本发明专利技术涉及改进性能的聚光灯。一种用于形成改进的发光二极管(LED)聚光灯的装置和方法。一个或多个LED层(92，102)将光照射入椭圆型反射镜阵列(94，104)中。每个椭圆型反射镜具有在一个焦点上的LED，并且与准直光的抛物线型反射镜(36)共用第二个焦点。抛物线型反射镜的中心上的洞容纳另外的LED(112)，其具有或不具有准直光学系统。
【技术实现步骤摘要】
改进性能的聚光灯
技术介绍
发光二极管(LED)技术相比起传统的白炽灯或卤素灯来在效率和使用寿命上体现了优势。典型的LED灯的设计方法使用了平面阵列的LED，其具有一个或多个准直光学系统以实现期望的光度分布。许多用作抛物型含铝反射器(PAR)灯替代物的LED灯，与他们所要替代的传统的灯相比，不能满足给定的正面区域的光度性能，特别是对于需要特别高的峰值亮度的应用，诸如PAR64飞机着陆灯或娱乐舞台灯。
技术实现思路
代替可能通常用作PAR灯替代物的简单的朝前面对的平面阵列，本专利技术使用封装深度以增加总的峰值亮度。一层或多层的LED照射进入椭圆反射镜的阵列中。每个椭圆反射镜具有在一个焦点上的LED并且与准直光的更大的抛物线反射镜共用第二焦点。得到的系统在抛物线反射镜的中心处有一个洞，具有或没有准直光学系统的附加的多层LED放置在该洞中以进一步增加系统的亮度。这个构造允许通过改变LED的种类或数量，椭圆、抛物线和准直光学系统的焦距来为应用(波长、峰值亮度和光束发散)调整分布。本专利技术的一个方面，为了更高的功率应用，LED被分离以将热量负载散布到更大的表面面积上。本专利技术的另一个方面，通过用红外(IR)LED代替一些可见光LED并改进驱动电子装置以单独地控制这些顶LED，来提供在相同的占地面积内的双模式能力。本专利技术的又一个方面，系统通过适当地设置各种不同的带颜色的LED(例如红色、 绿色、蓝色、琥珀色和/或白色)和用于每组带颜色的LED的单独的驱动电子装置以允许颜色混合，来提供各种不同的颜色输出。附图说明本专利技术的优选和替换性实施例将在下面参照附图详细描述图1描述了根据本专利技术的一个实施例形成的灯组件的透视图；图2描述了图1中示出的灯组件的分解视图；图3是图1示出的灯组件的横截面图；图4-6是图1示出的灯组件的部件的透视图；和图7是示出了图1示出的灯组件的光产生和反射的光线图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的一个实施例形成的灯组件30的透视图。比起由具有相当的前部尺寸的传统的发光二极管(LED)组件产生的光来说，该灯组件30能够产生更大的光强度。灯组件30包括壳体34，其一端被透镜58盖住。在壳体34内部是大的抛物线型反射镜36和多个具有椭圆型反射镜和/或抛物线型反射镜的LED层40、42、44。由LED产生的光或者直接穿过大的抛物线型反射镜36的端部或者大的抛物线型反射镜36准直从椭圆型反射镜接收的光。图2示出了灯组件30的分解图。在这个实施例中，灯组件30包括三个LED层40、 42、44。第一和第二 LED层40、42都是环形的，第三LED层44的尺寸适合配装在第二 LED 层42的开口内。第一 LED层40经由第一壳体部分50和第二壳体部分52在壳体34内被保持在适当位置。第二和第三LED层42、44在第二壳体部分52和第三壳体部分M之间被保持在适当位置。不同的壳体部分50、52、M根据应用的热、密封或振动要求而通过合适的方式(紧固件、粘合剂和/或相当的材料)紧固在一起。在一个实施例中，当组件由提供显著的夹紧力以增强热性能的紧固件组合时，部分50、52、M —个接一个的连接在一起。透镜58将抛物线型反射镜36固定在第一壳体部分50内。透镜58可以以很多方法连接至第一壳体部分50，例如螺接在第一部分50和透镜38的相对表面上或环氧树脂或其他的相当的紧固件。图3示出了在图1和2中示出的灯组件30的横截面图。抛物线型反射镜36包括第一和第二开口端。第一开口端具有比第二开口端更大的直径。第一开口端包括环绕开口的环状凸缘60。