利用價(jià)值的方向,減少不必要的光線浪費(fèi),提高照明光通量利用率。再一個(gè)實(shí)施例請(qǐng)同時(shí)參閱圖9a、圖9b和圖9c,圖9a示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的正視圖,圖9b示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的左視圖,圖9c示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖。從中可以得出透鏡組200包括兩個(gè)多峰透鏡,每個(gè)多峰透鏡為雙峰型的局部橢圓形透鏡,其局部橢圓形透鏡都有中心凹陷、外沿凸起的結(jié)構(gòu)形式。在本實(shí)施例中,透鏡組200為非對(duì)稱配光透鏡組。具體地,在透鏡組200的正視圖中,透鏡組200輪廓的頂部具有四個(gè)極高點(diǎn),呈四峰型,在透鏡組200的左視圖中,透鏡組200輪廓是非對(duì)稱式的,在透鏡組200的俯視圖中,透鏡組200輪廓呈局部橢圓形。透鏡組200整體呈現(xiàn)局部橢圓型,且從頂部中心向外有高低起伏的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖9d,其示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源的再一種配光曲線示意圖。在本實(shí)施例中,透鏡組200整體呈現(xiàn)局部橢圓形結(jié)構(gòu),其包括兩個(gè)多峰透鏡,每個(gè)多峰透鏡可以等效為兩個(gè)雙峰型的局部橢圓形透鏡,且兩個(gè)雙峰型的局部橢圓形透鏡都具有中心凹陷、外沿凸起的結(jié)構(gòu)形式。在本實(shí)施例中,透鏡組200將LED光源中心發(fā)出的白光中,存在較多的藍(lán)色光線和黃色光線散開并在某個(gè)角度方向上達(dá)到光線最密集,在此角度方向上有光強(qiáng)最大值的原理同上述實(shí)施例相同,其透鏡組200的光線追跡原理與圖6d所示一致,這里不再贅述。從圖9d可以得出,本發(fā)明提供的LED光源的C0-180配光面的曲線為非対稱的蝙蝠翼型,最大光強(qiáng)值在±60度至±65度,光束角約145度;C90-270配光面的曲線是非對(duì)稱式的,最大光強(qiáng)角約為+45度,光束角約70度,即透鏡組200將LED光源中心發(fā)出的光線更多的導(dǎo)向有照明利用價(jià)值的方向,減少不必要的光線浪費(fèi),提高照明光通量利用率。需要說明的是在透鏡組200為非對(duì)稱配光透鏡組時(shí),非対稱配光透鏡組中的每個(gè)多峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式可以為圓形結(jié)構(gòu)、橢圓形結(jié)構(gòu)、局部圓形結(jié)構(gòu)或局部橢圓形結(jié)構(gòu)中的任意ー種。對(duì)于其他結(jié)構(gòu)形式的且能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的的非対稱配光透鏡組,都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍,本發(fā)明對(duì)此不作限定。同時(shí)對(duì)于其他結(jié)構(gòu)形式的且能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的的非対稱配光透鏡組的原理同上述實(shí)施例相同,這里不再一一贅述。再一個(gè)實(shí)施例請(qǐng)同時(shí)參閱圖10a、圖1Ob和圖10c,圖1Oa示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的正視圖,圖1Ob示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再ー種透鏡組的左視圖,圖1Oc示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中再一種透鏡組的俯視圖。從中可以得出透鏡組200包括一個(gè)多峰透鏡和四個(gè)單峰透鏡,多峰透鏡為雙峰透鏡,四個(gè)單峰透鏡中的兩個(gè)單峰透鏡設(shè)置在雙峰透鏡的ー側(cè),四個(gè)單峰透鏡中的另兩個(gè)單峰透鏡設(shè)置在雙峰透鏡的另ー側(cè),其中,雙峰透鏡的C0-180截面剖視圖為雙峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型,單峰透鏡的C0-180截面剖視圖為單峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型。在本實(shí)施例中,設(shè)置在雙峰透鏡兩側(cè)的單峰透鏡可以是對(duì)稱排列的,其形狀大小一致。其每個(gè)單峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)形式。