CN203686746U - 一种led光组件系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED光组件系统，包括多个LED光组件单体，连接所述单体之间的导线，所述单体照射前方的面罩，每个单体，都设有配光系统，所述配光系统的光强空间分布为圆形，最大光强出现在所述圆形的圆周上，中心方向上的光强为最大光强的1/5～1/3。由于每个LED光组件单体的体积都很小，而且两个单体是通过可以任意变形的导线连接在一起，每个单体都经过了配光系统配光，使得其在面罩上形成一个均匀的光照区域，多个单体所形成的光照区域按一定的方式进行叠加，就形成了面光源。而LED本身的寿命很长，因此实现了一种体积小，能够适应不同外观形状进行合理布置，寿命长且不用替换面光源的实用新型目的。

Description

一种LED光组件系统

技术领域

本实用新型涉及一种LED光组件系统。 

背景技术

如今LED照明产品的结构和形态大多以传统照明光源为模板，采用传统照明光源的电连接方式，如G13，Z27等；在机械尺寸上尽可能向传统照明光源靠拢，如LED T8灯管；A19球泡灯，C9蜡烛灯等等。但实际上传统照明光源一般体积比较大，尺寸固定，不容易改变形状，对于照明灯具或照明系统并不理想。 

从结构上来说，传统照明光源可以分为点光源，线光源和聚光型光源。点光源如钨丝灯泡和紧凑型荧光灯（节能灯）；线光源如直管荧光灯；聚光型光源如MR16灯杯和PAR灯。一般来说点光源亮度太高，对人眼的视觉来说是一种眩光，所以一般要作为灯具中的光源来使用，需要用灯罩来消除眩光。直管荧光灯也一样，一般需要安装在格栅了，针对一些角度进行截光；或者装入面板灯灯箱里，采用光扩散面罩或磨砂面罩来降低光源表面亮度，消除眩光。所以，传统照明光源是不适合直接照明的，更多的是间接照明。 

为了消除眩光，增加照明舒适性，营造一个能保障人在生理和心理上的健康的照明环境，越来越多的照明工程选用表面亮度低，没有眩光的面光源，如吸顶灯、面板灯；或者直接在装修中制造一个面积巨大的面光源，如发光吊顶，发光墙等等。这种面光源灯具的结构一般是将照明光源装入一个箱体，然后再箱体的出光面上装上面罩，一般是光扩散板或光扩散布，或者磨砂板，降低光源的亮度，消除眩光，让人看不到内部的光源。这种面光源的普通形状有圆形（如吸顶灯）,方形（如厨卫灯）,长方形（面板灯）,长条形（如支架灯）;也可以是一些特殊形状，如多边形，星型，十字星等等，越来越多的装修将发光吊顶的形状向艺术造型在发展，照明逐渐也成为一种艺术性的装饰。针对这种面光源类的照明应用，传统照明光源是不合适的。如紧凑型荧光灯，体积大，灯座等配件也大，光源亮度高，不仅不容易在面罩上实现表面亮度均匀，而且会形成一些阴影，破坏面光源的美观和舒适性。如果采用等距离分布的荧光灯管，亮度均匀性的问题可以改观，但是荧光灯的尺寸是固定的，而且长度很长，一不适合小面积的面光源类灯具，如吸顶灯和厨卫灯；也不适应形状特殊的灯具或照明系统。 

实用新型内容

为了提供一种体积小，能够适应不同外观形状进行合理布置，寿命长且不用替换的面光源，本实用新型提供了一种可以任意连接布置的LED光组件系统。 

为了实现实用新型目的，本实用新型的技术方案如下：一种LED光组件系统，包括多个LED光组件单体，连接所述单体之间的导线，以及位于所述单体照射前方的面罩；每个 单体都设有配光系统，所述配光系统为扁平化配光系统，配光系统的最大光强夹角为140°～165°；所述配光系统的光强空间分布为圆形，最大光强出现在所述圆形的圆周上，中心方向上的光强为最大光强的1/5～1/3；单体到面罩的垂直距离为D，相邻两个单体的距离为S,S与D的比值范围为大于等于2且小于等于4；每个串联线路均设有一个恒流IC，每个单体设有两个电源接口，每个串联电路上的第一个单体的第一个电源接口连接在电源上，第二电源接口连接下一个单体的第一电源接口上，最后一个单体的第一电源接口连接在上一个单体的第二个电源接口上，每个串联电路设有一个“∪”字形接插件，接插件插接在最后一个单体的第二电源接口上，使得每个串联电路形成一个电回路。 

优选的，LED光组件单体为高压LED光组件单体，每个高压LED光组件单体内设有恒流IC，多个高压LED光组件单体并联连接在电源上；高压LED光组件单体的工作电压为30～60V，是由多个PN节串联构成的高压LED芯片制成。 

