專利名稱：一種大功率led環(huán)射光源組件和應(yīng)用該組件的環(huán)射燈和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED燈具，尤其涉及用于水路或陸路交通指揮中的警示燈和信號燈以 及航空顯示障礙燈或日常照明所用的環(huán)射燈；特別涉及一種大功率LED環(huán)射光源組件，還 涉及使用該組件的環(huán)射燈以及該環(huán)射燈的用途。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)光二極管(LED)芯片技術(shù)的不斷發(fā)展以及發(fā)光二極管(LED)封裝形式的多 樣化，使得(LED)在各種新型燈具領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，產(chǎn)品大多數(shù)為LED汽車燈具以 及交通信號燈，都是采用了小視角，高光強(qiáng)輸出的發(fā)光二極管，組成定向光信號燈。而LED 發(fā)光二極管在環(huán)射燈產(chǎn)品上的成功應(yīng)用范例卻很少。如人們通常是把發(fā)光二極管直接配 置在燈器的圓周面上，或是以盡可能小尺寸的平面光陣單元體按多邊形形式排列在燈器的 圓周面上，以使LED或LED光陣所發(fā)出的光線呈360°方向散射來滿足各種環(huán)射燈的使用 要求，而這樣的應(yīng)用形式其所得到的圓周方向上的光強(qiáng)輸出特性曲線往往是呈齒輪狀，從 而造成燈器在圓周方向上出現(xiàn)有規(guī)劃的暗區(qū)，光線的均勻性和連續(xù)性很差。為了滿足在圓 周方法每個點的輸出光強(qiáng)都能達(dá)到使用要求，往往需要配置數(shù)量很多的LED，并且其結(jié)構(gòu)松 散，制作工藝性也很差。為了解決目前常用的環(huán)射燈很少能使用LED作為光源如車頂?shù)男盘枱羰褂冒谉?燈配以環(huán)繞旋轉(zhuǎn)反光鏡，耗能高、發(fā)光效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高的問題。本發(fā)明人于2000年12月28日向中國專利局申請了一種多用途發(fā)光二極管環(huán)射 信號燈，其授權(quán)公告號為CN2462230Y，參見圖1至圖4，把LED光源1頭部的透明環(huán)氧半球 封裝體看作是另一個具有光學(xué)會聚特性的透鏡L，由LED芯片發(fā)出的散射光線，其經(jīng)透鏡L 的折射后形成了該發(fā)光二極管的固有散射角為2Θ的光線輸出，當(dāng)它與平凸透鏡3的孔徑 角重合時，透鏡3把2 角度的散射光線會聚折射成具有相應(yīng)截面積的定向光束輸出。當(dāng) 由N個平凸透鏡密排成一塊平面光陣時，該平面光陣輸出的是具有與該光陣面積相似的定 向集束光，它的能量密度已經(jīng)是相當(dāng)?shù)馗?，并且可以被認(rèn)為是相對均勻連續(xù)的輸出。該集束 光在圓錐形折射鏡4的折射鏡4的折射作用下向水平360°方向連續(xù)均勻射出，形成了燈 器的主體環(huán)射光(圖示中的箭頭實線部分)輸出。由LED光源1發(fā)出的散射光線其在平面 透鏡3的孔徑角所包含的范圍外的部分，則被拋物面反射鏡2有效地反射會聚成具有相當(dāng) 能量的定向平行光束射向平凸透鏡3，并透過平凸透鏡3輸出有效光強(qiáng)，這部分的定向光束 在平凸透鏡3的折射作用下，形成了相當(dāng)能量的定向折射光線，并經(jīng)圓錐形折射透鏡4的折 射，使該環(huán)射信號燈除了在環(huán)360°水平方向有高光強(qiáng)的連續(xù)均勻光線輸出以外，其垂直方 向上也有相當(dāng)大的非水平折射光(圖示中箭頭虛線部分)輸出，形成了 LED環(huán)射信號的有 效垂直散射角，擴(kuò)大了 LED環(huán)射信號在垂直方向上的可視角度。