CN202629621U - 一种led灯及照明系统 - Google Patents

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赵西刚
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Abstract

本实用新型适用于半导体照明领域,提供了一种LED灯及照明系统,所述LED灯包括支架以及多颗固设于支架的LED芯片,支架成型有覆盖各LED芯片的第一异形透镜,第一异形透镜上成型有第二异形透镜,其中第二异形透镜的凸面对应于第一异形透镜的凹面,第二异形透镜的凹面对应于第一异形透镜的凸面,LED芯片位于第一异形透镜的凸面或凹面下方。此时第一异形透镜的凸面将LED芯片发出的光汇聚后使其进入第二异形透镜,第一异形透镜的凹面将LED芯片发出的光打散后使其进入第二异形透镜,这样各LED芯片发出的光于第二异形透镜内混合形成混合光,该混合光经第一异形透镜和第二异形透镜多次反射、折射后出射,发光角度大于180°,达到立体光源发光的效果。

Description

—种LED灯及照明系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于半导体照明领域,尤其涉及一种LED灯及照明系统。
背景技术 [0002] 半导体LED照明具有绿色环保、寿命超长、高效节能、抗恶劣环境、结构简单、体积小、重量轻、响应快、工作电压低及安全性好的特点,因此被誉为继白炽灯、日光灯和节能灯之后的第四代照明电光源,或称为二十一世纪绿色光源。然而现有LED灯的发光角度偏小,未能满足大角度发光场合使用需求。
实用新型内容
[0003] 本实用新型实施例的目的在于提供一种LED灯,旨在解决现有LED灯发光角度小的问题。
[0004] 本实用新型实施例是这样实现的,一种LED灯,包括支架以及多颗固设于所述支架的LED芯片,所述支架成型有覆盖各LED芯片的第一透镜,所述第一透镜上成型有第二透镜,其中第二透镜的凸面对应于第一透镜的凹面,第二透镜的凹面对应于第一透镜的凸面,所述LED芯片位于第一透镜的凸面或凹面下方。
[0005] 本实用新型实施例的另一目的在于提供一种照明系统,所述照明系统采用上述LED 灯。
[0006] 本实用新型实施例由第一透镜覆盖多颗固设于支架的LED芯片,再由第二透镜覆盖第一透镜,其中第二透镜的凸面对应于第一透镜的凹面,第二透镜的凹面对应于第一透镜的凸面,将LED芯片设于第一透镜的凸面或凹面下方,所述第一透镜的凸面将LED芯片发出的光汇聚后使其进入第二透镜,所述第一透镜的凹面将LED芯片发出的光打散后使其进入第二透镜,这样各LED芯片发出的光于第二透镜内混合形成混合光,该混合光经第一透镜和第二透镜多次反射、折射后出射,发光角度大于180°,达到立体光源发光的效果。因而,本LED灯适用于大发光角度的照明系统。
附图说明
[0007] 图I是本实用新型第一实施例提供的LED灯的结构示意图;
[0008] 图2是本实用新型第二实施例提供的LED灯的结构示意图。
具体实施方式
[0009] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0010] 本实用新型实施例由第一透镜覆盖多颗固设于支架的LED芯片,再由第二透镜覆盖第一透镜,其中第二透镜的凸面对应于第一透镜的凹面,第二透镜的凹面对应于第一透镜的凸面,将LED芯片设于第一透镜的凸面或凹面下方,所述第一透镜的凸面将LED芯片发出的光汇聚后使其进入第二透镜,所述第一透镜的凹面将LED芯片发出的光打散后使其进入第二透镜,这样各LED芯片发出的光于第二透镜内混合形成混合光,该混合光经第一透镜和第二透镜多次反射、折射后出射,发光角度大于180°,达到立体光源发光的效果。因而,本LED灯适用于大发光角度的照明系统。
