CN101303115A

CN101303115A - 改善led照明装置配光效果的方法

Info

Publication number: CN101303115A
Application number: CNA2007100405597A
Authority: CN
Inventors: 刘学勇
Original assignee: Ningbo Andy Optoelectronic Co Ltd
Current assignee: Ningbo Andy Optoelectronic Co Ltd
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2008-11-12

Abstract

本发明公开了一种改善LED照明装置配光效果的方法，主要包括如下步骤：(1)使LED形成若干至少具有二颗LED的发光模组；(2)发光模组形成一发光阵列，该发光阵列在每一行及列上分别设有至少两个发光模组；(3)将LED朝LED出光方向呈外凸形弧面状配置；(4)根据配光要求设置LED的发光角度和发光模组的发光强度。

Description

改善LED照明装置配光效果的方法

【技术领域】

本发明涉及LED照明技术领域，更确切地说，涉及一种LED照明装置的配光方法。

【背景技术】

随着LED技术的发展与成熟，LED的性能指标日益大幅度提高，目前白光LED的光效已经达到甚至超过普通白炽灯的光效水平，光通量也在大幅度增加，使LED在照明领域得到了广泛的应用。LED与一般光伏电源配用的节能照明灯具相比具有寿命长、发热低、不易损坏、功耗小及更加节能的突出优点，人们把它誉为21世纪替代荧光灯和白炽灯的***照明光源。

随着LED在照明装置上日益广泛的应用，为了更多地满足人们照明亮度的需求，现在以LED为光源的照明装置通常都包含很多条串联的LED模组，然后将这些发光模组并联共同形成LED照明装置的整体光源。但是，因为LED具有特定的发光角度，无法像传统光源那样发光角度大，而且单一的发光方向在很大程度上影响了照明设备照明效果的均匀性，并且容易出现光环或者暗斑，造成照明装置的照明效果不是很理想。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种改善LED照明装置配光效果的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种改善LED照明装置配光效果的方法，主要包括如下步骤：

使LED形成若干至少具有二颗LED的发光模组；将发光模组形成一发光阵列，在发光阵列的每一行及列上分别设置至少两个发光模组；按LED出光方向将LED呈外凸形弧面状配置；根据实际配光要求设置LED的发光角度和发光模组的发光强度。

所述发光模组中至少有二个发光模组的发光强度不同。

所述发光模组上的LED中至少有二个LED的发光角度不同。

所述的配光要求为蝙蝠状配光或者圆形配光。

所述发光模组中发光模组的发光强度通过串联电阻电路来控制。

所述发光模组中发光模组的发光强度通过脉宽控制电路来控制。

所述LED照明装置可以为LED路灯、LED投光灯或者LED隧道灯。

与现有技术相比，本发明所揭示的改善LED照明装置配光效果的方法通过使LED形成若干至少具有二颗LED的发光模组，且所述发光模组形成一发光阵列，该发光阵列在每一行及列上分别设有至少两个发光模组，通过将LED进行多模组化设计，使得对发光模组的发光强度的调整更加灵活和细微，同时将LED朝LED出光方向呈外凸形弧面状配置，使得LED照明装置的照明效果更加容易达到配光要求，避免了光环或者暗斑的出现，从而有效地改善了LED照明装置的照明效果。

【附图说明】

图1为本发明LED照明装置的立体分解图。

图2为本发明LED照明装置LED发光模组示意图。

图3为本发明LED照明装置中LED透镜装置的立体分解图。

图4为本发明LED照明装置中每一发光模组的电路示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，本实施例所揭示的LED照明装置8包括壳体1、电路板2、LED(未示出)及其透镜装置3、反射装置4、密封圈5、和出光板6，其中，所述LED及其透镜装置3收容于所述壳体1内，所述出光板6固定在壳体1上并将所述LED及其透镜装置3封入该壳体1内，所述LED在所述壳体1内朝出光板6方向呈外凸形弧面状配置。

