CN204494306U

CN204494306U - Led照明设备

Info

Publication number: CN204494306U
Application number: CN200990100796.0U
Authority: CN
Inventors: Y.B.索科洛夫
Original assignee: Dis Plus OOO
Current assignee: Dis Plus OOO
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: EA201100841A1; WO2011040829A1; EA018338B1

Abstract

本实用新型涉及照明工程，并且更具体地涉及发光二极管照明设备，并且可以用于室内和室外局部和全面照明。本实用新型的技术结果包括降低了发光二极管照明设备的总体高度，增加了光反射元件的发光度并且扩大了用于发光二极管光源的可能的使用范围，包括具有宽角度光出口的发光二极管。发光二极管照明设备包括被定轮廓的圆柱形光反射元件；沿所述光反射元件布置并具有沿连接光反射元件的轮廓的各端的线被引导的最大光通量的发光二极管，以及反射器，其沿所述光反射元件以这样的方式来布置使得能够实现发光二极管的光通量的一些被反射到所述光反射元件的圆柱形表面上。光反射元件的圆柱形表面的轮廓根据说明书中给出的数学表达式来设计，光反射元件的表面采用朗伯表面的形式或者被配备有发光体涂层，并且反射器的表面是被镜面涂覆的。

Description

LED照明设备

技术领域

本实用新型涉及照明技术，即涉及具有半导体源的照明设备，并且可以用于室内和室外局部和全面照明。

背景技术

已知被反射的LED光用于照明目的。特别地，已知包括与平反射器相对地设置的LED辐射器的园灯，所述平反射器将从其表面反射的光通量分布在被照射的物体上（在2008年4月10日公开的申请No. DE102005053304，IPC F21V7/05）。

已知解决方案的缺陷在于辐射器的定位，其光轴几乎直接垂直于反射表面。所提到的元件的这种布置决定了设备的重要的总体尺寸。在这种情况下，被引导到该设备的光通量的一些部分丢失。

已知LED照明系统意图用于街道照明，其具有LED形式的辐射源和与辐射源相对地设置并包括具有涂层的表面的被定形的反射器，其对入射辐射的波长进行转换并将其反射到被照射的物体上（在2008年8月28日公开的申请No. WO2008103379, IPC F21V7/22）。

已知解决方案的设计是较合理的。被定形的表面允许控制被反射的光。然而，类似于上述，辐射源与反射器相对的定位导致照明设备的增加的尺寸。

已知具有包含许多直列光源的LED和具有定形表面的反射器的灯，每个光源产生被引导到空间角θ的光通量；所述反射器被设置成使得被LED朝向空间角θ发射的所有光通量将照射整个反射器表面（在2000年11月3日公开的申请No. WO0071930, IPC H01L33/00; F21S8/04）。

光源的定位使得被引导到空间角θ的光通量将照射整个反射器表面，这防止了灯高度的降低。如由具体实施方式和附图得出的，被每个LED照射的反射器区域应对应于辐射孔径角。因此，LED的空间角θ、它们的光轴的方向、以及反射器空间定位是互相联系的。LED光轴的方向相对于反射器表面的任何变化将导致一些部分的光通量丢失。需要注意的是，上述条件将限制LED类型的可能选择。例如，具有特别大的辐射孔径角的最有效的可用LED变得总是不适合于已知设备。上述互相联系的设备元件的空间布置的结果是不能最小化总体灯高度。

类似缺陷在具有光反射元件和沿镜平面设置的一行LED的LED灯中被呈现，所述光反射元件包括两个对称光反射表面（在2007年5月18日公开的申请No. WO 2007/054889, IPC F21V 7/00）。

根据申请No. WO0071930的已知解决方案被接受作为原型，因为它具有最大数目的类似于本实用新型的特性。

实用新型内容

本实用新型的设计结果是降低了LED照明设备的总体高度；增加了光反射元件的强度；扩大了LED光源的可能的应用范围，包括具有宽辐射孔径角的LED。

LED照明设备的特征在于以下基本特征的组合：

LED照明设备包含被定形的圆柱形光反射元件；沿所述光反射元件设置的发光二极管，其最大光通量沿连接光反射元件轮廓的各端的线被引导；沿所述光反射元件设置的反射器，其能够将LED光通量的一部分反射到所述光反射元件的圆柱形表面上。

