带有LED模块的照明设备制造技术

本发明专利技术涉及一种照明设备，特别是户外照明设备，其具有发光元件承载面，其上布置着多个LED模块，其中，LED模块分别具有由多个布置在平面上的LED构成的矩阵和反射器带，该反射器带邻接平面的一个边缘，并且与平面形成角度，其中，LED分别具有集成的光学元件，其在穿过LED的横截面中垂直于平面产生各个LED的光强分布的两个最强光，该最强光相对于平面上的穿过LED的平面法线被侧向地偏转，其中，LED的光束的这两个最强光中的其中一个被反射器带反射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照明设备，特别是用于户外照明的公路或街道照明设备，其具有多个LED模块。
技术介绍
作为光源的LED的技术发展的进步，特别是功能特别强劲的LED的发展，使得这种光源能够用作外部照明的发光元件，特别是街道照明。其中，要布置许多LED，为了达到理想的光强分布效果，必须将它们布置在照明设备中，并且有时必须要装配反射器。由公开文献WO 2006/060905 Al中公知一种包括作为发光元件的LED的街道照明 设备。这些LED布置在多个局部平面中，这些局部平面能够相对移位，从而能够产生不同的光强分布效果。然而，利用现有技术中公知的构造方式产生理想的光强分布效果的可能性是非常有限的。其他的发展方案要在LED模块上设计非常复杂的反射结构，才能产生理想的光强分布效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种模块式组建的LED照明设备，特别是用于外部照明，它利用构造简单的LED模块使得能够产生特别适于公路和街道照明的光强分布效果。该目的通过一种具有发光元件承载面的照明设备，特别是户外照明设备得以解决，该承载面上布置了多个LED模块，其中，这些LED模块分别具有布置在一个平面中的多个LED (发光二级管，也可以理解为“有机发光二级管”(OLED))的矩阵和反射器带，该反射器带邻接该平面的一个边缘，并且与该平面形成角度，其中，这些LED分别具有一个集成的光学元件，其在穿过LED的横断面中垂直于该平面分别产生各个LED的光强度分布的两个 最强光，这两个最强光相对于通过LED的平面上的平面法线被侧向地偏转，其中，这些LED的这两个最强光的其中一道光射被反射器带反射。根据本专利技术的照明设备包括一个发光元件承载面，其上能够布置构造比较简单的LED模块。这些模块上的LED具有集成的光学元件，其在穿过LED的垂直横截面中在光强度分布中产生两个最强光。这种具有光学元件的LED也被公知为“侧光式LED”。然而，这些LED对于应用到街道照明设备中的目的具有以下缺点，即，它总是产生完全对称的光强分布，使得即使将多个这种LED组合在一起也不能形成不对称的光强分布曲线，而这对于为道路或街道照明是有必要的。还公知具有差不多椭圆形的光强分布的侧光式LED，这就是说，光强分布的两个最强光在两个横截面中(沿着该椭圆形的主直径和副直径)截然不同。然而，这种不对称性也不足以通过LED的布置产生照明设备的每种理想的总体光强分布。根据本专利技术的解决方案预设的模块具有一个布置在一个平面中的LED矩阵侧边的反射器带，其非对称地转换各个模块的照射特征。由于LED模块非对称地发光，并且能够在照明设备内的发光元件承载面上自由地布置LED模块，所以能够让合适的总体光强分布效果产生许多变化。其中，特别需要强调的是，这些LED模块有简单的构造方式。在本专利技术中不需要复杂的反射结构。根据一种优选的实施方式，集成的光学元件负责引导垂直穿过LED的横截面中的各个LED的光强度分布曲线的最强光相对于穿过LED的平面法线偏转至少10°，优选地偏转至少20°或30°。这种相对于平面法线的向侧边的引导连同布置在侧边的反射器带足以提供一种LED模块，其光束具有显著的非对称性，于是通过布置这些LED模块能够实现照明设备的理想的(非对称的)总体光强分布。根据一种优选的实施方式，具有集成的光学元件的各个LED相对于穿过LED的平面法线具有椭圆的或者环形的照射特征。