CN102803844A - Led发光群组 - Google Patents

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Abstract

LED发光群组（1）易于产生具有其自己的光轴（8）的出射光束，该群组配备有：多个LED（18），其分布在板状主体（13）上并且具有与光轴（8）正交的固定中心平面部（14）；以及外围平面部（16）的冠部（13），其相对于中心平面部（14）倾斜并且朝向彼此以及朝向中心平面部（14）和光轴（8）汇集；每个所述平面部（14、16）承载多个所述LED（18）。

Description

LED发光群组
技术领域
本发明涉及LED发光群组。
背景技术
在照明领域通常已知使用不同类型的发光群组，所述发光群组首先在所使用光源的类型上彼此不同。更详细而言，已知使用下述作为光源：卤素灯，白炽灯，或者用低电压（通常介于50和380伏特）馈电的具有金属碘化物的灯，或者通常称为LED且用非常低电压馈电的发光二极管。
然而，所述已知光源即使解决了上述灯特有的不同问题，它们反过来遭受发射光束的缺点，该发射光束的光强远低于用低电压馈电的发射群组的光强，并且由于这个原因，它们不允许获得相同的照明效果。
首先由于这样的事实：使用LED源的已知发射群组包括将单个LED源发射的光束聚焦在所提供的聚焦点所需的复杂聚焦光学系统，它们于是从实施角度来说是特别复杂的，并且具有高的成本。另外由于之前的原因，具有LED源的群组结果也是比较庞大的。
最后，具有LED源的已知发射群组的实施特征不允许改变从发射群组本身出射的光束的几何特征，并且由此这个原因，每个照明器被形成针对特定用途而没有调适可能性。
本发明的目的是实施一种LED发光群组，其允许以简单方式解决上面说明的问题，并且特别是结果以简单且不昂贵的方式实施以及具有高且恒定的效率和功能可靠性。
于是，本发明的附加目的是实施一种发射群组，其可以以简单方式被调适或调节，也就是说能够允许所发射光束的任意配置。
发明内容
根据本发明，实施了一种LED发光群组，其包括：易于生成出射光束的多个LED，所述出射光束具有其自己光轴；以及用于支持所述LED的装置，其特征在于所述支持装置包括耦合底座以及由所述耦合底座承载的板状主体，并且板状主体包括中心平面部和外围平面部的冠部，该中心平面部与所述光轴正交，该外围平面部的冠部相对于所述中心平面部倾斜并且朝向彼此以及朝向中心平面部和所述光轴汇集；每个所述平面部承载多个所述LED。
优选地，在上述定义的群组中，所述板主体实施为单件（single piece）。
附图说明
本发明现在将参考附图予以描述，附图说明一些实施方式，但不是限制其实例，在附图中：
图1为根据本发明的LED发射群组的优选实施例的透视图，其中为了清楚起见而移除部分；
图2以截面图说明图1的发射群组；
图3和4分别以俯视图和侧视图说明图1和2在其未变形条件下的细节；
图5和6为与图3和4相似的图，并且它们说明在作业变形条件下图3和4的细节；
图7为图1的发射群组的第一变型的示意性透视图，其中为了清楚起见而移除部分；以及
图8以侧视图说明图1的发射群组的第二变型。
具体实施方式
在图1和2中，LED发光群组整体用附图标记1指示，其包括外部壳体2，该外部壳体具有侧壁3和底壁4并且它收纳光源5；该群组易于通过侧壁3的开口6发射出射光束，该出射光束具有其自己的光轴8。
光源5包括耦合壁10，在所描述具体实例中，该耦合壁在面向开口6的位置并且与光轴8正交而从外部壳体2的底壁4向上延伸；并且该光源在后侧配备有用附图标记11指示的鳍状热沉。
仍参考图1和2，光源5还包括多瓣主体13，该多瓣主体实施为从金属材料制成的平面盘开始的单件（图3和4），并且它固定地连接到面向开口6的耦合壁10的表面10a。根据图3-6中所说明，多瓣主体13包括：中心平面部14，其与光轴8正交并且面向开口6（图1）；以及外围平面部16的冠部15。每个所述平面部14、16承载：固定地连接到其面向开口6的表面的相应LED 18的群组14a、16a，在所述实例中数目为3的LED布置在等角间距的位置；以及用于每个LED 18的相关透镜14a、16b，所述透镜本身已知并且也由相关外围平面部16承载。
外围平面部16相对于中心平面部14倾斜，并且它们朝向彼此以及朝向中心平面部14和光轴8汇集。具体参考图6，每个外围平面部与中心平面部14的所在平面形成相关角度A，在具体描述实例中该角度可以在20和30度之间变化，优选地为23度。可以通过塑性变形相关部分20而手动设置每个外围板部16相对于中心板部14的角位置，该相关部分20由金属材料制成，将每个外围平面部16连接到中心平面部14。实际上，由于当布置在其不变形配置时盘成形为类似板（图3和4中说明），可以任意地选择外围板部16的角位置从而获得具有希望光学特征的出射光束。
仍参考图1，多瓣主体13还包括位于每个外围平面部16之间的相关耦合附件22，该耦合附件与中心平面部14共平面并且固定地连接到中心平面壁14本身。
优选地，例如借助激光技术或者借助剪切，通过切割平面盘而获得平面部14、16和耦合部20。
在图7说明的变型中，借助调节设备25以连续或分立方式调节外围平面部16相对于中心平面部14的角位置。设备25易于使每个外围板部16相对于中心板部14围绕相应铰链轴K旋转（图5和7），该中心板部反而总是相对于轴8保持在固定位置，在具体描述实例中该铰链轴位于中心板部14所在平面上与该光轴正交。为此目的，设备25包括：致动器26，其为所有外围平面部16所共用；以及中间小板27，其也为外围平面部16本身所共用。在具体描述实例中，致动器26由电机构成，该电机的输出轴杆28以螺丝29结束，该螺丝与螺母30配合，该螺母由该小板27承载。小板27通过引导件31以滑动方式并且在角度固定位置，在平行于输出轴杆28的轴且平行于光轴8的方向上耦合到壳体2；并且它借助连接到小板27的相关拉杆/支撑而耦合到每个外围板部16，以及通过具有相关活动性的相应接头34而耦合到相关外围平面部16，所述接头本身已知且不予以详细描述。
在图8说明的变型中，公共致动器26被多个致动器36取代，其中每个致动器专用于相关外围平面部16围绕相关铰链轴K的运动，并且每个致动器相对于其它致动器36由用37指示的命令和控制单元以独立方式被控制。致动器由整合到壳体2的公共固定壁38支持，并且它们具有相应的平移输出构件39，所述平移输出构件按照与拉杆/支撑33相同的方式耦合到相应外围平面部16。
在实验上可以注意到，LED 18的不同群组14a、16a的具体布置，以及特别是提供沿着出射光束的光轴8在固定位置的第一群组LED和与所述光轴8同轴地布置成类似第一群组LED的冠部且朝向光轴8本身定向的多个第二群组LED的事实，允许相对于已知解决方案而获得一方面具有高光强且另一方面具有照明均匀性的光束。
被切割和弯曲用于支持LED群组的公共盘的使用于是使得所述群组1特别简单地实施和组装，但是最重要的是用途极广。实际上，通过简单地塑性变形该相关连接部20而调节外围平面部16相对于中心平面部14以及相对于光轴8的角位置的可能性，允许以无条件方式改变由LED发射的光束沿着光轴8本身的汇集点的位置，以及于是从几何以及照明两个角度改变所发射光束的特征。这种变化于是允许从相同具体构成开始而获得具有相互之间大不相同的照明特征的发射群组。
于是在图7和8说明的解决方案中，调整发射群组1的照明特征的可能性和容易性更是增大，其中通过从群组外部施加动作有可能改变外围平面部的倾斜，这不需要拆除发射群组的一个或更多个部件。对于图8的群组的情形，于是有可能独立于其它外围平面部16而改变每个外围平面部16的位置，以及于是有可能从一区域到另一区域改变照明。
从前文清楚的是，可以对所述的群组1可以引入调整和变型，且由于此原因而不背离由权利要求限定的保护范围。特别地，多瓣主体13的几何以及其在外部壳体2内部的紧固模式可以不同。另外，平面部14、16的数目以及由单个平面部14、16承载的LED 18的数目可以不同。最后，外围平面部16可以借助铰链设备而连接到中心平面部14，该铰链设备夹置于每个外围平面部16和中心平面部14之间并且利用与平面部14、16本身其中之一相同或不同的材料来实施。
从前文清楚的是，所述的发射群组1可以用于不同应用，并且特别是用作用于光纤设施的照明器，并且在这种情况下，光纤线缆的结束部分被插入开口6，起到灯或投影仪的功能。实际上，该群组的具体实施特征通过使得甚至在剧院环境中容易应用而容易实施圆柱形光束。LED的控制或者一个平面部14、16的颜色不同于其余平面部的颜色的LED群组的使用使得有可能产生彩色光束以及控制这种着色。

