一種led光組件系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED光組件系統(tǒng)，包括多個(gè)LED光組件單體，連接所述單體之間的導(dǎo)線，所述單體照射前方的面罩，每個(gè)單體，都設(shè)有配光系統(tǒng)，所述配光系統(tǒng)的光強(qiáng)空間分布為圓形，最大光強(qiáng)出現(xiàn)在所述圓形的圓周上，中心方向上的光強(qiáng)為最大光強(qiáng)的1/5～1/3。由于每個(gè)LED光組件單體的體積都很小，而且兩個(gè)單體是通過(guò)可以任意變形的導(dǎo)線連接在一起，每個(gè)單體都經(jīng)過(guò)了配光系統(tǒng)配光，使得其在面罩上形成一個(gè)均勻的光照區(qū)域，多個(gè)單體所形成的光照區(qū)域按一定的方式進(jìn)行疊加，就形成了面光源。而LED本身的壽命很長(zhǎng)，因此實(shí)現(xiàn)了一種體積小，能夠適應(yīng)不同外觀形狀進(jìn)行合理布置，壽命長(zhǎng)且不用替換面光源的實(shí)用新型目的。
【專利說(shuō)明】—種LED光組件系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED光組件系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今LED照明產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和形態(tài)大多以傳統(tǒng)照明光源為模板，采用傳統(tǒng)照明光源的電連接方式，如G13，Z27等；在機(jī)械尺寸上盡可能向傳統(tǒng)照明光源靠攏，如LED T8燈管；A19球泡燈，C9蠟燭燈等等。但實(shí)際上傳統(tǒng)照明光源一般體積比較大，尺寸固定，不容易改變形狀，對(duì)于照明燈具或照明系統(tǒng)并不理想。
[0003]從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)照明光源可以分為點(diǎn)光源，線光源和聚光型光源。點(diǎn)光源如鎢絲燈泡和緊湊型熒光燈(節(jié)能燈)；線光源如直管熒光燈；聚光型光源如MR16燈杯和PAR燈。一般來(lái)說(shuō)點(diǎn)光源亮度太高，對(duì)人眼的視覺(jué)來(lái)說(shuō)是一種眩光，所以一般要作為燈具中的光源來(lái)使用，需要用燈罩來(lái)消除眩光。直管熒光燈也一樣，一般需要安裝在格柵了，針對(duì)一些角度進(jìn)行截光；或者裝入面板燈燈箱里，采用光擴(kuò)散面罩或磨砂面罩來(lái)降低光源表面亮度，消除眩光。所以，傳統(tǒng)照明光源是不適合直接照明的，更多的是間接照明。
[0004]為了消除眩光，增加照明舒適性，營(yíng)造一個(gè)能保障人在生理和心理上的健康的照明環(huán)境，越來(lái)越多的照明工程選用表面亮度低，沒(méi)有眩光的面光源，如吸頂燈、面板燈；或者直接在裝修中制造一個(gè)面積巨大的面光源，如發(fā)光吊頂，發(fā)光墻等等。這種面光源燈具的結(jié)構(gòu)一般是將照明光源裝入一個(gè)箱體，然后再箱體的出光面上裝上面罩，一般是光擴(kuò)散板或光擴(kuò)散布，或者磨砂板，降低光源的亮度，消除眩光，讓人看不到內(nèi)部的光源。這種面光源的普通形狀有圓形(如吸頂燈)，方形(如廚衛(wèi)燈)，長(zhǎng)方形(面板燈)，長(zhǎng)條形(如支架燈)；也可以是一些特殊形狀，如多邊形，星型，十字星等等，越來(lái)越多的裝修將發(fā)光吊頂?shù)男螤钕蛩囆g(shù)造型在發(fā)展，照明逐漸也成為一種藝術(shù)性的裝飾。針對(duì)這種面光源類的照明應(yīng)用，傳統(tǒng)照明光源是不合適的。如緊湊型熒光燈，體積大，燈座等配件也大，光源亮度高，不僅不容易在面罩上實(shí)現(xiàn)表面亮度均勻，而且會(huì)形成一些陰影，破壞面光源的美觀和舒適性。