CN104501092A - 一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡 - Google Patents

一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡 Download PDF

Info

Publication number
CN104501092A
CN104501092A CN201410748925.4A CN201410748925A CN104501092A CN 104501092 A CN104501092 A CN 104501092A CN 201410748925 A CN201410748925 A CN 201410748925A CN 104501092 A CN104501092 A CN 104501092A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
expansion
shaven head
optical
electro
Prior art date
Application number
CN201410748925.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104501092B (zh
Inventor
熊衍建
康鸿博
于勇
郑成龙
周详
祁高进
Original Assignee
常州市武进区半导体照明应用技术研究院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 常州市武进区半导体照明应用技术研究院 filed Critical 常州市武进区半导体照明应用技术研究院
Priority to CN201410748925.4A priority Critical patent/CN104501092B/zh
Publication of CN104501092A publication Critical patent/CN104501092A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104501092B publication Critical patent/CN104501092B/zh

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/002Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/08Refractors for light sources producing an asymmetric light distribution

Abstract

本发明涉及一种扩光装置,设在光源体上部进行控光,包括扩光头和扩光柱,所述扩光头呈碗状,所述扩光头表面设置有若干通孔,所述扩光柱设于所述扩光头的底部用于间隔所述扩光头与所述光源体。本发明利用扩光装置的反射及扩光装置上的通孔能够很容易实现球泡灯大角度出光;同时扩光装置结构简单,加工容易。

Description

一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡

技术领域

[0001] 本发明尤其涉及一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡。

背景技术

[0002] LED与传统光源相比,具有众多优点,如:使用寿命长、耗电量低、响应时间快、安全可靠性强、发光纯度高、环保等。直至2014年,传统40W的球泡灯已经占据了美国照明市场的40%份额。LED由于高效和高的可靠性等众多优点将会逐渐替代这一市场,通常来说,一只5瓦的LED球泡灯就可以替换40瓦的白炽灯,当LED光源应用于球泡灯中,由于其单面发光的特点,很难实现230°以上发光角度的要求。

[0003]目前市场上常用于解决LED球泡灯大角度配光的方法是将LED光源排布成立体光源的形式,这种方法的好处是很容易满足小功率230°以上发光角度的要求,但是若想要做到大功率,不仅热的问题很难解决,且成本会增高。此外,市场上可见的用于解决LED球泡灯大角度配光的方法还有采用远程荧光粉或者是导光管的形式,使得光源在灯泡壳内部就已经是大于180°的发光角度,从而改变了球泡灯内LED光源单面发光的特性。这种方法同样存在功率做不大和成本增高的问题,且发光效率会有所降低。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是:实现LED光源出光角度230°以上,并解决相对立体光源、远程荧光粉的方式在相同功率下的发热大、成本高的问题,本发明提供一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡来解决上述问题。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种扩光装置,设在光源体上部进行控光,包括扩光头和扩光柱,所述扩光头呈碗状,所述扩光头表面设置有若干通孔,所述扩光柱设于所述扩光头的底部用于间隔所述扩光头与所述光源体。

[0006] 所述的通孔以扩光头表面的中心为圆心按不同半径周向分布在扩光头表面,所述的通孔的分布密度沿扩光头中心向扩光头边缘逐渐递减。

[0007] 所述的通孔的直径尺寸沿扩光头中心向扩光头边缘逐渐递减。扩光装置上通孔的分布数量和大小从中心到边缘呈逐渐递减的趋势,这样就能够充分利用光源发出的光,实现大角度高光效。

[0008] 所述的扩光头覆盖所述光源体并延伸至所述光源体之外,且所述扩光装置的表面涂覆有反光材料。涂覆有反光材料能够增强反光效果。

[0009] 所述通孔的总面积与扩光头表面的总面积的比值为0.3-0.4,即扩光头开孔面积与其未开孔前总表面面积的比值。经过很多次实验得出,开设的通孔面积与扩光装置总面积比值在0.3-0.4之间时光利用率最高。

[0010] 一种采用上述扩光装置的灯泡,还包括有灯体、灯泡壳和光源基板,所述光源基板承载所述扩光装置设于所述灯体顶部,所述灯泡壳罩在所述灯体顶部以容纳所述光源基板及所述扩光装置,所述的扩光柱一端与光源基板连接,另一端与扩光头连接,所述的光源基板面对灯泡壳的一面设有与所述通孔位置对应的LED光源。

[0011] 考虑灯泡灯泡壳的尺寸,扩光装置的直径也不应离灯泡壳过近,所述扩光头的边缘到灯泡壳的距离不小于1.5cm。

[0012] 所述的扩光头的中心处到光源基板的距离为5mm-8mm,所述扩光头的半径不小于光源基板上最外延的LED光源边缘。经过多次实验表明,扩光头的中心处到光源基板的距离为5mm-8mm,扩光头的半径不小于光源基板上最外延的LED光源边缘,光反射效果最佳。

