基于二次光学配光设计的集成式LED灯头制造技术

本发明专利技术提供了基于二次光学配光设计的集成式LED灯头。该技术方案利用两组光源在照射方向上形成协同作用，并依托于不同的棱镜结构增加了光线分布范围和可视角度。具体来看，在前端利用一组十字交叉排列的LED点光源构成中心光线，在后端利用半遮挡的LED线光源形成外围光线；其中点光源依靠六棱台形状棱镜实现散射作用，使垂直方向的入射光在其各个表面均匀分散，从而形成类似半球形状的出射光，有效增加了光线分布范围；线光源在出射过程受到折板形状的棱镜的散射，有助于增加可视角度，而且此部分光线位于点光源的外周，因而可在投射面上向四周均匀辐射。基于以上创新性的结构设计，获得了全新的配光效果，显著提升了灯头的照明性能。

【技术实现步骤摘要】
基于二次光学配光设计的集成式LED灯头
本专利技术涉及照明设备
，具体涉及一种基于二次光学配光设计的集成式LED灯头。
技术介绍
LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的核心组件是半导体晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来，在通电状态下可发出明亮的光线。LED灯头，是指内置有若干LED发光单元、并按配光要求有序排列的一种光源集合体，在日常使用中以整体形式安装于供电线路末端，发挥照明作用。为了达到特定的光线分布效果，在灯头的设计层面应当对发光单元的数量、位置、角度等特征进行综合考量，现有技术的LED灯头，其光线分布范围较小，可视角度较窄，因此在照明中往往需要多组灯头进行互补配置，这样不仅浪费了能源，而且仍然无法解决光线分布不均的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种基于二次光学配光设计的集成式LED灯头，以解决现有技术的LED灯头在照明过程中光线分布范围较小、可视角度较窄的技术问题。为实现以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：基于二次光学配光设计的集成式LED灯头，包括灯箱，前边框，卡扣，第一反光罩，凸片，内嵌灯箱，第二棱镜，支架，LED基板，LED点光源，第一棱镜，线盒，LED线光源，第二反光罩，下端面，上端面，上轮廓线，下轮廓线，其中灯箱的前端具有前边框，所述前边框上连接有若干卡扣，所述若干卡扣将一平面透镜卡接固定于所述前边框处，在灯箱的内部固定连接有第一反光罩，灯箱的内壁上连接有凸片，内嵌灯箱固定连接在凸片上，所述内嵌灯箱的前端面连接有第二棱镜，在内嵌灯箱的内部连接有LED线光源和第二反光罩，灯箱的壁上还连接有支架，LED基板固定连接在支架上，所述LED基板位于内嵌灯箱的前端，所述LED基板上固定连接有若干LED点光源，所述若干LED点光源呈十字形排列，在每个LED点光源上各固定连接有一个第一棱镜，在灯箱的后端连接有线盒；所述第一棱镜呈六棱台形状，其下端面和上端面均呈正六边形，下端面的边长是上端面边长的2倍；第二棱镜的截面的上轮廓线，与第二棱镜的截面的下轮廓线均为折线，在上轮廓线或下轮廓线中，每两条相邻的折线段之间夹角均为90°。作为优选，内嵌灯箱的前端面呈六边形，内嵌灯箱的前端面与所述平面透镜相互平行。作为优选，第二棱镜未被LED基板覆盖的面积与LED基板的面积相等。作为优选，前边框的形状为正方形，在其每条边上各连接由两个卡扣。作为优选，第二棱镜有2片，二者在内嵌灯箱的前端面上呈轴对称分布，所述LED线光源与该对称轴平行。