投光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種投光器，尤其涉及一種構(gòu)造成在恒定方向上聚焦照明光線的投光器。
【背景技術(shù)】
[0002]具有LED(發(fā)光二極管)光源的投光器已投放市場。
[0003]這種投光器設(shè)有槽狀的反射器、和在反射器的縱向方向上布置的多個(gè)LED(如JP專利公開號(hào)2011-142019，下文稱作對(duì)比文件I)。
[0004]在對(duì)比文件I的投光器中，反射器具有橫截面成形為類似拋物線曲線的反射面。所述多個(gè)LED布置在反射器的拋物線曲線的焦點(diǎn)位置并且各自具有朝向拋物線曲線的光軸。對(duì)比文件I的投光器具有令人滿意的光投射特性。
[0005]投光器能設(shè)置在各種位置，可放置在人們能看到投光器的光發(fā)射面的地方。當(dāng)人們能看到光發(fā)射面時(shí)，在光發(fā)射面上可觀察到由LED的布置位置以及相鄰LED之間的每個(gè)位置引起的來自LED的光的不均勻性。由于投光器需要具有進(jìn)一步降低的亮度不均勻性，所以投光器這樣的構(gòu)造是不夠的。需要進(jìn)一步的改良。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有進(jìn)一步降低的亮度不均勻性的投光器。
[0007]本實(shí)用新型的投光器包括LED光源10和反射構(gòu)件37。反射構(gòu)件37構(gòu)造成反射來自LED光源10的光。LED光源10包括成直線對(duì)齊的多個(gè)LED 2，其光軸方向30ax與多個(gè)LED 2的對(duì)齊方向垂直。反射構(gòu)件37具有橫截面為拋物線曲線的反射面37aa。所述LED光源10和反射構(gòu)件37如此布置以致LED光源10的光軸方向30ax與發(fā)射方向30ay垂直，反射面37aa沿著該發(fā)射方向30ay反射LED光源10的沿著光軸方向30ax的光。反射面37aa包括第一反射面37ar和第二反射面37br。第一反射面37ar構(gòu)造成反射來自LED光源10的光。第二反射面37br構(gòu)造成將來自LED光源10的光反射成比由第一反射面37ar反射的光更加擴(kuò)散。第一反射面37ar被配置成使得LED光源10的沿著光軸方向30ax的光穿過拋物線曲線的焦點(diǎn)30az，然后照射第一反射面。第二反射面37br在LED光源10的光軸方向30ax上比第一反射面37ar更靠近LED光源10。
[0008]所述投光器可具有進(jìn)一步降低的亮度不均勻性。
【附圖說明】
[0009]附圖僅通過實(shí)例而非限制性地描繪根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相同或相似的元件。
[0010]圖1為根據(jù)實(shí)施方式的投光器的截面圖；
[0011 ]圖2為根據(jù)該實(shí)施方式的投光器的正視圖；
[0012]圖3為根據(jù)該實(shí)施方式的投光器的側(cè)視圖；
[0013]圖4為根據(jù)該實(shí)施方式的投光器的主要部件的局部放大視圖；
[0014]圖5為根據(jù)該實(shí)施方式的投光器的主要部件的正視圖；
[0015]圖6為根據(jù)該實(shí)施方式的投光器的主要部件的電路原理圖；
[0016]圖7為示出根據(jù)該實(shí)施方式的投光器的電連接的示意圖；
[0017]圖8為示出相較于上述實(shí)施方式的作為一個(gè)對(duì)照實(shí)例的投光器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下文中，參照?qǐng)D1至圖7描述根據(jù)本實(shí)施方式的投光器30。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相同類型的元件，將會(huì)省略多余的說明。為了清楚的說明，圖中元件的尺寸和位置關(guān)系可放大。在以下的說明中，構(gòu)成本實(shí)施方式的元件可包括作為兩個(gè)或更多元件且起到兩個(gè)或更多元件的作用的一個(gè)構(gòu)件，以及共享一個(gè)構(gòu)件的功能的兩個(gè)或更多構(gòu)件。
