專利名稱：Led照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED照明裝置，特別是涉及一種具有良好的照射角度的日光燈型 LED照明裝置。
背景技術(shù)：
和傳統(tǒng)光源相比，發(fā)光二極管(LED)具有較高之發(fā)光效率、低輻射、壽命長(zhǎng)、用電 省、污染低、驅(qū)動(dòng)電壓低、燈具可小型化等優(yōu)點(diǎn)，以LED作為日光燈的照明裝置逐漸得到了 廣泛的應(yīng)用，并逐漸取代傳統(tǒng)熒光燈。但LED為點(diǎn)狀光源，其發(fā)光角度較小且具有強(qiáng)烈的方 向性，LED日光燈的發(fā)光角度約為100 140度，而傳統(tǒng)熒光燈則為360度全周均勻發(fā)光， LED日光燈的有效照明范圍遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)熒光燈，因此在傳統(tǒng)熒光燈的應(yīng)用場(chǎng)合使用LED日 光燈會(huì)與原始的照明設(shè)計(jì)需求不相匹配，使得LED日光燈無法直接等效替代傳統(tǒng)熒光燈。 另外，由于目前的LED燈是以點(diǎn)狀矩陣分布，且LED單體發(fā)光強(qiáng)度大，在LED燈具的發(fā)光面 上形成強(qiáng)烈的直接眩光(亮點(diǎn))，從外部觀察它是點(diǎn)狀分布的點(diǎn)光源。在生產(chǎn)過程或由于材 料質(zhì)地產(chǎn)生誤差，每一 LED日光燈的LED點(diǎn)光源的發(fā)光效率和波長(zhǎng)也會(huì)有不均勻現(xiàn)象，并且 演色性不佳，從而影響照明質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種具有良好的照射角度并能改善LED光源的直接眩光效 果的LED照明裝置。一種LED照明裝置，包括光源基板、多個(gè)LED光源、導(dǎo)光支架及燈罩。所述多個(gè)LED 光源固定在光源基板上。導(dǎo)光支架設(shè)置在燈罩的內(nèi)部，導(dǎo)光支架包括多條分枝，其中一條分 枝的一端形成入光面，且該入光面設(shè)置在LED光源的正前方位置上。導(dǎo)光支架的每一分枝 包括兩個(gè)表面，各個(gè)表面分別形成反射面。導(dǎo)光支架的一個(gè)或多個(gè)分枝的至少一個(gè)表面上 還設(shè)置有多個(gè)凸起或凹陷結(jié)構(gòu)的調(diào)光紋路。LED光源的出射光從入光面進(jìn)入后，在導(dǎo)光支 架的各條分枝的兩表面之間進(jìn)行內(nèi)部反射傳輸，照射到所述調(diào)光紋路的光束產(chǎn)生漫射而出 光，并自導(dǎo)光支架的分枝的相應(yīng)表面入射到所述燈罩的內(nèi)表面，最終透過燈罩而出射到外 部。本發(fā)明透過導(dǎo)光支架的設(shè)置可獲得多個(gè)出射光均勻的發(fā)光面，從而使LED照明裝 置具有良好的照射角度并能改善LED光源的直接眩光效果。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中LED照明裝置的示意圖。圖2是圖1中的LED照明裝置的橫截面示意圖。圖3是圖2中的LED光源的正向出射光在導(dǎo)光支架中的傳輸示意圖。圖4是圖2中的LED光源的斜向出射光在導(dǎo)光支架中的傳輸示意圖。圖5是圖2中的LED照明裝置的發(fā)光示意圖。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施方式中LED照明裝置的發(fā)光示意圖。圖7是本發(fā)明第三實(shí)施方式中LED照明裝置的發(fā)光示意圖。主要元件符號(hào)說明LED照明裝置散熱基座光源基板LED 光源導(dǎo)光支架分枝入光面調(diào)光紋路交叉點(diǎn)反射片燈罩凸起
具體實(shí)施例方式請(qǐng)同時(shí)參閱圖1和2，LED照明裝置IOOa大致為傳統(tǒng)日光燈的細(xì)長(zhǎng)管狀結(jié)構(gòu)，其包 括散熱基座10、光源基板11、多個(gè)LED光源12、導(dǎo)光支架20及燈罩30。光源基板11與燈 罩30分別可拆卸地安裝在散熱基座10上，多個(gè)LED光源12固定在光源基板11上，從而使 得LED光源12產(chǎn)生的熱量能夠通過散熱基座10與空氣進(jìn)行熱交換。在其他實(shí)施方式中， 當(dāng)不需要散熱基座10時(shí)，光源基板11可以設(shè)置在燈罩30內(nèi)部，例如，可以在燈罩30內(nèi)壁 上設(shè)置與光源基板11匹配的凹槽，并將光源基板11扣合到該凹槽中。導(dǎo)光支架20被設(shè)置在燈罩30的內(nèi)部，該導(dǎo)光支架20采用導(dǎo)光材料制成，其包括 多條分枝，本實(shí)施方式中，該導(dǎo)光支架20形成為“Y”字形結(jié)構(gòu)，包括三條分枝211、212和 213，其中分枝211和213以分枝212作為法線而對(duì)稱分居于分枝212兩側(cè)。