一种LED灯具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种以多芯片集成封装的大功率ＬＥＤ作为光源的灯具，采用集成封装的大功率ＬＥＤ为光源，在ＬＥＤ照射方向的位置设置自由曲面透镜。给ＬＥＤ施加符合要求的直流电供电，ＬＥＤ发光工作，光线通过自由曲面透镜照射出去，该灯具可以有效地将ＬＥＤ发出的光通过自由曲面透镜折射改变照射方向来进行多方向多角度照射，在设定的不同的入射角度、不同的光线入射面和出光面表面曲度的自由曲面透镜所产生的折射作用下，将ＬＥＤ发出的光通过自由曲面透镜后达到需要的配光效果。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种以单芯片封装或多芯片集成封装大功率LED作为光源的灯 具，尤其是能将大功率LED发出的光通过一个自由曲面透镜进行改变光分布的灯具。
技术介绍
目前，以大功率LED为光源的灯具一般都釆用将LED固定在带有散热片的散热 装置上，并用反光罩对LED发出的光进行反射做成灯具，或根据LED发出的光线和其 他点光源发光相比方向性比较强、光线比较集中射向出光面前方的特性，在LED照 射方向加一透镜来改变光分布。透镜一般采用传统概念的凸透镜，这两种结构无法 实现多样化的光分布改变，只能实现圆形范围的聚光和散光，满足不了作为不同用 途灯具所需要的配光要求。
技术实现思路
本技术的目的是，提供一种LED灯具，为使大功率LED灯具能根据不同用 途、不同配光需要，达到其最佳配光效果。本技术为解决其技术问题所采用的技术方案是 一种LED灯具，其特征在 于，采用单芯片封装或多芯片集成封装的大功率LED为光源，在LED照射方向的位 置设置自由曲面透镜2，光线从自由曲面透镜2的一侧射入，经折射后由另一侧表面 射出，自由曲面透镜2的光线射入面和出光面可以是由不同形状、不同曲度的凸面和 凹面组合而成的连续的光滑的曲面。改变射入面的表面形状和曲度能改变光线的入 射角度，改变出光面的表面形状和曲度能改变折射光线的照射方向，根据这一特性 来设计透镜的射入面和出光面的表面形状和曲度，实现对LED发出的光通过透镜后改 变其照射方向和光分布，达到预设的配光效果，从而满足不同用途灯具的多样性配 光需要。本技术提供一种用自由曲面透镜对LED光源进行改变配光的灯具，从而实 现了根据不同光分布需要进行准确有效地配光。 '本技术的工作原理是，给LED3施加符合要求的直流电供电。通电时，LED3 发光工作，光线通过自由曲面透镜2照射出去，该灯具可以有效地将LED3发出的光通过自由曲面透镜折射改变照射方向来进行多方向多角度照射。当光线射向透镜，其中一部分直接经折射穿过透镜，还有一部分会在透镜表3^形成反射，尤其是空心 的透镜，反射后又会以新的入射角度穿射透镜。在本技术不同的自由曲面透镜 所产生的折射作用下，将LED3发出的光通过自由曲面透镜2后达到需要的配光效果。 本技术的有益效果是根据光的折射定律，利用自由曲面透镜能对通过的 光线进行改变方向的特性，对光的照射方向有目的地进行改变，可以改变透镜出光 面的表面形状和曲度以及光线射入面的形状和曲度来改变光线的入射角度和折射光 线的照射方向，从而实现改变LED灯具的光线照射角度、范围以及光分布。将LED 发出的光通过自由曲面透镜后，会在设定的不同的入射角度、不同的表面曲度的自 由曲面透镜的折射作用下取得理想效果的灯具配光。附图说明l灯体、2自由曲面透镜、21 52自由曲面透镜、3LED、 4支架、5导线、6螺栓、 7螺栓、8压圈、9凸缘。附图l是本技术结构示意图。 附图2是图1Z—Z剖面视图。 附图3是本技术第一个实施例结构示意图。 附图4是图3A—A剖视图。 附图5是图3B-B剖视图。 附图6是本技术第二个实施例结构示意图。 附图7是图6D—D剖视图。 附图8是图6C—C剖视图。附图9是本技术第三个实施例结构示意图。 '附图10是图9E—E剖视图。附图11是图9W—W剖视图。附图12是图9F—F剖视图。附图13是本技术第四个实施例结构示意图。附图14是图13G—G剖视图。附图15是图13H—H剖视图。附图16是本技术第五个实施例结构示意图。附图17是图16J—J剖视图。附图18是图16K—K剖视图。附图19是本技术第六个实施例结构示意图。附图20是图19L一L剖视图。附图21是图19M—M剖视图。附图22是本技术第七个实施例结构示意图。附图23是图22N—N剖视图。附图24是图22P—P剖视图。附图25是本技术第八个实施例结构示意图。附图26是图25Q—剖视图。附图27是图25R—R剖视图。附图28是本技术第九个实施例结构示意图。附图29是图28S—S剖视图。附图30是图28T—T剖视图。附图31是本技术第十个实施例结构示意图。附图32是图31 U—U剖视图。附图33是图31 V —V剖视图。附图34是本技术第十一个实施例结构示意图。附图35是图34 0—O剖视图。附图36是图34 I—I剖视图。附图37是本技术第十二个实施例结构示意图。附图38是图37X—X剖视图。附图39是图37Y—Y剖视图。附图40是本技术第十三个实施例结构示意图。附图41是图40 II — II剖视图。附图42是图40 m—iii剖视图。