在以上技术方案中，灯箱用于承载发光单元、第一反光罩等组件，其后端的线盒用于承载必要的线路并与电源连接；前边框以及卡扣用于将平面透镜卡接固定在灯头前端，第一反光罩用于增强反光作用；凸片用于将内嵌灯箱固定于灯箱内部，支架用于将LED基板固定于内嵌灯箱前端，LED基板上的若干LED点光源以十字交叉形状排列，形成一组光线阵列，而内嵌灯箱中的LED线光源经第二棱镜射出，形成另一组补充光线，两组光线在投射方向上相互协同，完善了光线的分布范围。第二棱镜的上端面和下端面呈相互平行的折线形状，折角均为90°，使光线在投射过程中得到均匀散射，有助于增加可视角度，而且此部分光线位于点光源的外周，因而可在投射面上向四周均匀辐射；第一棱镜对来自LED点光源的光线起到散射作用，六棱台形状的透射面可使垂直方向的入射光在其各个表面均匀分散，从而形成类似半球形状的出射光，有效增加了光线分布范围。本专利技术提供了基于二次光学配光设计的集成式LED灯头。该技术方案利用两组光源在照射方向上形成协同作用，并依托于不同的棱镜结构增加了光线分布范围和可视角度。具体来看，在前端利用一组十字交叉排列的LED点光源构成中心光线，在后端利用半遮挡的LED线光源形成外围光线；其中点光源依靠六棱台形状棱镜实现散射作用，使垂直方向的入射光在其各个表面均匀分散，从而形成类似半球形状的出射光，有效增加了光线分布范围；线光源在出射过程受到折板形状的棱镜的散射，有助于增加可视角度，而且此部分光线位于点光源的外周，因而可在投射面上向四周均匀辐射。基于以上创新性的结构设计，获得了全新的配光效果，显著提升了灯头的照明性能。附图说明图1是本专利技术整体结构的主视图；图2是本专利技术整体结构的右视图；图3是本专利技术中内嵌灯箱的外部结构示意图；图4是本专利技术中内嵌灯箱的内部结构示意图；图5是本专利技术中第一棱镜的局部结构示意图；图6是本专利技术中第二棱镜的局部结构示意图；图中：1、灯箱2、前边框3、卡扣4、第一反光罩5、凸片6、内嵌灯箱7、第二棱镜8、支架9、LED基板10、LED点光源11、第一棱镜12、线盒13、LED线光源14、第二反光罩111、下端面112、上端面71、上轮廓线72、下轮廓线。具体实施方式以下将对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。实施例1基于二次光学配光设计的集成式LED灯头，如图1～6所示，包括灯箱1，前边框2，卡扣3，第一反光罩4，凸片5，内嵌灯箱6，第二棱镜7，支架8，LED基板9，LED点光源10，第一棱镜11，线盒12，LED线光源13，第二反光罩14，下端面111，上端面112，上轮廓线71，下轮廓线72，其中灯箱1的前端具有前边框2，所述前边框2上连接有若干卡扣3，所述若干卡扣3将一平面透镜卡接固定于所述前边框2处，在灯箱1的内部固定连接有第一反光罩4，灯箱1的内壁上连接有凸片5，内嵌灯箱6固定连接在凸片5上，所述内嵌灯箱6的前端面连接有第二棱镜7，在内嵌灯箱6的内部连接有LED线光源13和第二反光罩14，灯箱1的壁上还连接有支架8，LED基板9固定连接在支架8上，所述LED基板9位于内嵌灯箱6的前端，所述LED基板9上固定连接有若干LED点光源10，所述若干LED点光源10呈十字形排列，在每个LED点光源10上各固定连接有一个第一棱镜11，在灯箱1的后端连接有线盒12；所述第一棱镜11呈六棱台形状，其下端面111和上端面112均呈正六边形，下端面111的边长是上端面112边长的2倍；第二棱镜7的截面的上轮廓线71，与第二棱镜7的截面的下轮廓线72均为折线，在上轮廓线71或下轮廓线72中，每两条相邻的折线段之间夹角均为90°。其中，内嵌灯箱6的前端面呈六边形，内嵌灯箱6的前端面与所述平面透镜相互平行。前边框2的形状为正方形，在其每条边上各连接由两个卡扣3。