CN201731300U - 新型聚光散热led灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型针对目前LED光源领域所存在的散热效果不好以及LED透镜的聚光效果不理想的缺陷，设计制造一种新型的聚光散热LED灯。本实用新型所述的聚光散热LED灯，包括LED透镜、LED光源、灯罩和基座，所述的LED透镜由位于LED光源正前方的主凸透镜、位于LED光源周围的凸面镜和位于主凸透镜正前方的透光镜组成，灯罩位于所述的LED透镜和LED光源的外周，具有多个散热口，本实用新型所述的聚光散热LED灯能够有效的将LED灯产生的热量发散出去，而且也能够起到充分的利用光源，是一种环保高效的新型LED灯。
Description
新型聚光散热LED灯
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种聚光散热LED灯，属于LED照明技术领域。 背景技术
[0002] LED是Light Emitting Diode (发光二极管）的缩写，是一种固态的半导体器件， 它可以直接把电转化为光。LE D的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上， 一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部 分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要 是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线 作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子 的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的 材料决定的。
[0003] led芯片也称为led发光芯片，是led灯的核心组件，也就是指的P-N结。其主要 功能是：把电能转化为光能，芯片的主要材料为单晶硅。根据用途分为大功率led芯片、小 功率led芯片两种；根据颜色，主要分为三种：红色、绿色、蓝色（制作白光的原料）。
[0004] LED的重要参数：
[0005] 1.正向工作电流If ：它是指发光二极体正常发光时的正向电流值，在实际使用中 应根据需要选择IF在0. 6 · IFm以下。
[0006] 2.正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的，一 般是在IF = 20mA时测得的，发光二极体正向工作电压VF在1. 4〜3V，在外界温度升高时， VF将下降。
[0007] 3. V-I特性：发光二极体的电压与电流的关系，在正向电压正小于某一值（叫阈 值）时，电流极小，不发光。当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。
[0008] 4.发光强度IV ：发光二极体的发光强度通常是指法线（对圆柱形发光管是指其轴 线）方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为（1/683) W/sr时，则发光1坎德拉（符 号为Cd)。由于一般LE D的发光二强度小，所以发光强度常用烛光（坎德拉，mcd)作单位。
[0009] 5. LED 的发光角度：-90° -+90°。
[0010] 6.光谱半宽度Δ λ :它表示发光管的光谱纯度。
[0011] 7.半值角θ 1/2和视角：θ 1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光 轴向（法向）的夹角。
[0012] LED透镜即与LED紧密联系在一起的有助于提升LED的出光效率、改变LE D的光 场分布的光学系统。
[0013] 一、LED透镜的材料种类：
[0014] 1.硅胶透镜：硅胶耐高温（也可以过回流焊），因此常用直接封装在LED芯片上； 一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm。
[0015] 2. PMMA透镜：光学级PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，俗称亚克力，是塑胶类材料，优点在于生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透光率高（3mm厚度时穿透率93%左右）；缺 点是温度不能超过80° (热变形温度92度）。
