一種復眼透鏡調光調色led射燈的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種復眼透鏡調光調色LED射燈，包括一個或多個復眼透鏡、分成一組或多組的多個LED、外殼，LED設置于外殼內，復眼透鏡罩住LED并固定于外殼上端，每組LED包括相同數量的冷色LED和暖色LED，復眼透鏡由多個子透鏡組成，每組LED對應一個復眼透鏡，相同色溫的LED交叉相對設置，每個復眼透鏡與對應的每組LED之間形成四合一混光腔，復眼透鏡之上還覆蓋有二次混光結構，LED的亮度通過改變驅動電流PWM的占空比進行調節，冷色LED和暖色LED的色溫通過其各自的驅動電流進行調節，通過混光腔的混光作用得到均勻的光斑。
【專利說明】-種復眼透鏡調光調色LED射燈
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種LED射燈，特別是一種復眼透鏡調光調色LED射燈，屬于照明設備 領域。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的進步，照明燈正經歷一場革命。出于對環境保護和預防全球氣候變暖 的考慮，傳統高能耗的照明燈正逐漸被淘汰，無疑，以節能、環保、長壽命為主要特點的LED 燈將成為替代傳統照明燈的首選，在不久的將來將成為室內照明的主要光源。
[0003] 但是，隨著人們生活水平的不斷提高，僅具有上述優點和單一顏色的LED光源已 無法滿足人們的需求。除照明以外，燈光在現代生活中還具有許多其它的重要意義，例如， 不同的燈光顏色會營造出不同的氛圍，產生不同的效應。LED智能控制技術的發展則很好地 滿足了人們的需求，調光調色LED光源使室內照明光環境變得豐富多彩。
[0004] 而目前市場上的射燈類產品大部分只能實現調光功能，調色產品多采用2700K色 溫LED與6500K色溫LED相結合的方式來實現。目前市場上僅有的一些調光調色射燈大都 使用多個獨立的單眼透鏡排列組合的方式，采用這種方式打出的光斑很不均勻，能明顯看 出2700K色溫LED和6500K色溫LED的光斑區域。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提出一種調光調色LED射燈，其能夠很好地將不同色溫的LED 發出的光線在混光腔中均勻混合，再通過二次光學透鏡的折射和反射，在控制角度的同時 實現均勻出光的效果。
[0006] 為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是： 一種復眼透鏡調光調色LED射燈，包括一個或多個復眼透鏡、分成一組或多組的多個 LED、外殼， 所述LED設置于所述外殼內，所述復眼透鏡罩住所述LED并固定于所述外殼上端， 所述每組LED包括相同數量的冷色LED和暖色LED， 所述復眼透鏡由多個子透鏡組成， 所述每組LED對應一個所述復眼透鏡， 每組LED中的每個LED對應每個復眼透鏡中的一個子透鏡， 相同色溫的LED交叉相對設置， 每個復眼透鏡與對應的每組LED之間形成混光腔， 復眼透鏡之上還覆蓋有二次混光結構， 冷色LED和暖色LED發出的光線在混光腔中進行第一次混光后入射到復眼透鏡內部， 經過復眼透鏡的折射及全反射后改變傳播的方向，得到所需角度的一次混合光線，從復眼 透鏡上表面出射的一次混合光線經過所述二次混光結構進行二次混光，獲得由不同色溫的 光線均勻混合的均勻光斑， LED的亮度通過改變驅動電流脈沖寬度調制的占空比進行調節， 冷色LED和暖色LED的色溫通過其各自的驅動電流進行調節。
[0007] 進一步地，所述二次混光結構包括珠面蜂窩光學結構，所述珠面蜂窩光學結構的 每個珠面為具有曲面結構的微透鏡，多個微透鏡構成所述珠面蜂窩光學結構，從復眼透鏡 出射的一次混合光線經過所述珠面蜂窩光學結構進行二次混光。
[0008] 優選地，所述復眼透鏡調光調色LED射燈還包括印刷電路板，LED設置在印刷電路 板上，可采用表面貼裝技術封裝或直插式封裝等方式，印刷電路板通過粘結等方式固定在 外殼內部。
[0009] 進一步地，LED可與印刷電路板為一整體件。
[0010] 優選地，所述復眼透鏡由4個子透鏡組合而成。
