CN104141895A - Led排列光学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种LED排列光学系统,包括:一透明件,透明件包括冠部以及透明件主体,透明件主体为中空的圆柱体结构,冠部呈圆盖状,冠部封闭透明件主体的顶部;多个发光单元,发光单元固定在透明件的空腔内,发光单元呈长条状,发光单元的一端在透明件的顶部收拢,另一端在透明件的底部发散,发光单元绕透明件的中心轴排列成旋转阵列,发光单元包括多个小功率LED灯,小功率LED灯沿发光单元的长度方向设置。本发明还提出一种灯具。本发明不仅配光效果比白炽灯更佳,而且避免了加入二次配光系统,简化了灯具的结构。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域,尤其涉及一种LED排列光学系统。
背景技术
在照明领域中,白炽灯由于制造方便,成本低,启动快,线路简单,光源小,通用性大,而且色光最接近太阳光色,所以被人们广泛使用。但白炽灯的发光效率低、发热温度高,热蒸发快、寿命较短。LED作为一种新型的绿色光源产品,随着它的发光效率高,耗电量少,使用寿命长等优点,绿色环保的优势使得人们开始使用LED灯去替代白炽灯。
市场上现有的替代白炽灯的LED灯具产品,一般采用的是用反射器或透镜对LED进行二次配光,使得最后的配光效果达到白炽灯的配光效果,请参阅图7,白炽灯的光束角约为160°。由于加入了二次配光系统,这样的灯具往往结构非常复杂,配光效果也不佳。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足,而提出一种LED排列光学系统以及灯具,能够解决现有技术配光效果不佳,配光系统复杂等问题。
为解决上述技术问题,本发明提出一种LED排列光学系统,包括:一透明件,透明件包括冠部以及透明件主体,透明件主体为中空的圆柱体结构,冠部呈圆盖状,冠部封闭透明件主体的顶部;多个发光单元,发光单元固定在透明件的空腔内,发光单元呈长条状,发光单元的一端在透明件的顶部收拢,另一端在透明件的底部发散,发光单元绕透明件的中心轴排列成旋转阵列,发光单元包括多个小功率LED灯,小功率LED灯沿发光单元的长度方向设置。
优选地,发光单元相对透明件的底部的平面的角度为67°。
优选地,LED排列光学系统包括10个发光单元,发光单元绕中心轴排列成旋转阵列,每隔36°设置一个。
优选地,发光单元包括15颗小功率LED灯。
优选地,小功率LED灯以朗伯型为发光形式的。
优选地,透明件的材料为PC塑料。
优选地,LED排列光学系统用于范围在225°至235°之间的光束角的配光。
本发明还提出一种灯具,其包括上述的LED排列光学系统。
与现有技术相比,本发明的LED排列光学系统通过小功率LED灯进行排列,不仅配光效果比白炽灯更佳,而且避免了加入二次配光系统,简化了灯具的结构。
附图说明
图1是本发明的LED排列光学系统的主视图。
图2是本发明的LED排列光学系统的侧视图。
图3是本发明的LED排列光学系统的仰视图。
图4是本发明的发光单元与透明件的杯底的所在平面的夹角的示意图。
图5是本发明的LED排列光学系统的极坐标配光曲线图。
图6为本发明的LED排列光学系统的直角坐标配光曲线图。
图7为白炽灯的实测配光曲线图。
附图标记说明如下:透明件1 冠部11 透明件主体12 中心轴13 杯底所在的平面14 发光单元2 小功率LED灯21。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
请参阅图1至图3,本发明的LED排列光学系统,包括:一透明件1以及多个发光单元2。发光单元2固定在透明件1的空腔内。
透明件包括冠部11以及透明件主体12。透明件主体12为中空的圆柱体结构,冠部11呈圆盖状,冠部11封闭透明件主体12的顶部。本实施例中,透明件1的材料为PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)塑料。
请继续参阅图1至图3,发光单元2呈长条状。发光单元2的一端在透明件1的顶部收拢,另一端在透明件1的底部发散。请参阅图3,发光单元2绕透明件1的中心轴13排列成旋转阵列。本实施例中,LED排列光学系统包括10个发光单元2,发光单元2绕中心轴13排列成旋转阵列,每隔36°设置一个。
请参阅图4,发光单元2相对杯底所在的平面14的角度为67°。
发光单元2包括多个小功率LED灯21。小功率LED灯21沿发光单元2的长度方向设置。本实施例中,发光单元2包括15颗小功率LED灯21。这些小功率LED灯21是以朗伯型为发光形式的。因此,本实施例中,该LED排列光学系统有150颗小功率LED灯21。
请继续参阅图5至图7,观察该LED排列光学系统的极坐标配光曲线图、直角坐标配光曲线图以及白炽灯的实测配光曲线图。本实施例中,LED排列光学系统能够很好地实现230°光束角的配光效果。根据光束角的定义,光束角是指于垂直光束中心线之一平面上,光强度等于50%最大光强度的二个方向之间的夹角。从图5和图6可以看到,LED排列光学系统的最大光强度在170cd(candela,坎德拉)左右,则一半的光强度为85cd左右,对应了图中的115°以及-115°,这样可以判定该光束角为230°左右,具体范围在225°至235°之间。因此,本发明的LED排列光学系统,不仅可替代白炽灯,效果更优于白炽灯。
与现有技术相比,本发明的LED排列光学系统通过小功率LED灯进行排列,不仅配光效果比白炽灯更佳,而且避免了加入二次配光系统,简化了灯具的结构。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,并非限制本发明的保护范围。凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种LED排列光学系统,其特征在于,包括:
一透明件,所述透明件包括冠部以及透明件主体,所述透明件主体为中空的圆柱体结构,所述冠部呈圆盖状,所述冠部封闭所述透明件主体的顶部;
多个发光单元,所述发光单元固定在所述透明件的空腔内,所述发光单元呈长条状,所述发光单元的一端在所述透明件的顶部收拢,另一端在所述透明件的底部发散,所述发光单元绕所述透明件的中心轴排列成旋转阵列,所述发光单元包括多个小功率LED灯,所述小功率LED灯沿所述发光单元的长度方向设置。
2.如权利要求1所述的LED排列光学系统,其特征在于,所述发光单元相对所述透明件的底部的平面的角度为67°。
3.如权利要求1所述的LED排列光学系统,其特征在于,所述LED排列光学系统包括10个发光单元,所述发光单元绕所述中心轴排列成旋转阵列,每隔36°设置一个。
4.如权利要求1所述的LED排列光学系统,其特征在于,所述发光单元包括15颗小功率LED灯。
5.如权利要求1所述的LED排列光学系统,其特征在于,所述小功率LED灯以朗伯型为发光形式的。
6.如权利要求1所述的LED排列光学系统,其特征在于,所述透明件的材料为PC塑料。
7.如权利要求1所述的LED排列光学系统,其特征在于,所述LED排列光学系统用于范围在225°至235°之间的光束角的配光。
8.一种灯具,其特征在于,其包括如权利要求1至7任意一项所述的LED排列光学系统。
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