一种光强空间分布均匀的LED灯制造技术

本发明专利技术提供了一种光强空间分布均匀的LED灯，包括：多根LED灯丝和用于安设所述多根LED灯丝的支架，所述支架中包括芯柱、顶端支架以及底端支架，所述顶端支架和所述底端结构相同且对称设于所述芯柱的两端；所述多根LED灯丝分设在所述顶端支架和所述底端支架之间，且所述多根LED灯丝相互并联连接。其通过将LED灯丝进行特殊排列，使得LED灯的光强空间分布均匀，且其发光强度不会出现在一段大角度范围内小于中心光强百分之五十的情况，有效消除了暗区，能够对人眼视力进行很好的保护，符合LED灯照明设计要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种LED灯。
技术介绍
LED光源具有发光效率高、节能、环保、寿命长等特点，被称为“绿色照明光源”。以往LED光源要达到一定的发光强度和空间光强的均匀性要求，需装反射面、透镜之类的光学器件，影响了光照效果，降低了LED应有的节能功效。由多个LED芯片以串联形式封装在透明基板上，构成了LED灯丝。LED灯丝能实现360°全角度发光，集成高压驱动，且不需加透镜，实现立体光源，符合传统的照明使用习惯，带来前所未有的照明体验。目前，市场上LED灯泡中的LED灯丝支架多为圆形，如图1所示，在实际应用中，其将LED灯丝1通过两端电极引线焊接在LED灯丝支架2上，当多条LED灯丝需要焊接时，焊接员只能通过肉眼来判断各LED灯丝之间的距离，往往使得灯丝之间的间距不均匀，焊接不方便，不同灯泡间的差异很大。另一方面，由于直条型LED灯丝的靠近两端方向出光很少，当多条LED灯丝的一端在近灯泡光出射顶部相互靠近处安装时，会在灯泡中心轴的光出射方向形成一个暗区，如图2的配光曲线所示，从而导致输出光空间分布不均匀，造成人眼瞳孔的剧烈变化，使人产生眩光，加重视觉疲劳损伤视觉神经，同时对人眼视力有负面影响。再有，多条灯丝的一端集中安装的方式还不利于灯丝的散热，高温易导致光衰，也降低了灯的发光效率和使用寿命。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种光强空间分布均匀的LED灯，其通过对LED灯丝按照某种规则进行分布排列，有效解决了现有LED灯的光强空间分布不均匀的问题。本专利技术提供的技术方案如下：一种光强空间分布均匀的LED灯，包括：多根LED灯丝和用于安设所述 多根LED灯丝的支架，所述支架中包括芯柱、顶端支架以及底端支架，所述顶端支架和所述底端结构相同且对称设于所述芯柱的两端；所述多根LED灯丝分设在所述顶端支架和所述底端支架之间，且所述多根LED灯丝相互并联连接。在本技术方案中，该LED灯中包括的所有LED灯丝均是并联连接，这样LED灯在工作过程中，任一根LED灯丝的损坏不会影响其他LED灯丝的正常工作。另外，在工作过程中，顶端支架和底端支架的电势都是恒定的，故两者之间的电势差也是恒定的，并联的LED灯丝使得整体的热阻降低，易于LED灯丝灯的散热，同时降低了LED灯丝的结温，减小了灯的光衰，提高了灯丝灯的寿命和稳定性。进一步优选地，所述顶端支架和底端支架分别由外正多边形边框和内正多边形边框组成，所述外正多边形边框和内正多边形边框边长不同且同心设置；在顶端支架/底端支架中包括的外正多边形边框和内正多边形边框对应的边缘拐角处分别通过一连接件连接。在本技术方案中，支架顶端和支架底端芯柱的两端完全对称，且支架顶端/支架底端中的外正多边形边框/内正多边形边框通过连接件在边缘拐角处连接，保证了支架顶端和支架底端的稳定性和电学互联。再有，支架顶端和支架底端的数目及其中包括的外正多边形边框/内正多边形边框的变数均由LED灯丝的数量决定，可有效节约相应材料。进一步优选地，所述LED灯丝设于同一方向上顶端支架中的外正多边形边框与底端支架中的内正多边形边框的对应边之间；或，所述LED灯丝设于同一方向上顶端支架中的内正多边形边框与底端支架中的外正多边形边框的对应边之间。进一步优选地，所述LED灯丝的数量为外正多边形边框/内正多边形边框边数的两倍；所述LED灯丝交叉成对设于顶端支架和底端支架对应边之间，同一方向上的对应边之间设置一对LED灯丝。在本技术方案中，为了使LED灯发出的光的光强空间分布均匀，在顶端 支架和底端支架中包括的外正多边形边框/内正多边形边框同一方向上对应的四条边上按照前述连接方式交叉两根LED灯丝，以此保证了该LED灯各个方向上发出的光强都是对称的。当然，在交叉成对设置的时候，成对的LED灯丝可能有重合交叉，但是由于LED灯丝厚度很小，可以适当的将焊点偏离一点(如，将焊点偏离中心点一点点)，使得LED灯丝之间都交错异面。进一步优选地，所述LED灯丝的数量与外正多边形边框/内正多边形边框的边数相同，所述顶端支架和底端支架之间同一方向上的对应边之间设置一根LED灯丝；若所述外正多边形边框/内正多边形边框的边数N为偶数，则相邻边对应方向上设置的LED灯丝连接方式不同；若所述外正多边形边框/内正多边形边框的边数N为奇数，则前N-1边中相邻边对应方向上设置的LED灯丝连接方式不同，第N边对应方向上设置的LED灯丝与第一边方向上设置的LED灯丝连接方式相同。