一种柱状多面体矩阵LED光源制造技术

本实用新型专利技术提供了一种柱状多面体矩阵LED光源，其包括装载有LED发光芯片的基板、设置于所述LED发光芯片上方的导光柱组件、以及可将所述导光柱组件固定安装在所述基板上的外壳；所述LED发光芯片由多个LED芯片阵列组成；所述导光柱组件由多个导光柱单元阵列组成；所述LED芯片与所述导光柱单元一一对应；所述导光柱单元呈自下而上逐渐增大的倒锥状柱体；所述导光柱组件的顶面是由多个所述导光柱单元的顶面无缝拼接组成的发光平面。采用本实用新型专利技术，既能够使LED发光芯片投射出来的光斑达到混色均匀的效果，又能够对LED发光芯片投射出来的较大角度的光线进行收集聚光，增加光斑的亮度，缩小出光角度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及照明
，尤其涉及一种柱状多面体矩阵LED光源。
技术介绍
目前，照明装置已经人们日常生活中得到大量的使用，特别是LED灯，由于是一种有效的节能产品，已经越来越多地应用于照明装置中。现有的照明装置一般包括安装在灯筒内的LED光源和依次安装在LED光源前侧的透镜组件，透镜组件一般包括两个透镜；为了增加LED灯的灯光效果，LED光源通常设有多个不同颜色的LED芯片。上述结构为目前常用的结构，但是上述结构仍然存在光斑混色不均匀、光的利用率不高的缺陷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种光斑混色均匀、亮度高的柱状多面体矩阵LED光源。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种柱状多面体矩阵LED光源，其包括装载有LED发光芯片的基板、设置于所述LED发光芯片上方的导光柱组件、以及可将所述导光柱组件固定安装在所述基板上的外壳；所述LED发光芯片由多个LED芯片阵列组成；所述导光柱组件由多个导光柱单元阵列组成；所述LED芯片与所述导光柱单元一一对应；所述导光柱单元呈自下而上逐渐增大的倒锥状柱体；所述导光柱组件的顶面是由多个所述导光柱单元的顶面无缝拼接组成的发光平面。作为上述技术方案的改进，所述导光柱组件的底面紧贴于所述LED发光芯片上。优选的，所述导光柱单元的横截面为正方形或长方形。优选的，所述导光柱单元的横截面为等边三角形。优选的，所述导光柱单元的横截面为正六边形。优选的，所述LED芯片为单色LED芯片或多色LED芯片。作为上述技术方案的改进，所述导光柱组件的顶面覆盖有透光板。其中，所述导光柱组件的成型方式包括如下:第一种【具体实施方式】:所述导光柱组件和透光板由光学玻璃或光学级塑料一体注塑成型。第二种【具体实施方式】:所述导光柱组件为分体式结构，每一所述导光柱单元分别由光学玻璃或光学级塑料注塑成型。进一步，所述外壳的内部设有可供各个所述导光柱单元插接定位的栅格板。实施本技术的一种柱状多面体矩阵LED光源，与现有技术相比较，具有如下有益效果:(I)LED芯片发出的光通过导光柱单元的底面折射后经侧面多次全反射后从顶面射出，从而在导光柱组件的顶面得到一个具有一定出光角度的均匀发光平面；当LED发光芯片由多种颜色的LED芯片组成时，LED芯片发出的光通过导光柱单元的底面折射后经侧面多次全反射完全混色后从顶面射出，在导光柱组件的顶面得到一个具有一定出光角度的均匀混色的发光平面；可见，本技术通过上述导光柱单元的设置，既能够使LED发光芯片投射出来的光斑达到混色均匀的效果，又能够对LED发光芯片投射出来的较大角度的光线进行收集聚光，增加光斑的亮度，缩小出光角度。(2)由于LED芯片采用阵列布置，每两个LED芯片存在一定的间距，使得芯片之间有较好的散热空间，从而得到较高的光效率，延长LED芯片的使用寿命。(3)本技术的工作原理简单、结构紧凑、出光效率高、热源分散并特别适合倒装LED芯片的组合形光源，它将是大功率成像系统，大功率聚光系统的又一个理想光源，它将为LED光源取代成像灯、追光灯、探照灯、投光灯、聚光灯、投影机的传统金属齒素光源提供又一个新的途径。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1是本技术的一种优选实施例的外部结构示意图；图2是图1实施例的内部结构示意图；图3是LED发光芯片和基板的结构不意图；图4是导光柱单元的横截面为正方形或长方形时的应用实例图；图5是导光柱单元的横截面为等边三角形时的应用实例图；图6是导光柱单元的横截面为正六边形时的应用实例。