依據(jù)上述結(jié)構(gòu)和原理設(shè)計的單錐結(jié)構(gòu)LED環(huán)射信號燈，參見圖2和3，光源組件12 由平面會聚透鏡3，拋物面反射鏡2等光學(xué)結(jié)構(gòu)零件和發(fā)光二極管1以及印刷電路板5組成，圓錐折射鏡4置于透明燈罩7內(nèi)其錐尖對向光源組件12，即置于光源組件定向光線射出 方向上使光線呈圓周360°方向擴(kuò)散發(fā)射，折射鏡4固定密封在透明燈罩7內(nèi)，再將裝有光 源組件12和圓錐反射鏡4的燈罩7的底部固定在燈底座11上。參見圖4，雙錐組合形式LED環(huán)射信號燈具有兩個圓錐形折射鏡4和4a以及與該 兩個圓錐形折射鏡對應(yīng)的LED光源組件12和12a，其中光源組件12a與圓錐形折射鏡4a組 合應(yīng)用，形成燈具上半部分環(huán)射光輸出，光源組件12與圓錐形折射鏡4組合應(yīng)用，形成燈具 下半部分環(huán)射光輸出。由透明燈罩7把上述兩部分的發(fā)光體包容成一個完成密閉的燈體， 用聯(lián)接螺釘6把該燈體固定在燈殼底座11上。這種LED環(huán)射信號燈適合做海上浮標(biāo)航標(biāo)燈和高層建筑航空障礙燈以及車用警 示燈。但是上述LED環(huán)射信號燈只能使用小功率的LED發(fā)光二極管。目前全世界都在尋求解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源短缺的矛盾，隨著發(fā)光二極管即LED技 術(shù)的日趨成熟，成本快速下降，LED在汽車燈具、交通信號設(shè)備以及照明領(lǐng)域得到愈來愈廣 泛的應(yīng)用。LED照明燈具的開發(fā)應(yīng)用必將給整個節(jié)能照明和綠色照明行業(yè)帶來廣闊的市場 前景與新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)遇，而大功率LED發(fā)光二極管則是照明燈具的必然選擇。目前在水路或陸路交通指揮中的警示燈和信號燈以及航空顯示障礙燈或日常照 明所用的環(huán)射燈已經(jīng)廣泛使用大功率LED發(fā)光二極管，比較典型的有以下幾種應(yīng)用一種是參見圖5的應(yīng)用，包括一個反光碗20和一個位于反光碗20焦點位置的大 功率LED發(fā)光二極管21，其大功率LED發(fā)光二極管21發(fā)出的散射光線，被反光碗20有效地 反射會聚具有相當(dāng)能量的定向平行光束發(fā)射出去。這類應(yīng)用存在著光線損失很大。另一種是參見圖6的環(huán)射燈，這種環(huán)射燈由散熱支管30、安裝在散熱支管30上的若 干個散熱金屬圓盤31以及兼做透鏡的燈罩32構(gòu)成，在每一個散熱金屬圓盤31的外周面上間 隔地安裝有若干個大功率LED發(fā)光二極管33，各個大功率LED發(fā)光二極管33散射光線由于 沒有通過菲涅爾透鏡分配，因此只有部分光線被燈罩32收集后呈360°方向散射來滿足各種 環(huán)射燈的使用要求，而這樣的應(yīng)用形式其所得到的圓周方向上的光強(qiáng)輸出特性曲線也往往是 呈齒輪狀，從而造成燈器在圓周方向上出現(xiàn)有規(guī)劃的暗區(qū)，光線的均勻性和連續(xù)性很差。另外由于大功率LED發(fā)光二極管33安裝在散熱金屬圓盤31的外周面上，因此散 熱金屬圓盤31需要具有一定的厚度，浪費了材料，同時也增加了整個環(huán)射燈的重量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種大功率環(huán)射LED光源組件，該光源發(fā) 出的光線飽滿、柔和且能多個組合，形成環(huán)射燈。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種使用上述大功率LED光源組件的環(huán) 射燈。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是提供上述環(huán)射燈的用途。作為本發(fā)明第一方面的大功率LED環(huán)射光源組件，包括一用于散熱的圓形金屬基 板和均布在所述圓形金屬基板的上或下平面上的若干大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于每 一個大功率LED發(fā)光二極管的拋物面折射鏡，所述大功率LED發(fā)光二極管位于所述拋物面 折射鏡的焦點位置，其向上或向下散射光線通過拋物面折射鏡的折射呈水平發(fā)射出去。