CN104121523A - 一种复眼透镜调光调色led射灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复眼透镜调光调色LED射灯，包括一个或多个复眼透镜、分成一组或多组的多个LED、外壳，LED设置于外壳内，复眼透镜罩住LED并固定于外壳上端，每组LED包括相同数量的冷色LED和暖色LED，复眼透镜由多个子透镜组成，每组LED对应一个复眼透镜，相同色温的LED交叉相对设置，每个复眼透镜与对应的每组LED之间形成四合一混光腔，复眼透镜之上还覆盖有二次混光结构，LED的亮度通过改变驱动电流PWM的占空比进行调节，冷色LED和暖色LED的色温通过其各自的驱动电流进行调节，通过混光腔的混光作用得到均匀的光斑。

Description

一种复眼透镜调光调色LED射灯

技术领域

本发明涉及一种LED射灯，特别是一种复眼透镜调光调色LED射灯，属于照明设备领域。

背景技术

随着科技的进步，照明灯正经历一场革命。出于对环境保护和预防全球气候变暖的考虑，传统高能耗的照明灯正逐渐被淘汰，无疑，以节能、环保、长寿命为主要特点的LED灯将成为替代传统照明灯的首选，在不久的将来将成为室内照明的主要光源。

但是，随着人们生活水平的不断提高，仅具有上述优点和单一颜色的LED光源已无法满足人们的需求。除照明以外，灯光在现代生活中还具有许多其它的重要意义，例如，不同的灯光颜色会营造出不同的氛围，产生不同的效应。LED智能控制技术的发展则很好地满足了人们的需求，调光调色LED光源使室内照明光环境变得丰富多彩。

而目前市场上的射灯类产品大部分只能实现调光功能，调色产品多采用2700K色温LED与6500K色温LED相结合的方式来实现。目前市场上仅有的一些调光调色射灯大都使用多个独立的单眼透镜排列组合的方式，采用这种方式打出的光斑很不均匀，能明显看出2700K色温LED和6500K色温LED的光斑区域。

发明内容

本发明的目的在于提出一种调光调色LED射灯，其能够很好地将不同色温的LED发出的光线在混光腔中均匀混合，再通过二次光学透镜的折射和反射，在控制角度的同时实现均匀出光的效果。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种复眼透镜调光调色LED射灯，包括一个或多个复眼透镜、分成一组或多组的多个LED、外壳，

所述LED设置于所述外壳内，所述复眼透镜罩住所述LED并固定于所述外壳上端， 

所述每组LED包括相同数量的冷色LED和暖色LED，

所述复眼透镜由多个子透镜组成，

所述每组LED对应一个所述复眼透镜，

每组LED中的每个LED对应每个复眼透镜中的一个子透镜，

相同色温的LED交叉相对设置，

每个复眼透镜与对应的每组LED之间形成混光腔，

复眼透镜之上还覆盖有二次混光结构，

冷色LED和暖色LED发出的光线在混光腔中进行第一次混光后入射到复眼透镜内部，经过复眼透镜的折射及全反射后改变传播的方向，得到所需角度的一次混合光线，从复眼透镜上表面出射的一次混合光线经过所述二次混光结构进行二次混光，获得由不同色温的光线均匀混合的均匀光斑，

LED的亮度通过改变驱动电流脉冲宽度调制的占空比进行调节，

冷色LED和暖色LED的色温通过其各自的驱动电流进行调节。

进一步地，所述二次混光结构包括珠面蜂窝光学结构，所述珠面蜂窝光学结构的每个珠面为具有曲面结构的微透镜，多个微透镜构成所述珠面蜂窝光学结构，从复眼透镜出射的一次混合光线经过所述珠面蜂窝光学结构进行二次混光。

优选地，所述复眼透镜调光调色LED射灯还包括印刷电路板，LED设置在印刷电路板上，可采用表面贴装技术封装或直插式封装等方式，印刷电路板通过粘结等方式固定在外壳内部。

