一種led光組件系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED光組件系統(tǒng)，包括多個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，每個單體，都設(shè)有配光系統(tǒng)，所述配光系統(tǒng)的光強空間分布為圓形，最大光強出現(xiàn)在所述圓形的圓周上，中心方向上的光強為最大光強的1/5～1/3。由于每個LED光組件單體的體積都很小，而且兩個單體是通過可以任意變形的導(dǎo)線連接在一起，每個單體都經(jīng)過了配光系統(tǒng)配光，使得其在面罩上形成一個均勻的光照區(qū)域，多個單體所形成的光照區(qū)域按一定的方式進行疊加，就形成了面光源。而LED本身的壽命很長，因此實現(xiàn)了一種體積小，能夠適應(yīng)不同外觀形狀進行合理布置，壽命長且不用替換面光源的實用新型目的。
【專利說明】—種LED光組件系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種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，對于照明燈具或照明系統(tǒng)并不理想。
[0003]從結(jié)構(gòu)上來說，傳統(tǒng)照明光源可以分為點光源，線光源和聚光型光源。點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。一般來說點光源亮度太高，對人眼的視覺來說是一種眩光，所以一般要作為燈具中的光源來使用，需要用燈罩來消除眩光。直管熒光燈也一樣，一般需要安裝在格柵了，針對一些角度進行截光；或者裝入面板燈燈箱里，采用光擴散面罩或磨砂面罩來降低光源表面亮度，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，營造一個能保障人在生理和心理上的健康的照明環(huán)境，越來越多的照明工程選用表面亮度低，沒有眩光的面光源，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箱體，然后再箱體的出光面上裝上面罩，一般是光擴散板或光擴散布，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)，長方形(面板燈)，長條形(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現(xiàn)表面亮度均勻，而且會形成一些陰影，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，亮度均勻性的問題可以改觀，但是熒光燈的尺寸是固定的，而且長度很長，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)不同外觀形狀進行合理布置，壽命長且不用替換的面光源，本實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]為了實現(xiàn)實用新型目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:一種LED光組件系統(tǒng)，包括多個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)的最大光強夾角為140°?165° ;所述配光系統(tǒng)的光強空間分布為圓形,最大光強出現(xiàn)在所述圓形的圓周上，中心方向上的光強為最大光強的1/5?1/3 ;單體到面罩的垂直距離為D，相鄰兩個單體的距離為S，S與D的比值范圍為大于等于2且小于等于4 ;每個串聯(lián)線路均設(shè)有一個恒流1C，每個單體設(shè)有兩個電源接口，每個串聯(lián)電路上的第一個單體的第一個電源接口連接在電源上，第二電源接口連接下一個單體的第一電源接口上，最后一個單體的第一電源接口連接在上一個單體的第二個電源接口上，每個串聯(lián)電路設(shè)有一個“U”字形接插件，接插件插接在最后一個單體的第二電源接口上，使得每個串聯(lián)電路形成一個電回路。
[0007]優(yōu)選的，LED光組件單體為高壓LED光組件單體，每個高壓LED光組件單體內(nèi)設(shè)有恒流1C，多個高壓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。
[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)線通過電源接口和接插件將多個單體連接在一起。
[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LED光組件單體通過串聯(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)凹形成一個凹坑,切面內(nèi)凹形成一個容置空間，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LED光組件單體的體積都很小，而且兩個單體是通過可以任意變形的導(dǎo)線連接在一起，每個單體都經(jīng)過了配光系統(tǒng)配光，使得其在面罩上形成一個均勻的光照區(qū)域，多個單體所形成的光照區(qū)域按一定的方式進行疊加，就形成了面光源。而LED本身的壽命很長，因此實現(xiàn)了一種體積小，能夠適應(yīng)不同外觀形狀進行合理布置，壽命長且不用替換面光源的實用新型目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1本實用新型提供的一種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本實用新型提供的一種LED光組件單體示意圖；
[0020]圖4本實用新型提供的一種LED光組件單體發(fā)光時檢測的子午面配光曲線圖；
