本发明专利技术揭示一种LED聚光灯，其可操作以发射具有相对于所述聚光灯的发射轴测量的经选择的发射角度的光，所述聚光灯包括：一盘形(抛物面)反射器及多个LED，其中所述LED经配置使得在操作中每一者在与所述聚光灯的所述发射轴呈大体径向方向上发射光，且其中所述LED的光发射轴经配置以与所述聚光灯的所述发射轴呈至少40°的角度。在优选的实施例中，所述LED经配置使得其发射轴大体上与所述聚光灯的所述发射轴正交，且所述反射器包括与所述LED中的相应一者相关联的相应抛物面反光表面部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于基于LED (基于发光二极管)的聚光灯,且尤其是有关于(但非排他地)具有20°或更小的发射角度的聚光灯。
技术介绍
发射白光LED( “白色LED”)在所属领域中已知并且是相对新近的创新。直到开发出以电磁谱的蓝色/紫外线部分发射的LED，开发基于LED的白光源才变成实用。如所教示，例如在第5，998，925号美国专利中，白色LED包含一个或一个以上磷光体材料(即光致发光材料)，其吸收所述LED所发射的部分辐射并重新发射不同颜色(波长)的辐射。通常，所述LED芯片产生蓝光且所述磷光体材料吸收一定百分比的所述蓝光并重新发射黄光或绿光与红光、绿光与黄光或黄光与红光的组合。由所述LED产生而不被所述磷光体材料吸收的蓝光部分与所述磷光体材料所发射的光组合提供了对人眼呈现为近乎白色的光。目前，关注最多的是使用高亮度白色LED以取代常规白炽灯泡、卤素反射器灯及荧光灯。利用高亮度白色LED的大多数照明装置包括多个LED取代常规光源组件及利用现有光学组件(例如反射器及/或透镜)的布置。理想上聚光灯将产生照度(入射于表面上的每单位面积的光通量(功率))，所述照度跨所述灯的发射角度(光束扩展)大体上是均匀的。然而，因为来自一盏灯的光发射局限于经选择的发射角度内，所以这可导致的一较大比例的光发射集中于所述轴上，由此进一步降低发射角度内的照度均匀性。不像接近地近似于点光源的白炽灯，基于LED的灯产生经常远离点光源的光，适合于要求开发LED灯的新光学布置以用于一般照明应用。需要具有20°或更小的经选择的发射角度的基于LED的聚光灯。由Haitao YANG于2010年3月10日申请的共同待审中的第12/721，311号美国专利申请案(第US2010/0237760号公开案)教示基于LED的嵌灯，其包括导热本体；多个发光二极管(LED)，其配置为阵列并经安装而与所述本体热连通；及位于LED平面前面的反光罩。所述罩具有至少两个平截头圆锥(即其最高点被平行于底座的平面截断的圆锥体)反光表面，所述表面围绕LED阵列且经配置使得在操作中所述灯所发射的光是在经选择的发射角度内。虽然此配置可产生40°和更大的发射角度的良好的均匀照明，但是此配置不适于具有较小发射角度的聚光灯，且尤其是具有紧凑形状因数的聚光灯。授予Mass技术有限公司(香港)的第CN201368347Y号中国专利教示LED反射器灯，其包括安装于相应光源面板上的至少两个LED光源，所述面板又经安装以热接触至少一个导热平板的相对面。在底部具有插槽的反射器杯使LED光源面板及导热平板能插入所述反射器杯的底部，使得LED光源与所述反射器杯的中垂轴平行。
技术实现思路
根据本专利技术，一种LED聚光灯，其可操作以产生具有相对于所述聚光灯的发射轴测量的经选择的发射角度的光，所述聚光灯包括一盘形反射器及多个LED，其中所述LED经配置使得在操作中每一者在与所述聚光灯的发射轴呈大体径向方向上发射光，且其中每一 LED的光发射轴经配置以与所述聚光灯的发射轴呈至少40°的角度。所述LED可配置使得其发射轴与所述聚光灯的发射轴呈锐角而在40°到85°的范围中的角度处。或者所述LED可经配置使得其发射轴与所述聚光灯的发射轴呈钝角而在95°到140°的范围中的角度处。以此方式配置所述LED的发射轴使得能制造具有紧凑形状因数及狭窄发射角度的聚光灯。在一个布置中，所述LED经配置使得其发射轴大体上与所述聚光灯的发射轴正交。优选的是所述LED经配置为至少一个线性阵列，所述线性阵列位于与所述LED的发射轴及所述聚光灯的发射轴相互正交的线上。有利的是所述反射器包括与LED相关联的相应大体抛物面反光表面(如通过椭圆的旋转而界定的椭圆抛物面二次曲面)。所述反射表面可包括连续光滑表面或多面表面。在优选的实施方案中，所述聚光灯进一步包括导热衬底，所述LED以热连通方式安装于所述导热衬底上。在一个布置中，所述衬底为大体上平面的且所述LED安装到所述衬底的相对面。优选的是所述LED经配置为所述衬底的相对面上的相应线性阵列，且所述反射器包括与每一 LED相关联的相应抛物面反光表面部分。例如在其中所述衬底是平面的一个实施方案中，四个LED经配置为所述衬底的相对面上的相应线性阵列，且所述反射器包括四个抛物面反光象限。或者，所述衬底可为多边形的形状并且所述LED安装到所述衬底的相应面。优选的衬底几何形状可包含三角形、正方形、长方形、五边形及六边形。为进一步帮助耗散所述LED所产生的热量，所述衬底可进一步包括肋部分，其从所述衬底的一个或一个以上角落在径向方向上延伸及/或从LED之间的衬底的面延伸。所述导热衬底可包括金属芯印刷电路板(MCPCB)。