如果采用等距離分布的熒光燈管，亮度均勻性的問(wèn)題可以改觀，但是熒光燈的尺寸是固定的，而且長(zhǎng)度很長(zhǎng)，一不適合小面積的面光源類燈具，如吸頂燈和廚衛(wèi)燈；也不適應(yīng)形狀特殊的燈具或照明系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了提供一種體積小，能夠適應(yīng)不同外觀形狀進(jìn)行合理布置，壽命長(zhǎng)且不用替換的面光源，本實(shí)用新型提供了一種可以任意連接布置的LED光組件系統(tǒng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種LED光組件系統(tǒng)，包括多個(gè)LED光組件單體，連接所述單體之間的導(dǎo)線，以及位于所述單體照射前方的面罩；每個(gè)單體都設(shè)有配光系統(tǒng)，所述配光系統(tǒng)為扁平化配光系統(tǒng)，配光系統(tǒng)的最大光強(qiáng)夾角為140°?165° ;所述配光系統(tǒng)的光強(qiáng)空間分布為圓形,最大光強(qiáng)出現(xiàn)在所述圓形的圓周上，中心方向上的光強(qiáng)為最大光強(qiáng)的1/5?1/3 ;單體到面罩的垂直距離為D，相鄰兩個(gè)單體的距離為S，S與D的比值范圍為大于等于2且小于等于4 ;每個(gè)串聯(lián)線路均設(shè)有一個(gè)恒流1C，每個(gè)單體設(shè)有兩個(gè)電源接口，每個(gè)串聯(lián)電路上的第一個(gè)單體的第一個(gè)電源接口連接在電源上，第二電源接口連接下一個(gè)單體的第一電源接口上，最后一個(gè)單體的第一電源接口連接在上一個(gè)單體的第二個(gè)電源接口上，每個(gè)串聯(lián)電路設(shè)有一個(gè)“U”字形接插件，接插件插接在最后一個(gè)單體的第二電源接口上，使得每個(gè)串聯(lián)電路形成一個(gè)電回路。
[0007]優(yōu)選的，LED光組件單體為高壓LED光組件單體，每個(gè)高壓LED光組件單體內(nèi)設(shè)有恒流1C，多個(gè)高壓LED光組件單體并聯(lián)連接在電源上；高壓LED光組件單體的工作電壓為30?60V，是由多個(gè)PN節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的高壓LED芯片制成。
[0008]優(yōu)選的，所述LED光組件單體包括散熱模塊、發(fā)光元件、配光系統(tǒng)和電源接口 ；散熱模塊包括導(dǎo)熱基板和位于導(dǎo)熱基板一面的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層包括第一和第二導(dǎo)電電路，分別連接在發(fā)光元件的正、負(fù)極；所述配光系統(tǒng)覆蓋在發(fā)光元件上；電源接口設(shè)于散熱模塊邊緣，導(dǎo)電層的導(dǎo)電電路連接在電源接口上，所述電源接口有兩個(gè)。
[0009]優(yōu)選的，所述單體之間的導(dǎo)線設(shè)有與電源接口配合的接插件，導(dǎo)線通過(guò)電源接口和接插件將多個(gè)單體連接在一起。
[0010]優(yōu)選的，S與D的比值為3。
[0011]優(yōu)選的，設(shè)有電源，所述多個(gè)LED光組件單體通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式，連接在電源上。
[0012]優(yōu)選的，所述LED光組件單體為大功率LED單體，每個(gè)LED光組件單體的功率為I?5瓦。
[0013]優(yōu)選的，所述配光系統(tǒng)由透鏡或反光杯構(gòu)成。
[0014]優(yōu)選的，透鏡由球面和球面根部的切面構(gòu)成,球面的中心處內(nèi)凹形成一個(gè)凹坑,切面內(nèi)凹形成一個(gè)容置空間，用于容納發(fā)光元件。
[0015]優(yōu)選的，容置空間的內(nèi)壁設(shè)有磨砂面。
[0016]由于每個(gè)LED光組件單體的體積都很小，而且兩個(gè)單體是通過(guò)可以任意變形的導(dǎo)線連接在一起，每個(gè)單體都經(jīng)過(guò)了配光系統(tǒng)配光，使得其在面罩上形成一個(gè)均勻的光照區(qū)域，多個(gè)單體所形成的光照區(qū)域按一定的方式進(jìn)行疊加，就形成了面光源。而LED本身的壽命很長(zhǎng)，因此實(shí)現(xiàn)了一種體積小，能夠適應(yīng)不同外觀形狀進(jìn)行合理布置，壽命長(zhǎng)且不用替換面光源的實(shí)用新型目的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1本實(shí)用新型提供的一種LED光組件系統(tǒng)的連接方式；