[0011] 本实用新型实施例提供的LED灯包括支架以及多颗固设于所述支架的LED芯片,所述支架成型有覆盖各LED芯片的第一透镜,所述第一透镜上成型有第二透镜,其中第二透镜的凸面对应于第一透镜的凹面,第二透镜的凹面对应于第一透镜的凸面,所述LED芯片位于第一透镜的凸面或凹面下方。
[0012] 本实用新型实施例提供的照明系统采用上述LED灯。以下列举若干具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述。 [0013] 实施例一
[0014] 如图I所示,本实用新型实施例提供的LED灯包括支架11以及多颗固设于所述支架11的LED芯片,所述支架11成型有覆盖各LED芯片的第一透镜14,所述第一透镜14上成型有第二透镜16,其中所述第二透镜16的凸面对应于第一透镜14的凹面,所述第二透镜16的凹面对应于第一透镜14的凸面,所述LED芯片位于第一透镜14的凸面或凹面下方。此时,所述第一透镜14的凸面(类似凸透镜)将LED芯片发出的光汇聚后使其进入第二透镜16,所述第一透镜14的凹面(类似凹透镜)将LED芯片发出的光打散后使其进入第二透镜16,这样各LED芯片发出的光于第二透镜16内混合形成混合光,该混合光经第一透镜14和第二透镜16多次反射、折射后出射,发光角度大于180°,达到立体光源发光的效果。
[0015] 通常,所述第一透镜14和第二透镜16的凸面、凹面均为多个,所述凸面与凹面相间连接形成平滑曲面,这样可以制作大功率的LED灯。所述第一透镜14和第二透镜16均由硅胶、环氧树脂、玻璃或硅胶与环氧的混合物经注塑或压模一次成型,避免了光源部分多次光学设计,简化了结构,提升了生产效率,同时方便后续生产流程。另外,所述支架11优选为平板支架,利于透镜成型,并使发光角度更大。
[0016] 上述多颗LED芯片中至少有一颗为蓝光芯片12,所述第一透镜14与该蓝光芯片12对应的凸面或凹面上涂覆有匹配该蓝光芯片12、用以发出白光的荧光粉层15,这样可使荧光粉远离发热源即LED芯片,减小荧光粉的受热衰减,增长LED的寿命。其中,所述荧光粉层15优选为黄粉、绿粉或黄绿粉层,经喷涂或注塑成型。为降低色温,使多颗LED芯片中至少有一颗用以发出红光或/和绿光、并使该红光或/和绿光与所述白光混合形成暖白光的红光芯片13或/和绿光芯片,此处由红光芯片13或绿光芯片代替激发效率较低的红色荧光粉,达到高显色性且提升LED灯的亮度。其中,所述蓝光芯片12的激发波长为 38(T470nm,所述红光芯片13的激发波长为59(T650nm。
[0017] 为增强本LED灯的热稳定性,改变流经红光芯片13或绿光芯片的电流,使红光芯片13或/和绿光芯片与热敏电阻17串联或并联。在此将所述热敏电阻17固设于支架11并靠近红光或绿光芯片。当红光芯片13或绿光芯片附近的温度上升时,所述热敏电阻17改变其阻值使流经红光芯片13或绿光芯片的电流变大,使其发出的红光或绿光强度不变。这样无需使用外部电路,解决蓝光芯片和红光芯片的亮度受温度影响不一致的问题,亦即解决了混光中色温漂移的问题。[0018] 具体地,支架11上固定连接两个红光芯片13、三个蓝光芯片12和一个热敏电阻17,该蓝光芯片12排列在红光芯片13的周围,其中红光芯片13、蓝光芯片12和热敏电阻17通过电极线与驱动电路连接,如图I所示。首先在芯片上方采用一次成型的方式形成第一透镜14,该第一透镜14具有多个相间连接在一起的凹面和凸面,此时在红光芯片13上方形成凹面,在蓝光芯片12上方形成凸面,并在各凸面上均匀涂覆黄色或黄绿色荧光粉层15以产生白光。然后在第一透镜14上方米用一次成型的方式形成第二透镜16,第二透镜16亦具有多个相间连接在一起的凹面和凸面,此时在第一透镜14的凹面上形成第二透镜16的凸面,在第一透镜14的凸面上形成第二透镜16的凹面。此外,电连接红光芯片13与热敏电阻17。
