CN102734669A - 一种新型大功率led面板灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型大功率LED面板灯，包括外壳，外壳的内腔侧壁设有反射斜面，外壳的内腔底部设有底板，底板上排布有LED光源，所述LED光源上设有透镜，所述透镜的上方设有透光面板，所述透光面板固定在外壳的框架上，所述LED光源发出的光线经透镜及透光面板射出照明。本发明提供了一种新型大功率LED面板灯，通过采用大功率LED扩展光源进行阵列排布，利用二次光学透镜对光线进行了配光控制，在目标面上形成了均匀照度，取消传统面板灯所使用的扩散板，灯具的出光效率、散热性能及可靠性较高。本发明结构简单，降低了成本，安装、拆卸和维护方便，并且本发明LED面板灯较传统的面板灯在结构上更为轻巧和轻薄。

Description

一种新型大功率LED面板灯

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤其是一种直接利用扩展光源结合透镜配光后形成均匀照明的新型大功率LED面板灯。

背景技术

随着绿色环保理念的不断深入，LED面板灯是近年来非常流行的一种新型照明灯具，较之传统的日光灯管，其光线柔和无闪烁，且节能环保，是取代格栅灯盘的最佳选择。LED面板灯具的光效和可靠性受到散热条件、灯珠排列方式、电源驱动效率、成本等各方面因素的影响，目前市场上的LED面板灯多采用小功率LED密集排布方式，虽然面板灯表面亮度均匀，且相对于大功率LED面板灯具有价格优势，但是比较两种灯具，小功率面板灯主要有三点不足：一、小功率面板灯通常需要几百到上千个小功率LED灯珠，导致了电路结构复杂，灯具的可靠性降低。二、由于小功率LED芯片及封装结构的缺陷，导致小功率整体光衰时间较快，LED长寿命特征表现不明显。三、对于照度要求较高的场所（如地铁、商场），小功率LED面板灯较难达到照明要求。所以有人提出了使用大功率LED作为面板灯的光源，但是现有大功率LED面板灯多采用侧光式技术，这种灯具的输出光效率与传统的灯具相比，没有明显优势。中国专利公开了一种新型侧光式大功率LED面板灯，专利申请号为200920260338.5，这种侧光式面板灯需要采用导光板，但是导光板如果网点设计不好的话，整体的光效会很差，且发光面会出现亮度不一致即均匀度太低的情况，另外导光板体积比较大，增加了光源的重量，况且导光板的成本非常高，一般占整个面板灯成本的25%以上，另外，LED光源的散热不均匀，PCB需要高导热材料，增加了整体成本。中国专利申请号为201010516379.3就提及了一种大功率LED直下式照明的面板灯，这种面板灯就是利用多颗大功率LED安装在铝板上，通过扩散板进行匀光作用后进行照明。此类面板灯需要多颗数量的大功率LED灯珠，散热问题不好处理，在解决散热问题上要求投入较大的成本，另外由于灯珠数目较多，电路结构也较为复杂，降低了可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于LED扩展光源的新型大功率LED面板灯，该LED面板灯发光效率及可靠性高，维护方便，且光照均匀度好。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种新型大功率LED面板灯，包括外壳，外壳的内腔侧壁设有反射斜面，外壳的内腔底部设有底板，底板上排布有LED光源，所述LED光源上设有透镜，所述透镜的上方设有透光面板，所述透光面板固定在外壳的框架上，所述LED光源发出的光线经透镜及透光面板射出照明。本发明LED光源发出的光线经透镜配光后，可以形成均匀的矩形光斑，从而替代了传统LED面板灯常用的扩散板，避免了扩散板对光的损耗，提升了光效，并提高了光学的均匀度；所述透光面板固定在外壳的框架上，起到了防尘和保护内部元件的作用。

进一步作为优选的实施方式，所述LED光源为大功率LED扩展光源。与传统LED面板灯相比较，极大的消除了点状效应，表现为光源整体发光，光线均匀柔和，减少了眩光效应，同时，在保证光照强度需求的前提下，大大减少了LED灯珠的使用数量，简化了电路结构，增强了灯具的散热能力，提高了面板灯的可靠性和使用寿命，降低了成本。