[0018]圖2本實(shí)用新型提供的一種LED光組件系統(tǒng)剖面示意圖；
[0019]圖3本實(shí)用新型提供的一種LED光組件單體示意圖；
[0020]圖4本實(shí)用新型提供的一種LED光組件單體發(fā)光時(shí)檢測(cè)的子午面配光曲線圖；
[0021]圖5本實(shí)用新型提供的一種多個(gè)LED光組件單體在面罩上形成的圓形照射區(qū)域疊加圖；
[0022]圖6本實(shí)用新型提供的一種多個(gè)LED光組件單體在面罩上形成的方形照射區(qū)域疊加圖；
[0023]圖7本實(shí)用新型提供的一種LED光組件單體剖面示意圖；[0024]圖8本實(shí)用新型提供的一種帶有中心電源的LED光組件系統(tǒng)的連接方式；
[0025]圖9本實(shí)用新型提供的另一種帶有電源的LED光組件系統(tǒng)連接方式；
[0026]圖10本實(shí)用新型提供的一種LED光組件單體串聯(lián)連接方式示意圖；
[0027]圖11本實(shí)用新型提供的一種高壓LED光組件單體并聯(lián)連接方式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1、圖2和圖3所示，一種LED光組件系統(tǒng)，包括多個(gè)LED光組件單體1，連接單體I之間的導(dǎo)線2，單體I照射前方的面罩3，每個(gè)單體I都設(shè)有配光系統(tǒng)13，經(jīng)過(guò)配光系統(tǒng)13配光，使得每個(gè)單體I發(fā)出的光均勻地投射在面罩3上，使得LED光組件系統(tǒng)形成一個(gè)平面光源。
[0029]定義每個(gè)LED單體在面罩3上的投射的強(qiáng)度達(dá)到一定值的區(qū)域?yàn)檎丈鋮^(qū)域，在每個(gè)照射區(qū)域內(nèi)，其亮度均能滿足應(yīng)用的要求。
[0030]由于采用導(dǎo)線2將不同的單體I連接在一起，因此，非常方便單體I進(jìn)行不同形式的布置，以滿足不同燈具外形需求。圖1、圖8和圖9就是三種不同的連接方式。如圖2所示，為了最佳的效果，每個(gè)單體I也必須滿足一定的需求，以達(dá)到最佳的照明效果。設(shè)定單體I到面罩3的垂直距離為D，相鄰兩個(gè)單體I的距離為S，則S與D的比值范圍在2到4之間是比較合理的。最佳的比值為3。在此種情形下，既能保證相鄰兩個(gè)單體I之間的照射區(qū)域有重疊的部分，避免出現(xiàn)照明暗區(qū)；又能實(shí)現(xiàn)盡可能拉開(kāi)相鄰單體I之間的距離，實(shí)現(xiàn)在同一表面積下的燈具，使用最少數(shù)量的LED光組件單體1，節(jié)省了成本。
[0031]如圖4和圖5所示，其在面罩3上的照射區(qū)域分布為圓形或方形，圖中的陰影部分為照射區(qū)域的疊加部分。當(dāng)照射區(qū)域?yàn)閳A形時(shí)，面罩3上的照射區(qū)域有更多的重疊部分，以避免出現(xiàn)暗區(qū)。而在方形的照射區(qū)域中，其重疊部分就會(huì)少很多，此種情形下，更容易實(shí)現(xiàn)配光的要求。在LED光組件單體I的排布時(shí)，也更能拉近相鄰兩個(gè)單體之間的距離，從而實(shí)現(xiàn)，在單位面積下，配置更少的LED光組件單體而達(dá)到效果，降低生產(chǎn)成本。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，所謂的方形并不是專指正方形或長(zhǎng)方形，也包括接近方形的圖形。
[0032]為了使每個(gè)LED光組件單體I在面罩3的照射區(qū)域的光強(qiáng)分布盡可能的均勻，不會(huì)出現(xiàn)中間亮，周邊暗的情形，配光系統(tǒng)13為扁平化配光系統(tǒng)，通過(guò)檢測(cè)LED光組件單體I發(fā)光光強(qiáng)在子午面配光曲線的分布，形成如圖6所示的極坐標(biāo)分布圖，此時(shí)光強(qiáng)分布表現(xiàn)為人字形狀，配光系統(tǒng)13的最大光強(qiáng)夾角為140°?165°。