优选的，所述LED光组件单体包括散热模块、发光元件、配光系统和电源接口；散热模块包括导热基板和位于导热基板一面的导电层，导电层包括第一和第二导电电路，分别连接在发光元件的正、负极；所述配光系统覆盖在发光元件上；电源接口设于散热模块边缘,导电层的导电电路连接在电源接口上，所述电源接口有两个。 

优选的，所述单体之间的导线设有与电源接口配合的接插件，导线通过电源接口和接插件将多个单体连接在一起。 

优选的，S与D的比值为3。 

优选的，设有电源，所述多个LED光组件单体通过串联或并联的方式，连接在电源上。 

优选的，所述LED光组件单体为大功率LED单体，每个LED光组件单体的功率为1～5瓦。 

优选的，所述配光系统由透镜或反光杯构成。 

优选的，透镜由球面和球面根部的切面构成，球面的中心处内凹形成一个凹坑，切面内凹形成一个容置空间，用于容纳发光元件。 

优选的，容置空间的内壁设有磨砂面。 

由于每个LED光组件单体的体积都很小，而且两个单体是通过可以任意变形的导线连接在一起，每个单体都经过了配光系统配光，使得其在面罩上形成一个均匀的光照区域，多个单体所形成的光照区域按一定的方式进行叠加，就形成了面光源。而LED本身的寿命很长，因此实现了一种体积小，能够适应不同外观形状进行合理布置，寿命长且不用替换面光源的实用新型目的。 

附图说明

图1本实用新型提供的一种LED光组件系统的连接方式； 

图2本实用新型提供的一种LED光组件系统剖面示意图； 

图3本实用新型提供的一种LED光组件单体示意图； 

图4本实用新型提供的一种LED光组件单体发光时检测的子午面配光曲线图； 

图5本实用新型提供的一种多个LED光组件单体在面罩上形成的圆形照射区域叠加图； 

图6本实用新型提供的一种多个LED光组件单体在面罩上形成的方形照射区域叠加图； 

图7本实用新型提供的一种LED光组件单体剖面示意图； 

图8本实用新型提供的一种带有中心电源的LED光组件系统的连接方式； 

图9本实用新型提供的另一种带有电源的LED光组件系统连接方式； 

图10本实用新型提供的一种LED光组件单体串联连接方式示意图； 

图11本实用新型提供的一种高压LED光组件单体并联连接方式示意图。 

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，一种LED光组件系统，包括多个LED光组件单体1，连接单体1之间的导线2，单体1照射前方的面罩3，每个单体1都设有配光系统13，经过配光系统13配光，使得每个单体1发出的光均匀地投射在面罩3上，使得LED光组件系统形成一个平面光源。 

定义每个LED单体在面罩3上的投射的强度达到一定值的区域为照射区域，在每个照射区域内，其亮度均能满足应用的要求。 

由于采用导线2将不同的单体1连接在一起，因此，非常方便单体1进行不同形式的布置，以满足不同灯具外形需求。图1、图8和图9就是三种不同的连接方式。如图2所示，为了最佳的效果，每个单体1也必须满足一定的需求，以达到最佳的照明效果。设定单体1到面罩3的垂直距离为D，相邻两个单体1的距离为S,则S与D的比值范围在2到4之间是比较合理的。最佳的比值为3。在此种情形下，既能保证相邻两个单体1之间的照射区域有重叠的部分，避免出现照明暗区；又能实现尽可能拉开相邻单体1之间的距离，实现在同一表面积下的灯具，使用最少数量的LED光组件单体1，节省了成本。 

如图4和图5所示，其在面罩3上的照射区域分布为圆形或方形，图中的阴影部分为照射区域的叠加部分。当照射区域为圆形时，面罩3上的照射区域有更多的重叠部分，以避免出现暗区。而在方形的照射区域中，其重叠部分就会少很多，此种情形下，更容易实现配光的要求。在LED光组件单体1的排布时，也更能拉近相邻两个单体之间的距离，从而实现，在单位面积下，配置更少的LED光组件单体而达到效果，降低生产成本。应当认为，所谓的方形并不是专指正方形或长方形，也包括接近方形的图形。 

为了使每个LED光组件单体1在面罩3的照射区域的光强分布尽可能的均匀，不会出现中间亮，周边暗的情形，配光系统13为扁平化配光系统，通过检测LED光组件单体1发光光强在子午面配光曲线的分布，形成如图6所示的极坐标分布图，此时光强分布表现为人字形状，配光系统13的最大光强夹角为140°～165°。 

当配光系统的光强空间分布为圆形，最大光强出现在圆形的圆周上，中心方向上的光 强为最大光强的1/5～1/3。在此种光强分布下，每个LED光组件单体在面罩3上的照射区域的光强度就会很均匀，避免出现阶梯状的亮度。 