[0013] 所述的LED光源为复数并以所述光源基板中心为圆心周向分布在所述光源基板上。LED光源发热较大,尤其是增加功率,周向分布有利于散热。

[0014] 所述扩光头的半径大于光源基板中心到最外延的LED光源的距离。LED光源排布靠近光源基板中心,发出的光通过扩光装置,大部分会被反射到光源基板上,不但降低了光的利用率还会导致大角度区域的光无法补足;而LED光源排布比较靠光源基板边缘,光有更大机率被反射到半光强角-90° -90°以外角度区域。

[0015] 本发明的有益效果是,本发明一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡,利用扩光装置的反射和扩光装置上的通孔,能够很容易实现球泡灯大角度出光;同时扩光装置结构简单,加工容易,减小了加工的难度;降低发热量;LED光源的位置设置结合扩光装置,合理分配光源发出的光,能够实现光的高效利用;该灯泡外形尺寸与传统球泡灯相似,更利于批量化模组化生产和替换。

附图说明

[0016] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0017] 图1是本发明采用扩光装置的灯泡的爆炸图,

[0018] 图2是本发明采用扩光装置的灯泡装配图,

[0019] 图3是本发明扩光装置的结构图。

[0020] 图中1、灯体,2、灯泡壳,3、光源基板,4、扩光装置,41、扩光柱,42、扩光头,5、通孔,

6、LED光源。

具体实施方式

[0021] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

[0022] 如图3所示,一种扩光装置,设在光源体上部进行控光,包括扩光头42和扩光柱41,扩光头42呈碗状,扩光头42表面设置有若干通孔5,扩光柱41设于扩光头42的底部用于间隔所述扩光头42与光源体。

[0023] 通孔5以扩光头42表面的中心为圆心按不同半径周向分布在扩光头42表面,通孔5的分布密度沿扩光头42中心向扩光头42边缘逐渐递减。通孔5的直径尺寸沿扩光头42中心向扩光头42边缘逐渐递减。扩光头42的边缘部分向远离光源体的一侧凸出。扩光装置4的表面涂覆有反光材料。通孔5的总面积与扩光头42表面的总面积的比值为0.3_0.4o

[0024] 如图1-2所示,一种采用扩光装置的灯泡,还包括有灯体1、灯泡壳2和光源基板3,光源基板3承载所述扩光装置4设于灯体I顶部,灯泡壳2在灯体I顶部以容纳光源基板3及扩光装置4,扩光柱41 一端与光源基板3连接,另一端与扩光头42连接,光源基板3面对灯泡壳2的一面设有与通孔5位置对应的LED光源6,光源基板3上也涂覆有反光材料。扩光头42的边缘到灯泡壳2的距离不小于1.5cm。扩光头42的中心处到光源基板3的距离为5mm-8mm,扩光头42的半径不小于光源基板3上最外延的LED光源6边缘。灯泡壳2是球形或椭球形。灯泡壳2上具有光扩散物质材料,所述的光扩散物质材料混合在灯泡壳2内部或涂覆在灯泡壳2的内、外表面。LED光源6有多个,为复数,可以是间隔排布,也可以两个组合一对排布在预设的角度上,多个LED光源6以光源基板3中心为圆心周向分布在光源基板3上。扩光头42的半径略大于光源基板(3)中心到最外延的LED光源6的距离。灯泡壳2的中心到灯泡壳2与灯体I交界处的最短距离形成的夹角a不小于270度。

[0025] 工作原理:当灯泡通电后,LED光源6发出光线,光线一部分通过扩光装置4上涂覆的反光材料进行反光,另一部分通过扩光装置4上的通孔5直射出去,通过扩光装置4反射的光,有部分反射到了光源基板3上,光源基板3上也涂覆有反光材料,在通过光源基板3反射出去,使得灯泡发出的光线更加均匀。通过这样的方式,相比较立体光源或远程荧光粉的方式实现LED照射大角度而言,成本低廉,同时如果增加LED光源的功率,相对于立体光源及远程荧光粉的方式,发热量更低。