[0016] 3. PC透镜：光学级料Polycarbonate (简称PC)聚碳酸酯，为塑胶类材料，优点：生 产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透光率稍低（3mm厚度时穿透率89%左右）；缺点： 温度不能超过110° (热变形温度135度）。
[0017] 4.玻璃透镜：光学玻璃材料，优点：具有透光率高（97% )、耐高温等特点；缺点： 体积大质量重、形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本高等。只能通过镀膜 或钢化处理来提升玻璃的不易碎特性，虽然经过这些处理，玻璃透镜的透光率会有所降低， 但依然会远远大于普通光学塑料透镜的透光效果。所以玻璃透镜的前景将更为广阔。
[0018] 二、LED透镜的应用分类：
[0019] 1. 一次透镜：一次透镜是直接封装或粘合在LED芯片支架上，与LED成为一个整 体。LED芯片（chip)理论上发光是360度，但实际上芯片在放置于LED支架上得以固定及 封装，所以芯片最大发光角度是180度（大于180°范围也有少量余光），另外芯片还会有 一些杂散光线，这样通过一次透镜就可以有效汇聚chi ρ的所有光线并可得到如180°、 160°、140°、120°、90°、60°等不同的出光角度，但是不同的出光角度，LED的出光效率 有一定的差别（一般的规律是：角度越大效率越高）。一次透镜一般用PMMA、PC、光学玻璃、 硅胶等材料。
[0020] 2. 二次透镜：二次透镜与LED是两个独立的物体，但它们在应用时密不可分。二 次透镜的功能是将LED光源的发光角度再次汇聚成5°至160°之间的任意想要的角度，光 场的分布主要可分为：圆形、椭圆形、矩形。二次透镜材料一般用光学级PMMA或者PC;在特 殊情况下可选择玻璃。
[0021] 三、LED透镜规格分类
[0022] 1.穿透式（凸透镜）：当LED光线经过透镜的一个曲面（双凸有个曲面）时光线 会发生折射而聚光，而且当调整透镜与LED之间的距离时，角度也会变化（角度与距离成反 比），经过光学设计的透镜光斑将会非常均勻，但由于透镜直径和透镜模式的限制，LED的 光利用率不高，光斑边缘有比较明显的黄边；一般应用在大角度（50°以上）的聚光，如台 灯、吧灯等室内照明灯具；
[0023] 2.折反射式（锥型或杯型）：透镜的设计在正前方用穿透式聚光，而锥形面又可 以将侧光全部收集并反射出去，而这两种光线的重叠（角度相同）就可得到最完善的光线 利用与漂亮的光斑效果；也可在锥形透镜表面做些改变，可设计成镜面、磨砂面、珠面、条纹 面、螺纹面、凸或凹面等而得到不同光斑效果。
[0024] 3.透镜模组：是将多个单颗透镜通过注塑完成一个整体的多头透镜，按不同需求 可以设计成3合1、5合1甚至几十颗合一的透镜模组；也可以把两个单独的透镜通过支架 组合在一起。此设计有效节省生产成本，实现产品品质的一致性，节省灯具机构空间，更容 易实现“大功率”等特点。
[0025] 目前的LED灯品种多样，但主要有两个技术问题需要克服，第一是LED灯的散热问 题，众所周知，LED灯在发光过程中会产生大量的热量，因此LED灯的散热问题是一个非常 关键的问题；第二是KED灯的聚光问题，好的LED透镜可以很好的起到将光线汇聚的作用， 提高了能源的利用率，可以更好的起到节能环保的功能。
4发明内容
[0026] 本实用新型即是针对目前LED光源领域所存在的散热效果不好以及LED透镜的聚 光效果不理想的缺陷，设计制造一种新型的聚光散热LED灯。
[0027] 具体来说，本实用新型所述的聚光散热LED灯，其特征在于：所述的LED灯包括 LED透镜、LED光源、灯罩和基座，其位置和连接关系如下所述：
[0028] 1) LED透镜位于LED光源的前方和周围，由能够将LED光源发出的光线汇聚成平行 光束的透镜组成；
[0029] 2)灯罩位于所述的LED透镜和LED光源的外周，具有多个散热口 ；
[0030] 3)基座位于所述的LED灯的底部。
[0031 ] 所述的聚光散热LED灯，其特征在于：所述的LED透镜包括位于LED光源正前方的 主凸透镜、位于LED光源周围的凸面镜和位于主凸透镜正前方的透光镜。
[0032] 所述的聚光散热LED灯，其特征在于：在所述的LED透镜的透光镜周围设置一环形 的卡沿。
[0033] 所述的聚光散热LED灯，其特征在于：在所述的灯罩的前方设置与所述的卡沿相 贴合的卡边。
[0034] 所述的聚光散热LED灯，其特征在于：在所述的灯罩的散热口为长条形、格栅状或 网状。
[0035] 所述的聚光散热LED灯，其特征在于：所述的LED光源为单色光源或白光。
[0036] 所述的聚光散热LED灯，其特征在于：所述的基座为插入式或螺纹式。
[0037] 本实用新型所述的聚光散热LED灯具有以下的显著优点：