具體地,在透鏡組200的正視圖中,透鏡組200輪廓的頂部具有六個(gè)極高點(diǎn),呈六峰型,在透鏡組200的左視圖中,透鏡組200輪廓的頂部具有ー個(gè)最高點(diǎn),呈單峰型,在透鏡組200的俯視圖中,透鏡組200輪廓呈條形的竹節(jié)型結(jié)構(gòu)。透鏡組200整體呈現(xiàn)多峰型。在本實(shí)施例中,透鏡組200具有五個(gè)峰,中間ー個(gè)雙峰透鏡,雙峰透鏡的兩側(cè)分別設(shè)置有兩個(gè)單峰透鏡。特別地,透鏡組200中的各個(gè)透鏡的曲率半徑是不同的,透鏡組200是多個(gè)透鏡組成的曲率半徑不同的弧面組合。具體地,透鏡組200的光線追跡原理與圖4d所示一致,透鏡組200的配光曲線形式與圖4e所示一致,本實(shí)施例不再加以贅述。再一個(gè)實(shí)施例對(duì)于上述實(shí)施例,主要描述了透鏡組200的組合結(jié)構(gòu)形式,同吋,本發(fā)明還公開了LED光源組件的結(jié)構(gòu),請(qǐng)參閱圖11,其示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖。組件100包括封裝基底101、發(fā)光芯片102和熒光膠103。其中,封裝基底101對(duì)LED光源組件中其它部分起承載作用。優(yōu)選地,封裝基底101為陶瓷基底或金屬基底中的ー種。在本實(shí)施例中,封裝基底101可以設(shè)有柱型基座104,柱形基座104位于封裝基底101的中心,起導(dǎo)熱和散熱作用。發(fā)光芯片102安裝于封裝基底101的上表面,熒光膠103涂覆于發(fā)光芯片102上。具體地,在封裝基底101設(shè)有柱型基座104時(shí),可以將發(fā)光芯片102安裝于柱型基座104的上表面,熒光膠103涂覆于柱形基座104的上表面并包裹發(fā)光芯片102。在本實(shí)施例中,透鏡組200的材料是硅膠材料,通過模具固化于封裝基底101的上方。透鏡組200的底面中心與發(fā)光芯片102的上表面中心兩者豎直共線,發(fā)光芯片102的上表面中心作為L(zhǎng)ED光源組件的中心。發(fā)光芯片102發(fā)出的藍(lán)色光線可以激發(fā)熒光膠103中的熒光粉顆粒發(fā)出黃色光線,發(fā)光芯片102發(fā)出的藍(lán)色光線與熒光膠103中的熒光粉顆粒受激發(fā)出的黃色光線混合,最終形成白光,此時(shí)的光線是在空間均勻散開的,通過透鏡組200對(duì)光線的方向進(jìn)行調(diào)整,光線重新分布,使得光線盡可能照射到目標(biāo)照明區(qū)域中。特別地,封裝基底101中設(shè)置有雙碗型安裝凹槽104,包括上碗凹槽1041和下碗凹槽1042,請(qǐng)參閱圖12,其示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源中另ー種組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖以及組件結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。在本實(shí)施例中,封裝基底101中設(shè)置有雙碗型安裝凹槽104,雙碗型柱形基座104具有上碗凹槽1041和下碗凹槽1042兩層凹槽,發(fā)光芯片102位于下碗凹槽1042的底部,優(yōu)選地,可以設(shè)置發(fā)光芯片102位于下碗凹槽1042的底部中心。熒光膠103涂敷于發(fā)光芯片102上,并填充下碗凹槽1042,包裹發(fā)光芯片102,優(yōu)選地,熒光膠103不宣超出下碗凹槽1042的存儲(chǔ)量,僅將熒光膠103局限在下碗凹槽1042內(nèi),不要溢出。透鏡組200固定于封裝基底101的上方。再一個(gè)實(shí)施例請(qǐng)同時(shí)參閱圖13a和圖13b,圖13a示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源的整體結(jié)構(gòu)示意圖,圖13b示出了本發(fā)明提供的ー種LED光源的分解結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中,組件100為L(zhǎng)ED封裝單燈300,透鏡組200的底部設(shè)有凹槽,將LED封裝單燈安裝于凹槽內(nèi)。