凸缘60与形成在第一壳体部分50的第一开口端处的环状平台61接触。 透镜58，当连接到第一壳体部分50时，通过在凸缘60上施加压力将抛物线型反射镜36固定在适当位置。抛物线型反射镜36设置在第一壳体部分50内形成的空腔中。第一壳体部分50也包括第一和第二开口端，其中第一开口端具有比抛物线型反射镜36的第一开口端稍微大一些的直径，并且第二开口端具有比抛物线型反射镜36的第二开口端稍微大一些的直径。形成在壳体部分50的第二开口端的底表面上的第二平台62支撑LED板74，其是第一 LED层40的一部分。LED板74可以通过紧固件或其他相当的方式连接至壳体部分50。 如果使用金属紧固件(例如，螺钉)，那么壳体部分50对LED板74内的金属层来说作用为散热器。第一 LED层40包括第一和第二开口端。第一开口端包括环状凸缘64。该环状凸缘64和LED板74的一部分固定地设置在第二壳体层52的第一表面66和第二平台62之间。这允许第一 LED层40固定地设置在第二壳体部分52形成的空腔内。相似类型的狭缝形成在第二壳体部分52的第二表面68和第三壳体部分M的第一表面70之间。形成在第二和第三壳体部分52和M之间的狭缝容纳第二 LED层42的外圆周凸缘72和第三壳体部分M的LED板76的一部分。这允许第二 LED层42固定地设置在第三壳体部分M内形成的空间的一部分中。第三壳体部分M还包括第二空间部分，其容纳第三LED层44。第三LED层44的基部使用一个或多个紧固件、粘合剂或相当的部件紧固在第三壳体部分M的内部基部上。图4-1和4-2示出了第一 LED层40的透视图。第一 LED层40包括环状LED板74 和安装至LED板74的第一侧的多个椭圆型的反射镜94。多个LED92也安装至LED板74的第一侧。椭圆型反射镜94被安装成使得单个的椭圆形反射镜94设置在相应的单个的LED92 的周围。椭圆型反射镜94被设置成使得从LED92发出的光被反射离开椭圆型反射镜94并通过LED板74上的开口。从椭圆型反射镜94反射出的光从抛物线型反射镜36的预定的部分反射出。这将在下面参照附图7更详细的描述。如果椭圆形反射镜94不是通过柔性粘合剂夹在配合的壳体部分之间，那么椭圆型反射镜94通过任意数量的技术连接至LED板 74 (也就是，印刷线路板)。在反射镜中存在一个关键特征来保证与LED的适当对准以实现适合的聚焦。图5-1和5-2示出了第二 LED层42的透视图。第二 LED层42包括环状LED板76 和多个安装至LED板76的第一侧的多个椭圆形反射镜104。多个LED 102也安装至LED板 76的第一侧。椭圆形反射镜104安装使得单个的椭圆形反射镜104设置在相应的单个的 LED102的周围。椭圆型反射镜104设置使得来自LED102的光通过LED板76的开口端从椭圆型反射镜104反射出。从椭圆型反射镜104反射出的光然后通过抛物线型反射镜36准直。这将参照附图7在下面更详细描述。附图6-1和6-2示出了第三LED层44的透视图。第三LED层44包括LED板110、 多个安装至LED板110的LEDl 12和具有多个抛物线型反射镜114的多反射镜单元116。在反射镜单元116中的每个抛物线型反射镜114包括第一和第二开口端。第一开口端具有比第二开口端大的直径。当反射镜单元116通过一个或多个紧固件、环氧树脂或相当的方式安装至LED板110时，第二开口端安装在LED板110附近。反射镜单元116被安装为使得每个安装在LED板110上的LED112经由相应的反射镜114的第二开口端暴露出来。第三 LED层44包括抛物线型反射本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·辛格，D·巴内特，S·R·曼冈，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：
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