为帮助耗散所述LED所产生的热量，所述衬底具有尽可能高的热导率且优选是至少ISOWnr1Ir1且有利的是至少ZOOWnT1K'所述衬底可包括铝、铝合金、镁合金、铜、导热陶瓷材料。与通过热传导及热对流的过程而被动地耗散热量的导热衬底一样，所述衬底也可包括主动冷却，例如微热回路或热电冷却元件。通常所述聚光灯经配置使得所述发射角度是20°或更小并且优选的是少于约10。。所述聚光灯可进一步包括定位于反射器开口上方的光发散透光盖。此盖使得能通过改变所述盖而更改所述聚光灯的发射角度。所述聚光灯可进一步包括导热本体且其中所述衬底与所述本体热连通。所述本体的形状优选的是大体圆柱形、大体圆锥形或大体半球形的形状。有利的是所述本体经配置使得所述聚光灯可直接配合于现有照明器具中，且优选经配置使得其具有类似于标准形状的形状因数，例如多面反射器(MR) MR16或MRll，或抛物面铝化反射器(PAR)PAR20、PAR30、PAR38、PAR56 或 PAR64。所述反射器可包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、丙烯酸或其它聚合物材料，且有利的是具有表面金属化以最大化所述反射器的反射率。或者所述反射器可包括导热材料，例如铝、铝合金或镁合金。根据本专利技术的另一方面，一种LED聚光灯，其可操作以发射具有相对于所述聚光灯的发射轴测量的经选择的发射角度的光，包括一盘形反射器及多个LED，每一 LED具有相应光发射轴，其中所述LED经配置使得在操作中每一者在大体上与所述聚光灯的发射轴正交的径向方向上发射光，且其中所述反射器包括多个大体抛物面反光表面部分，其中每一反光表面部分与所述LED中的相应一者相关 联。优选的是所述LED经配置为至少一个线性阵列并且位于与所述LED的发射轴及所述聚光灯的发射轴相互正交的线上。有利的是所述聚光灯进一步包括大体上平面导热衬底，且其中所述LED与所述衬底热连通而安装到所述衬底的相对面。附图说明为更好地了解本专利技术，现将参考附图仅通过实例描述根据本专利技术的实施例的LED聚光灯，其中图1是根据本专利技术的实施例的LED聚光灯的透视图；图2是图1的LED聚光灯的分解透视图；图3是图1的聚光灯的端视图；图4是聚光灯反射器的透视图；图5是说明本专利技术的聚光灯的操作原理的穿过图3的线“A-A”的示意剖面图；图6是多面聚光灯反射器的透视图；图7a到7c展示根据本专利技术的LED聚光灯的替代光学配置的示意平面图；及图8a及Sb是说明根据本专利技术的LED聚光灯的替代光学配置的示意剖面图。具体实施例方式本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.11 US 61/354,049;2011.06.08 US 13/156,1831.一种LED聚光灯，其可操作以发射具有相对于所述聚光灯的发射轴测量的经选择的发射角度的光，所述聚光灯包括 一盘形反射器，及 多个LED，每一 LED具有相应光发射轴， 其中所述LED经配置使得在操作中每一者在与所述聚光灯的所述发射轴呈大体径向方向上发射光，且其中每一 LED的所述光发射轴经配置以与所述聚光灯的所述发射轴呈至少40°的角度。2.根据权利要求1所述的聚光灯，其中所述LED经配置使得所述LED的发射轴与所述聚光灯的所述发射轴呈锐角而在40°到85°的范围中的角度处。3.根据权利要求1所述的聚光灯，其中所述LED经配置使得所述LED的发射轴与所述聚光灯的所述发射轴呈钝角而在95°到140°的范围中的角度处。4.根据权利要求1所述的聚光灯，其中所述LED经配置使得所述LED的发射轴大体上与所述聚光灯的所述发射轴正交。5.根据权利要求4所述的聚光灯，其中所述LED经配置为至少一个线性阵列，所述线性阵列位于与所述LED的所述发射轴及所述聚光灯的所述发射轴相互正交的线上。6.根据权利要求1或权利要求5所述的聚光灯，其中所述反射器包括多个大体抛物面反光表面部分，其中每一反光表面部分与所述LED中的相应一者相关联。7.根据权利要求1所述的聚光灯，且其进一步包括导热衬底且其中所述LED经安装而与所述衬底热连通。8.根据权利要求7所述的聚光灯，其中所述衬底为大体上平面的且所述LED安装到所述衬底的相对面。9.根据权利要求8所述的聚光灯，其中所述LED经配置为线性阵列，所述线性阵列位于与所述LED的所述发射轴及所述聚光灯的所述发射轴相互正交的线上。10.根据权利要求9所述的聚光灯，其中所述反射器包括多个大体抛物面反光表面部分，其中每一反光表面部分与所述LED中的相应一者相关联。11.根据权利要求8所述的聚光灯，其中所述衬底是多边形且所述LED安装到所述衬底的面。12.根据权利要求11所述的聚光灯，其中所述衬底选自由下列各项组成的群组三角形、正方形、长方形、五边形及六边形。13.根据权利要求11所述的聚光灯，其中所述反射器包括多个大体抛物面反光表面部分，其中每一反光表面部分与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨海涛，李依群，
申请(专利权)人：英特曼帝克司公司，
类型：
国别省市：
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