具有分布的LED光源的灯具制造技术

一种具有高效多源辐射发射器阵列的宽光束角（漫射）灯具，灯具的实施例利用设置在保护壳体周缘周围的一个或多个LED。LED是成角度的以射入由壳体内表面限定的内部腔体。在装置周缘周围的LED的布置减少了自阻挡效应并有利于热量从LED通过壳体或其它散热器传递至周围环境。光照射在内表面上并改向作为有用照射。漫反射涂层可沉积在内表面上以在光射出之前混合该光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于照明应用的灯具装置(luminaire device),更具体地,涉及具有分布式LED光源的灯具。相关技术描述发光二极管(LED)是固态装置，其将电能转化为光，并通常包括插入在相反掺杂的半导体层之间的半导体材料的一个或多个有源区。当施加偏压到掺杂层上时，空穴和电子注入到有源区，在有源区，它们重组，产生光。光在有源区中产生，并从LED的表面发射。LED具有某些使得其成为许多照明应用的理想选择的特性，该照明应用之前都以白炽灯或荧光灯为主导。白炽灯是能效非常低的光源，其消耗的大约百分之九十的电能作为热而非光被释放。荧光灯泡的能效比白炽灯高大约百分之十，但是相对也是低能效的。LED相反，可用该能量的一部分发射与白炽灯和荧光灯相同的光通量。此外，LED可具有显著更长的操作寿命。白炽灯泡具有相对短的寿命，一些具有范围为大约750-1000小时的寿命。荧光灯泡也可具有比白炽灯泡更长的寿命，范围约为10000-20000小时，但是提供不太理想的颜色复现。对比之下，LED可具有在50000至70000小时之间的寿命。LED增加的效率和延长的寿命对于许多照明供应商具有吸引力，且使得在很多不同的应用中，LED灯代替传统光源被使用。预测，进一步的改进会使其在越来越多照明应用中被普遍接受。越来越多地采用LED代替白炽灯或荧光灯，会导致提高的照明效率和显著的节能。已经开发其它LED部件或灯，包括，安装在(PCB)、基板或底座的多个LED封装件阵列。LED封装件阵列可包括发射不同颜色的LED封装件组以及反射由LED芯片发射的光的镜面反射系统。这些LED部件中的一些布置用于产生由不同LED芯片发射的光的白光组八口 ο为产生理想的输出颜色，有时需要混合利用普通半导体系统较容易产生的光的颜色。特别令人感兴趣的是，产生用于日常照明应用的白光。传统LED无法从其有源区产生白光；其必须由其它颜色的混合而产生。例如，通过用黄色荧光体、聚合物或染料围绕蓝色LED,使得蓝色LED用于产生白光，其中，典型的荧光体是掺杂铈的钇铝石榴石(Ce:YAG)。周围的荧光体材料“降频转换”一些蓝光，将其变为黄光。一些蓝光穿过荧光体，并没有被改变，而显著部分的光被降频转换为黄色。LED发射蓝光和黄光,其结合产生白光。在另一个已知的方法中，通过用多种颜色荧光体或染料围绕LED，紫色或紫外LED发射的光被转换成白光。确实，许多其它颜色组合用于产生白光。因为各种光源元件的物理布置，多种颜色光源常投射具有分色(colorseparation)的阴影，并提供具有低颜色均匀性的输出。例如，光源(特别是蓝色和黄色光源)，当迎面看时似乎有蓝色调，当从侧面看时似乎有黄色调。因此，与多种颜色光源相关的一个挑战是，视角的整个范围上的良好的空间颜色混合。对于颜色混合问题的一个已知方法是，利用漫射器散射来自各种光源的光。改善颜色混合的另一个已知方法是，在光从灯发射之前，在几个表面上对光进行反射或反弹。其效果是，从初始发射角分离所发射的光。随着反弹次数的增加，均匀性通常可提高。但是每次反弹都伴随着光损耗。一些应用利用中间漫射机构(如，成形的漫射器和粗糙的镜片)来混合光的各种颜色。这些装置中的许多都是有损的，因此，牺牲装置的光效率来提高颜色均匀性。本领域内已知的典型直观灯(direct view lamp)发射不受控制和受控制光。不受控制光是直接从灯发射的光，没有任何反射反弹来引导它。根据概率，不受控制光的一部分以对指定应用有用的方向发射。受控制光指向反射面或折射面的某些方向。不受控制光和受控制光的混合限定输出光束轮廓。本领域中还已知的是，回射灯的布置，如汽车头灯，利用多个反射面控制所有发射的光。也就是，从光源发射的光从外反射器(单次反弹)反弹或从回射器反弹，然后从外反射器(两次反弹)反弹。无论哪种方式，光在发射之前改向，因此，受到控制。