[0019] 本实施例先利用第一透镜14的凸面将蓝光芯片12发出的光汇聚起来激发荧光粉层15产生高色温、高亮度的白光(图I中用光线18、19表示)。然后由该高色温、高亮度的 白光与红光芯片13发出的红光(图I中用光线10表示)混合形成高显色性、高亮度、低色温 的白光。最后由第二透镜16的凹面将高显色性、高亮度、低色温的白光打散,增大LED灯的发光角度,实现大角度、高亮度的目的。
[0020] 本LED灯点亮后,随着支架11的温度不断上升,红光芯片13的亮度不断降低。此时,热敏电阻17随着温度变化而改变其阻值,从而改变流经红光芯片13的电流,使红光芯片13的亮度保持不变,达到优良热稳定性的目的。
[0021] 实施例二
[0022] 与实施例一不同的是,支架21上固定连接三个红光芯片23、两个蓝光芯片22和一个热敏电阻27,该红光芯片23排列在蓝光芯片22的周围,其中红光芯片23、蓝光芯片22和热敏电阻27通过电极线与驱动电路连接,如图2所示。首先在芯片上方采用一次成型的方式形成第一透镜24,该第一透镜24具有多个相间连接在一起的凹面和凸面,此时在红光芯片23上方形成凸面,在蓝光芯片22上方形成凹面,并在各凹面上均匀涂覆黄色或黄绿色突光粉层25以产生白光。然后在第一透镜24上方米用一次成型的方式形成第二透镜26,第二透镜26亦具有多个相间连接在一起的凹面和凸面,此时在第一透镜24的凹面上形成第二透镜26的凸面,在第一透镜24的凸面上形成第二透镜26的凹面。此外,电连接红光芯片23及热敏电阻27。
[0023] 本实施例先利用第一透镜24的凹面将蓝光芯片22发出的光分散后激发荧光粉层25产生高色温、高亮度的白光(图2中用光线28、29表示)。然后由该高色温、高亮度的白光与红光芯片23发出的红光(图2中用光线20表示)混合形成高显色性、高亮度、低色温的白光。最后由第二透镜26的凹面将高显色性、高亮度、低色温的白光打散,增大LED灯的发光角度,实现大角度、高亮度的目的,且光色均匀。
[0024] 本LED灯点亮后,随着支架21的温度不断上升,红光芯片23的亮度不断降低。此时,热敏电阻27随着温度变化而改变其阻值,从而改变流经红光芯片23的电流,使红光芯片23的亮度保持不变,达到优良热稳定性的目的。
[0025] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种LED灯,其特征在于,所述LED灯包括支架以及多颗固设于所述支架的LED芯片,所述支架成型有覆盖各LED芯片的第一透镜,所述第一透镜上成型有第二透镜,其中第二透镜的凸面对应于第一透镜的凹面,第二透镜的凹面对应于第一透镜的凸面,所述LED芯片位于第一透镜的凸面或凹面下方。
2.根据权利要求I所述的LED灯,其特征在于:所述第一透镜和第二透镜的凸面、凹面均为多个,所述凸面与凹 面相间连接形成曲面。
3.根据权利要求I或2所述的LED灯,其特征在于:多颗LED芯片中至少有一颗为蓝光芯片,所述第一透镜与该蓝光芯片对应的凸面或凹面上涂覆有匹配该蓝光芯片、用以发出白光的突光粉层。
4.根据权利要求3所述的LED灯,其特征在于:所述荧光粉层为黄粉、绿粉或黄绿粉层。
5.根据权利要求3所述的LED灯,其特征在于:多颗LED芯片中至少有一颗用以发出红光或/和绿光、并使该红光或/和绿光与所述白光混合形成暖白光的红光芯片或/和绿光芯片。
6.根据权利要求5所述的LED灯,其特征在于:所述蓝光芯片的激发波长为38(T470nm,所述红光芯片的激发波长为59(T650nm。
7.根据权利要求5所述的LED灯,其特征在于:所述LED灯还包括与红光芯片或/和绿光芯片串联或并联的热敏电阻。
8. 一种照明系统,其特征在于,所述照明系统采用如权利要求广7中任一项所述的LED灯。
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