分枝212的一 端形成入光面220，且該入光面220設(shè)置在LED光源12的正前方位置上。每條分支均包括 兩個(gè)相互平行的表面，兩個(gè)表面均為反射面。每條分枝的兩個(gè)表面之間形成有光傳輸通道。 為了控制導(dǎo)光支架20表面上的發(fā)光位置及發(fā)光強(qiáng)度，在導(dǎo)光支架20的一個(gè)或多個(gè)分枝的 至少一個(gè)表面上設(shè)置有多個(gè)凸起或凹陷結(jié)構(gòu)的調(diào)光紋路230，入射到該調(diào)光紋路230的光 線發(fā)生漫射而出射。請(qǐng)參閱圖3，分枝211和分枝213相鄰的兩個(gè)表面在靠近導(dǎo)光支架20的交叉點(diǎn)240 處不設(shè)置調(diào)光紋路，從而在該交叉點(diǎn)240處形成全反射結(jié)構(gòu)，LED光源12的正向出射光從 入光面220進(jìn)入后，從分枝212直線傳輸至交叉點(diǎn)240。光束被該交叉點(diǎn)240處的全反射結(jié) 構(gòu)反射后分流并轉(zhuǎn)向至分枝211和分枝213中，并分別在分枝211、213的兩表面之間進(jìn)行 內(nèi)部反射傳輸。請(qǐng)參閱圖4，LED光源12的斜向出射光從入光面220進(jìn)入后，在分枝212的兩表面 之間進(jìn)行內(nèi)部反射傳輸，當(dāng)光束傳輸?shù)健癥”字形結(jié)構(gòu)的交叉點(diǎn)240處時(shí)，光束被分流并轉(zhuǎn)向 至分枝211和分枝213中進(jìn)行內(nèi)部反射傳輸。
100a、100b、IOOc 10 11 12 20
211、212、213
220
230
240
250,260
30
301
請(qǐng)參閱圖5，LED光源12的出射光從入光面220進(jìn)入后，在導(dǎo)光支架20的各條分 枝的兩表面之間進(jìn)行內(nèi)部反射傳輸，照射到導(dǎo)光支架20表面上的調(diào)光紋路230的光束產(chǎn)生 漫射而出光，未照射到調(diào)光紋路230的光束則繼續(xù)被反射傳輸，直至照射到調(diào)光紋路230后 最終以漫射形態(tài)出射。LED光源12的出射光自導(dǎo)光支架20的分枝的相應(yīng)表面出射后，繼續(xù) 入射到燈罩30的內(nèi)表面，最終透過燈罩而出射到外部。燈罩30采用導(dǎo)光材料制成，其表面上設(shè)置具有光折射作用的、使出射光面光源化 的光學(xué)紋路，本實(shí)施方式中，燈罩30的內(nèi)表面上設(shè)置有多條均勻排列的柱狀凸起301，該柱 狀凸起301沿垂直于其長(zhǎng)度方向的截面為圓弧形、半橢圓形或鋸齒形等形狀中的一種。由 導(dǎo)光支架20的各個(gè)表面出射的光束透過燈罩30表面的凸起301后作進(jìn)一步的擴(kuò)散，從而 提升整個(gè)燈罩30表面的出射光的均勻性及柔和度。在其他實(shí)施方式中，燈罩30的材質(zhì)可 采用擴(kuò)散材料制成或在燈罩30的表面上設(shè)置擴(kuò)散層，該擴(kuò)散材料內(nèi)一般含有甲基丙烯酸 甲酯微粒，甲基丙烯酸甲酯微粒作為擴(kuò)散粒子用于使光線發(fā)生擴(kuò)散，從而使出射光更加均 勻柔和。在其他實(shí)施方式中，在導(dǎo)光支架20的任意個(gè)分枝中每一分枝的其中一個(gè)表面未 設(shè)置有調(diào)光紋路，未設(shè)置有調(diào)光紋路的表面為全反射面，光線不由該表面出射，使LED照明 裝置分區(qū)域發(fā)光。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，還可以在導(dǎo)光支架20的任意個(gè)分枝中每一分枝 的其中一個(gè)表面外部設(shè)置反射片，阻止光線從該表面出射，使LED照明裝置分區(qū)域發(fā)光。其 中，設(shè)置了反射片的表面也可以設(shè)置或不設(shè)置調(diào)光紋路。請(qǐng)參閱圖6，為本發(fā)明第二實(shí)施方式中LED照明裝置IOOb的發(fā)光示意圖，該實(shí)施方 式與圖5所示的第一實(shí)施方式不同之處在于在本實(shí)施方式中，在分枝211和分枝213相鄰 的兩個(gè)表面的外部設(shè)置有反射片250，入射到該反射片250上的光線被反射到與該反射片 250相對(duì)的表面上，從而使LED照明裝置IOOb成為分區(qū)域發(fā)光的面光源。請(qǐng)參閱圖7，為本發(fā)明第三實(shí)施方式中LED照明裝置IOOc的發(fā)光示意圖，該實(shí)施方 式與圖5所示的第一實(shí)施方式不同之處在于在本實(shí)施方式中，在分枝211和分枝212相鄰 的兩個(gè)表面、及在分枝213的與分枝211相鄰的一個(gè)表面的外部分別設(shè)置反射片260，入射 到該反射片260上的光束被反射到與該反射片260相對(duì)的表面上，LED照明裝置IOOc成為 分區(qū)域發(fā)光且各個(gè)發(fā)光區(qū)域的發(fā)光強(qiáng)度不同的面光源。