大功率LED照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种大功率LED照明装置，其包括阵列式组合LED透镜，所述阵列式组合LED透镜由多个LED透镜采用阵列式排布构成，其中，所述多个LED透镜分别包括入光面(1)和环形反射面(3)，所述入光面(1)与所述环形反射面(3)为二次曲面，通过改变所述多个LED透镜的K、R值，能够实现所述大功率LED照明装置的均匀照明。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术为原申请号为201010602931.0、原申请日为2010年12月23日、原专利技术名称为集成大功率LED透镜及其灯具的分案申请。
本专利技术涉及一种LED照明装置，特别是涉及一种大功率LED照明装置。
技术介绍
LED相比传统光源具有发光效率高、显色性好、耗电量少、节能环保、安全可靠性高、使用寿命长的优势，并已在各领域得到广泛应用，被业界认为是照明光源市场的主要方向，具有巨大的市场潜力。目前，多芯片封装的集成大功率LED以其低成本正在被广泛使用，常用的单颗芯片封装的LED，其出光面面积很小，为1×1毫米，采用这种单颗芯片封装LED配光设计的透镜，无法在多芯片集成封装的大功率LED上应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于多颗LED芯片集成封装的大功率LED透镜及其灯具。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：集成大功率LED透镜，包括入光面和出光面，还包括环形反射面，所述出光面与环形反射面相贯，所述入光面为二次曲面，其曲面系数为：K＝﹣1.2～﹣1.5，R＝35～41㎜，所述出光面为平面，所述环形反射面为二次曲面，其曲面系数为：K＝﹣0.24～﹣0.26，R＝23～29㎜。进一步的，采用多个上述集成大功率LED透镜，所述多个集成大功率LED透镜采用阵列式排布，构成阵列式组合透镜。进一步的，所述阵列式组合透镜与灯罩采用一体结构。进一步的，在所述多芯片封装集成大功率LED的出光平面上设置反光罩。进一步的，所述反光罩的出光角与所述阵列式组合透镜的出光角相同。进一步的，所述反光罩为二次曲面，其曲面系数为：K＝﹣1.3～﹣1.5，R＝63～65㎜。集成大功率LED灯具，包括多芯片封装集成大功率LED、散热器、电器箱和电缆，还包括上述集成大功率LED透镜，所述多芯片封装集成大功率LED的发光面正对所述集成大功率LED透镜的入光面。进一步的，在所述多芯片封装集成大功率LED的出光平面上设置反光罩。进一步的，所述反光罩的出光角与所述阵列式组合透镜的出光角相同。进一步的，所述反光罩为二次曲面，其曲面系数为：K＝﹣1.3～﹣1.5，R＝63～65㎜。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用合理的入光面和出光面的形状，并与环形反射面结合，LED中心区域的光线经出光面出射，LED边缘的光线经环形反射面出射，可以避免由于透镜的视场角有限而损失LED光能，从而最大限度地收集LED发出的光线，提高灯具的发光效率，本专利技术透镜的入光面口径可以包容30、50、100颗LED芯片集成封装的LED，适用灯具的功率为30瓦、50瓦、100瓦；本专利技术将上述透镜采用阵列式排布构成阵列式组合透镜，可以适用灯具的功率为30瓦、50瓦、100瓦这三种功率的任意倍数组合，极大地扩大了大口径阵列式组合透镜的应用领域；本专利技术采用透镜与反光罩结合，LED中心区域的光线经透镜出射，LED边缘的光线经过反光罩出射，反光罩将灯具的杂光收集起来，并且被定向投射到有效照明区域，从而防止杂光对环境造成“光污染”，防止眩光对人眼造成伤害。本专利技术可广泛应用于工矿灯、防爆灯、高杆灯、投光灯等照明灯具上。附图说明图1是本专利技术的透镜示意图；图2是本专利技术的阵列式排布的透镜与反光罩结合的剖面图；图3是本专利技术灯具的剖面图；图4是本专利技术灯具的立体图；图5是本专利技术在单灯均匀照明时的光强分布曲线图；图6是本专利技术在五灯配合使用时的单灯光强分布曲线图。具体实施方式如图1所示，本专利技术的透镜包括入光面1、出光面2和环形反射面3。入光面1正对LED的出光面，出光面2与环形反射面3相贯，所述环形反射面3构成反射杯。