[0038] 1、LED透镜位于LED光源的正前方和周围，LED光源位于主凸透镜的一个焦点之 上，这样LED光源发出的光线不仅可以通过主凸透镜折射汇聚，而且还可以经周围的凸面 镜发射得到汇聚和加强，充分有效的利用了 LED的光源，节约能源，绿色环保；
[0039] 2、灯罩的背部开设多个散热口，可以有效的将LED光源产生的热量散发出去，防 止了由于过热产生的问题；
[0040] 3、在LED透镜前方的透光镜周围设置一环形的卡沿，可以和灯罩前方的卡边相互 紧密贴合，使得LED灯整体结构更加紧密美观。
附图说明
[0041] 图1是本实用新型所述聚光散热LED灯的剖面结构示意图，其中1为LED透镜、2 为LED光源、3为灯罩、4为基座、11为主凸透镜、12为凸面镜、13为透光镜、14为卡沿、31为 卡边；
[0042] 图2是本实用新型所述聚光散热LED灯的光路示意图，其中1为LED透镜、11为主 凸透镜、12为凸面镜、13为透光镜、2为LED光源；
[0043] 图3是本实用新型所述聚光散热LED灯的外部结构示意图，其中3为灯罩、4为基 座、32为散热口。
5具体实施方式
[0044] 下面结合附图对本实用新型所述的聚光散热LED灯进行详细的说明，目的是为了 公众更好的理解本实用新型的内容，而不是对本实用新型的限制，事实上，任何在本实用新 型所述的技术实质内所作的任何替换、增减和改进都在本实用新型保护的技术方案之内。
[0045] 如图1和图3所示，本实用新型所述的聚光散热LED灯，包括LED透镜1、LED光 源2、灯罩3和基座4，其中LED透镜1是由一组光学透镜组成的，包括位于LED光源2正前 方的主凸透镜11和位于LED光源2周围的凸面镜12以及位于主凸透镜11正前方的透光 镜13，LED光源2位于主凸透镜11的一个焦点之上，可以采用单色光源或是白光，LED透镜 1起的作用是将LED光源2发出的散射光线汇聚成平行光线发射出去，能够起到很好的光 线汇聚的作用；灯罩3位于所述的聚光散热LED灯的外周，起到了对内部LED透镜1和LED 光源2的保护作用；作为本实用新型的一个优选的实施方式，可以在透光镜13的周围设置 一环形的卡沿14，并且在灯罩3的相应位置设置卡边31，卡沿14和卡边31可以紧密的贴 合，这样不但使所述的聚光散热LED灯的外形更加美观而且结构更加紧密；为了更好的解 决LED灯的散热问题，可以在灯罩3上开设数个散热口 32，所述的聚光散热LED灯的基座4 位于灯体的底部，可以是插入式的也可以是螺纹式的。
[0046] 图2是本实用新型所述聚光散热LED灯的光路示意图，由图可知，LED光源2位于 LED透镜1的主凸透镜11的一个焦点上，LED光源2发出的散射光线经主凸透镜11的汇 聚，成为平行光束向前发射；同时位于LED光源周围的凸面镜12也可以把LED光源2发射 到外周的光线反射为向正前方发出的光线，有效的加强了光线的利用。
[0047] 本实用新型所述聚光散热LED灯能够有效的将LED灯产生的热量发散出去，而且 LED透镜也能够起到充分利用光源的作用，是一种环保高效的新型LED灯。
Claims (7)
- 一种聚光散热LED灯，其特征在于：所述的LED灯包括LED透镜、LED光源、灯罩和基座，其位置和连接关系如下所述：1)LED透镜位于LED光源的前方和周围，由能够将LED光源发出的光线汇聚成平行光束的透镜组成；2)灯罩位于所述的LED透镜和LED光源的外周，具有多个散热口；3)基座位于所述的LED灯的底部。
- 2.权利要求1所述的聚光散热LED灯，其特征在于：所述的LED透镜包括位于LED光 源正前方的主凸透镜、位于LED光源周围的凸面镜和位于主凸透镜正前方的透光镜。
- 3.权利要求1所述的聚光散热LED灯，其特征在于：在所述的LED透镜的透光镜周围 设置一环形的卡沿。
- 4.权利要求1所述的聚光散热LED灯，其特征在于：在所述的灯罩的前方设置与所述 的卡沿相贴合的卡边。
- 5.权利要求1所述的聚光散热LED灯，其特征在于：在所述的灯罩的散热口为长条形、 格栅状或网状。
- 6.权利要求1所述的聚光散热LED灯，其特征在于：所述的LED光源为单色光源或白光。
- 7.权利要求1所述的聚光散热LED灯，其特征在于：所述的基座为插入式或螺纹式。
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| TWI467243B (zh) * | 2012-03-23 | 2015-01-01 | Ledlink Optics Inc | Lens with block light structure and its module |
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