所述壳体1由导热性能良好的材料(比如铝)制成，该壳体1包括一底壁10、四个侧壁11及由底壁10和侧壁11围合而成的收容空间12。所述底壁10中央向外凸出形成一用于支撑所述电路板2的弧形基体110，该弧形基体110两个相互垂直的截面均呈外凸圆弧形，外凸圆弧的半径根据实际需要可以设计成不同的值。当然弧形基体110也可以设计成其他形状，如弧形基体110朝向出光板6的截面呈外凸圆弧形，而在与之垂直的另一个方向的截面呈直线形。所述壳体1上还设有一支架13、若干散热片14，所述支架13主要用于支撑固定壳体1，其通过螺钉15与壳体1相连，在支架13上还设有用于固定LED照明装置8的定位孔130，以便使用时用螺钉等穿过定位孔130将LED照明装置8固定在第三方物体上。

请一并参阅图2所示，所述电路板2为一具有良好的导热性能的柔性电路板，所述LED通过电路板2紧邻弧形基体110表面安装，使得电路板2上的LED朝出光方向呈外凸形弧面状配置。所述LED形成一包括发光模组21、22、23、24、25、26、27和21′、22′、23′、24′、25′、26′、27′的2×7的发光阵列。所述发光模组21、22、23、24、25、26、27和21′、22′、23′、24′、25′、26′、27′每个上设置有至少二颗LED。所述发光模组21、22、23、24、25、26、27和21′、22′、23′、24′、25′、26′、27′中至少有二个发光模组的发光强度不同。另外，所述发光模组中每一个发光模组上安装的LED的发光角度可以相同，也可以不同，在本实施例中LED的发光角度至少部分不相同。所述发光模组21、22、23、24、25、26、27和21′、22′、23′、24′、25′、26′、27′之间并联连接。所述发光模组21、22、23、24、25、26、27和21′、22′、23′、24′、25′、26′、27′通过电路的设置来控制电流的大小，从而控制发光模组的发光强度，发光模组的具体发光强度根据实际配光要求设置，比如在道路照明中，路灯较为理想的配光为蝙蝠状配光，那么在LED路灯中发光模组的具体发光强度就根据蝙蝠状配光的要求进行设置。当然，实际的配光要求也可是圆形配光等其他配光要求。

请参阅图3所示，所述LED及其透镜装置3包括LED及与该LED配合使用的透镜装置30，所述透镜装置30用于会聚LED发出的光，所述透镜装置30包括一透镜300及支撑该透镜300的透镜支架301。所述透镜300包括一透镜主体部3000及扣持部3001，所述透镜支架301设有一反光部3010，该反光部3010大致呈抛物曲面状，所述反光部3010的表面为起伏状的漫反射面，比如在所述反光部3010的内表面上形成有规律或者无规律的各种形状的微小凹坑、凸起或者波纹，比如形成一层磨沙层(图中未画出)，另外所述反光部3010表面上设有一层反光膜；在该反光部3010的下部中心位置设置有一通孔3011，以便所述LED穿过；在所述反光部3010上端设置有一环状平台3012及由沿环状平台3012外侧向上延伸设置而成的支撑侧壁3013，所述环状平台3012与支撑侧壁3013围合形成一透镜支撑部(未标号)，且在所述支撑侧壁3013上还设置有若干用于固定所述透镜300的锁扣部3014；当所述透镜300固定于所述透镜支架301时，所述扣持部3001下端面支撑于所述透镜支撑部上，所述锁扣部3014与所述扣持部3001上端面相扣持。

所述反射装置4设有一呈外凸形弧面状的底壁40及由底壁40向底壁40外凸方向延伸设置的四个侧壁41，所述外凸形弧面状底壁40上设有若干孔400，所述反射装置4的内壁42(包括底壁40及侧壁41)表面上设有一层反光膜，且所述反光装置内壁42的表面为起伏状的漫反射面，比如在表面形成有规律或者无规律的各种形状的凹坑、凸起或者波纹等(图中未画出)。