所述入光面1、出光面2和环形反射面3轴对称，并使多芯片封装集成大功率LED4的发光面正对入光面1。所述入光面1为二次曲面，其曲面系数为：K＝﹣1.2～﹣1.5，R(半径，以下同)＝35～41㎜；所述出光面2为平面；所述反射面3为二次曲面，其曲面系数为：K＝﹣0.24～﹣0.26，R＝23～29毫米。本专利技术根据需要，将上述多个透镜采用阵列式排布构成阵列式组合透镜，所述阵列式组合透镜与灯罩10采用一体结构，在多芯片封装集成大功率LED4的出光平面上再设置反光罩5，如图2所示。反光罩5的出光角与阵列式组合透镜的出光角相同。反光罩5的作用是将灯具的杂光也投向有效照明区域，从而防止杂光对环境造成“光污染”，防止眩光对人眼造成伤害。反光罩5为二次曲面，其曲面系数为：K＝﹣1.3～﹣1.5，R＝63～65㎜。本专利技术的透镜可用于LED芯片排列尺寸为20×20毫米、20×18毫米、18×16毫米的多芯片封装集成大功率LED。本专利技术的透镜可以采用PMMA或PC制成，还可再加入防紫外剂，这样透镜可以防止紫外线射入，从而提高LED的使用寿命。本专利技术的灯具采用上述透镜和反光罩5，还包括多芯片封装集成大功率LED4、散热器6、电器箱7、电缆8等等，如图3和图4所示。图中所展示的是工矿灯，因此其还设置有吊钩9，便于灯具的安装。图3和图4所示的灯具是四个透镜采用阵列式排布。本专利技术通过改变透镜的K、R值，可以实现单灯(1个灯具)均匀照明，又可实现多灯(多个灯具)均匀照明的效果。本专利技术当单灯照明时，投射距离为10米时，在照明半径为6米的区域，可得到均匀度＞0.6的照明效果。本专利技术当采用五灯照明时，其中四灯按边长12米正方形排列，第五灯安装于正方形中心，投射距离为10米时，在20×20米的照明区域，可得到均匀度＞0.75的照明效果。图5是本专利技术在单灯均匀照明时的光强分布曲线图，图6是本专利技术在五灯均匀照明时的单灯的光强分布曲线图。图5、图6反映了LED发出的光线经本专利技术的透镜折射后，在不同出光角位置所对应的光强和光强分布曲线的形状。图中，同心不同角度的射线表示光线的照射角度，射线的长度(曲线与射线交点至原点的距离)代表不同角度的光强大小。图5和图6中的两条曲线分别表示光线强度与出光角的关系。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率LED照明装置，其特征在于，所述大功率LED照明装置包括阵列式组合LED透镜，所述阵列式组合LED透镜由多个LED透镜采用阵列式排布构成，其中，所述多个LED透镜分别包括入光面(1)和环形反射面(3)，所述入光面(1)与所述环形反射面(3)为二次曲面，通过改变所述多个LED透镜的K、R值，能够实现所述大功率LED照明装置的均匀照明。

【技术特征摘要】
1.一种大功率LED照明装置，其特征在于，所述大功率LED照明装置包
括阵列式组合LED透镜，所述阵列式组合LED透镜由多个LED透镜采用阵列式
排布构成，其中，
所述多个LED透镜分别包括入光面(1)和环形反射面(3)，所述入光面
(1)与所述环形反射面(3)为二次曲面，通过改变所述多个LED透镜的K、
R值，能够实现所述大功率LED照明装置的均匀照明。
2.如权利要求1所述的大功率LED照明装置，其特征在于，所述入光面
(1)的曲面系数为：K＝﹣1.2～﹣1.5，R＝35～41mm，所述环形反射面(3)
的曲面系数为：K＝﹣0.24～﹣0.26，R＝23～29mm。
3.如权利要求1或2所述的大功率LED照明装置，其特征在于，所述大
功率LED照明装置还包括多芯片封装集成大功率LED(4)，在所述多芯片封装
集成大功率LED(4)的出光平面上设置反光罩(5)，并且所述多芯片封装集成
大功率LED(4)的发光面面对所述集成大功率LED透镜的入光面(1)。
4.如前述权利要求之一所述的大功率LED照明装置，其特征在于，所述
多个LED透镜还分别包括一出光面(2)，所述出光面(2)为平面，并且所述
出光面(2)与所述环形反射面(3)相贯。
5.如前述权利要求之...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋春发，张明，李林春，
申请(专利权)人：四川新力光源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51