优选地，所述LED光源在底板上呈阵列排布，可根据实际照明需要进行设计排布。

优选地，所述外壳的内腔的四个侧壁都设有向内倾斜的反射斜面，可以将更多的光引导出灯具。

优选地，所述底板和反射斜面为镜面铝、或贴有反光膜、或涂覆有高反射率材料。

本发明所提及的扩展光源在结构上是指一组空间上非常靠近的点光源，其扩展在有限的面积或体积的发射光线，光学设计上一般指尺寸大于光学器件的1/5的光源。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种新型大功率LED面板灯，通过采用大功率LED扩展光源进行阵列排布，利用二次光学透镜对光线进行了配光控制，在目标面上形成了均匀照度，取消传统面板灯所使用的扩散板，灯具的出光效率、散热性能及可靠性较高。本发明结构简单，降低了成本，安装、拆卸和维护方便，并且本发明LED面板灯较传统的面板灯在结构上更为轻巧和轻薄。

附图说明

图1是本发明实施例的LED面板灯立体结构示意图；

图2是本发明实施例的LED面板灯除去灯具前罩透光面板的结构前视图；

图3是本发明实施例中透镜的光线分布示意图；

图4是本发明实施例的LED面板灯长边面的光照示意图；

图5是本发明实施例的LED面板灯短边面的光照示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。

如图1和图2所示，一种新型大功率LED面板灯，包括外壳5，外壳5的内腔侧壁设有反射斜面6，外壳5的内腔底部设有底板3，底板3上排布有LED光源1，LED光源1上一对一固定设有透镜2，透镜2的上方设有透光面板4，所述透光面板4固定在外壳5的框架上，所述LED光源1发出的光线经透镜2及透光面板4射出照明。LED光源1在面板上的排布可以根据实际照明应用需要，进行阵列排布。本发明中，LED光源1优选为大功率LED扩展光源，所述LED扩展光源在结构上是指一组空间上非常靠近的点光源，其扩展在有限的面积或体积的发射光线，光学设计上一般指尺寸大于光学器件的1/5的光源。LED光源1发出的光线经过透镜的直接配光后在照射面形成了均匀的矩形光斑，无需使用传统的扩散板。

参照图2,本实施例中，底板3上安装有2行3列共6颗大功率扩展光源LED，大功率LED扩展光源发出的光线进入透镜2后，经过二次光学透镜2配光后在目标面上形成一均匀矩形光斑，有效扩展角度可达到140°~160°，多颗LED的光斑在灯具下面叠加，增强了照射目标面的光照强度，如图4所示，灯具长边方向的A区域的照度由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗光源的光斑叠加得到。B区域的照度由Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三颗光源的光斑叠加得到，C区域的照度由Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三颗光源的光斑叠加得到，其中Ⅳ、Ⅴ光源为另外一套面板灯的光源。图5是本发明实施例的LED面板灯短边面的光照示意图。这样，每个区域都由同等数目的光源的光斑叠加，实现了面板灯和面板灯之间照明区域的均匀过渡衔接，目标面的光照均匀度可达到了90%以上。

本发明中采用的二次光学透镜2优选为形成均匀矩形光斑的透镜设计，参照图3,透镜均匀矩形光斑的形成机理如下：光线由透镜底部入射面进入透镜内部，利用透镜不同部位的反射面和出射面对不同角度的光线（如图中的光线1、光线2及光线3）进行了控制，最终增大了光线出射的有效扩展角度，提高了光斑的面积、整体均匀度和光线利用率。

优选地，外壳5的内腔的四个侧壁都设有向内倾斜的反射斜面6，可以将更多的光引导出灯具。

优选地，所述底板3和反射斜面6为镜面铝、或贴有反光膜、或涂覆有高反射率材料。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种新型大功率LED面板灯，包括外壳（5），外壳（5）的内腔侧壁设有反射斜面（6），外壳（5）的内腔底部设有底板（3），其特征在于：底板（3）上排布有LED光源（1），所述LED光源（1）上设有透镜（2），所述透镜（2）的上方设有透光面板（4），所述透光面板（4）固定在外壳（5）的框架上，所述LED光源（1）发出的光线经透镜（2）及透光面板（4）射出照明。

2.根据权利要求1所述的一种新型大功率LED面板灯，其特征在于：所述LED光源（1）为大功率LED扩展光源。

3.根据权利要求1所述的一种新型大功率LED面板灯，其特征在于：所述LED光源（1）发出的光线利用透镜（2）形成合适的配光效果后直接透过透光面板（4）照明。

4.根据权利要求1所述的一种新型大功率LED面板灯，其特征在于：所述LED光源（1）在底板（3）上呈阵列排布。

5.根据权利要求1所述的一种新型大功率LED面板灯，其特征在于：所述外壳（5）的内腔的四个侧壁都设有向内倾斜的反射斜面（6）。

6.根据权利要求1所述的一种新型大功率LED面板灯，其特征在于：所述底板（3）和反射斜面（6）为镜面铝、或贴有反光膜、或涂覆有高反射率材料。

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