以觀示者的角度來看，所述拋物面折射鏡的高點位于大功率LED發(fā)光二極管的外側(cè)，拋物面折射鏡的低點位于大功率LED發(fā)光二極管的內(nèi)側(cè)。為了節(jié)省拋物面折射鏡在散熱金屬圓盤上占據(jù)的空間，所述拋物面反射鏡兩邊的 非折射區(qū)域為與所述圓形金屬基板的上或下平面垂直的直邊。所述對應(yīng)每一個大功率LED發(fā)光二極管的若干個拋物面折射鏡可以相互連接形 成一個整體。也可以是單個拼接而成。本發(fā)明在所述圓形金屬基板上開設(shè)有用于通風(fēng)散熱的散熱孔，所述散熱孔貫穿所 述圓形金屬基板的上、下面。
在所述圓形金屬基板的中心開有一中心孔，以便于通過一起散熱和支撐作用的散 熱支管來安裝所述的圓形金屬基板。作為本發(fā)明第二方面的一種使用上述大功率LED光源組件的環(huán)射燈，包括一安裝底座；位于安裝底座中心并向底座上或下方延伸出去的散熱支管；安裝在所述散熱支管上的至少一個大功率LED環(huán)射光源組件；安裝在所述安裝底座上并罩于所述大功率LED環(huán)射光源組件外的燈罩，該燈罩兼 做透鏡；大功率LED環(huán)射光源組件，包括一用于散熱的圓形金屬基板和均布在所述圓形金 屬基板的上或下平面上的若干大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光二極 管的拋物面折射鏡，所述大功率LED發(fā)光二極管位于所述拋物面折射鏡的焦點位置，其向 上或向下散射光線通過拋物面折射鏡的折射呈水平發(fā)射出去。以觀示者的角度來看，所述拋物面折射鏡的高點位于大功率LED發(fā)光二極管的外 側(cè)，拋物面折射鏡的低點位于大功率LED發(fā)光二極管的內(nèi)側(cè)。為了節(jié)省拋物面折射鏡在散熱金屬圓盤上占據(jù)的空間，所述拋物面反射鏡兩邊的 非折射區(qū)域為與所述圓形金屬基板的上或下平面垂直的直邊。所述對應(yīng)每一個大功率LED發(fā)光二極管的若干個拋物面折射鏡可以相互連接形 成一個整體。也可以是單個拼接而成。本發(fā)明在所述圓形金屬基板上開設(shè)有用于通風(fēng)散熱的散熱孔，所述散熱孔貫穿所 述圓形金屬基板的上、下面。在所述圓形金屬基板的中心開有一中心孔，以便于通過一起散熱和支撐作用的散 熱支管來安裝所述的圓形金屬基板。本發(fā)明的大功率LED環(huán)射光源組件為兩個及兩個以上，以層疊方式套裝在所述散 熱支管上，每一個大功率LED環(huán)射光源組件的若干個大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于每一 個大功率LED發(fā)光二極管的拋物面折射鏡均位于該大功率LED環(huán)射光源組件的圓形金屬基 板的上平面上。本發(fā)明的大功率LED環(huán)射光源組件為兩個及兩個以上，以層疊方式套裝在所述金 屬管上，每兩個大功率LED環(huán)射光源組件為一組環(huán)射燈，一組環(huán)射燈中下面的那一個大功 率LED環(huán)射光源組件中的若干個大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光二 極管的拋物面折射鏡位于該大功率LED環(huán)射光源組件的圓形金屬基板的上平面上；該組環(huán) 射燈中上面的那一個大功率LED環(huán)射光源組件中的若干個大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于 每一個大功率LED發(fā)光二極管的拋物面折射鏡位于該大功率LED環(huán)射光源組件的圓形金屬基板的下平面上；相鄰兩組環(huán)射燈中的圓形金屬基板呈上下位置貼合在一起。一個大功率LED環(huán)射光源組件中的大功率LED發(fā)光二極管與相鄰的另一個大功率 LED環(huán)射光源組件中的大功率LED發(fā)光二極管位置交錯，這樣可以使整個環(huán)射燈無黑點輸 出，形成一個飽滿而柔和的環(huán)光帶。