出光板6为一可透光板，其可以为能起会聚或发散作用的透镜，也可以是普通的平板玻璃。为了更好的防水，在出光板6和壳体1之间还安装有一防水密封圈5。

下面结合本实施例中发光模组的具体电路对本发明改善LED照明装置配光效果的方法进行进一步的描述。

请参阅图4，所述的脉宽控制电路主要是通过定时器555驱动场效应管MOSFET来获得一脉宽范围较宽的脉冲输出。在定时器555输出端OUT和场效应管MOSFET的栅极之间串联有一电阻R3，起到限制电流大小的作用。定时器555输出脉宽的占空比是由一控制单元来调整的，该控制单元包括电位器RP、二极管VD1和VD2、电阻R2、电容C2，所述电阻R2一端和555定时器引脚VCC和引脚R的公共端相连接，另一端和555定时器的引脚D相连接。所述二极管VD1的正极和电阻R2连接，负极和电位器RP的一固定端相连接。电位器RP的另一固定端和二极管VD1正极相连接，二极管VD1负极和555定时器的引脚D相连接。电位器RP的滑柄和定时器555的引脚Th和TR的公共端相连接。定时器555的引脚Th和TR的公共端还接有一电容C2。调整电位器RP的数值，改变C2的充、放电时间，进而可以改变555定时器输出脉宽的占空比。调节输出脉宽的占空比，可以改变发光模组工作的电流，从而实现了对发光模组的发光强度的控制。为了使脉宽调制电路更加稳定和精确，电路中还并联了一齐纳二极管D和一电解电容C1，所述齐纳二极管D和电解电容C1的一端与定时器555的引脚VCC和引脚R的公共端相连，另一端和电源负极相连。所述齐纳二极管D起稳定电压的作用，所述电解电容C1起滤波作用。定时器555引脚VCC和电源正极之间串联一电阻R1，起到限制电流大小的作用。为了抗干扰，定时器555的引脚VC还接有一电容C3。定时器555的接地端GND接地。所述发光模组一端和电源正极相连接，另一端和场效应管MOSFET的集电极相连接，场效应管MOSFET的发射极和电源负极相连接。

上述通过脉宽控制电路来调整发光模组发光强度的方法只是调整发光模组电流强度大小的一种方式。当然，所有发光模组也可以通过串联电阻来调整该发光模组电流强度的大小，具体电阻的参数可以根据该发光模组在整个照明装置所处的位置以及配光需求来设定。

在本实施例中所述的发光模组形成了一2×7的发光阵列，当然，本发明并不受限于2×7的发光阵列，发光阵列的行列数应当根据实际需要进行设置。

综上所述，本发明一种改善LED照明装置配光效果的方法，主要包括如下步骤：(1)使LED形成若干至少具有二颗LED的发光模组；(2)将发光模组形成一发光阵列，在发光阵列的每一行及列上分别设置至少两个发光模组；(3)按LED出光方向将LED呈外凸形弧面状配置；(4)根据实际配光要求设置LED的发光角度和发光模组的发光强度。

本发明一种改善LED照明装置配光效果的方法关键在于通过将LED进行多模组化设计，使得对发光模组的发光强度的调整更加灵活和细微，同时将LED朝LED出光方向呈外凸形弧面状配置，使得LED照明装置的照明效果更加容易达到配光要求，避免了光环或者暗斑的出现，从而有效地改善了LED照明装置的照明效果。

在本发明中LED照明装置尤其指LED路灯、LED投光灯或者LED隧道灯等户外照明装置。

以上描述仅为本发明的实施例，谅能理解，在不偏离本发明构思的前提下，对本发明的简单修改和替换皆应包含在本发明的技术构思之内。

Claims

1.一种改善LED照明装置配光效果的方法，主要包括如下步骤：

使LED形成若干至少具有二颗LED的发光模组；

将发光模组形成一发光阵列，在发光阵列的每一行及列上分别设置至少两个发光模组；

按LED出光方向将LED呈外凸形弧面状配置；

根据实际配光要求设置LED的发光角度和发光模组的发光强度。

2.如权利要求1所述的改善LED照明装置配光效果的方法，其特征在于：所述发光模组中至少有二个发光模组的发光强度不同。

3.如权利要求1所述的改善LED照明装置配光效果的方法，其特征在于：所述发光模组上的LED中至少有二个LED的发光角度不同。

4.如权利要求1-3所述的改善LED照明装置配光效果的方法，其特征在于：所述的配光要求为蝙蝠状配光或者圆形配光。

5.如权利要求1所述的改善LED照明装置配光效果的方法，其特征在于：所述发光模组中发光模组的发光强度通过串联电阻电路来控制。

6.如权利要求1所述的改善LED照明装置配光效果的方法，其特征在于：所述发光模组中发光模组的发光强度通过脉宽控制电路来控制。

7.如权利要求1所述的改善LED照明装置配光效果的方法，其特征在于：所述LED照明装置可以为LED路灯、LED投光灯或者LED隧道灯。