[0019]如圖1至圖3所示，根據(jù)本實(shí)施方式的投光器30包括LED光源10和反射構(gòu)件37。反射構(gòu)件37構(gòu)造成反射來自LED光源10的光。如圖4至圖5所示，LED光源10具有多個(gè)成直線對(duì)齊的LED 21ED光源10的光軸方向30ax(多個(gè)LED 2的各自光軸的方向)與多個(gè)LED 2的對(duì)齊方向垂直。反射構(gòu)件37具有在橫截面視圖中為拋物線曲線的反射面37aa(參見圖1)。所述LED光源10和反射構(gòu)件37被布置成使得LED光源10的光軸方向30ax與發(fā)射方向30ay垂直，反射面37aa沿著該發(fā)射方向30ay反射LED光源10的沿著光軸方向30ax的光。反射面37aa具有第一反射面37ar和第二反射面37br。第一反射面37ar構(gòu)造成反射來自LED光源10的光。第二反射面37br構(gòu)造成以比由第一反射面37ar反射的光更加擴(kuò)散的方式反射來自LED光源10的光。第一反射面37ar被配置成使得LED光源10的沿著光軸方向30ax的光穿過拋物線曲線的焦點(diǎn)30az(在本實(shí)施方式中為反射面37aa的焦線)，然后照射第一反射面。第二反射面37br布置在LED光源1的光軸方向30ax上比第一反射面37ar更靠近LED光源1的位置。
[0020]根據(jù)本實(shí)施方式的投光器30設(shè)有第二反射面37br，其構(gòu)造成以比第一反射面37ar更加擴(kuò)散的方式反射光，且在LED光源10的光軸方向30ax上接近LED光源10，從而能夠進(jìn)一步降低亮度不均勻性。
[0021]例如，投光器30能將光線聚焦在建筑物、顯示板等的一部分上。在下文中將描述根據(jù)本實(shí)施方式的投光器30的構(gòu)件。首先詳細(xì)描述用于投光器30的LED光源113LED光源10可包括如圖4和圖5所示的LED模塊I Oa。
[0022]如圖4和圖5所示，LED模塊1a包括所述多個(gè)LED 2和電路板3。所述多個(gè)LED 2在電路板3上對(duì)齊成一條直線。所述多個(gè)LED 2包括多個(gè)第一LED 2f和多個(gè)第二LED 2s。所述多個(gè)第一LED 2f中的每個(gè)為構(gòu)造成發(fā)出白光的白色LED。所述多個(gè)第二LED 2s包括構(gòu)造成發(fā)出不同顏色光的兩種或更多類型的彩色LED。具體而言，接下來將描述的兩組或更多組1G的每個(gè)中的兩種或更多類型的彩色LED 2c由于從組1G中的相鄰彩色LED 2c發(fā)出的各個(gè)不同的彩色光的混合而發(fā)出白光。在該實(shí)施方式中，所述多個(gè)LED 2包括兩組或更多組10G，每組包括兩個(gè)第一LED 2f和在兩個(gè)第一LED 2f之間的第二LED 2s。在圖4中，每組1G由點(diǎn)虛線圍繞。所述多個(gè)LED 2布置成使得兩組或更多組1G以直線重復(fù)對(duì)齊。
[0023]每組1G中第一LED 2f和與第一LED 2f鄰近的第二LED 2s之間的第一距離2N小于相鄰組1G中相鄰第一LED 2f之間的第二距離2L。更具體地，LED模塊1a的多個(gè)LED 2被布置成使得每組1G中的每個(gè)第一LED 2f(下文稱作“所述第一LED 2f”)與同一組1G中的與第一LED 2f相鄰的第二LED 2s相離第一距離2N，并且該第一距離2N小于所述第一 LED 2f和另一組10中與所述第一LED 2f相鄰的第一LED 2f之間的第二距離2L。在圖4中，第一LED2f的中心和與所述第一LED 2f相鄰的第二LED 2s的中心之間的中心距離作為第一距離2N的范例，第一LED 2f的中心和與該第一LED 2f相鄰的第一LED 2f的中心之間的中心距離作為第二距離2L的范例。