優(yōu)選是一個大功率LED環(huán)射光源組件中的大功率LED 發(fā)光二極管與相鄰的另一個大功率LED環(huán)射光源組件中的兩個相鄰的大功率LED發(fā)光二極 管中心連線構(gòu)成一個等腰三角形。本發(fā)明在散熱支管對應(yīng)一個大功率LED環(huán)射光源組件位置處開有通風(fēng)孔，大功率 LED環(huán)射光源組件中的大功率LED發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量一方面通過圓形金屬基板傳導(dǎo)至 散熱支管，另一方面通過散熱支管的煙囪抽吸作用將熱量散發(fā) 出去。本發(fā)明的大功率LED發(fā)光二極管包括一金屬板和貼在金屬板上的電路板以及焊 接在電路板上的大功率發(fā)光二極管。作為本發(fā)明第三方面的該環(huán)射燈的用途，是該環(huán)射燈可以做車用警燈使用。還可 以做航標(biāo)燈使用；可以做照明燈使用；可以做機(jī)器設(shè)備安全燈用；可以做航空障礙警示燈 使用等。本發(fā)明的大功率LED環(huán)射光源組件以及用該大功率LED環(huán)射光源組件組裝而成環(huán) 射燈，由于大功率LED發(fā)光二極管安裝在圓形金屬基板的上或下平面上，使得圓形金屬基 板加工變的容易，發(fā)光二極管安裝也更加方便。同時可以減少圓形金屬基板的厚度，節(jié)省原 材料，減輕整個大功率LED光源組件的重量。經(jīng)檢測，本發(fā)明的一個大功率LED環(huán)射光源組 件發(fā)光效率>30cd/w，節(jié)約了電能。另通過增大圓形金屬基板的直徑，可以增加大功率發(fā)光 二極管的數(shù)量，增大光強(qiáng)。


圖1為現(xiàn)有多用途發(fā)光二極管環(huán)射信號燈兩次集光技術(shù)原理及其光學(xué)設(shè)計的結(jié) 構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有多用途發(fā)光二極管環(huán)射信號燈的單錐結(jié)構(gòu)LED環(huán)射信號燈結(jié)構(gòu)剖視 圖。圖3是圖2的A-A剖視圖。圖4是現(xiàn)有多用途發(fā)光二極管環(huán)射信號燈的雙錐組合形式LED環(huán)射信號燈結(jié)構(gòu)剖 視圖。圖5為現(xiàn)有大功率LED發(fā)光二極管的應(yīng)用示意圖。圖6為現(xiàn)有大功率LED環(huán)射燈結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明大功率LED環(huán)射光源組件中大功率LED發(fā)光二極管的光學(xué)原理示意 圖。圖8為本發(fā)明大功率LED環(huán)射光源組件的平面布置示意圖。圖9為本發(fā)明大功率LED環(huán)射光源組件組成的環(huán)射燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本發(fā)明大功率LED環(huán)射光源組件組成的多層次以增加光源能量的示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見圖7，一種大功率LED環(huán)射光源組件，包括一用于散熱的圓形金屬基板100，在 圓形金屬基板100的上和/或下平面上通過螺釘(圖中未示出)安裝有大功率LED發(fā)光二 極管200和拋物面折射鏡300。大功率LED發(fā)光二極管200為市場上所售的大功率LED發(fā)光二極管。該大功率LED發(fā)光二極管200包括一印刷電路板210，印刷電路板210通過散熱膠 粘貼在金屬基散熱板220上，金屬基散熱板220為鋁板，以獲得比較好的散熱效果。發(fā)光二 極管230焊接在印刷電路板210上，該發(fā)光二極管230頭部的透明環(huán)氧半球封裝體看作是 另一個具有光學(xué)會聚特性的透鏡，由LED芯片發(fā)出的散射光線，其經(jīng)透鏡的折射后形成了 該發(fā)光二極管的固有散射角為2Θ的光線輸出。