Claims (11)

1. 一种LED发光群组，包括：
易于产生出射光束的多个LED，该出射光束具有其自己的光轴，以及
用于支持所述LED的装置，
其特征在于所述支持装置包括：
耦合底座，以及
板状主体，该板状主体由所述耦合底座承载并且包括：
     与所述光轴正交的中心平面部，以及
     外围平面部的冠部，其相对于所述中心平面部倾斜并且朝向彼此以及朝向该中心平面部和所述光轴汇集；每个所述平面部承载多个所述LED。
2. 根据权利要求1的群组，其特征在于所述板主体实施为单件。
3. 根据权利要求1或2的群组，其特征在于每个所述外围板部借助塑性变形部而连接到所述中心板部，所述塑性变形部易于将相关外围板部保持在作业位置，可以在多个作业位置之间选择该作业位置，其中相同外围板部与所述中心板部形成不同角度。
4. 根据前述权利要求任意一项的群组，其特征在于所述中心平面部相对于所述光轴被固定。
5. 根据前述权利要求任意一项的群组，其特征在于每个所述板部承载三个LED，所述三个LED之间角度相隔基本上为120°。
6. 根据前述权利要求任意一项的群组，其特征在于所述板状主体包括位于每个所述外围板部之间连接到所述耦合底座的附件。
7. 根据权利要求1或2的群组，其特征在于所述中心平面部固定地连接到所述耦合底座，以及铰链装置夹置于每个所述外围板部和所述中心板部之间；致动装置被提供以使得每个所述外围板部相对于所述中心板部围绕相应铰链轴旋转。
8. 根据权利要求7的群组，其特征在于所述铰链轴位于所述中心板部所在平面上与所述光轴正交。
9. 根据权利要求7或8的群组，其特征在于所述致动装置包括所有所述外围板部共用的单个致动器。
10. 根据权利要求7或8的群组，其特征在于所述致动装置包括用于每个所述外围板部的相关致动器以及用于独立于其它致动器而控制每个所述致动器的控制装置。
11. 根据前述权利要求任意一项的群组，其特征在于所述板状主体由金属材料制成。
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