CN103062657A - 可调色温的led照明装置 - Google Patents

Abstract

一种可调色温的LED照明装置，包括：基座（1）；LED灯板（2），其被活动设置在所述基座（1）上；LED光源（3），其被设置在所述LED灯板（2）上；透光罩（4），其被设置在所述LED灯板（2）的上方；透光罩支架（5），其被固定设置在所述基座（1）上，所述透光罩（4）被固定在所述透光罩支架（5）上；以及旋钮（6），其一端部设置有齿轮（7），该齿轮（7）被设置在所述LED灯板（2）与所述透光罩支架（5）之间，其中，所述LED灯板（2）与所述透光罩支架（5）的在与所述齿轮接触的位置都设置有与所述齿轮啮合的啮合齿，使得所述旋钮（6）的旋转能够带动所述LED灯板（2）相对于所述基座（1）直线移动。

Description

可调色温的LED照明装置

技术领域

本发明涉及到一种LED照明装置。特别的，涉及一种可以调节色温的LED照明装置。

背景技术

随着生活水平不断的提高，人们已不再满足于单一的照明方式，照明色彩的丰富及动感正逐步被人们所追求。不同色温的光源能够营造出不同的光环境效果和光色，从而给人们以不同的心理感觉。通过大量的对比研究，低色温给人一种温馨、舒适、经典的感觉，比较适合感性的一面，例如聊天等；中色温给人的是一种清爽、激清、时尚的感觉，适合阅读、用餐等；高色温给人的是一种纯洁、清新、明快严肃的感觉，比较适合理性的一面，例如工作、操持家务等。

传统白炽灯或节能灯的色温都是固定的，通常白炽灯的色温都固定在2700K左右，节能灯色温比较丰富一些，例如有3000K、4000K、6400K等固定值。但是，这些传统光源的色温都是固定值，一经制造成型就无法调节改变，一般只能通过亮度调节来进行调光，而无法做到根据需要灵活调节色温及色彩的变化。

当前，LED光源由于其节能环保的优点得到广泛应用。除此之外，LED光源的最大优势在于能够智能控制。例如，与传统光源相比，LED光源既能够调节亮度，还能够实现色温和色彩的调节。

但是，现有技术的LED光源设备存在多种缺陷，最常见的是光线色温和色彩不能实现自动调节，需要人工更换，费时费力。或者虽然基本实现自动调节，但是调节结构非常复杂，生产工艺复杂，材料及加工成本高，容易导致光源设备故障率高，质量不稳定。

因此，需要对现有的LED光源的色温和色彩的调节机制进行改进，提供一种可自动调节色温和色彩的LED光源，具有简单的调节结构，易于制造和使用，并便于用户根据实际需求方便的调节光源发出光线的色温和色彩。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调色温的LED照明装置，使得用户可以方便的调节LED照明装置发出光线的色温，取得需要的照明效果。

根据本发明的一个方面，提供了一种可调色温的LED照明装置，包括：基座；LED灯板，其被活动设置在所述基座上；LED光源，其被设置在所述LED灯板上；透光罩，其被设置在所述LED灯板的上方；透光罩支架，其被固定设置在所述基座上，所述透光罩被固定在所述透光罩支架上；以及旋钮，其一端部设置有齿轮，该齿轮被设置在所述LED灯板与所述透光罩支架之间，其中，所述LED灯板与所述透光罩支架的在与所述齿轮接触的位置都设置有与所述齿轮啮合的啮合齿，使得所述旋钮的旋转能够带动所述LED灯板相对于所述基座直线移动。

优选，在所述透光罩支架上设置有电连接到LED光源的驱动电路的导电端子。

优选，所述LED光源是两组或多组不同色温的白光LED光源，以形成两个或多个不同色温的发光区域，所述LED光源随着LED灯板的直线移动而轮流通电发光。

优选，在每个所述发光区域内设置有导电触点，该导电触点与其所在发光区域内的所有LED光源电连接，当任一发光区域旋转到与所述导电端子对应的位置时，该发光区域上的导电触点与该导电端子接触。