由于大功率LED發(fā)光二極管200安裝在金屬基板100的上或/和下平面上，因此 其發(fā)出的光線240將朝上或下發(fā)射出去。本發(fā)明的大功率LED發(fā)光二極管200中的發(fā)光二 極管230正好位于拋物面折射鏡300的焦點位置，因此而這些發(fā)射出去的光線240又將通 過拋物面折射鏡300中的折射面折射呈水平光線250發(fā)射出去。拋物面折射鏡300以觀示者的角度來看，該拋物面折射鏡300的高點位于大功率 LED發(fā)光二極管200的外側(cè)，拋物面折射鏡300的低點位于大功率LED發(fā)光二極管200的內(nèi) 側(cè)。整個拋物面折射鏡300的折射面應(yīng)該正好將發(fā)光二極管230散發(fā)的光線240全部被收 集使用，在相同尺寸里，光效是常規(guī)反光碗得2倍，提高了大功率LED發(fā)光二極管200的光 效。參看圖8，若干大功率LED發(fā)光二極管200圓周均布安裝在圓形金屬基板100上 或/和下平面上；對應(yīng)每一個大功率LED發(fā)光二極管200的拋物面折射鏡300也圓周均布 安裝在圓形金屬基板100上或/和下平面上。由于大功率LED發(fā)光二極管200和拋物面折 射鏡300安裝圓形金屬基板100上平面上，因此圓形金屬基板100不需要很厚，只需要達(dá)到 設(shè)計強(qiáng)度即可，節(jié)省了原材料，同時也降低了大功率LED發(fā)光二極管的重量，從而也降低了 環(huán)射燈的重量。若干大功率LED發(fā)光二極管200圓周均布安裝在圓形金屬基板100上或/和下平 面上，通過增大圓形金屬基板100的直徑，可以增加大功率LED發(fā)光二極管200的數(shù)量，來 增加光源能量。參看圖10，為了在同一直徑的圓形金屬基板100上安裝更多的大功率LED發(fā)光二 極管200，上述拋物面折射鏡300的兩邊非反射區(qū)域設(shè)置成與金屬基板100的上或下平面垂 直的直邊310，因此在同樣直徑的上平面上可以安裝更多的大功率LED發(fā)光二極管200，使 光強(qiáng)增加。為了便于制造，可以將對應(yīng)每一個大功率LED發(fā)光二極管200的拋物面折射鏡300 相互連接形成一個整體，這樣只需要開設(shè)一副模具就可以制造出來，同時也減少了安裝時 間，提高了生產(chǎn)效率。還有就是拋物面折射鏡300相互連接形成一個整體，強(qiáng)度也增加了， 不容易損壞。當(dāng)然，拋物面折射鏡300也可以一個個單獨制造，拼接而成。由于圓形金屬基板100散熱效果的好壞直接影響到大功率LED發(fā)光二極管200的 光效，因此本發(fā)明在圓形金屬基板100上開設(shè)有很多個用于通風(fēng)散熱的散熱孔(圖中未示 出)，這些散熱孔貫穿圓形金屬基板100的上、下面，以便于通風(fēng)。還有這些散熱孔可以是規(guī)則的，也可以是不規(guī)則的。為了便于安裝圓形金屬基板100，在圓形金屬基板100的中心開有一中心孔(圖中 未示出)，以便于通過一起散熱和支撐作用的金屬管來安裝圓形金屬基板100。
參見圖9，一種使用上述大功率LED環(huán)射光源組件的環(huán)射燈，包括一個安裝底座 400，在安裝底座400的中心設(shè)置有一散熱支管500，該散熱支管500由底座400上方延伸出 去，以便于套裝大功率LED環(huán)射光源組件600 ；大功率LED環(huán)射光源組件600為兩個，成上 下相對套裝在散熱支管500上，上面那一個大功率LED環(huán)射光源組件600a和下面那一個大 功率LED環(huán)射光源組件600中的圓形金屬基板IOOa和圓形金屬基板100分別安裝在散熱 支管500上，大功率LED環(huán)射光源組件600a中的若干大功率LED發(fā)光二極管200a圓周均 布安裝在圓形金屬基板IOOa的下平面上，大功率LED環(huán)射光源組件600a中的若干大功率 LED發(fā)光二極管200a和若干拋物面折射鏡300a圓周均布安裝在圓形金屬基板IOOa的下平 面上，大功率LED環(huán)射光源組件600中的若干大功率LED發(fā)光二極管200和若干拋物面折 射鏡300圓周均布安裝在圓形金屬基板100的上平面上，兼做透鏡的燈罩700固定安裝在 圓形金屬基板IOOa和圓形金屬基板100之間。