专利名称：一种节能灯以及应用该节能灯的面板式照射灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及节能灯技术领域，尤其是移动电源提供能源的照明灯(如车灯、 手电筒、矿灯等)。
背景技术：
目前的节能灯种类较多，有的是直接在灯罩内外表层涂反射膜，有的在灯罩内表 面设置平面或曲面反射镜，由于这些结构都较复杂，从而存在节能效果不可靠，工业实施难 度大，性能可控度差等问题。还有如公开号为CN201203047Y的LED灯反射器，包括反射器 罩体，所述反射器罩体为“ Π ”杯体结构，所述反射器罩体为高分子材料一体成型结构，其罩 体内壁设有反射涂层，该反射涂层的作用是反射光线。这种结构虽然可以降低光的反射损 失，但是仍然无法避免部分光的反射损失，同时，加工过程中还有喷涂工序，使得工艺复杂， 制造成本高。目前的照射灯多以反射罩集聚光线使其平行射出。反射罩占用的空间相对光源较 大，且需有一定的深度，故不利于射出光线方向的改变；同时要求发光体集中处于反射罩内 某特定的位置，不利于发光体的散热；射出的主要光线近似于圆柱形，不与常被照射的物体 形状相匹配，被照射的物体受光不均勻。目前的照射灯也有用多个LED节能灯排列而成。但LED灯上或不自带有起聚光作 用的“反射罩”；或单一性聚光效果很差。从而导致照射灯聚光光效果达不到要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种光效高、占用空间小、结构简单的节能灯。本实 用新型的另一目的是提供一种光效高、无需反射罩、方向容易控制、易于工业实施的面板式 照射灯。本实用新型的技术方案是一种节能灯，包括发光体，还包括将所述发光体封装并 集中射出光线的集光导体。集光导体起到封装、保护发光体，集中出射光线的作用。发光体 封装于集光导体后，自带有起聚光作用的“反射罩”，且整体的尺寸很小，在几个毫米以下。所述发光体所在面与集光导体底圆所在面为同一平面，发光体上的点与其几何中 心的最大距离为发光体半径rl，集光导体底圆半径为r2，满足rl ；所述集光导体的几
何形状由全反射平行光曲线R =, qR =(其中R表示极轴半径，θ θ表示极
1 — sm θ 1 — sm θ
轴夹角，RciRtl = r2，极轴坐标以发光体中心为原点)沿发光体中心轴线旋转一周形成，其中， 所述全反射平行光曲线是指所有发光体上发出的光照射到该曲线上生均能发生全反射，并 且发光体中心点光线在该曲线上全反射后成平行线射出，其它光线也近似于平行线射出； 所述发光体中心轴线是指经过发光体的几何中心并垂直于发光体的直线。所述发光体几何 尺寸很小，几乎接近于点，可获得较平行的光。由于发光体发出的光照射到该反射曲线上均能发生全反射，本实用新型的光效非常高，提高了能量的利用率。还有，本实用新型不仅不需要在集光导体表面涂反射膜，而且 在节能灯后续的产品即需有聚光功能的照射灯(如面板式照射灯)也不需要使用反射罩， 这样本实用新型在工业生产中省去了喷涂反射膜等工艺，在后续的产品中也节省了反射罩 的空间，打破了因使用反射罩而受到的各种限制。使得后续产品实用功能增强，对发光体及 灯芯的要求降低，加工工艺非常简单，成本低。所述所述集光导体顶部中央呈凸透镜形状，且凸透镜焦点落在发光体中心，凸透 镜半径等于r2。所述集光导体采用光纤材料或者导光材料或者透光材料制成；所述集光导体或采 用PC、或采用PC与PBT共混物、或采用玻璃制成。本实用新型的另一技术方案是应用所述一种节能灯的面板式照射灯，所括基板， 以及排列于基板上的若干所述节能灯。所述节能灯包括至少两种颜色的节能灯。从而面板式照射灯整体的显色性可以显
著提高所述基板与所照射的物体形状相匹配。使被照射的物体受光更均勻。所述面板式照射灯中采用的节能灯内发光体上罩有集光导体，集光导体有集中光 线使其平行射出的功能，且几何尺寸在毫米级以下；基板上分布若干节能灯，基板形状和大 小不受反射罩的形状和大小限制，可根据具体需要决定，(通常在厘米级以上)射出光的形 状和分布容易控制；基板加上节能灯后的厚度较薄，射出光的方向容易控制；发光体分散 在面上，而不是集中在某特定点，散热性很好解决；基板上有多个节能灯，每个节能灯的发 光颜色可以不一样，整体的显色性可以根据需要改变。得到上述节能灯后，若干节能灯分布在基板上。以便达到面板式照射灯的总功率。 同时基板的形状也可按常被照射的物体形状相匹配，尽量使被照射物体受光均勻。基板上 没有了反射罩，整体很薄，可实现基板的转动。单个节能灯功率不太大且分散分布，有利散 热。每个节能灯的发光颜色可以不一样，可提高照射灯的显色性。本实用新型的有益效果是1、集光导体确保了几乎100%的光能均从集光导体有 效表面通过，且大多数光能平行射出。2、以此制作的照射灯不需要反射罩，打破了因使用反 射罩而受到的各种限制。对散热性、转向性、显色性、受光均勻性有改善，以及有利整体空间 的缩小，更易携带、移动；对单个发光体及灯芯的要求降低。3、结构简单，制造成本低。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型所述节能灯的结构示意图；图2是图1中发光体上的光在集光导体层表面被集中平行射出的结构示意图；图3是本实用新型所述面板式照射灯的结构示意图；图4是本实用新型中有与常被照射的物体形状相匹配的基板的结构示意图之一；图5是本实用新型中有可调节光线射出方向的基板的结构示意图之一；附图标记1是基板，2是节能灯，3是发光体，4是集光导体，5是集光导体上的凸 透镜形状。