优选，每两个相邻的发光区域中的LED光源具有不同色温值。

优选，所述透光罩形成为透明或乳白色的扩散板。

优选，所述LED光源是一组蓝光LED光源，其形成一个发光区域。

优选，所述发光区域被设置成：在所述LED灯板移动时，该发光区域中的LED光源始终电连接到导电端子。

优选，所述LED灯板的与所述导电端子对应的一侧设置有电连接到LED光源的平行导电轨，该平行导电轨与所述导电端子接触。

优选，所述透光罩上设置有两个或多个色温区域，用于实现至少二种以上的色温调节。

优选，每两个相邻的色温区域中设置有不同色温值的荧光粉。

优选，所述色温区域的形状形成为能够覆盖对应的发光区域。

优选，在所述LED灯板上围绕所述LED光源设置有不透光的挡光墙，用于限定所述发光区域。

优选，在透光罩上沿每个所述色温区域的周长设置有不透光的遮光边。

如上所述，本发明的LED照明装置通过将透光罩固定，并相对于透光罩直线移动LED光源的位置，使得不同色温的LED光源与供电装置接通而经透光罩发出不同色温的光，或者使得相同色温的LED光源移动通过透光罩的不同色温的区域，而实现色温的变化，从而以简单易操作的结构实现可任意调节色温的功能。

通过实施本发明，可以使得用户在无需拆卸灯具的情况下就可以非常方便地实现功能照明和情景照明之间的转换，满足人们生产生活中心理及生理的照明需求。

另外，本发明的LED照明装置结构简单可靠，使用方便，具有生产成本低、可靠性高的优点。

附图说明

图1显示了现有技术中LED照明装置的一种色温调节结构；

图2显示了现有技术中LED照明装置的另一种色温调节结构；

图3显示了本发明LED照明装置的结构示意图；

图4显示了本发明LED照明装置第一实施例的立体剖视图；

图5显示了本发明LED照明装置第一实施例的LED灯板的结构示意图；

图6显示了本发明LED照明装置第一实施例的透光罩的结构示意图；

图7显示了本发明LED照明装置第二实施例的LED灯板结构示意图；以及

图8显示了本发明LED照明装置第二实施例的透光罩结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

在附图中示出了根据本发明实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、部件形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/部件。

图1显示了现有技术中LED照明装置的一种色温调节结构。

在图1所示的现有技术的色温调节结构中，主要采用电路控制调节色温的方案。如图1所示，LED照明装置包括LED光源500，驱动电路400，透光罩600以及散热器组件100、200和300。其中，LED光源500由两种不同色温的光源组成，分别连接到不同的驱动电路400。驱动电路400电连接到LED光源500，用于驱动LED光源500发光。透光罩600设置在LED光源500的发光路线上，用于使光线均匀发散。散热器组件包括散热片100、导热管200和吸热板300，用于吸收LED光源500的产生的热量，并通过散热片100、导热管200将热量散发到空气中。

在该结构中设置有两套驱动电路400，用于分别向LED冷光源和LED暖光源供电，通过电路控制每组光源的驱动电流大小，从而控制每组光源点亮的强度，产生不同色温的组合光源，实现色温调节的目的。

这种结构实际上是采用二套独立的光源及电路驱动系统，LED光源的用量是非调光方案的两倍。在生产实践中，会将不同色温的多个LED光源按一定间距高密度的交错排布，在工作中有一半的LED光源没有做功或者没有完全做功，造成资源浪费。另外，这种方案电路设计复杂，生产工艺繁琐，材料及加工成本高。并且，一旦出现死灯状况，会出现整组光源不亮的现象，从而导致色温不均匀的问题。

图2显示了现有技术中LED照明装置的另一种色温调节结构。

在图2所示的色温调节结构中，主要包括LED光源10和透光片20。该透光片20上涂覆有色温转换材料，其设置在LED光源10的发光方向上，使得LED光源10发出的光线穿过透光片20并产生色温变化，从而达到调节光线色温的目的。