本發(fā)明透過導(dǎo)光支架20的設(shè)置可使LED照明裝置獲得多個(gè)出射光均勻的發(fā)光面， 再搭配反射片的設(shè)置可以容易調(diào)整發(fā)光的區(qū)域及發(fā)光區(qū)域的發(fā)光強(qiáng)度，從而使LED照明裝 置具有良好的照射角度并能改善LED光源的直接眩光效果。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施方式僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的 適當(dāng)改變和變化都落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種LED照明裝置，包括光源基板、多個(gè)LED光源、導(dǎo)光支架及燈罩，所述多個(gè)LED光源固定在光源基板上，其特征在于所述導(dǎo)光支架設(shè)置在燈罩的內(nèi)部，所述導(dǎo)光支架包括多條分枝，其中一條分枝的一端形成入光面，且該入光面設(shè)置在LED光源的正前方位置上；所述導(dǎo)光支架的每一分枝包括兩個(gè)表面，各個(gè)表面分別形成反射面；所述導(dǎo)光支架的一個(gè)或多個(gè)分枝的至少一個(gè)表面上還設(shè)置有多個(gè)凸起或凹陷結(jié)構(gòu)的調(diào)光紋路；LED光源的出射光從入光面進(jìn)入后，在導(dǎo)光支架的各條分枝的兩表面之間進(jìn)行內(nèi)部反射傳輸，照射到所述調(diào)光紋路的光束產(chǎn)生漫射而出光，并自導(dǎo)光支架的分枝的相應(yīng)表面入射到所述燈罩的內(nèi)表面，最終透過燈罩而出射到外部。
2.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光支架形成為“Y”字形結(jié) 構(gòu)，包括第一分枝、第二分枝和第三分枝，其中第一分枝和第三分枝以第二分枝作為法線而 對(duì)稱分居于第二分枝兩側(cè)；所述入光面形成于第二分枝的一端。
3.如權(quán)利要求2所述的LED照明裝置，其特征在于，所述第一分枝和第三分枝相鄰的兩 個(gè)表面在靠近導(dǎo)光支架的交叉點(diǎn)處形成全發(fā)射結(jié)構(gòu)，所述全發(fā)射結(jié)構(gòu)將從第二分枝入射到 該交叉點(diǎn)處的光束反射后分流并轉(zhuǎn)向至第一分枝和第三分枝中進(jìn)行內(nèi)部反射傳輸。
4.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光支架的一個(gè)或多個(gè)分枝中 每一個(gè)分枝的其中一個(gè)表面外部設(shè)置有反射片，阻止光線從該表面出射。
5.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光支架的分枝上未設(shè)置有調(diào) 光紋路的表面為全反射表面，阻止光線從該表面出射。
6.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于，燈罩的表面上設(shè)置具有光折射作用 的、使出射光面光源化的光學(xué)紋路。
7.如權(quán)利要求6所述的LED照明裝置，其特征在于，燈罩的內(nèi)表面上設(shè)置有多條均勻排 列的柱狀凸起，該柱狀凸起沿垂直于其長(zhǎng)度方向的截面為圓弧形、半橢圓形或鋸齒形中的 一種。
8.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于，燈罩的表面上設(shè)置擴(kuò)散層。
9.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于，燈罩的材質(zhì)采用擴(kuò)散材料制成。
全文摘要
一種LED照明裝置，包括多個(gè)LED光源、導(dǎo)光支架及燈罩。導(dǎo)光支架設(shè)置在燈罩的內(nèi)部，其包括多條分枝，其中一條分枝的一端形成入光面，且該入光面設(shè)置在LED光源的正前方位置上。導(dǎo)光支架的各個(gè)表面分別形成反射面，其中一或多個(gè)表面上設(shè)置有多個(gè)凸起或凹陷結(jié)構(gòu)的調(diào)光紋路。LED光源的出射光從入光面進(jìn)入后，在各條分枝的兩表面之間進(jìn)行內(nèi)部反射傳輸，照射到所述調(diào)光紋路的光束產(chǎn)生漫射而出光，并自各條分枝的相應(yīng)表面入射到所述燈罩的內(nèi)表面，最終透過燈罩而出射到外部。本發(fā)明透過導(dǎo)光支架的設(shè)置可獲得一個(gè)或多個(gè)出射光均勻的發(fā)光面，從而使LED照明裝置具有良好的照射角度并能改善LED光源的直接眩光效果。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101922632SQ20101023415
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者章紹漢 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司