在典型头灯应用中，光源是全方位发射器，悬挂在外反射器的焦点处。回射器用于将来自光源前半球的光反射回通过光源的外壳，将光源变为单半球发射器。当前的许多灯具设计利用向前的LED部件，其具有设置在LED后面的镜面反射器。与多源灯具相关的设计挑战是，在灯具内混合从LED光源发射的光，因此各个光源对观察者是不可见的。重度漫射元件也用于混合来自各种光源的颜色光谱(spectra，波谱)，以实现均匀的输出颜色轮廓。为混合光源并有助于颜色混合，重度漫射出射窗得到应用。然而，经过这种重度漫射材料的透射导致显著的光损耗。许多现代照明应用为增加亮度要求高功率LED。高功率LED可引起大电流，产生必须处理的大量的热。许多系统利用散热器，其必须与产生热的光源有良好的热接触。一些应用依靠冷却技术，如可能复杂且昂贵的导热管。
技术实现思路
根据本专利技术实施例的灯具装置其包括以下元件。具有出口端和内表面的壳体，该壳体限定腔体。至少一个辐射源安装在壳体周缘的周围。辐射源以一定角度放置，以发射辐射至内表面。根据本专利技术实施例的灯具装置包括以下元件。具有出口端和内表面的壳体，该壳体限定腔体。多个光发射器在出口端处设置在壳体周缘的周围。光发射器的每一个以一定角度放置，以发射光至内表面。附图说明图1a是根据本专利技术实施例的灯具的仰视图，其未示出部分壳体以暴露LED。图1b是图1a的灯具的一半(从切面A-A截取)的内部示图。图2a是根据本专利技术实施例的灯具的俯视图，其未示出半个面板以暴露下面的元件。图2b是图2a的灯具的一半(从切面B-B截取)的内部示图。图3a是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面内部示图。图3b是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面内部示图。图4a是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面内部示图。图4b是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面内部示图。图4c是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面内部示图。图5a是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面内部示图。图5b是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面内部示图。图5c是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面内部示图。图6是根据本专利技术的实施例的漫反射涂层的横截面7是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面图。图8是根据本专利技术的实施例的灯具的横截面图。图9a是根据本专利技术实施例的灯具的俯视图，其未示出半个面板以暴露下面的元件。图9b是图9a的灯具的一半(从切面C_C截取)的内部示图。图10是根据本专利技术实施例的灯具的部分的横截面图。具体实施例方式本专利技术的实施例提供宽光束角(漫射)灯具，其设计用于容纳高效的多源辐射发射器阵列。这样的一种辐射源是贯穿本说明书所提到的发光二极管(LED)，但是可以理解，也可使用发射可见光谱以外的光的发射器(如，紫外或红外发射器)和其它类型辐射源。灯具的实施例利用设置在保护壳体周缘周围的一个或多个LED。LED成角度放置，以发射到由壳体的内表面限定的内腔体中。位于装置周缘周围的LED的放置减少了与安装在中央的灯具模型相关的阻挡效应，并促进热量从LED通过壳体或其它散热器而传递至周围环境。光线照射在内表面上并改向作为从灯发出有用照射。反射涂层可沉积在内表面上，以在光射出之前混合光。本专利技术的实施例在这里参照转换材料、波长转换材料、远程荧光体、荧光体、荧光层和相关术语进行描述。这些术语的应用不应当被解释作为限制。应当理解，术语远程荧光体、荧光体或本文档来自技高网...

【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：童涛，
申请(专利权)人：克利公司，
类型：
国别省市：