具体实施方式
优选实施例如图1、图2所示，一种节能灯，包括发光体3，还包括将所述发光体3封装并集中 射出光线的集光导体4。集光导体4起到封装、保护发光体，集中出射光线的作用。发光体 3封装于集光导体4后，自带有起聚光作用的“反射罩”，且整体的尺寸很小，在几个毫米以 下。所述发光体3所在面与集光导体4底圆所在面为同一平面，发光体上的点与其几 何中心的最大距离为发光体半径rl，集光导体底圆半径为r2，满足rl ；所述集光导 体的罩体由全反射平行光曲线沿发光体中心轴线旋转一周形成，所述集光导体材料折射率 η > V2 η > V2 ,其中，所述全反射平行光曲线是指所有发光体上发出的光照射到该曲线 上均能发生全反射，并有发光体中心点光线在该曲线上全反射后成平行线射出，其它光线 也近似于平行线射出，所述发光体中心轴线是指经过发光体的几何中心并垂直于发光体的 直线。所述发光体几何尺寸很小，几乎接近于点，可获得较平行的光。所述所述集光导体4 顶部中央呈凸透镜形状5，且凸透镜焦点落在发光体3中心，凸透镜半径等于r2。由于发光体发出的光照射到该反射曲线上均能发生全反射，本实用新型的光效非 常高，提高了能量的利用率。还有，本实用新型不仅不需要在集光导体表面涂反射膜，而且 面板式照射灯(即在后续的产品中，如车灯、手电筒、矿灯等)也不需要使用反射罩，这样 本实用新型在工业生产中省去了喷涂反射膜等工艺，在后续的产品中也节省了反射罩的空 间，打破了因使用反射罩而受到的各种限制。使得后续产品实用功能增强，对发光体及灯芯 的要求降低，加工工艺非常简单，成本低。如图3所示，应用所述一种节能灯的面板式照射灯，包括基板1，以及排列于基板1 上的若干所述节能灯2。所述节能灯2包括至少两种颜色。从而面板式照射灯整体的显色 性可以显著提高。如图4所示，所述基板1与所照射的物体形状相匹配。使被照射的物体 受光更均勻。所述面板式照射灯，首先根据常被照射的物体形状选择相匹配的基板，其次确定 在使用过程中是否会涉及到转向，以便选择适合转向的基板(如图5所示)，然后在基板上 装加上述节能灯(如图1所示)，根据散热性、显色性、受光均勻性的需要灵活调整节能灯在 基板上的位子和方向。最后，加装保护壳和控制基板转向的设备。本实施例中集光导体或采用特殊的PC、或采用特殊的塑脂制成。当然，集光导体可 以根据需要选用其他光纤材料或者导光材料制成。本实用新型所述发光体不局限于LED。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。本实用新型要求保护的全反射曲线并不局限于本实例提到的发光体的几何形状所演算出来的具体实施方式
。
权利要求一种节能灯，包括发光体，其特征在于还包括将所述发光体封装并集中射出光线的集光导体。
2.根据权利要求1所述的一种节能灯，其特征在于所述发光体所在面与集光导体底 圆所在面为同一平面，发光体上的点与其几何中心的最大距离为发光体半径rl，集光导体 底圆半径为r2，满足；所述集光导体的几何形状由全反射平行光曲线沿发光体中心 轴线旋转一周形成，其中，所述全反射平行光曲线是指所有发光体上发出的光照射到该曲 线上均能发生全反射，并且发光体中心点光线在该曲线上全反射后成平行线射出，其它光 线也近似于平行线射出；所述发光体中心轴线是指经过发光体的几何中心并垂直于发光体 的直线。
3.根据权利要求2所述的一种节能灯，其特征在于所述所述集光导体顶部中央呈凸 透镜形状，且凸透镜焦点落在发光体中心，凸透镜半径等于r2。
4.根据权利要求3所述的一种节能灯，其特征在于所述集光导体采用光纤材料或者 导光材料或者透光材料制成。
5.根据权利要求3任一项权利要求所述的一种节能灯，其特征在于所述集光导体或 采用PC、或采用PC与PBT共混物、或采用玻璃制成。
6.应用权利要求1至5任一项权利要求所述一种节能灯的面板式照射灯，其特征在于 包括基板，以及排列于基板上的若干所述节能灯。
7.根据权利要求6所述的面板式照射灯，其特征在于所述节能灯包括至少两种颜色 的节能灯。
8.根据权利要求6所述的面板式照射灯，其特征在于所述基板与所照射的物体形状 相匹配。
专利摘要本实用新型公开了一种节能灯以及应用该节能灯的面板式照射灯，属于提高光能利用率的节能灯技术领域和减化灯具结构技术领域，所述节能灯包括发光体，以及将所述发光体封装并集中射出光线的集光导体；应用所述一种节能灯的面板式照射灯包括基板，以及排列于基板上的若干所述节能灯，本实用新型通过改善LED封装后的形态，从而简化后续产品(即照射灯)的结构，提高实用性能，同时，后续产品结构的变化，回避了现有LED照明的散热性和功率小等问题。
文档编号F21V13/00GK201697047SQ20092031906
公开日2011年1月5日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者杨璨源 申请人:杨璨源