[0011] 進一步地，每組LED中LED的數量為4個。
[0012] 進一步地，設置有4組LED，4組LED在印刷電路板上均勻對稱分布。
[0013] 優選地，所述外殼采用導熱塑料制成。
[0014] 優選地，所述復眼透鏡調光調色LED射燈還包括驅動電路，所述驅動電路可放置 于外殼內。
[0015] 優選地，所述驅動電路還可為外置式，以減小LED射燈的體積，從而適用于某些特 殊的場合。
[0016] 優選地，所述復眼透鏡調光調色LED射燈還包括PIN針，所述PIN針固定在所述外 殼下端。
[0017] 本發明與現有技術相比的有益效果是：本發明采用復眼光學透鏡，其獨特的結構 設計能夠提供一次混光腔，通過一次混光腔和復眼透鏡的曲面作用后投射出來，之后再通 過珠面蜂窩微透鏡實現二次混光，從而形成均勻的光斑；2700K與6500K色溫的LED配合透 鏡交叉均勻排布，能夠很好地實現2700ΙΓ6500Κ之間任意色溫的調節。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 以下將結合附圖對本發明較優選的實施例進行說明，其中： 圖1所示為根據本發明較優選的實施例的LED射燈的結構簡圖； 圖2所示為圖1中的LED射燈沿直線A-A的裝配剖面視圖； 圖3所示為圖1中的LED射燈的爆炸視圖； 圖4所示為圖1中的LED射燈的LED排布圖； 圖5所示為圖1中的LED射燈的復眼透鏡的側視圖及沿圖中直線B-B的剖視圖； 圖6所示為圖1中的LED射燈的復眼透鏡的仰視圖； 圖7所示為圖1中的LED射燈上表面的珠面蜂窩結構。
【具體實施方式】
[0019] 參照圖1-7,為根據本發明的一個較優選的實施例。其中，包括四個復眼透鏡1，每 個復眼透鏡1由四個子透鏡組成，和四組LED光源2,每組LED光源2包括四個LED，和外殼 4。在本實施例中，采用在印刷電路板3上焊接LED的方式進行設置，四組LED光源2在印 刷電路板3上對稱均勻分布，當然也可以采用直插式封裝，或直接將LED與印刷電路板3 - 體成型，然后將印刷電路板3固定在外殼4內。在較優選的實施例中，采用導熱塑料制造外 殼4,外殼4 一方面作為射燈的結構主體，另一方面起到散熱的作用，LED工作時所產生的熱 量傳導至印刷電路板3,印刷電路板3與導熱塑料外殼4相接觸，從而將熱量傳導至外殼4 上，通過外殼4進行散熱。所述復眼透鏡1罩住所述LED光源2并固定于所述外殼4上端。 在本實施例中，每組LED光源2中包括兩個冷色LED和兩個暖色LED，每組LED光源2對應 一個復眼透鏡1，每組LED光源2中的每個LED對應每個復眼透鏡1中的一個子透鏡，如圖 4所示，兩個冷色LED光源21和兩個暖色LED光源22交叉相對設置。
[0020] 如圖5所示，為根據本發明較優選的實施例的LED射燈的復眼透鏡的側視圖及沿 圖中直線B-B的剖視圖。四個復眼透鏡1設置于一板的下表面，當然，每個復眼透鏡1的位 置設置與每組LED光源2的位置設置始終保持對應。如圖6所示，為四個復眼透鏡1的仰 視圖。如圖7所示，為射燈上表面的珠面蜂窩結構11，所述珠面蜂窩結構11的每個珠面為 具有曲面結構的微透鏡，多個微透鏡構成所述珠面蜂窩結構。所述珠面的曲面結構設計并 不限制于特定的角度，可根據實際需要進行調節。
[0021] 在本實施例中，每個復眼透鏡1與對應的每組LED光源之間形成四合一混光腔，冷 色LED和暖色LED發出的光線在混光腔中進行第一次混光后入射到復眼透鏡1內部，經過 復眼透鏡1的折射及全反射后改變傳播的方向，得到所需角度的一次混合光線，從復眼透 鏡1出射的一次混合光線經過所述珠面蜂窩微透鏡進行二次混光，獲得由不同色溫的光線 均勻混合的均勻光斑。在此過程中，LED的亮度通過改變驅動電流脈沖寬度調制的占空比 進行調節，冷色LED和暖色LED的色溫通過其各自的驅動電流進行調節。
[0022] 所述復眼透鏡調光調色LED射燈還包括驅動電路5,在圖中所示的實施例中，所述 驅動電路5放置于外殼4內。
[0023] 優選地，所述驅動電路5還可為外置式，以減小LED射燈的體積，從而適用于某些 特殊的場合，例如對空間體積要求緊湊的應用場合。