下面的特征将被指定为表征增加了设备效用或改善了所获得的设计结果的本实用新型实施例的一些特殊情况的附加特征：

- 光反射元件的圆柱形表面的轮廓使用下面的数学表达式来实施：

其中

R(a)-以角度α设置到极轴的轮廓点的径向向量，

Ro-采用长度单位的轮廓宽度；

-光反射元件的圆柱形表面是扩散表面（朗伯（Lambert）表面）；

-光反射元件的圆柱形表面被提供有磷光体涂层；

-反射器表面被实施为镜面；

-光反射元件被提供有与第一行LED相对地被设置在所述轮廓的另一侧的第二行LED。

从LED到光反射元件的表面的相对小的距离改善了其照度，并且因此，改善了从朗伯表面反射的光通量的强度。

后者也同样适用于被提供有磷光体颗粒的光反射元件的表面。

最大LED光通量沿连接光反射元件的轮廓的各端的线被引导的陈述应当被解释为该线和所述最大光通量的方向之间的角度值不能超过90°。然而最佳选择将是最大光通量的对应于LED光轴的方向。

LED在光反射元件轮廓两侧的对称定位允许增加被该表面发射的光通量的强度并改善其均匀性。

附图说明

本实用新型由以下附图表征：

图1示出设备的截面图；

图2示出四个图1所示设备的组合使用的变型。

具体实施方式

图1所示的LED照明设备包括被定形的圆柱形光反射元件1、沿该元件设置的LED 2，其光轴沿连接光反射元件轮廓的各端的线被引导、沿光反射元件1设置的能够将LED 2的光通量的一些部分反射到光反射元件1的圆柱形表面4上的反射器3。在所示情况下的径向向量Ro的值完全对应于轴O-O的方向，其限定根据上面的数学表达式实施的光反射设备轮廓的高度和宽度。图1中的点线表明等于Ψ的LED辐射角。被LED 2发射到角Ψ中的光通量的一半落在光反射元件1的圆柱形表面4上。在这种情况下，由LED 2产生的光通量的另一半从反射器3被反射并且被引导到圆柱形表面4，该反射器3的表面以高反射系数来实施。因此，表面4积累被LED 2发射的所有光通量，而与LED孔径角Ψ的绝对值无关，由此提高了照度和发光度。

LED照明设备可以根据需要用在各种变型中，包括两个或更多个图1所示的单一设备。

图2所示变型的值得注意的地方在于两对设备I和II的对称布置，其中多行LED 2设置在形成一对光反射元件1的相邻表面上。需要注意的是，具有四个组合设备的配置的本实用新型设计结果还可以通过具有等间距的LED行的布置来实现。

为了有效地使用设置在大范围光反射元件1的边界上的LED 2的光通量的一部分，后者的端表面（图上未示出）可以利用光反射或光扩散特性来实施，并且这些表面本身应当具有意图用于热传递增强的通孔。

设备的最佳选择

LED照明设备意图用于室内和室外局部照明。显然设备的各种选择对于特定操作条件将是最佳的。因此，对于室内照明的最佳选择是将设备用作类似于图2中所示的吊灯。这种灯的尺寸可以适于特定目的，例如，用于制作具有595×595 mm的流行标准天花板照明设备。

对于局部室外照明，具有位于例如柱子上并沿行人区定向的单节设备就足够了。为了获得表面的额定照度，并且考虑到悬浮高度，该设备可以被提供有两行LED。

潜在的工业应用

本实用新型可以使用已知技术来具体实施；因此，其实施例将不会对专家施加任何困难。照明设备部件的设计易于自动制造。

Claims

1.LED照明设备，包括被定形的圆柱形光反射元件；沿所述光反射元件设置的发光二极管，其最大光通量沿连接光反射元件轮廓的各端的线被引导；沿所述光反射元件设置的反射器，其能够将LED光通量的一部分反射到所述光反射元件的圆柱形表面上。

2.根据权利要求1所述的LED照明设备，其中光反射元件的圆柱形表面的轮廓使用下面的数学表达式来实施：

其中

R(a)-以角度α设置到极轴的轮廓点的径向向量，

Ro-采用长度单位的轮廓宽度。

3.根据权利要求1所述的LED照明设备，其中光反射元件的圆柱形表面是扩散表面。

4.根据权利要求1所述的LED照明设备，其中光反射元件的圆柱形表面被提供有磷光体涂层。

5.根据权利要求1所述的LED照明设备，其中反射器表面被实施为镜面。

6.根据权利要求1所述的LED照明设备，其中两行LED彼此相对地沿光反射元件设置。