附图43是图40 IV — IV剖视图。 附图44本技术第十四个实施例结构示意图。 附图45是图44 V —V剖视图。 附图46是图44VI—VI剖视图。 附图47是本技术第十五个实施例结构示意图。附图48是图47 vn—vn剖视图。附图49是图47 VDi — VID剖视图。 附图50是本技术第十六个实施例结构示意图。 附图51是图50 K —K剖视图。 附图52是图50 X —X剖视图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明实施例l见图l、图2、图3、图4、图5。一种LED灯具，采用单芯片封装或多芯片集成封装的大功率LED为光源，LED3 固定在灯体l上，自由曲面透镜21位于LED照射方向；自由曲面透镜2设置有凸缘9， 压圈8压在凸缘9上，通过螺栓6与灯体1固定连接，将LED3齊封在灯体与自由曲面透 镜2之间；螺栓7穿过支架4与灯体1后侧面固定连接，支架4与灯体1转动连接；导 线5由灯体后部通过灯体上的导线孔与LED3上的接线端连接。所述的自由曲面透镜 结构为，自由曲面透镜21为实心体，底面为平面，形状为圆形，镜体出光表面中部凸 起211，中部凸起与四周凸起212连接，凸起212高度低于中部凸起211高度。这样的结构可使入射光经过透镜折射后产生聚光效果，便于将光线根据要求进 行聚射，提高灯具照射方向中心区域的亮度，并可通过改变透镜表面凹凸的曲度来 实现预设的配光效果。可制成探照灯、投光灯、射灯等，适用于广场、道路、隧道、 工厂车间、矿区、球场、剧场、景观等场所的照明。 '实施例2见图6、图7、图8中所述的自由曲面透镜结构为，自由曲面透镜22为实心体，底面为平面,形状为圆 形，自由曲面透镜22出光表面中心部位内凹，四周凸起。其他结构同实施例l。这样的结构可使入射光经过透镜折射后产生中间区域光线被发散、光线向外围散射，起到降低中心点亮度、扩大照射面积、提高灯具照射的光分布均匀度，并可 通过改变透镜表面凹凸的曲度来实现预设的配光效果。适用于广场、道路、隧道、 工厂车间、矿区、球场、剧场、景观以及其他大空间室内外照明。 实施例3见图9、图10、图ll、图12所述的自由曲面透镜结构为，自由曲面透镜23为实心体，底面为平面,形状为圆 形，自由曲面透镜23出光表面呈三个凸起，中部条状凸起231高度大于两侧凸起232 高度；凸起部位之间由内凹圆弧过渡连接。其他结构同实施例l。这样的结构可使入射光经过透镜折射后产生中间区域的折射光线方向改变较 两侧小、向两侧方向的折射光线角度改变较大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＬＥＤ灯具，其特征在于，采用单芯片封装或多芯片集成封装的大功率ＬＥＤ为光源，在ＬＥＤ照射方向的位置设置自由曲面透镜（２）。

【技术特征摘要】
1、一种LED灯具，其特征在于，采用单芯片封装或多芯片集成封装的大功率LED为光源，在LED照射方向的位置设置自由曲面透镜(2)。2、 按照权利要求1所述的一种LED灯具，其特征在于，所述的自由曲面透镜结 构为，自由曲面透镜(21)为实心体，底面为平面，形状为圆形，镜体出光表面中部 凸起(211 ) l,中部凸起与四周凸起(212)连接，凸起(212)高度低于中部凸起(211 ) 高度。3、 按照权利要求1所述的一种LED灯具，其特征在于，所述的自由曲面透镜结 构为，自由曲面透镜(22)为实心体，底面为平面，形状为圆形，自由曲面透镜(22) 出光表面中心部位内凹，四周凸起。4、 按照权利要求1所述的一种LED灯具，其特征在于，所述的自由曲面透镜结 构为，自由曲面透镜(23)为实心体，底面为平面，形状为圆形，自由曲面透镜(23) 出光表面呈三个凸起，中部凸起(231)高度大于两侧凸起(232)高度；凸起部位 之间由内凹圆弧过渡连接。5、 按照权利要求1所述的一种LED灯具，其特征在于，所述的自由曲面透镜结 构为，自由曲面透镜(24)为实心体，底面为平面，形状为圆形，自由曲面透镜(24) 截面形状为，其边缘线为抛物线形状。6、 按照权利要求5所述的一种LED灯具，其特征在于，所述的自由曲面透镜结 构为，自由曲面透镜(25)为空心体，空心的截面边缘线为抛物线或弧线形形状。7、 按照权利要求1所述的一种LED灯具，其特征在于，所述的自由曲面透镜结 构为，自由曲面透镜(26)为实心体，底面为平面，形状为圆形，自由曲面透镜(26) 出光面中部有一个长形凸起(261)，凸起(261)四周与一圈凸起(262)连接，凸起(262) 高于凸起(262)。8、 按照权利要求1所述的一种LED灯具，其特征在于，所述的自由曲面透镜结 构为，自由曲面透镜(27)为实心体，底面为平面，形状为圆形，自由曲面透镜(27) 出光表面的两侧部分凸起，中间内凹。9、 按照权利要求1所述的一种LED灯具，其特征在于，所述的自由曲面透镜结 构为，自由曲面...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓兵，
申请(专利权)人：胡晓兵，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]