這樣大功率LED發(fā)光二極管200a和200散 射的光線經(jīng)過拋物面折射鏡300a和300折射后，有效地反射會聚成具有相當(dāng)能量的定向平 行光束射向燈罩700，并透過燈罩700輸出有效光強(qiáng)，形成了相當(dāng)能量的定向折射光線，使 該環(huán)射信號燈在環(huán)360°水平方向有高光強(qiáng)的連續(xù)均勻光線輸出。參見圖10，大功率LED環(huán)射光源組件為四個，以層疊方式套裝在散熱支管上，每兩 個大功率LED環(huán)射光源組件構(gòu)成一組環(huán)射燈A或B，環(huán)射燈A或B中上面的那一個大功率 LED環(huán)射光源組件中的若干個大功率LED發(fā)光二極管200和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光 二極管200的拋物面折射鏡300位于該大功率LED環(huán)射光源組件的圓形金屬基板100的下 平面上；該組環(huán)射燈A或B中下面的那一個大功率LED光源組件中的若干個大功率LED發(fā) 光二極管200和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光二極管200的拋物面折射鏡300位于該大功 率LED環(huán)射光源組件的圓形金屬基板100的上平面上；相鄰兩組環(huán)射燈A或B中的圓形金 屬基板100可以合成一塊圓形金屬基板。在具體布置時，一個大功率LED環(huán)射光源組件中的大功率LED發(fā)光二極管230與 相鄰的另一個大功率LED環(huán)射光源組件中的大功率LED發(fā)光二極管230位置交錯，這樣可 以使整個環(huán)射燈無黑點輸出，形成一個飽滿而柔和的環(huán)光帶。最好的是一個大功率LED環(huán) 射光源組件中的大功率LED發(fā)光二極管200與相鄰的另一個大功率LED環(huán)射光源組件中的 兩個相鄰的大功率LED發(fā)光二極管200中心連線構(gòu)成一個等腰三角形。為了提高整個環(huán)射燈的散熱效果，本發(fā)明在散熱支管500對應(yīng)一個大功率LED環(huán) 射光源組件的位置處開有幾個通風(fēng)孔(圖中未示出)，這樣大功率LED環(huán)射光源組件中的大 功率LED發(fā)光二極管200產(chǎn)生的熱量一方面通過圓形金屬基板100傳導(dǎo)至散熱支管500，另 一方面通過散熱支管500的煙囪抽吸作用排出。本發(fā)明的環(huán)射燈可以做車用警燈使用，也可以做航標(biāo)燈使用，還可以做照明燈或 機(jī)器設(shè)備安全燈或航空障礙警示燈等使用。本發(fā)明的大功率LED環(huán)射光源組件以及用該大功率LED環(huán)射光源組件組裝而成環(huán) 射燈，由于大功率LED發(fā)光二極管安裝在圓形金屬基板的上或下平面上，使得圓形金屬基 板加工變的容易，發(fā)光二極管安裝也更加方便。同時可以減少圓形金屬基板的厚度，節(jié)省原材料，減輕整個大功率LED光源組件的重量。經(jīng)檢測，本發(fā)明的一個大功率LED光源組件發(fā) 光效率> 30cd/w，節(jié)約了電能。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技 術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等同物界定。
權(quán)利要求