[0033]當(dāng)配光系統(tǒng)的光強(qiáng)空間分布為圓形，最大光強(qiáng)出現(xiàn)在圓形的圓周上，中心方向上的光強(qiáng)為最大光強(qiáng)的1/5?1/3。在此種光強(qiáng)分布下,每個(gè)LED光組件單體在面罩3上的照射區(qū)域的光強(qiáng)度就會(huì)很均勻，避免出現(xiàn)階梯狀的亮度。
[0034]如圖3和圖7所示，單體包括散熱模塊11、電路模塊、發(fā)光元件12和配光系統(tǒng)13，配光系統(tǒng)13由透鏡或反光杯構(gòu)成。散熱模塊11是由一些散熱材料制成，比如經(jīng)過(guò)表面氧化的鋁基板。電路模塊則是附著在散熱模塊11上表面的銅構(gòu)成。如果散熱模塊11是由導(dǎo)電材料制成，則在電路模塊與散熱模塊11之間設(shè)置一個(gè)絕緣但不隔熱的材料，避免出現(xiàn)電路短路。
[0035]當(dāng)配光系統(tǒng)13是由透鏡構(gòu)成時(shí)，此時(shí)，透鏡由球面和平面構(gòu)成，球面的中心處內(nèi)凹形成一個(gè)凹坑132，平面內(nèi)凹形成一個(gè)容置空間131，用于容納發(fā)光元件12。容置空間132的內(nèi)壁形成一個(gè)磨砂面，使得發(fā)光元件12射出的光更加均勻。
[0036]如圖3所示，所述LED光組件單體I設(shè)有電源接口 14，導(dǎo)線2設(shè)有與電源接口 14配合的接插件，導(dǎo)線通過(guò)接插件將多個(gè)單體I連接在一起。電源接口 14和接插件為具有統(tǒng)一尺寸和結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件。
[0037]圖3和圖7所示，提供了一種LED光組件單體的具體結(jié)構(gòu)，包括散熱模塊11、發(fā)光兀件12、配光系統(tǒng)13和電源接口 14 ;散熱模塊11包括導(dǎo)熱基板和位于導(dǎo)熱基板一面的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層包括第一和第二導(dǎo)電電路，分別連接在發(fā)光兀件12的正、負(fù)極；發(fā)光兀件12位于散熱模塊11設(shè)有導(dǎo)電層的一面上，發(fā)光元件12的正負(fù)極連接在導(dǎo)電層的導(dǎo)電電路上，并與散熱模塊11傳熱連接。所述配光系統(tǒng)13覆蓋在發(fā)光元件12上；電源接口 14設(shè)于散熱模塊11邊緣，導(dǎo)電層的導(dǎo)電電路連接在電源接口 14上；電源接口 14是LED光組件單體實(shí)現(xiàn)對(duì)外通電連接的接口，所述電源接口 14有兩個(gè)，可用于與其他的LED光組件單體相互串聯(lián)連接。
[0038]如圖8、圖9和圖10所示，設(shè)有電源4，多個(gè)單體I通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式，連接在電源4上。每個(gè)串聯(lián)線路均設(shè)有一個(gè)恒流1C。其中，串聯(lián)線路應(yīng)該理解為，多個(gè)單體串聯(lián)在一起形成一個(gè)串聯(lián)線路，連接到電路主干道上。此種串聯(lián)線路即為一個(gè)串聯(lián)線路。
[0039]如圖11所示，LED光組件單體I為高壓LED光組件單體，每個(gè)高壓LED光組件單體內(nèi)設(shè)有恒流1C，多個(gè)所述高壓LED光組件單體并聯(lián)連接在電源4上。高壓LED光組件單體的工作電壓為30?60V，是由多個(gè)PN節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的高壓LED芯片制成。