在本技术方案中，在前述技术方案的基础上将LED灯丝的数量减少一半，同样可以获得光场分布较为均匀的结果，同时减小了材料成本。进一步优选地，在所述顶端支架/底端支架中的外正多边形边框/内正多边形边框的每条边上包括一中心点标记；所述LED灯丝的两端分设于所述外正多边形边框/内正多边形边框的中心点上。在本技术方案中，顶端支架/底端支架中的外正多边形边框/内正多边形边框的每条边上都预先找到其中心点并进行标记，这样，该LED灯在装配的过程中，只要在焊接前先找到中心点标记并根据该中心点进行焊接即可，避免了焊接员通过肉眼判别距离对LED灯丝进行焊接导致间距不准确、不均匀等结果。进一步优选地，所述LED灯丝的倾斜角度为20°～40°。在本专利技术提供的LED灯中，通过将LED灯丝进行特殊排列，使得LED灯的光强空间分布均匀，且其发光强度不会出现在一段大角度范围内小于中心光强百分之五十的情况，有效消除了暗区，能够对人眼视力进行很好的保护， 符合LED灯照明设计要求；再有，LED灯中包括的LED丝灯上下左右结构完美对称，新颖美观；另外，顶端支架和底端支架的结构由LED灯丝的数量决定，即结构不唯一，有很强的拓展性及实际应用价值。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1为现有LED灯中LED灯丝和灯柱结构示意图；图2为图1所示的LED灯的配光曲线示意图；图3为本专利技术中LED灯一种实施方式结构示意图；图4为本专利技术中顶端支架/底端支架、芯柱和正负极连接关系的简化示意图；图5为本专利技术中顶端支架/底端支架中的内正多边形边框/外正多边形边框为正三角形安装6根LED灯丝的一种立体结构示意图；图6为本专利技术中顶端支架/底端支架中的内正多边形边框/外正多边形边框为正三角形安装6根LED灯丝的俯视图；图7为本专利技术中使用图5中LED灯丝安装结构的LED灯的一种配光曲线图；图8为本专利技术中顶端支架/底端支架中的内正多边形边框/外正多边形边框为正三角形安装3根LED灯丝的一种立体结构示意图；图9为本专利技术中使用图8中LED灯丝安装结构的LED灯的一种配光曲线图；图10为本专利技术中顶端支架/底端支架中的内正多边形边框/外正多边形边框为正四边形安装8根LED灯丝的一种立体结构示意图；图11为本专利技术中顶端支架/底端支架中的内正多边形边框/外正多边形边框为正四边形安装8根LED灯丝的俯视图；图12为本专利技术中使用图10中LED灯丝安装结构的LED灯的一种配光曲线图；图13为本专利技术中顶端支架/底端支架中的内正多边形边框/外正多边形边框为正四边形安装4根LED灯丝的一种立体结构示意图；图14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光强空间分布均匀的LED灯，其特征在于，所述LED灯中包括：多根LED灯丝和用于安设所述多根LED灯丝的支架，所述支架中包括芯柱、顶端支架以及底端支架，所述顶端支架和所述底端结构相同且对称设于所述芯柱的两端；所述多根LED灯丝分设在所述顶端支架和所述底端支架之间，且所述多根LED灯丝相互并联连接。

【技术特征摘要】
1.一种光强空间分布均匀的LED灯，其特征在于，所述LED灯中包括：多根LED灯丝和用于安设所述多根LED灯丝的支架，所述支架中包括芯柱、顶端支架以及底端支架，所述顶端支架和所述底端结构相同且对称设于所述芯柱的两端；所述多根LED灯丝分设在所述顶端支架和所述底端支架之间，且所述多根LED灯丝相互并联连接。2.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述顶端支架和底端支架分别由外正多边形边框和内正多边形边框组成，所述外正多边形边框和内正多边形边框边长不同且同心设置；且顶端支架/底端支架中包括的外正多边形边框和内正多边形边框对应的边缘拐角处分别通过一连接件连接。3.如权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯丝设于同一方向上顶端支架中的外正多边形边框与底端支架中的内正多边形边框的对应边之间；或，所述LED灯丝设于同一方向上顶端支架中的内正多边形边框与底端支架中的外正多边形边框的对应边之间。4.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯丝的数量为外正多边形边框/内正多边形边框...

【专利技术属性】
技术研发人员：于天宝，佘君，章少华，黄珍，方文卿，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36