在这种结构中，通常在照明装置中设置多个带有不同色温荧光粉的透光罩，通过人工更换不同的透光罩来实现色温的调节。这种方案虽然成本较低，但在实际应用中需要准备各种不同色温的荧光粉灯罩，对于灯罩本身的应用保管比较麻烦。而且在实际照明场所中，因为安全及更换工具的问题，不允许消费者进行现场更换。同时因为考虑灯罩的可更换性，灯具结构设计必然会考虑可拆卸性，从而影响到灯具的防护性能。

图3显示了本发明LED照明装置的色温调节结构。

如图3所示，本发明的LED照明装置包括基座1、LED灯板2、LED光源3、透光罩4、透光罩支架5、旋纽6等部件。

基座1用于承载照明装置的其他部件。在本发明的实施方案中，基座1优选地固定在照明装置的外壳（未显示）上，并在基座1的背面上设置有安装构件，用于将照明装置连接到外部安装位置上。

LED灯板2被活动设置在所述基座1上，从而可以相对于基座1进行直线移动。在本发明的实施例中，LED灯板2优选的形成为矩形形状。

LED光源3被设置在所述LED灯板2上以形成发光区域。本发明中，可以在LED灯板2上设置一组或多组不同色温的LED光源，每组LED光源包括一个或多个具有相同色温值的LED光源，从而在LED灯板2上形成一个或多个发光区域。

透光罩4非接触的设置在LED灯板2的上方，即设置在LED光源3发射光线的前进方向上。透光罩4形成为矩形形状，可以为平面形状或弧面形状，以能够与LED灯板的外形相配合，并能够覆盖LED灯板2的发光区域。

透光罩支架5被固定设置在所述基座1上，并且所述透光罩4被固定在所述透光罩支架5上。透光罩支架5具有适应于透光罩4的形状，例如为矩形。

旋钮6的一端部设置有齿轮7，该齿轮被设置在所述LED灯板2与所述透光罩支架5之间，其中，所述LED灯板2与所述透光罩支架5的在与所述齿轮7接触的位置都设置有与所述齿轮7啮合的啮合齿，使得所述旋钮6的旋转能够带动所述LED灯板2相对于所述基座1直线移动。所述旋钮6的另一端部设置有旋转手柄，便于用户操作旋钮6旋转。为方便用户操作，该旋转手柄通常设置在LED照明装置的壳体外部。

另外，在所述透光罩支架5上设置有电连接到LED光源的驱动电路（未示出）的导电端子501，其通过与LED灯板2上的导电部件接触而对LED光源3供电。

图4显示了本发明LED照明装置第一实施例的立体剖视图。图5显示了本发明LED照明装置第一实施例的LED灯板的结构示意图。图6显示了本发明LED照明装置第一实施例的透光罩的结构示意图。

在该第一实施例中，在LED灯板2上设置有两组或多组不同色温的LED光源3，形成两个或多个不同色温的发光区域202，每组LED光源3包括一个或多个具有相同色温值的LED光源。优选的，每两个相邻的发光区域中的LED光源具有不同色温值。如图4所示，各个发光区域沿着LED灯板2的纵向连续分布，随着LED灯板2的直线移动，各个发光区域轮流通电发光。本发明中，LED光源优选的采用具有不同色温值的白光LED光源，但本发明不限制于此，也可以采用其他颜色的LED光源。

如图4和5所示，在LED灯板2上沿纵向设置有三个矩形发光区域202，每个所述发光区域202中设置有一组LED光源3，从而形成三个不同色温的发光区域，例如3000k、4500k或6000k。但是，本发明不限制于此，也可以形成为两个或多个不同色温的发光区域，这些色温区域沿着LED灯板2的纵向方向连续分布。在每个所述发光区域202中，设置的一组LED光源包括一个或多个具有相同色温值的LED光源，例如1个、2个、3个或更多个。另外，也可以根据实际需要将各个发光区域202限定为具有不同的形状和/或大小。

另外，如图4所示，在LED灯板2上的每个发光区域202内与导电端子501对应的位置处设置有LED光源3的通电装置，例如正负极两个导电触点201，导电触点201与所在发光区域202内所有的LED光源电连接。