[0024]在LED模塊1a中，每組1G中第一LED 2f和第二LED 2s之間的第一距離2N小于相鄰組1G中第一LED 2f之間的第二距離2L。換句話說，第一LED 2f(下文稱作“所述第一LED2f”)和第二LED 2s的相鄰LED之間第一距離2N小于所述第一LED 2f和另一組1G中與所述第一LED 2f相鄰的第一LED 2f之間的第二距離2L。因而，能降低所發(fā)射光的色彩不均勻性。
[0025]除LED 2和電路板3之外，LED模塊1a還包括各種電子元件3j。例如，每個(gè)LED 2可為LED封裝件。每個(gè)LED封裝件可由LED芯片2 j、封裝件2m、和密封件2n構(gòu)成(參見圖4)。封裝件2m可具有成形為如同長方體的外觀。在圖4的實(shí)例中，封裝件2m成形為類似具有方形正面的長方體。例如，封裝件2m的材料可為合成樹脂。封裝件2m可構(gòu)造成在正視圖中具有LED芯片2j置于其中的腔。封裝件2m的腔可成形為適當(dāng)?shù)男问绞沟脧腖ED 2發(fā)出的光具有與預(yù)定角度相應(yīng)的光立體角。封裝件2m可在其后側(cè)上設(shè)有陽極電極和陰極電極。陽極電極構(gòu)造成與腔中LED芯片2 j的正極電連接。陰極電極構(gòu)造成與腔中LED芯片2 j的負(fù)極電連接。例如，陽極電極和陰極電極可由鍍有銀、鎳等的銅材料制成。
[0026]密封件2n密封封裝件2m的腔中的LED芯片2j。密封件2n具有光學(xué)透明性且允許來自LED芯片2j的光穿過。密封件2n的材料的實(shí)例包括硅樹脂、環(huán)氧樹脂、玻璃等。密封件2n可包含用于分散來自LED芯片2j的光的分散劑。分散劑的材料的實(shí)例包括氧化硅、氧化鈦等。
[0027]每個(gè)LED 2不限于具有LED芯片2j、封裝件2m和密封件2n這樣的構(gòu)造。每個(gè)LED 2可包括透鏡。透鏡可構(gòu)造成聚集或擴(kuò)散來自LED芯片2j的光。這樣的LED 2能通過透鏡發(fā)出具有特定光分布特性的光。假如封裝件2m的腔和透鏡被成形為使得LED 2發(fā)出具有窄立體角的光，光能有效地聚焦在特定的區(qū)域上。LED 2的窄立體角(窄角光分布)的實(shí)例包括1/2發(fā)光強(qiáng)度角為15°或更少的構(gòu)造。1/2發(fā)光強(qiáng)度角是LED 2的光軸和發(fā)光強(qiáng)度為最大發(fā)光強(qiáng)度一半的方向之間的角度的兩倍。每個(gè)LED 2可由LED芯片2j、LED芯片2j置于其上的安裝基板、和覆蓋LED芯片2j的透光性覆蓋構(gòu)件構(gòu)成。只要能發(fā)出具有特定色調(diào)的光，每個(gè)LED 2可為單獨(dú)的LED芯片2 j。
[0028]所述多個(gè)LED 2中的第一LED 2f每個(gè)均為白色LED。在白色LED中，藍(lán)色LED芯片例如可用作相應(yīng)的LED芯片2 j。在白色LED中，相應(yīng)的密封件2n中可包含黃色熒光體，其由來自藍(lán)色LED芯片的藍(lán)光激勵(lì)以發(fā)出黃光。白色LED可由于來自藍(lán)色LED芯片的藍(lán)光和由黃色熒光體獲得的黃光的混合能發(fā)出白光。用于白色LED的熒光體不僅僅局限于黃色熒光體，而可以為紅色熒光體和綠色熒光體。用于白色LED的熒光體也可為黃色熒光體和紅色熒光體。白色LED的LED芯片不僅僅局限于藍(lán)色LED芯片，而是白色LED可為構(gòu)造成發(fā)出紫外光的紫外線LED芯片、紅色熒光體、綠色熒光體、和藍(lán)色熒光體的組合體，以發(fā)出白光。
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