CN103062658A

CN103062658A - 可调色温的led照明装置

Info

Publication number: CN103062658A
Application number: CN2012105867644A
Authority: CN
Inventors: 刘北斗; 王森; 张明; 张维义; 赵昆
Original assignee: Sichuan Sunfor Light Co Ltd
Current assignee: Sichuan Sunfor Light Co Ltd
Priority date: 2012-12-30
Filing date: 2012-12-30
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2032-12-30
Also published as: CN103062658B

Abstract

一种可调色温的LED照明装置，包括：基座（1），设置在基座上的LED灯板（2），设置在LED灯板（2）上的一个或多个LED光源（3），设置在LED灯板（2）上方的透光罩（4），用于调节所述LED光源（3）发出光线的色温；可旋转的透光罩支架（5）的外周沿设置有齿轮，用于固定透光罩（4）；可旋转的旋钮（6），其一端部设置有齿轮。所述透光罩支架（5）的齿轮与所述旋钮（6）的齿轮相互咬合，使得所述旋钮（6）的旋转能够带动透光罩支架（5）的旋转，进而驱动透光罩（4）旋转，实现至少二种以上的色温调节。通过本发明，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。

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1，固定设置在所述LED照明装置的外壳上；LED灯板2，固定设置在基座1上；一个或多个LED光源3，设置在LED灯板2上的一发光区域202中；透光罩4，非接触的设置在LED灯板2的上方，用于调节所述LED光源3发出光线的色温；透光罩支架5，可旋转的设置在基座1上，其外周沿设置有齿轮，所述透光罩4固定在透光罩支架5上；旋钮6，可旋转的设置在基座1上，其一端部设置有齿轮；其中，所述透光罩支架5的齿轮与所述旋钮6的齿轮相互咬合，使得所述旋钮6的旋转能够带动透光罩支架5的旋转，进而驱动透光罩4旋转。

优选的，所述LED灯板2上设置不透光的挡光墙201，用于在LED灯板2上限定出所述发光区域202。

优选的，所述透光罩4上设置有多个不透光的遮光边403，用于在透光罩4上限定出二个或更多个色温区域404，用于实现至少二种以上的色温值调节。

其中，每二个相邻的所述色温区域404中设置不同色温值的荧光粉。

其中，每个所述色温区域404形成为能够覆盖与其对应的发光区域202。

优选的，每个所述色温区域404的形状形成为与所述发光区域202的形状大致匹配或吻合。

优选的，所述多个色温区域404形成为沿透光罩4的圆周方向均匀分布且具有相同形状的扇形区域。

优选的，所述挡光墙201的高度形成为贴合到所述透光罩4的遮光边403。

优选的，所述透光罩支架5的齿轮设置在所述透光罩支架5的圆周下沿或圆周外沿。

其中，所述LED光源3是红光、蓝光、绿光、紫光或白光LED光源。

如上所述，本发明的LED照明装置通过将LED光源固定，然后通过旋转机构调节透明罩的位置，使得同一个光源透过不同色温区域的透光罩而实现色温的变化，从而以实现色温可任意调节的功能。

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照明装置的色温调节结构；

图4显示了本发明LED照明装置的LED灯板的结构示意图；

图5显示了本发明LED照明装置的透光罩的结构示意图；

图6显示了本发明LED照明装置的立体剖视图；

图7显示了本发明LED照明装置的另一立体剖视图。

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。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。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、层的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/层。

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的用量是非调光方案的2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、一个或多个LED光源3、透光罩4、透光罩支架5、旋钮6等部件。

基座1用于承载照明装置的其他部件，优选的形成为大致圆盘形状。在本发明的实施方案中，基座1优选的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，用于将照明装置装配到外壳或外部安装位置上。

图4显示了本发明LED照明装置的LED灯板的结构示意图。

如图3和图4所示，LED灯板2固定设置在基座1的正面上，优选的形成为大致圆盘形状以与基座1的外形配合。

一个或多个LED光源3设置在LED灯板2上，形成LED照明装置的发光区域。本发明中，LED光源可以采用红光、蓝光、绿光、紫光或白光等多种颜色的LED光源，在实际生产中可以灵活选择。

本发明的实施例中，优选的在LED灯板2上设置不透光的挡光墙201，用于在LED灯板2上限定出一发光区域202。将一个或多个LED光源3设置在由挡光墙201限定出的发光区域202中，从而遮挡该发光区域内的光线照射到其他色温区域，造成漏光或混光。

挡光墙201采用不透光材料构成，具有遮挡光线通过的功能。优选的，可以将挡光墙201的高度形成为贴合到透光罩的遮光边，避免造成漏光或散光，从而获得最佳的挡光效果。

图5显示了本发明LED照明装置的透光罩的结构示意图。

参见图3和图5，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，用于调节LED光源3发出光线的色温。透光罩4形成为大致圆盘形状，可以为平面结构或弧面结构，以能够与LED灯板2的外形配合为准。

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芯片与荧光粉分离，LED芯片产生的热量对荧光粉的影响更小，荧光粉的稳定性更高，使用寿命更长。