其中,LED封裝單燈是包括一次封裝透鏡的完整LED封裝單燈,其具體包括封裝基底101、發(fā)光芯片102、熒光膠103和一次封裝透鏡105,一次封裝透鏡105是半球形結(jié)構(gòu)形式。在本實(shí)施例中,封裝基底101是陶瓷基底或金屬基底的ー種,對(duì)LED光源組件中其它部分起承載作用,同時(shí)起導(dǎo)熱和散熱的作用。發(fā)光芯片102位于封裝基底101的上表面,熒光膠103通過噴涂エ藝涂覆于封裝基底101上表面,并包裹發(fā)光芯片102,半球形的一次封裝透鏡105的材質(zhì)是硅膠材質(zhì)或亞克カ(PMMA)材質(zhì)中的ー種,其固化在封裝基底101的上方。其中,透鏡組200將組件100包裹在底部設(shè)置的凹槽內(nèi),發(fā)光芯片102發(fā)出的光線直接射入透鏡組200內(nèi),通過透鏡組200對(duì)光線的方向進(jìn)行調(diào)整,光線重新分布,使得光線盡可能照射到目標(biāo)照明區(qū)域中。需要說明的是在上述所有實(shí)施例中,透鏡組200可以為硅膠透鏡組、或環(huán)氧樹脂透鏡組、或PMMA (Polymethy IMethacry late,聚甲基丙烯酸甲酷)透鏡組、或PC(Polycarbonate,聚碳酸酷)透鏡組中的一種。需要說明的是,本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將ー個(gè)實(shí)體或者操作與另ー個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或 者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上對(duì)本發(fā)明所提供的ー種LED光源進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同吋,對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種LED光源,其特征在于,包括 設(shè)置在固定發(fā)光二級(jí)管LED光源組件上的,包括多個(gè)透鏡的透鏡組,其中,所述多個(gè)透鏡為單峰透鏡和/或多峰透鏡,所述透鏡組用于對(duì)LED光源發(fā)出的光線走向進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組包括多個(gè)透鏡,所述多個(gè)透鏡為多個(gè)單峰透鏡和至少一個(gè)多峰透鏡,其中,所述透鏡組的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖為單峰透鏡型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組為一個(gè)整體透鏡,所述整體透鏡為由所述多個(gè)透鏡一體化設(shè)置而成的透鏡,其中所述透鏡組包括多個(gè)透鏡,所述多個(gè)透鏡為多個(gè)單峰透鏡和至少一個(gè)多峰透鏡,所述透鏡組的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖為單峰透鏡型。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組包括一個(gè)所述多峰透鏡和兩個(gè)所述單峰透鏡,一個(gè)所述多峰透鏡為雙峰透鏡,兩個(gè)所述單峰透鏡分別設(shè)置在一個(gè)所述雙峰透鏡的兩側(cè),其中, 所述雙峰透鏡的C0-180截面剖視圖為雙峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型; 所述單峰透鏡的C0-180截面剖視圖為單峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組為對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截面剖視圖為具有一個(gè)最高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的單峰透鏡型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組包括多個(gè)多峰透鏡,其中,所述多個(gè)多峰透鏡順序排列,所述透鏡組的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖為多峰透鏡型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組為一個(gè)整體透鏡,所述整體透鏡為由所述多個(gè)多峰透鏡一體化設(shè)置而成的透鏡,其中,所述多個(gè)多峰透鏡順序排列,所述透鏡組的C0-180截面剖視圖為多峰透鏡型,C90-270截面的剖視圖為多峰透鏡型。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組為對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截面的剖視圖為具有多個(gè)極高點(diǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的多峰透鏡型。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組為非對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述非對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截面剖視圖為具有一個(gè)最高點(diǎn)的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的單峰透鏡型。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組為非對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述非對(duì)稱配光透鏡組的C90-270截面剖視圖為具有多個(gè)極高點(diǎn),且多個(gè)極高點(diǎn)的高度依次降低或高度依次升高或高度不規(guī)則變化的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的多峰透鏡型。