[0021]圖5本實用新型提供的一種多個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本實用新型提供的一種多個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本實用新型提供的一種LED光組件單體剖面示意圖；[0024]圖8本實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，每個單體I都設(shè)有配光系統(tǒng)13，經(jīng)過配光系統(tǒng)13配光，使得每個單體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)形成一個平面光源。
[0029]定義每個LED單體在面罩3上的投射的強度達到一定值的區(qū)域為照射區(qū)域，在每個照射區(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，每個單體I也必須滿足一定的需求，以達到最佳的照明效果。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)；又能實現(xiàn)盡可能拉開相鄰單體I之間的距離，實現(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)域為圓形時，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，其重疊部分就會少很多，此種情形下，更容易實現(xiàn)配光的要求。在LED光組件單體I的排布時，也更能拉近相鄰兩個單體之間的距離，從而實現(xiàn)，在單位面積下，配置更少的LED光組件單體而達到效果，降低生產(chǎn)成本。應(yīng)當(dāng)認為，所謂的方形并不是專指正方形或長方形，也包括接近方形的圖形。
[0032]為了使每個LED光組件單體I在面罩3的照射區(qū)域的光強分布盡可能的均勻，不會出現(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)，通過檢測LED光組件單體I發(fā)光光強在子午面配光曲線的分布，形成如圖6所示的極坐標分布圖，此時光強分布表現(xiàn)為人字形狀，配光系統(tǒng)13的最大光強夾角為140°?165°。
[0033]當(dāng)配光系統(tǒng)的光強空間分布為圓形，最大光強出現(xiàn)在圓形的圓周上，中心方向上的光強為最大光強的1/5?1/3。在此種光強分布下,每個LED光組件單體在面罩3上的照射區(qū)域的光強度就會很均勻，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，此時，透鏡由球面和平面構(gòu)成，球面的中心處內(nèi)凹形成一個凹坑132，平面內(nèi)凹形成一個容置空間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)線通過接插件將多個單體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)的標準件。
[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光組件單體實現(xiàn)對外通電連接的接口，所述電源接口 14有兩個，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，多個單體I通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式，連接在電源4上。每個串聯(lián)線路均設(shè)有一個恒流1C。其中，串聯(lián)線路應(yīng)該理解為，多個單體串聯(lián)在一起形成一個串聯(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，每個高壓LED光組件單體內(nèi)設(shè)有恒流1C，多個所述高壓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PN節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的高壓LED芯片制成。
[0040]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(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)的最大光強夾角為140°?165° ； 所述配光系統(tǒng)的光強空間分布為圓形，最大光強出現(xiàn)在所述圓形的圓周上，中心方向上的光強為最大光強的1/5?1/3 ;單體到面罩的垂直距離為D，相鄰兩個單體的距離為S，S與D的比值范圍為大于等于2且小于等于4 ； 每個串聯(lián)線路均設(shè)有一個恒流1C，每個單體設(shè)有兩個電源接口，每個串聯(lián)電路上的第一個單體的第一個電源接口連接在電源上，第二電源接口連接下一個單體的第一電源接口上，最后一個單體的第一電源接口連接在上一個單體的第二個電源接口上，每個串聯(lián)電路設(shè)有一個“ U ”字形接插件，接插件插接在最后一個單體的第二電源接口上，使得每個串聯(lián)電路形成一個電回路。
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，每個高壓LED光組件單體內(nèi)設(shè)有恒流1C，多個高壓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。
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)線通過電源接口和接插件將多個單體連接在一起。
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LED光組件單體通過串聯(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)凹形成一個凹坑，切面內(nèi)凹形成一個容置空間，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】F21V7/00GK203686746SQ201320640295
【公開日】2014年7月2日 申請日期: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 申請人:鐘群, 王宇