透光罩4包括透光基材401和荧光粉402。透光基材401可以为玻璃、塑料、树脂、橡胶或硅胶等材料。荧光粉402涂覆或蒸镀在透光基材401的内表面上形成薄膜，荧光粉402可以由多种荧光物质按照不同比例的组合形成，从而达到不同的色温调节目标值。

如图5所示，透光罩4上设置有二个或更多个色温区域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的透光基材401内表面上沿圆周方向和半径方向设置有多个遮光边403，该多个遮光边403将透光罩4划分为沿着圆周方向分布的多个色温区域404，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，每二个相邻的色温区域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形成为能够覆盖对应的发光区域202。优选的，色温区域404的形状形成为与发光区域202的形状大致匹配或吻合，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形成为沿圆周方向均匀分布且具有相同形状的扇形区域，对应的，发光区域202也形成为与每个色温区域404具有相同形状的扇形区域。

例如，在图5所示实施例中，每二个相邻的遮光边403限定出一个扇形色温区域404，从而将透光罩4划分成多个这样的扇形色温区域，每个扇形色温区域404中设置有不同色温的荧光粉，例如3000k、4500k、6000k等多种色温值。另一方面，LED灯板2上的发光区域202也形成为扇形区域，从而与透光罩4上的每个扇形色温区域404的形状大致匹配。

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。

参见图3，透光罩支架5可旋转的设置在基座1上，其外周沿设置有齿轮，所述透光罩4固定在透光罩支架5上。优选的，透光罩支架5形成为大致圆环形状。

旋钮6可旋转的设置在基座1上，旋钮6的一端部附近设置有齿轮，用于与透光罩支架5外周沿的齿轮相互咬合，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。

在图3所示的优选实施例中，齿轮设置在透光罩支架5的圆周下沿。可选的，也可以在透光罩支架5的圆周外沿设置齿轮，并相应的将旋钮6的齿轮设置为与透光罩支架5圆周外沿的齿轮咬合。

图6显示了本发明LED照明装置的立体剖视图，图7显示了本发明LED照明装置的另一立体剖视图。

如图6和图7所示，LED光源3设置在LED灯板2上由挡光墙3限定的发光区域中，其发出的光线射向设置在上面的透光罩4上。当用户旋转旋钮6一端部的旋转手柄时，通过旋钮6另一端部的齿轮相应旋转，通过旋钮6齿轮与透光罩支架5齿轮之间的咬合，使得旋钮6的旋转带动透光罩支架5旋转，固定在透光罩支架5上的透光罩4也同步旋转，使得透光罩4上的不同色温区域移动到与LED光源3对应的位置（即与发光区域相对的位置），LED光源3发出的光线通过移动到其前进方向上的色温区域发生色温变化。

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）使用单一光源，数量少，原材料成本低；电路设计简单，焊接成本低。

（2）现有技术中，LED光源的光衰很大程度上是因为荧光粉的衰减而导致。本发明封装光源采用非接触式封装，LED芯片与荧光粉分离，LED芯片产生的热量对荧光粉的影响更小，荧光粉的稳定性更高，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

1.一种可调色温的LED照明装置，包括：

基座（1），固定设置在所述LED照明装置的外壳上；

LED灯板（2），固定设置在基座（1）上；

一个或多个LED光源（3），设置在LED灯板（2）上的一发光区域（202）中；

透光罩（4），非接触的设置在LED灯板（2）的上方，用于调节所述LED光源（3）发出光线的色温；

透光罩支架（5），可旋转的设置在基座（1）上，其外周沿设置有齿轮，所述透光罩（4）固定在透光罩支架（5）上；

旋钮（6），可旋转的设置在基座（1）上，其一端部设置有齿轮；

其中，所述透光罩支架（5）的齿轮与所述旋钮（6）的齿轮相互咬合，使得所述旋钮（6）的旋转能够带动透光罩支架（5）的旋转，进而驱动透光罩（4）旋转。

2.根据权利要求1所述的LED照明装置，所述LED灯板（2）上设置不透光的挡光墙（201），用于在LED灯板（2）上限定出所述发光区域（202）。

3.根据权利要求2所述的LED照明装置，所述透光罩（4）上设置有多个不透光的遮光边（403），用于在透光罩（4）上限定出二个或更多个色温区域（404），用于实现至少二种以上的色温值调节。

4.根据权利要求3所述的LED照明装置，每二个相邻的所述色温区域（404）中设置不同色温值的荧光粉。

5.根据权利要求3所述的LED照明装置，每个所述色温区域(404）形成为能够覆盖与其对应的发光区域（202）。

6.根据权利要求5所述的LED照明装置，每个所述色温区域(404）的形状形成为与所述发光区域（202）的形状大致匹配或吻合。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的LED照明装置，所述多个色温区域（404）形成为沿透光罩（4）的圆周方向均匀分布且具有相同形状的扇形区域。

8.根据权利要求3所述的LED照明装置，所述挡光墙（201）的高度形成为贴合到所述透光罩（4）的遮光边（403）。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的LED照明装置，所述透光罩支架（5）的齿轮设置在所述透光罩支架（5）的圆周下沿或圆周外沿。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的LED照明装置，所述LED光源（3）是红光、蓝光、绿光、紫光或白光LED光源。