导电触点201的位置设置成使其可以与导电端子501接触，使得LED光源可以通过导电端子501电连接到驱动电路，进而通电发光。具体来说，随着LED灯板2的移动，当任一个发光区域202移动到与透光罩支架5上的导电端子501对应的位置时，该发光区域202上的导电触点201会与导电端子501接触，从而使得该发光区域202的所有LED光源电连接到驱动电路而通电发光。

参见图6，透光罩4采用透明或半透明的透光基材形成。例如，透光基材可以为玻璃、塑料、树脂、橡胶或硅胶等材料，并形成为透明或乳白色的扩散板，用于对LED光源3发出光线进行柔化或扩散处理。

图7显示了本发明LED照明装置第二实施例的LED灯板结构示意图。图8显示了本发明LED照明装置第二实施例的透光罩结构示意图。

如图7所示，在第二实施例中，LED灯板2上设置有一组LED光源3，该组LED光源3包括一个或多个具有相同色温值的LED光源，从而形成一个发光区域202。LED灯板2还在与所述导电端子501对应的一侧设置有电连接到LED光源3的平行导电轨201，该平行导电轨201与所述导电端子501保持接触。从而，在所述LED灯板2移动时，发光区域202中的LED光源3始终保持电连接到导电端子501。在所述LED灯板2上围绕所述LED光源3设置有不透光的挡光墙203，用于限定所述发光区域202，挡光墙202采用不透光材料构成，具有遮挡光线通过的功能。本发明中，LED光源优选的采用蓝光LED光源，但本发明不限制于此，也可以采用其他颜色的LED光源。

如图8所示，透光罩4上设置有两个或多个色温区域404，用于实现至少二种以上的色温调节。具体来说，在透光罩4上沿每个所述色温区域404的周长设置有不透光的遮光边403，每个所述色温区域404中设置有相同或不同色温值的荧光粉，以调节通过该色温区域的光线的色温。优选的，每两个相邻的色温区域404中设置不同色温值的荧光粉。

在本发明的实施例中，所述色温区域404的形状形成为能够覆盖对应的发光区域202，以确保发光区域202发出的光线能全部通过对应的色温区域404。优选的，透光罩4上的多个色温区域404形成为沿纵向连续分布且具有相同形状的矩形区域。

例如，在图8所示实施例中，遮光边403限定出矩形色温区域404，从而将透光罩4划分成多个这样的矩形色温区域，每个色温区域404中设置有不同色温的荧光粉，例如3000k、4500k、6000k等多种色温值。

在上述结构中，遮光边403采用不透光材料构成，具有遮挡光线通过的功能，用于遮挡所在色温区域内的光线散射到旁边的色温区域以至于造成不同色温区域之间的混光。

虽然未示出，本实施例的LED照明装置必然包括驱动电路，用于给LED光源提供驱动电流使其发光。与第一实施例不同的是，本实施例中透光罩支架5上的导电端子501设置成始终电连接到发光区域202上的LED光源。例如，但本发明不限制于此，可以在LED灯板2的与导电端子501对应的一侧设置电连接到LED光源3的平行导电轨201，该平行导电轨201与所述导电端子501接触。这样，可以使得LED灯板2上的LED光源始终电连接到驱动电路。也就是说，无论发光区域202移动到哪个位置，该发光区域202上的LED光源均保持通电发光。

下面介绍本发明第二实施例的工作原理。

参见图7和图8，随着LED灯板2的移动，该发光区域202的位置也沿直线移动，从而顺序移动到与透光罩4上的各个色温区域404对应的位置，通过对应位置处的色温区域实现光线色温调节。例如，当发光区域202移动到与色温值4500k的色温区域404对应的位置时，该色温区域上的荧光粉调节通过其中的光线的色温，从而发出4500k色温的光线，实现用户需要的发光色温。

应注意的是，本发明中的LED光源采用非接触式封装。具体来说，透光罩4设置为与LED灯板2之间隔开一定距离，使得LED芯片产生的热量对透光罩4的影响更小，从而使用寿命更长。