如图3和图7所示，单体包括散热模块11、电路模块、发光元件12和配光系统13，配光系统13由透镜或反光杯构成。散热模块11是由一些散热材料制成，比如经过表面氧化的铝基板。电路模块则是附着在散热模块11上表面的铜构成。如果散热模块11是由导电材料制成，则在电路模块与散热模块11之间设置一个绝缘但不隔热的材料，避免出现电路短路。 

当配光系统13是由透镜构成时，此时，透镜由球面和平面构成，球面的中心处内凹形成一个凹坑132，平面内凹形成一个容置空间131，用于容纳发光元件12。容置空间132的内壁形成一个磨砂面，使得发光元件12射出的光更加均匀。 

如图3所示，所述LED光组件单体1设有电源接口14，导线2设有与电源接口14配合的接插件，导线通过接插件将多个单体1连接在一起。电源接口14和接插件为具有统一尺寸和结构的标准件。 

图3和图7所示，提供了一种LED光组件单体的具体结构，包括散热模块11、发光元件12、配光系统13和电源接口14；散热模块11包括导热基板和位于导热基板一面的导电层，导电层包括第一和第二导电电路，分别连接在发光元件12的正、负极；发光元件12位于散热模块11设有导电层的一面上，发光元件12的正负极连接在导电层的导电电路上，并与散热模块11传热连接。所述配光系统13覆盖在发光元件12上；电源接口14设于散热模块11边缘,导电层的导电电路连接在电源接口14上；电源接口14是LED光组件单体实现对外通电连接的接口，所述电源接口14有两个，可用于与其他的LED光组件单体相互串联连接。 

如图8、图9和图10所示，设有电源4，多个单体1通过串联或并联的方式，连接在电源4上。每个串联线路均设有一个恒流IC。其中，串联线路应该理解为，多个单体串联在一起形成一个串联线路，连接到电路主干道上。此种串联线路即为一个串联线路。 

如图11所示，LED光组件单体1为高压LED光组件单体，每个高压LED光组件单体内设有恒流IC，多个所述高压LED光组件单体并联连接在电源4上。高压LED光组件单体的工作电压为30～60V，是由多个PN节串联构成的高压LED芯片制成。 

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。 

Claims (10)

1.一种LED光组件系统，其特征在于，包括多个LED光组件单体，连接所述单体之间的导线，以及位于所述单体照射前方的面罩；每个单体都设有配光系统，所述配光系统为扁平化配光系统，配光系统的最大光强夹角为140°～165°； 

所述配光系统的光强空间分布为圆形，最大光强出现在所述圆形的圆周上，中心方向上的光强为最大光强的1/5～1/3；单体到面罩的垂直距离为D，相邻两个单体的距离为S,S与D的比值范围为大于等于2且小于等于4； 

每个串联线路均设有一个恒流IC，每个单体设有两个电源接口，每个串联电路上的第一个单体的第一个电源接口连接在电源上，第二电源接口连接下一个单体的第一电源接口上，最后一个单体的第一电源接口连接在上一个单体的第二个电源接口上，每个串联电路设有一个“∪”字形接插件，接插件插接在最后一个单体的第二电源接口上，使得每个串联电路形成一个电回路。 

2.根据权利要求1所述的LED光组件系统，其特征在于，LED光组件单体为高压LED光组件单体，每个高压LED光组件单体内设有恒流IC，多个高压LED光组件单体并联连接在电源上；高压LED光组件单体的工作电压为30～60V，是由多个PN节串联构成的高压LED芯片制成。 

3.根据权利要求1所述的LED光组件系统，其特征在于，所述LED光组件单体包括散热模块、发光元件、配光系统和电源接口；散热模块包括导热基板和位于导热基板一面的导电层，导电层包括第一和第二导电电路，分别连接在发光元件的正、负极；所述配光系统覆盖在发光元件上；电源接口设于散热模块边缘,导电层的导电电路连接在电源接口上，所述电源接口有两个。 

4.根据权利要求3所述的LED光组件系统，其特征在于，所述单体之间的导线设有与电源接口配合的接插件，导线通过电源接口和接插件将多个单体连接在一起。 

5.根据权利要求1所述的LED光组件系统，其特征在于，S与D的比值为3。 

6.根据权利要求1所述的LED光组件系统，其特征在于，设有电源，所述多个LED光组件单体通过串联或并联的方式，连接在电源上。 

7.根据权利要求1所述的LED光组件系统，其特征在于，所述LED光组件单体为大功率LED单体，每个LED光组件单体的功率为1～5瓦。 

8.根据权利要求1所述的LED光组件系统，其特征在于，所述配光系统由透镜或反光杯构成。 

9.根据权利要求8所述的LED光组件系统，其特征在于，透镜由球面和球面根部的切面构成，球面的中心处内凹形成一个凹坑，切面内凹形成一个容置空间，用于容纳发光元件。 

10.根据权利要求9所述的LED光组件系统，其特征在于，容置空间的内壁设有磨砂面。 

Images