[0024] 在一個具體的應用實例中，多個復眼透鏡調光調色LED射燈組成射燈陣列，其中 每一射燈可由單獨的驅動電路驅動，或多個射燈可由一個公共的驅動電路驅動。
[0025] 所述復眼透鏡調光調色LED射燈還可包括一 PIN針6,將所述PIN針6固定在所述 外殼4下端。
[0026] 本發明的LED射燈其調光調色的工作原理為：在不改變色溫的情況下，通過改變 驅動電流脈沖寬度調制的占空比實現對亮度的調節；通過調節2700K和6500K色溫LED的 驅動電流實現2700ΙΓ6500Κ各色溫的調節。參照圖4所示，在本發明的一個較優選的實施 例中，按照此種方式排布LED，2700K色溫的LED與6500K色溫的LED數量相同，配合如圖5 中所示的復眼透鏡中各個子透鏡的位置，四個一組，交叉排列，LED光源在接通驅動電路后 會向上發出近似朗博分布的光線，這些光線在復眼透鏡1與每組LED光源2之間的四合一 混光腔中經過一次混光作用后入射到復眼透鏡內部，經過復眼透鏡的折射及全反射后改變 傳播的方向，得到所需角度的一次混合光線，從復眼透鏡出射的一次混合光線經過珠面蜂 窩微透鏡進行二次混光，獲得由不同色溫的光線均勻混合的均勻光斑。
[0027] 以上所述僅是本發明較優選的實施例，但是，本發明并不限于上述的實施例。例 如，每組LED光源中LED的數量和復眼透鏡中子透鏡的數量可為8個等。只要以相同或相 近的技術手段實現本發明中的技術效果，都應落入本發明所要求保護的范圍內。
【權利要求】
1. 一種復眼透鏡調光調色LED射燈，包括一個或多個復眼透鏡、分成一組或多組的多 個LED、外殼，其特征在于： 所述LED設置于所述外殼內，所述復眼透鏡罩住所述LED并固定于所述外殼上端， 所述每組LED包括相同數量的冷色LED和暖色LED， 所述復眼透鏡由多個子透鏡組成， 所述每組LED對應一個所述復眼透鏡， 每組LED中的每個LED對應每個復眼透鏡中的一個子透鏡， 相同色溫的LED交叉相對設置， 每個復眼透鏡與對應的每組LED之間形成混光腔， 復眼透鏡之上還覆蓋有二次混光結構， 冷色LED和暖色LED發出的光線在混光腔中進行第一次混光后入射到復眼透鏡內部， 經過復眼透鏡的折射及全反射后改變傳播的方向，得到所需角度的一次混合光線，從復眼 透鏡出射的一次混合光線經過所述二次混光結構進行二次混光，獲得由不同色溫的光線均 勻混合的均勻光斑， LED的亮度通過改變驅動電流脈沖寬度調制的占空比進行調節， 冷色LED和暖色LED的色溫通過其各自的驅動電流進行調節。
2. 根據權利要求1所述的一種復眼透鏡調光調色LED射燈，其特征在于：所述二次混 光結構包括珠面蜂窩光學結構，所述珠面蜂窩光學結構的每個珠面為具有曲面結構的微透 鏡，多個微透鏡構成所述珠面蜂窩光學結構，從復眼透鏡出射的一次混合光線經過所述珠 面蜂窩光學結構進行二次混光。
3. 根據權利要求1所述的一種復眼透鏡調光調色LED射燈，其特征在于：還包括印刷 電路板，LED設置在印刷電路板上，印刷電路板固定在外殼內部。
4. 根據權利要求3所述的一種復眼透鏡調光調色LED射燈，其特征在于：LED與印刷電 路板為一整體件。
5. 根據權利要求1所述的一種復眼透鏡調光調色LED射燈，其特征在于：所述復眼透 鏡由4個子透鏡組合而成。
6. 根據權利要求5所述的一種復眼透鏡調光調色LED射燈，其特征在于：每組LED中 LED的數量為4個。
7. 根據權利要求5或6所述的一種復眼透鏡調光調色LED射燈，其特征在于：設置有4 組LED，4組LED在印刷電路板上均勻對稱分布。
8. 根據權利要求1所述的一種復眼透鏡調光調色LED射燈，其特征在于：還包括驅動 電路，所述驅動電路放置于外殼內。
9. 根據權利要求1所述的一種復眼透鏡調光調色LED射燈，其特征在于：還包括驅動 電路，所述驅動電路為外置式。
10. 根據權利要求1所述的一種復眼透鏡調光調色LED射燈，其特征在于：還包括PIN 針，所述PIN針固定在所述外殼下端。
【文檔編號】F21V5/04GK104121523SQ201410368842
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】蘇丹, 徐健, 喬慶飛 申請人:深圳市九洲光電科技有限公司