透光罩4采用透明或半透明的透光基材形成。例如，透光基材可以为玻璃、塑料、树脂、橡胶或硅胶等材料，通过在透光基材的表面上涂覆或蒸镀膜状的特定荧光粉而调节色温。

如上所述，本发明的LED照明装置通过将透光罩固定，并相对于透光罩直线移动LED光源的位置，使得不同色温的LED光源与供电装置接通而经透光罩发出不同色温的光，或者使得相同色温的LED光源移动通过透光罩的不同色温的区域，而实现色温的变化，从而以简单易操作的结构实现可任意调节色温的功能。

通过实施本发明，可以使得LED光源非常方便地进行功能照明和情景照明之间转换，满足人们生产生活中心理及生理的照明需求。与现有技术的调光机制相比，本发明的LED照明装置具有下述优点：

（1）电路设计简单，焊接成本低。

（2）本发明封装光源采用非接触式封装，透光罩的使用寿命更长。

（3）色温调节方便，无需拆卸灯罩即可进行色温的调节，操作简单；有利于灯具内部元件的保护。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (14)

1.一种可调色温的LED照明装置，包括：

基座（1）；

LED灯板（2），其被活动设置在所述基座（1）上；

LED光源（3），其被设置在所述LED灯板（2）上；

透光罩（4），其被设置在所述LED灯板（2）的上方；

透光罩支架（5），其被固定设置在所述基座（1）上，所述透光罩（4）被固定在所述透光罩支架（5）上；以及

旋钮（6），其一端部设置有齿轮（7），该齿轮（7）被设置在所述LED灯板（2）与所述透光罩支架（5）之间，

其中，所述LED灯板（2）与所述透光罩支架（5）的在与所述齿轮（7）接触的位置都设置有与所述齿轮（7）啮合的啮合齿，使得所述旋钮（6）的旋转能够带动所述LED灯板（2）相对于所述基座（1）直线移动。

2.根据权利要求1所述的LED照明装置，在所述透光罩支架（5）上设置有电连接到LED光源的驱动电路的导电端子（501）。

3.根据权利要求2所述的LED照明装置，所述LED光源（3）是两组或多组不同色温的白光LED光源，以形成两个或多个不同色温的发光区域（202），所述LED光源（3）随着LED灯板（2）的直线移动而轮流通电发光。

4.根据权利要求3所述的LED照明装置，在每个所述发光区域（202）内设置有导电触点（201），该导电触点（201）与其所在发光区域（202）内的所有LED光源电连接，当任一发光区域（202）旋转到与所述导电端子（501）对应的位置时，该发光区域（202）上的导电触点（201）与该导电端子（501）接触。

5.根据权利要求3所述的LED照明装置，每两个相邻的发光区域（202）中的LED光源具有不同色温值。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的LED照明装置，所述透光罩（4）形成为透明或乳白色的扩散板。

7.根据权利要求2所述的LED照明装置，所述LED光源（3）是一组蓝光LED光源，其形成一个发光区域（202）。

8.根据权利要求7所述的LED照明装置，所述发光区域（202）被设置成：在所述LED灯板（2）移动时，该发光区域（202）中的LED光源（3）始终电连接到导电端子（501）。

9.根据权利要求8所述的LED照明装置，所述LED灯板（2）的与所述导电端子（501）对应的一侧设置有电连接到LED光源（3）的平行导电轨（201），该平行导电轨（201）与所述导电端子（501）接触。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的LED照明装置，所述透光罩（4）上设置有两个或多个色温区域（404），用于实现至少二种以上的色温调节。

11.根据权利要求10所述的LED照明装置，每两个相邻的色温区域（404）中设置有不同色温值的荧光粉。

12.根据权利要求10所述的LED照明装置，所述色温区域（404）的形状形成为能够覆盖对应的发光区域（202）。

13.根据权利要求10所述的LED照明装置，在透光罩（4）上沿每个所述色温区域（404）的周长设置有不透光的遮光边（403）。

14.根据权利要求7所述的LED照明装置，在所述LED灯板（2）上围绕所述LED光源（3）设置有不透光的挡光墙（203），用于限定所述发光区域（202）。

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