[0026] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种扩光装置(4),设在光源体上部进行控光,其特征是:包括扩光头(42)和扩光柱(41),所述扩光头(42)呈碗状,所述扩光头(42)表面设置有若干通孔(5),所述扩光柱(41)设于所述扩光头(42)的底部用于间隔所述扩光头(42)与所述光源体。
2.根据权利要求1所述的扩光装置(4),其特征是:所述的通孔(5)以扩光头(42)表面的中心为圆心按不同半径周向分布在扩光头(42)表面,所述的通孔(5)的分布密度沿扩光头(42)中心向扩光头(42)边缘逐渐递减。
3.根据权利要求1或2所述的扩光装置(4),其特征在于:所述的通孔(5)的直径尺寸沿扩光头(42)中心向扩光头(42)边缘逐渐递减。
4.根据权利要求3所述的扩光装置(4),其特征在于:所述的扩光头(42)覆盖所述光源体并延伸至所述光源体之外,且所述扩光装置(4)的表面涂覆有反光材料。
5.根据权利要求1述的一种扩光装置(4),其特征在于:所述通孔(5)的总面积与扩光头(42)表面的总面积的比值为0.3-0.4。
6.一种采用如权利要求1-5中任一项所述的扩光装置(4)的灯泡,其特征是:还包括有灯体(1)、灯泡壳(2)和光源基板(3),所述光源基板(3)承载所述扩光装置(4)设于所述灯体(I)顶部,所述灯泡壳(2)罩在所述灯体(I)顶部以容纳所述光源基板(3)及所述扩光装置(4),所述的扩光柱(41) 一端与光源基板(3)连接,另一端与扩光头(42)连接,所述的光源基板(3)面对灯泡壳(2)的一面设有与所述通孔(5)位置对应的LED光源(6)。
7.根据权利要求6所述的灯泡,其特征是:所述扩光头(42)的边缘到灯泡壳(2)的距离不小于1.5cm。
8.根据权利要求6所述的灯泡,其特征是:所述的扩光头(42)的中心处到光源基板(3)的距离为5mm-8mm,所述扩光头(42)的半径不小于光源基板(3)上最外延的LED光源(6)边缘。
9.根据权利要求6所述的灯泡,其特征是:所述的LED光源(6)为复数并以所述光源基板(3)中心为圆心周向分布在所述光源基板(3)上。
10.根据权利要求6所述的灯泡,其特征是:所述扩光头(42)的半径大于光源基板(3)中心到最外延的LED光源(6)的距离。
CN201410748925.4A 2014-12-09 2014-12-09 一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡 CN104501092B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410748925.4A CN104501092B (zh) 2014-12-09 2014-12-09 一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410748925.4A CN104501092B (zh) 2014-12-09 2014-12-09 一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104501092A true CN104501092A (zh) 2015-04-08
CN104501092B CN104501092B (zh) 2018-05-15

Family

ID=52942523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410748925.4A CN104501092B (zh) 2014-12-09 2014-12-09 一种扩光装置及采用扩光装置的灯泡

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104501092B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105135240A (zh) * 2015-08-10 2015-12-09 固态照明张家口有限公司 一种led球泡灯系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202215970U (zh) * 2011-07-06 2012-05-09 无锡通明科技有限公司 一种led宽配光par灯
CN202852489U (zh) * 2012-09-05 2013-04-03 胡斌 一种led球泡灯
CN203190141U (zh) * 2013-04-10 2013-09-11 东莞万士达液晶显示器有限公司 球泡灯结构
CN103363332A (zh) * 2012-04-06 2013-10-23 赵依军 具有大发光角度的发光二极管球泡灯及其制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202215970U (zh) * 2011-07-06 2012-05-09 无锡通明科技有限公司 一种led宽配光par灯
CN103363332A (zh) * 2012-04-06 2013-10-23 赵依军 具有大发光角度的发光二极管球泡灯及其制造方法
CN202852489U (zh) * 2012-09-05 2013-04-03 胡斌 一种led球泡灯
CN203190141U (zh) * 2013-04-10 2013-09-11 东莞万士达液晶显示器有限公司 球泡灯结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105135240A (zh) * 2015-08-10 2015-12-09 固态照明张家口有限公司 一种led球泡灯系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104501092B (zh) 2018-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9823408B2 (en) Optical waveguide and luminaire incorporating same
US9366396B2 (en) Optical waveguide and lamp including same
US9488329B2 (en) Light fixture with textured reflector
CN102844620B (zh) 面照明器具和面照明装置
EP2386043B1 (en) Optical element with led, and light source comprising the same
CN101963297B (zh) 发光装置
CN105164467B (zh) 光波导以及包括该光波导的灯
EP2462376B1 (en) Solid state light with optical guide and integrated thermal guide
EP2386045B1 (en) Light source with leds, light guide and reflector
EP2386044B1 (en) Light source with leds, light guide and reflector
CN103459919B (zh) 用于偏置宽光束生成的led设备
KR101292481B1 (ko) 동일한 단면을 구비하는 삼각형에 기초한 프리즘을 구비하는 원형 광 반사판 및 그것을 이용하여 만들어지는 원판형 램프
CN102121601B (zh) Led电灯
CN201568778U (zh) 新型照明灯具
EP2673558A1 (en) Lens generating a batwing-shaped beam distribution, and method therefor
CN109065676A (zh) 包括多个发光元件的照明装置
US20100073927A1 (en) Lens for Solid-State Light-Emitting Device
CN102654252B (zh) 透镜以及照明装置
CN101655187A (zh) Led反射灯
US9476566B2 (en) Light fixture with textured reflector
US9134006B2 (en) Beam shaping lens and LED lighting system using same
CN100487496C (zh) 二次光学透镜
TW201207319A (en) LED spotlight
US8523388B2 (en) Planar LED lighting apparatus
CN105953090B (zh) Led照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant