一种光学配光模组及具有其的球泡灯结构制造技术

本发明专利技术提供一种光学配光模组，此类模组包括：透光装置，被配置为透射来自其背侧的LED光源发出的光；和耦接于该透光装置的反光装置，被配置为遮挡并反射来自所述LED光源所发出的光。基于以上模组，设计的一种球泡灯结构包括：成环状构形布置的LED光源；以及上述光学配光模组，固定于该LED光源的发光面上。本发明专利技术的有益效果为使用此类光学配光模组的球泡灯的发光效率是更加良好的，并且能够配置均匀有效和集中的出光光路，避免光损；此类光学配光模组可适用于任何尺寸和功率的球泡灯。

Optical light distribution module and bulb structure with the same

The present invention provides an optical light distribution module, which includes a light transmittance device configured to transmit light from the LED light source on the back side of the light; and coupled to the light transmission device of the light transmission device, configured to cover and reflect light emitted from the LED light source. Based on the above module, a bulb lamp structure is designed, which consists of a LED light source arranged in a circular form, and the above optical light matching module is fixed on the luminescent surface of the LED light source. The beneficial effect of the invention is that the luminous efficiency of the bulb lamp using such optical light matching module is better, and a uniform and effective and centralized light emitting light path can be configured to avoid light loss; the optical light distribution module can be applied to any bulb lamp of any size and power.