大功率LED環(huán)射光源組件，包括一用于散熱的圓形金屬基板和均布在所述圓形金屬基板的上或下平面上的若干大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光二極管的拋物面折射鏡，所述大功率LED發(fā)光二極管位于所述拋物面折射鏡的焦點位置，其向上或向下散射光線通過拋物面折射鏡的折射呈水平發(fā)射出去。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率LED環(huán)射光源組件，其特征在于，所述拋物面折射鏡的高 點位于大功率LED發(fā)光二極管的外側(cè)，拋物面折射鏡的低點位于大功率LED發(fā)光二極管的 內(nèi)側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的大功率LED環(huán)射光源組件，其特征在于，所述拋物面反射鏡兩邊 的非折射區(qū)域為與所述圓形金屬基板的上或下平面垂直的直邊。
4.如權(quán)利要求1所述的大功率LED環(huán)射光源組件，其特征在于，所述對應(yīng)每一個大功率 LED發(fā)光二極管的若干個拋物面折射鏡可以相互連接形成一個整體。
5.如權(quán)利要求1所述的大功率LED環(huán)射光源組件，其特征在于，所述對應(yīng)每一個大功率 LED發(fā)光二極管的若干個拋物面折射鏡由單個拼接而成。
6.如權(quán)利要求1所述的大功率LED環(huán)射光源組件，其特征在于，所述圓形金屬基板上開 設(shè)有用于通風(fēng)散熱的散熱孔，所述散熱孔貫穿所述圓形金屬基板的上、下面。
7.如權(quán)利要求1所述的大功率LED環(huán)射光源組件，其特征在于，在所述圓形金屬基板的 中心開有一中心孔，以便于通過一起散熱和支撐作用的散熱支管來安裝所述的圓形金屬基 板。
8.一種使用權(quán)利要求1所述的大功率LED光源組件的環(huán)射燈，其特征在于，包括一安裝底座；位于安裝底座中心并向底座上或下方延伸出去的散熱支管；安裝在所述散熱支管上的至少一個大功率LED環(huán)射光源組件；安裝在所述安裝底座上并罩于所述大功率LED環(huán)射光源組件外的燈罩，該燈罩兼做透鏡；大功率LED環(huán)射光源組件，包括一用于散熱的圓形金屬基板和均布在所述圓形金屬基 板的上或下平面上的若干大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光二極管的 拋物面折射鏡，所述大功率LED發(fā)光二極管位于所述拋物面折射鏡的焦點位置，其向上或 向下散射光線通過拋物面折射鏡的折射呈水平發(fā)射出去。
9.如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈，其特征在于，所述拋物面折射鏡的高點位于大功率LED 發(fā)光二極管的外側(cè)，拋物面折射鏡的低點位于大功率LED發(fā)光二極管的內(nèi)側(cè)。
10.如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈，其特征在于，所述拋物面反射鏡兩邊的非折射區(qū)域為 與所述圓形金屬基板的上或下平面垂直的直邊。
11.如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈，其特征在于，所述對應(yīng)每一個大功率LED發(fā)光二極管 的若干個拋物面折射鏡可以相互連接形成一個整體。
12.如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈，其特征在于，所述對應(yīng)每一個大功率LED發(fā)光二極管 的若干個拋物面折射鏡由單個拼接而成。
13.如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈，其特征在于，所述圓形金屬基板上開設(shè)有用于通風(fēng)散 熱的散熱孔，所述散熱孔貫穿所述圓形金屬基板的上、下面。
14.如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈，其特征在于，在所述圓形金屬基板的中心開有一中心孔，以便于通過一起散熱和支撐作用的散熱支管來安裝所述的圓形金屬基板。