进一步地，LED可与印刷电路板为一整体件。

优选地，所述复眼透镜由4个子透镜组合而成。

进一步地，每组LED中LED的数量为4个。

进一步地，设置有4组LED，4组LED在印刷电路板上均匀对称分布。

优选地，所述外壳采用导热塑料制成。

优选地，所述复眼透镜调光调色LED射灯还包括驱动电路，所述驱动电路可放置于外壳内。

优选地，所述驱动电路还可为外置式，以减小LED射灯的体积，从而适用于某些特殊的场合。

优选地，所述复眼透镜调光调色LED射灯还包括PIN针，所述PIN针固定在所述外壳下端。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明采用复眼光学透镜，其独特的结构设计能够提供一次混光腔，通过一次混光腔和复眼透镜的曲面作用后投射出来，之后再通过珠面蜂窝微透镜实现二次混光，从而形成均匀的光斑；2700K与6500K色温的LED配合透镜交叉均匀排布，能够很好地实现2700K~6500K之间任意色温的调节。

附图说明

 以下将结合附图对本发明较优选的实施例进行说明，其中：

图1所示为根据本发明较优选的实施例的LED射灯的结构简图；

图2所示为图1中的LED射灯沿直线A-A的装配剖面视图；

图3所示为图1中的LED射灯的爆炸视图；

图4所示为图1中的LED射灯的LED排布图；

图5所示为图1中的LED射灯的复眼透镜的侧视图及沿图中直线B-B的剖视图；

图6所示为图1中的LED射灯的复眼透镜的仰视图；

图7所示为图1中的LED射灯上表面的珠面蜂窝结构。

具体实施方式

参照图1-7，为根据本发明的一个较优选的实施例。其中，包括四个复眼透镜1，每个复眼透镜1由四个子透镜组成，和四组LED光源2，每组LED光源2包括四个LED，和外壳4。在本实施例中，采用在印刷电路板3上焊接LED的方式进行设置，四组LED光源2在印刷电路板3上对称均匀分布，当然也可以采用直插式封装，或直接将LED与印刷电路板3一体成型，然后将印刷电路板3固定在外壳4内。在较优选的实施例中，采用导热塑料制造外壳4，外壳4一方面作为射灯的结构主体，另一方面起到散热的作用，LED工作时所产生的热量传导至印刷电路板3，印刷电路板3与导热塑料外壳4相接触，从而将热量传导至外壳4上，通过外壳4进行散热。所述复眼透镜1罩住所述LED光源2并固定于所述外壳4上端。 在本实施例中，每组LED光源2中包括两个冷色LED和两个暖色LED，每组LED光源2对应一个复眼透镜1，每组LED光源2中的每个LED对应每个复眼透镜1中的一个子透镜，如图4所示，两个冷色LED光源21和两个暖色LED光源22交叉相对设置。

如图5所示，为根据本发明较优选的实施例的LED射灯的复眼透镜的侧视图及沿图中直线B-B的剖视图。四个复眼透镜1设置于一板的下表面，当然，每个复眼透镜1的位置设置与每组LED光源2的位置设置始终保持对应。如图6所示，为四个复眼透镜1的仰视图。如图7所示，为射灯上表面的珠面蜂窝结构11，所述珠面蜂窝结构11的每个珠面为具有曲面结构的微透镜，多个微透镜构成所述珠面蜂窝结构。所述珠面的曲面结构设计并不限制于特定的角度，可根据实际需要进行调节。

在本实施例中，每个复眼透镜1与对应的每组LED光源之间形成四合一混光腔，冷色LED和暖色LED发出的光线在混光腔中进行第一次混光后入射到复眼透镜1内部，经过复眼透镜1的折射及全反射后改变传播的方向，得到所需角度的一次混合光线，从复眼透镜1出射的一次混合光线经过所述珠面蜂窝微透镜进行二次混光，获得由不同色温的光线均匀混合的均匀光斑。在此过程中，LED的亮度通过改变驱动电流脉冲宽度调制的占空比进行调节，冷色LED和暖色LED的色温通过其各自的驱动电流进行调节。