11.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組為非對(duì)稱配光透鏡組,其中,所述非對(duì)稱配光透鏡組中的每個(gè)單峰和/或多峰透鏡的結(jié)構(gòu)形式為俯視圖呈現(xiàn)圓形結(jié)構(gòu)、橢圓形結(jié)構(gòu)、局部圓形結(jié)構(gòu)或局部橢圓形結(jié)構(gòu)的任意一種結(jié)構(gòu)形式。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的LED光源,其特征在于,所述多峰透鏡為雙峰透鏡,所述透鏡組包括一個(gè)所述雙峰透鏡和四個(gè)所述單峰透鏡,兩個(gè)所述單峰透鏡依次排列設(shè)置在一個(gè)所述雙峰透鏡的一側(cè),另兩個(gè)所述單峰透鏡依次排列設(shè)置在一個(gè)所述雙峰透鏡的另一側(cè),其中, 所述雙峰透鏡的C0-180截面剖視圖為雙峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型; 所述單峰透鏡的C0-180截面剖視圖為單峰透鏡型,C90-270截面剖視圖為單峰透鏡型。
13.根據(jù)權(quán)利要求2、3、6或7任一項(xiàng)所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組的配光曲線包括對(duì)稱型蝙蝠翼配光曲線和非對(duì)稱型蝙蝠翼配光曲線。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于,所述固定LED光源組件包括封裝基底、發(fā)光芯片和熒光膠,其中, 所述發(fā)光芯片安裝于所述封裝基底的上表面; 所述熒光膠涂覆于所述發(fā)光芯片上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED光源,其特征在于,所述封裝基底為陶瓷基底或金屬基底中的一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED光源,其特征在于,所述封裝基底中設(shè)置有雙碗型安裝凹槽,包括上碗凹槽和下碗凹槽,其中, 所述發(fā)光芯片位于所述下碗凹槽的底部,所述熒光膠涂敷于所述發(fā)光芯片上,并填充下碗凹槽。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于,所述固定LED光源組件為L(zhǎng)ED封裝單燈,所述透鏡組的底部設(shè)有凹槽,將所述LED封裝單燈安裝于所述凹槽內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-3、6-7、14-17任一項(xiàng)所述的LED光源,其特征在于,所述透鏡組為硅膠透鏡組、或環(huán)氧樹脂透鏡組、或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA透鏡組、或聚碳酸酯PC透鏡組中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED光源,包括設(shè)置在固定LED光源組件上,包括多個(gè)透鏡的透鏡組。其中,多個(gè)透鏡為單峰透鏡和/或多峰透鏡,透鏡組用于對(duì)LED光源發(fā)出的光線走向進(jìn)行調(diào)整。在本發(fā)明中,第一角度區(qū)域中較多的藍(lán)色光線和第二角度區(qū)域中較多的黃色光線經(jīng)過透鏡組會(huì)聚到某一方向,并將藍(lán)色光線和黃色光線混合,從透鏡組的某一方向射出,消除了第一角度區(qū)域形成的明顯藍(lán)色光斑和第二角度區(qū)域形成的明顯黃色光斑。在街道照明應(yīng)用中,有效消除了路面照明區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的藍(lán)色光斑或黃色光斑,解決了路面照明區(qū)域光斑光色分布不均勻的問題。
文檔編號(hào)F21S8/00GK103032774SQ20121057464
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者劉凱, 王慧東, 孫夕慶, 張彥偉 申請(qǐng)人:中微光電子(濰坊)有限公司
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