第二棱镜7有2片，二者在内嵌灯箱6的前端面上呈轴对称分布，所述LED线光源13与该对称轴平行。该装置的工作原理如下：灯箱1用于承载发光单元、第一反光罩4等组件，其后端的线盒12用于承载必要的线路并与电源连接；前边框2以及卡扣3用于将平面透镜卡接固定在灯头前端，第一反光罩4用于增强反光作用；凸片5用于将内嵌灯箱6固定于灯箱1内部，支架8用于将LED基板9固定于内嵌灯箱6前端，LED基板9上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于二次光学配光设计的集成式LED灯头，其特征在于包括灯箱(1)，前边框(2)，卡扣(3)，第一反光罩(4)，凸片(5)，内嵌灯箱(6)，第二棱镜(7)，支架(8)，LED基板(9)，LED点光源(10)，第一棱镜(11)，线盒(12)，LED线光源(13)，第二反光罩(14)，下端面(111)，上端面(112)，上轮廓线(71)，下轮廓线(72)，其中灯箱(1)的前端具有前边框(2)，所述前边框(2)上连接有若干卡扣(3)，所述若干卡扣(3)将一平面透镜卡接固定于所述前边框(2)处，在灯箱(1)的内部固定连接有第一反光罩(4)，灯箱(1)的内壁上连接有凸片(5)，内嵌灯箱(6)固定连接在凸片(5)上，所述内嵌灯箱(6)的前端面连接有第二棱镜(7)，在内嵌灯箱(6)的内部连接有LED线光源(13)和第二反光罩(14)，灯箱(1)的壁上还连接有支架(8)，LED基板(9)固定连接在支架(8)上，所述LED基板(9)位于内嵌灯箱(6)的前端，所述LED基板(9)上固定连接有若干LED点光源(10)，所述若干LED点光源(10)呈十字形排列，在每个LED点光源(10)上各固定连接有一个第一棱镜(11)，在灯箱(1)的后端连接有线盒(12)；所述第一棱镜(11)呈六棱台形状，其下端面(111)和上端面(112)均呈正六边形，下端面(111)的边长是上端面(112)边长的2倍；第二棱镜(7)的截面的上轮廓线(71)，与第二棱镜(7)的截面的下轮廓线(72)均为折线，在上轮廓线(71)或下轮廓线(72)中，每两条相邻的折线段之间夹角均为90°。...

【技术特征摘要】
1.基于二次光学配光设计的集成式LED灯头，其特征在于包括灯箱(1)，前边框(2)，卡扣(3)，第一反光罩(4)，凸片(5)，内嵌灯箱(6)，第二棱镜(7)，支架(8)，LED基板(9)，LED点光源(10)，第一棱镜(11)，线盒(12)，LED线光源(13)，第二反光罩(14)，下端面(111)，上端面(112)，上轮廓线(71)，下轮廓线(72)，其中灯箱(1)的前端具有前边框(2)，所述前边框(2)上连接有若干卡扣(3)，所述若干卡扣(3)将一平面透镜卡接固定于所述前边框(2)处，在灯箱(1)的内部固定连接有第一反光罩(4)，灯箱(1)的内壁上连接有凸片(5)，内嵌灯箱(6)固定连接在凸片(5)上，所述内嵌灯箱(6)的前端面连接有第二棱镜(7)，在内嵌灯箱(6)的内部连接有LED线光源(13)和第二反光罩(14)，灯箱(1)的壁上还连接有支架(8)，LED基板(9)固定连接在支架(8)上，所述LED基板(9)位于内嵌灯箱(6)的前端，所述LED基板(9)上固定连接有若干LED点光源(10)，所述若干LED点光源(10)呈十字形排列，在每个LED点光源(10)上各固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓哲，
申请(专利权)人：西安博昱新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61