【技术实现步骤摘要】
一种光学配光模组及具有其的球泡灯结构
本专利技术主要涉及球泡灯及其出光调节用的光学配光模组。
技术介绍
根据能源之星标准，对球泡灯的配光相关要求为：灯具应在0至135度空间范围内(垂直对称地)有均匀的光强分布。任何角度之间的光强差异不超过20％，在135至180度空间区间范围内至少有5％总流明的光强照射，垂直对称的测量应该在3个区间内，分别是0，45和90度。现在市面上的LED颗粒基本上为单面出光，即单侧光源。若要使得在135至180度的空间区间范围也具有均匀光线照明，就必须要对空间范围内的出射光线进过二次光学配光，现有技术中所能采用的方式有透镜、反光杯、散光材料或者几者之间的互相结合方式。而采用扩散性聚碳酸酯(PC)材料作为灯罩外壳会使得LED光源颗粒所发出的光线损失在9％以上，如果再对灯罩外壳内的二次光学配光元件采用扩散材料制备，则原本的光损将再次超过9％，使得光能的利用效率大大降低。如果采用透镜控制光线出射，由于透镜对光的色散作用，会使得光在空间分布不均匀。相比较而言，反光结构则是比较好的一种解决思路。在本专利技术所设计的结构中，LED颗粒发出的光被分成透射和反射两个部分，这两部分光之间的比例可以利用透光孔103,104,105在本专利技术的反光装置101和透光装置102中所占用的比例来进行控制，向LED光源后方发光的量可以通过反光装置101的新颖曲面造型进行控制。另外，LED颗粒发出的光也可不通过这些透光孔进行透射而采用反射和折射、散射方式进行合理配光。
技术实现思路
本专利技术为了改变这些缺陷，设计一种球泡灯内置的光学配光模组，以实现更大的出光角度。为了实现这种目的，在本专利技术一个方面，一种光学配光模组可包括：透光装置，被配置为透射来自其背侧的LED光源发出的光；和耦接于该透光装置的反光装置，被配置为遮挡并反射来自所述LED光源所发出的光。在本专利技术另一个方面，一种光学配光模组可包括：若干个透光装置，被配置为透射来自其背侧的LED光源发出的光；和包含于该透光装置结构内的反光装置，被配置为反射来自所述LED光源所发出的至少一部分光。基于以上任何方面，设计的一种球泡灯结构包括：成环状构形布置的LED光源；以及上述光学配光模组，固定于该LED光源的发光面上。较佳地，所述反光装置是相较于透光装置更靠近(或远离)上述的LED光源设置，所述透光装置是就该反光装置的延展方向朝向远离所述LED光源延伸设置。利用本专利技术提供的一种或多种更加小型紧凑设计的光学配光模组，可通过对传输光路的明显改进(这其中包含光学反射布置、透射、散射或衍射布置等)，对布置在平面上的LED颗粒本身有限的发光角度进行最大范围的发光角度优化，在实际效果中，可最大达到240～360度的空间出光角度。因此，使用此类光学配光模组的球泡灯的发光效率是更加良好的，并且能够配置均匀有效和集中的出光光路，避免光损。这种小型紧凑的光学配光模组可适用于任何尺寸和功率的球泡灯。附图说明图1为本专利技术球泡灯的主要部件结构示意图；图2具体描绘了图1中的光学配光模组的一个实施例的构造和装配方式；图3示意性描绘了光学配光模组的光路设定配置的原理；图4示意性描绘了光学配光模组的透光孔的设置原理；图5更加形象地表示出光学配光模组对LED光源的光路配光原理；图6具体描绘了图1中的光学配光模组的一个实施例的外形构造；图7示意性描绘出这种光学配光模组的剖视图；图8是图5中示出光学配光模组的仰视图，其中描绘出部分未在图5中表现的构造；图9从原理上表示出光学配光模组的配光角度和可能的光路设置；图10从原理上表示出光学配光模组另一种实施例的配光角度和可能的光路设置。具体实施方式结合这些附图可以更加清楚地体现本专利技术的一种或多种实施例的技术原理和效果，应当理解的是，这些实施例和附图只是例示性的，可能还有其它的实施方式。对一些术语的定义：光学配光模组在本专利技术的任何实施例中，“光学配光模组”是指称设置于发光二极管(LED)灯具，尤其是球泡灯的发光组件上的导光部件，用于对发光组件上发出的光线进行调整(例如，反射，透射或散射等)来改变原有球泡灯的出射光路径，从而改善出光效率。光学配光模组的材料可以选择以金属或塑料或者复合材料制成特殊的形状，光学配光模组可贴设于发光组件上，也可以固定在其附近。进一步来说，任何球泡灯内部的发光组件是一个板状构造，在该板状构造上贴敷了LED光源，例如多个LED发光颗粒。按照背景中所描述的，这些LED发光颗粒处于共面状态并由于其材料特性，仅发射一定角度的光线。在本专利技术的实施例中，LED发光颗粒是靠近这个板状构造的边缘位置呈环形排列地贴敷，如此，光学配光模组将安装在该环形的中心位置处。在本专利技术的任何实施例中，“发光组件”是指具备发光特性的半导体元器件、发光材料或集成电路等组成的机械/电气总成，可被与灯的其他部件拆卸分离。出光角度由于在任何球泡灯结构中(诸如图1示出那样)，LED颗粒采用贴片工艺封装布置在发光面200表面，因此从灯体400纵剖面来看，每一种LED颗粒向发光平面200外发射光线。根据LED元器件的特性可知，在实际使用情况下，其出射光为在所述纵剖面上最大120°范围。由于元器件的特性缺陷，此类球泡灯仅能够对部分空间区域内实现有效照度覆盖，在其它区域(尤其是发光面200背侧或旁侧空间区域)不能实现有效照明。基于此，“出光角度”在本专利技术任何实施例中是指称在灯体400纵剖面上出射光线的区间角度。图1给出了适于安装本专利技术任何光学配光模组实施例的球泡灯的立体构造示意图。其中，各个主要部件是以爆炸效果加以体现。球泡灯主要是由发光面200、球泡状外壳300、灯体400和电源401在纵轴方向上拼接组成，球泡状外壳300用于囊封发光面200。在本专利技术实施例的突出改进方面，在发光面200上装设这个光学配光模组100，光学配光模组100同时被球泡状外壳300囊封。在本领域技术中，球泡状外壳300可根据设计要求具有多种形状和颜色。实施例1：在图2示出的一个实施例中，这种光学配光模组100可包括：透光装置，被配置为按照一光路设定配置透射来自其背侧的LED光源发出的光；和耦接于该透光装置的反光装置，被配置为遮挡并反射来自所述LED光源所发出的光。为了达到更好的和更大角度的出光效果，所述光学配光模组被配置为向一LED光源201的出射光方向透射一定比例的光，并在这个出射光方向上阻挡一定比例的光以向反向角度出射，其中还有一定比例的光将在透射和反射的共同作用下以一定角度出射，以增强出光效果。具体来说，在一个较佳例子里，上述反光装置是相较于透光装置更靠近于上述的LED光源而设置，所述透光装置是就该反光装置的延展方向朝向远离所述LED光源延伸设置。并且，所述反光装置可与透光装置一体成型并由相同材料制备。在本专利技术各实施例中，“装置”是泛指具有特定结构的机械部件，机械部件可由常规模具或精密仪器制备成型。装置的材料可以是金属材料，例如铝，或绝缘材料，例如聚合物材料。技术人员应当懂得，选用不同材质的装置将会对光线的出射效果产生不同影响，尤其是选用聚合物材料时，应当充分考虑光的反射率受到一定的削减。在本专利技术一些实施例中，装置也表示使用某些聚合材料制成的透明、半透明或不透明的片层/薄膜结构，或者规则立体形状的无源制品，诸如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学配光模组，其特征在于包括：透光装置(102)，被配置为透射来自其背侧的LED光源发出的光；和耦接于该透光装置(102)的反光装置(101)，被配置为遮挡并反射来自所述LED光源所发出的光。

【技术特征摘要】
1.一种光学配光模组，其特征在于包括：透光装置(102)，被配置为透射来自其背侧的LED光源发出的光；和耦接于该透光装置(102)的反光装置(101)，被配置为遮挡并反射来自所述LED光源所发出的光。2.如权利要求1所述的光学配光模组，其特征在于，所述反光装置(101)是相较于透光装置(102)更靠近于上述的LED光源(201)设置，所述透光装置(102)是就该反光装置(101)的延展方向朝向远离所述LED光源(201)延伸设置。3.如权利要求2所述的光学配光模组，其特征在于，所述LED光源(201)成环状构形布置，所述反光装置(101)的至少一部分是呈柱状构形，并装设在该环状构形中央位置处，其中所述透光装置(102)是朝向远离所述LED光源(201)成散开状延伸。4.如前述权利要求之任一项所述的光学配光模组，其特征在于，所述透光装置(102)设有若干个可以透光的孔(103,104,105)。5.如权利要求4所述的光学配光模组，其特征在于，所述孔(105)延伸至所述反光装置(101)的侧壁。6.一种光学配光模组，其特征在于包括：若干个透光装置(301,302)，被配置为透射来自其背...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹤还，
申请(专利权)人：普天智能照明研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33