[0040]根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)LED光組件單體，連接所述單體之間的導(dǎo)線，以及位于所述單體照射前方的面罩；每個(gè)單體都設(shè)有配光系統(tǒng)，所述配光系統(tǒng)為扁平化配光系統(tǒng)，配光系統(tǒng)的最大光強(qiáng)夾角為140°?165° ； 所述配光系統(tǒng)的光強(qiáng)空間分布為圓形，最大光強(qiáng)出現(xiàn)在所述圓形的圓周上，中心方向上的光強(qiáng)為最大光強(qiáng)的1/5?1/3 ;單體到面罩的垂直距離為D，相鄰兩個(gè)單體的距離為S，S與D的比值范圍為大于等于2且小于等于4 ； 每個(gè)串聯(lián)線路均設(shè)有一個(gè)恒流1C，每個(gè)單體設(shè)有兩個(gè)電源接口，每個(gè)串聯(lián)電路上的第一個(gè)單體的第一個(gè)電源接口連接在電源上，第二電源接口連接下一個(gè)單體的第一電源接口上，最后一個(gè)單體的第一電源接口連接在上一個(gè)單體的第二個(gè)電源接口上，每個(gè)串聯(lián)電路設(shè)有一個(gè)“ U ”字形接插件，接插件插接在最后一個(gè)單體的第二電源接口上，使得每個(gè)串聯(lián)電路形成一個(gè)電回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，LED光組件單體為高壓LED光組件單體，每個(gè)高壓LED光組件單體內(nèi)設(shè)有恒流1C，多個(gè)高壓LED光組件單體并聯(lián)連接在電源上；高壓LED光組件單體的工作電壓為30?60V，是由多個(gè)PN節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的高壓LED芯片制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，所述LED光組件單體包括散熱模塊、發(fā)光元件、配光系統(tǒng)和電源接口 ；散熱模塊包括導(dǎo)熱基板和位于導(dǎo)熱基板一面的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層包括第一和第二導(dǎo)電電路，分別連接在發(fā)光元件的正、負(fù)極；所述配光系統(tǒng)覆蓋在發(fā)光元件上；電源接口設(shè)于散熱模塊邊緣，導(dǎo)電層的導(dǎo)電電路連接在電源接口上，所述電源接口有兩個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，所述單體之間的導(dǎo)線設(shè)有與電源接口配合的接插件，導(dǎo)線通過(guò)電源接口和接插件將多個(gè)單體連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，S與D的比值為3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有電源，所述多個(gè)LED光組件單體通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式，連接在電源上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，所述LED光組件單體為大功率LED單體，每個(gè)LED光組件單體的功率為I?5瓦。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，所述配光系統(tǒng)由透鏡或反光杯構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，透鏡由球面和球面根部的切面構(gòu)成，球面的中心處內(nèi)凹形成一個(gè)凹坑，切面內(nèi)凹形成一個(gè)容置空間，用于容納發(fā)光元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED光組件系統(tǒng)，其特征在于，容置空間的內(nèi)壁設(shè)有磨砂面。
【文檔編號(hào)】F21V7/00GK203686746SQ201320640295
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月16日
【發(fā)明者】鐘群, 王宇 申請(qǐng)人:鐘群, 王宇