15.如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈，其特征在于，所述大功率LED環(huán)射光源組件為兩個及 兩個以上，以層疊方式套裝在所述散熱支管上，每一個大功率LED環(huán)射光源組件的若干個 大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光二極管的拋物面折射鏡均位于該大 功率LED環(huán)射光源組件的圓形金屬基板的上平面上。
16.如權(quán)利要求15所述的環(huán)射燈，其特征在于，所述大功率LED環(huán)射光源組件為兩個及 兩個以上，以層疊方式套裝在所述金屬管上，每兩個大功率LED環(huán)射光源組件為一組環(huán)射 燈，一組環(huán)射燈中下面的那一個大功率LED環(huán)射光源組件中的若干個大功率LED發(fā)光二極 管和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光二極管的拋物面折射鏡位于該大功率LED環(huán)射光源組件 的圓形金屬基板的上平面上；該組環(huán)射燈中上面的那一個大功率LED環(huán)射光源組件中的若 干個大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光二極管的拋物面折射鏡位于該 大功率LED環(huán)射光源組件的圓形金屬基板的下平面上；相鄰兩組環(huán)射燈中的圓形金屬基板 呈上下位置貼合在一起。
17.如權(quán)利要求16所述的環(huán)射燈，其特征在于，一個大功率LED環(huán)射光源組件中的大功 率LED發(fā)光二極管與相鄰的另一個大功率LED環(huán)射光源組件中的大功率LED發(fā)光二極管位 置交錯。
18.如權(quán)利要求17所述的環(huán)射燈，其特征在于，優(yōu)選是一個大功率LED環(huán)射光源組件中 的大功率LED發(fā)光二極管與相鄰的另一個大功率LED環(huán)射光源組件中的兩個相鄰的大功率 LED發(fā)光二極管中心連線構(gòu)成一個等腰三角形。
19.如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈，其特征在于，在散熱支管對應(yīng)一個大功率LED環(huán)射光 源組件位置處開有通風(fēng)孔。
20.一種如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈可以做車用警燈使用。
21.一種如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈可以做航標(biāo)燈使用。
22.—種如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈可以做照明燈使用。
23.一種如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈可以做機(jī)器設(shè)備安全燈用。
24.一種如權(quán)利要求8所述的環(huán)射燈可以做航空障礙警示燈使用。
全文摘要
本發(fā)明公開的大功率LED環(huán)射光源組件，包括一用于散熱的圓形金屬基板和均布在所述圓形金屬基板的上或下平面上的若干大功率LED發(fā)光二極管和對應(yīng)于每一個大功率LED發(fā)光二極管的拋物面折射鏡，所述大功率LED發(fā)光二極管位于所述拋物面折射鏡的焦點位置，其向上或向下散射光線通過拋物面折射鏡的折射呈水平發(fā)射出去。由于大功率LED發(fā)光二極管安裝在圓形金屬基板的上或下平面上，使得圓形金屬基板加工變的容易，發(fā)光二極管安裝也更加方便。同時可以減少圓形金屬基板的厚度，節(jié)省原材料，減輕整個大功率LED光源組件的重量。經(jīng)檢測，本發(fā)明的一個大功率LED光源組件發(fā)光效率＞30cd/w，節(jié)約了電能。本發(fā)明還公開了一種具有大功率LED環(huán)射光源組件的環(huán)射燈以及該環(huán)射燈的用途。
文檔編號H01L33/00GK101832515SQ20091004755
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者張文虎 申請人:上海開騰信號設(shè)備有限公司