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1至图3所示，本技术的一实施例，一种柱状多面体矩阵LED光源，其包括装载有LED发光芯片I的基板2、设置于所述LED发光芯片I上方的导光柱组件3、以及可将所述导光柱组件3固定安装在所述基板2上的外壳4 ;所述LED发光芯片I由多个LED芯片11阵列组成；所述导光柱组件3由多个导光柱单元31阵列组成；所述LED芯片11与所述导光柱单元31 —一对应；所述导光柱单元31呈自下而上逐渐增大的倒锥状柱体；所述导光柱组件3的顶面是由多个所述导光柱单元31的顶面无缝拼接组成的发光平面。其工作原理是，LED芯片11发出的光通过导光柱单元31的底面折射后经侧面多次全反射后从顶面射出，从而在导光柱组件3的顶面得到一个具有一定出光角度的均匀发光平面；当LED发光芯片I由多种颜色的LED芯片11组成时，LED芯片11发出的光通过导光柱单元31的底面折射后经侧面多次全反射完全混色后从顶面射出，在导光柱组件3的顶面得到一个具有一定出光角度的均匀混色的发光平面；可见，本技术通过上述导光柱单元31的设置，既能够使LED发光芯片I投射出来的光斑达到混色均匀的效果，又能够对LED发光芯片I投射出来的较大角度的光线进行收集聚光，增加光斑的亮度。此外，由于LED芯片11采用阵列布置，每两个LED芯片11存在一定的间距，使得芯片之间有较好的散热空间，从而得到较高的光效率，延长LED芯片11的使用寿命。为了提高光源的利用率，所述导光柱组件3的底面紧贴于所述LED发光芯片I上，也即导光柱单元31的底面紧贴于LED芯片11上。需要说明的是，导光柱单元31的底面面积应大于LED芯片11的发光面积，以确保导光柱单元31的底面完全覆盖在LED芯片11上，使LED芯片11发出的光最大程度地被导光柱单元31收聚，以达到较高的光源的利用率。由于考虑到导光柱组件3的顶面是由多个所述导光柱单元31的顶面无缝拼接组成的发光平面，因此，为了方便实现导光柱单元31的顶面之间的无缝拼接，所述导光柱单元31的横截面优选为正方形、长方形、等边三角形或正六边形。其中，图4所示为导光柱单元的横截面为正方形或长方形时的应用实例；图5所示为导光柱单元的横截面为等边三角形时的应用实例；图6所示为导光柱单元的横截面为正六边形时的应用实例。当然，导光柱单元的横截面也可以是其它正多边形。优选的，所述LED芯片11为单色LED芯片或多色LED芯片，以满足市场需求。在上述实施例的基础上，所述导光柱组件3的顶面还覆盖有透光板(图中未指示)，该透光板用于用于进一步缩小出光角度和防止外界灰尘进入灯具内部影响LED发光芯片I投射出来的光斑效果。所述导光柱组件3的成型方式包括如下:第一种【具体实施方式】:所述导光柱组件3和透光板由光学玻璃或光学级塑料一体注塑成型。由此，导光柱组件3采用一体式结构，装配时，可以将整个导光柱组件3直接座落在LED发光芯片I上，无需支撑部件就能实现导光柱组件3的快速定位，使整个装配过程更加方便、准确。但对于一体式的导光柱组件3来说，其结构较为复杂，生产及更换成本较高，更换时必须将整个导光柱组件3进行更换。第二种【具体实施方式】:所述导光柱组件3为分体式结构，每一所述导光柱单元31分别由光学玻璃或光学级塑料注本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柱状多面体矩阵LED光源，其特征在于，包括装载有LED发光芯片的基板、设置于所述LED发光芯片上方的导光柱组件、以及可将所述导光柱组件固定安装在所述基板上的外壳；所述LED发光芯片由多个LED芯片阵列组成；所述导光柱组件由多个导光柱单元阵列组成；所述LED芯片与所述导光柱单元一一对应；所述导光柱单元呈自下而上逐渐增大的倒锥状柱体；所述导光柱组件的顶面是由多个所述导光柱单元的顶面无缝拼接组成的发光平面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹勇健，
申请(专利权)人：广州市多普光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44