这种照射特征能够通过一种比较简单的光学元件直接在LED上产生。此外，椭圆的放射特征还有以下优点，即，这些LED能够布置成椭圆的较长轴线横向朝向反射器带。这样一来，一个最强光(其相对于平面上穿过LED的平面法线具有较大的偏转角)为了进行反射对准反射器带，由此在总体上让各个模块的光强分布更加不对称。然而，为了分别均衡各个LED模块的光强分布还可以优选的是，这样布置具有椭 圆形光强分布的LED，使得椭圆的主轴线相对于垂直于反射器带的横断面具有+/-5°之间的角度。由此能够让LED模块产生的光强分布均衡一些。根据一种优选的实施方式，在LED模块中，反射器带与其中布置着LED矩阵的平面形成在65°和115°之间的角度，优选地在80°和100°之间，特别优选地大约是90°。将反射器带布置成大约与LED矩阵平面正交有以下优点，S卩，LED的光强分布(它在垂直于平面并且垂直于反射器带的横截面中具有两个相对于平面法线倾斜+/_ Y的最强光)在反射器带上进行反射以后转向到一侧上。如果反射器带被布置成相对于LED矩阵平面具有90 °角度，那么光强度分布曲线的朝向反射器带方向的最强光在反射器带上进行反射以后在相同的方向上发射出去(仅仅平行位移)，正如LED的相对侧面上的对称的最强光。这样一来，光强分布的两个最强光相加，并且产生非常不对称的光强分布。根据一种优选的实施方式，LED模块的平面相对于发光元件承载面形成非0°的角度，优选地形成+/-5°至+/-40°之间的角度。利用这种倾斜效果能够让LED模块之间例如在不同的行或列中具有不同的朝向，从而由此实现照明设备的理想的总体光强分布。根据一种优选的实施方式，这些LED模块平行地布置在发光元件承载面上的横行内。发光元件承载面上的一个这种横行在垂直朝向这些横行的纵向延伸线的方向上产生照明设备的总体光强度分布的最强光。特别是能够镜面对称地布置LED模块的两个这种横行，由此形成具有两个相对对称的最强光的总体光强度分布。这种光强分布适于为纵向延伸的平面照明，正如一段道路或者一段街道，其上布置着该照明设备。根据一种优选的实施方式，至少某些LED模块被这样布置，S卩，使得那些边缘(反射器带在这些边缘上与平面邻接)的朝向相互不平行。通过这样布置LED模块能够产生一种光强分布特征，即，它具有非0°的光带弯曲效果。光带弯曲应理解为光强分布的两个最强光不是在穿过照明设备的水平截面中的一个共同的轴线上延伸的，而是相互形成不同于180°的角度，例如140°或170°的角度。这种光强分布效果特别适于为街道照明，其具有布置在街道侧边的照明设备。根据一种优选的实施方式，LED在模块的平面中的间距至少有20mm，优选地在25mm和50mm之间。如果间距低于20mm，就会导致散热问题，因为为了外部照明使用的高功率LED会发出大量的热量。为了给LED散热，LED模块的平面还可以布置在由导热材料制成的托板上，例如在铝制体上。如果LED之间的间距大于50mm，模块能产生的光密度就会降低。在这种情况下，为了能够在外部照明中发挥作用，用于实现预先给定的总光强的模块就太大了。本专利技术的另一方面涉及一种LED模块，正如先前描述的那样。这些模块可以作为零部件生产和销售，从而作为先前所述实施方式的照明设备的更换元件。附图说明下面，借助优选实施方式联系附图描述本专利技术的其他特征和优点。图中示出图I至4示出根据本专利技术的照明设备的不同实施方式，其中，为了简易起见省去了外壳和遮盖元件。 图5示出符合图I至4所示的实施方式的照明设备的截取图，其中仅示出了一个LED模块。图6示出在不具有反射器带的LED模块的LED矩阵的四个圆锥-套面-曲线图中测得的光强。图7示出在三个不同的垂直平面中的光强度分布曲线，这些平面穿过不具有侧边的反射器带的LED模块的LED矩阵。参照附图I至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅努什·特克拉克，
申请(专利权)人：西特科照明有限公司，
类型：
国别省市：