所述复眼透镜调光调色LED射灯还包括驱动电路5，在图中所示的实施例中，所述驱动电路5放置于外壳4内。

优选地，所述驱动电路5还可为外置式，以减小LED射灯的体积，从而适用于某些特殊的场合，例如对空间体积要求紧凑的应用场合。

在一个具体的应用实例中，多个复眼透镜调光调色LED射灯组成射灯阵列，其中每一射灯可由单独的驱动电路驱动，或多个射灯可由一个公共的驱动电路驱动。

所述复眼透镜调光调色LED射灯还可包括一PIN针6，将所述PIN针6固定在所述外壳4下端。

本发明的LED射灯其调光调色的工作原理为：在不改变色温的情况下，通过改变驱动电流脉冲宽度调制的占空比实现对亮度的调节；通过调节2700K和6500K色温LED的驱动电流实现2700K~6500K各色温的调节。参照图4所示，在本发明的一个较优选的实施例中，按照此种方式排布LED，2700K色温的LED与6500K色温的LED数量相同，配合如图5中所示的复眼透镜中各个子透镜的位置，四个一组，交叉排列，LED光源在接通驱动电路后会向上发出近似朗博分布的光线，这些光线在复眼透镜1与每组LED光源2之间的四合一混光腔中经过一次混光作用后入射到复眼透镜内部，经过复眼透镜的折射及全反射后改变传播的方向，得到所需角度的一次混合光线，从复眼透镜出射的一次混合光线经过珠面蜂窝微透镜进行二次混光，获得由不同色温的光线均匀混合的均匀光斑。

以上所述仅是本发明较优选的实施例，但是，本发明并不限于上述的实施例。例如，每组LED光源中LED的数量和复眼透镜中子透镜的数量可为8个等。只要以相同或相近的技术手段实现本发明中的技术效果，都应落入本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种复眼透镜调光调色LED射灯，包括一个或多个复眼透镜、分成一组或多组的多个LED、外壳，其特征在于：

所述LED设置于所述外壳内，所述复眼透镜罩住所述LED并固定于所述外壳上端， 

所述每组LED包括相同数量的冷色LED和暖色LED，

所述复眼透镜由多个子透镜组成，

所述每组LED对应一个所述复眼透镜，

每组LED中的每个LED对应每个复眼透镜中的一个子透镜，

相同色温的LED交叉相对设置，

每个复眼透镜与对应的每组LED之间形成混光腔，

复眼透镜之上还覆盖有二次混光结构，

冷色LED和暖色LED发出的光线在混光腔中进行第一次混光后入射到复眼透镜内部，经过复眼透镜的折射及全反射后改变传播的方向，得到所需角度的一次混合光线，从复眼透镜出射的一次混合光线经过所述二次混光结构进行二次混光，获得由不同色温的光线均匀混合的均匀光斑，

LED的亮度通过改变驱动电流脉冲宽度调制的占空比进行调节，

冷色LED和暖色LED的色温通过其各自的驱动电流进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种复眼透镜调光调色LED射灯，其特征在于：所述二次混光结构包括珠面蜂窝光学结构，所述珠面蜂窝光学结构的每个珠面为具有曲面结构的微透镜，多个微透镜构成所述珠面蜂窝光学结构，从复眼透镜出射的一次混合光线经过所述珠面蜂窝光学结构进行二次混光。

3.根据权利要求1所述的一种复眼透镜调光调色LED射灯，其特征在于：还包括印刷电路板，LED设置在印刷电路板上，印刷电路板固定在外壳内部。

4.根据权利要求3所述的一种复眼透镜调光调色LED射灯，其特征在于：LED与印刷电路板为一整体件。

5.根据权利要求1所述的一种复眼透镜调光调色LED射灯，其特征在于：所述复眼透镜由4个子透镜组合而成。

6.根据权利要求5所述的一种复眼透镜调光调色LED射灯，其特征在于：每组LED中LED的数量为4个。

7.根据权利要求5或6所述的一种复眼透镜调光调色LED射灯，其特征在于：设置有4组LED，4组LED在印刷电路板上均匀对称分布。

8.根据权利要求1所述的一种复眼透镜调光调色LED射灯，其特征在于：还包括驱动电路，所述驱动电路放置于外壳内。

9.根据权利要求1所述的一种复眼透镜调光调色LED射灯，其特征在于：还包括驱动电路，所述驱动电路为外置式。

10.根据权利要求1所述的一种复眼透镜调光调色LED射灯，其特征在于：还包括PIN针，所述PIN针固定在所述外壳下端。