专利名称：日光灯型led照明灯具的制作方法
技术领域：
日光灯型LED照明灯具技术领域[0001]本实用新型涉及照明灯具，特别涉及一种日光灯型LED照明灯具。
技术背景[0002]在我们的日常生活中，日光灯依然在学校，办公和家庭中占据着重要地位。日光灯具有光通量大，照度分布均勻两大特点。要想用LED照明替代传统日光灯，就必须满足这两大特性。[0003]LED照明的光通量问题，随着大功率高亮度LED的普及产生，正在逐步得到解决。 但是如何改善LED照明灯的配光特性，实现特定的照度分布一直是一个棘手的课题。传统上采用漫射灯罩或二次荧光等方法加以解决。但上述两种方法均会降低光源的照明效率， 弱化LED照明的节能特点。发明内容[0004]鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型研发一种日光灯型LED照明灯具。在保障照明效率的前提下，实现理想的照度分布是本实用新型设计方案的主要目标。本设计方案采用光学透镜原理对LED光源进行照度分布调整。在几乎不降低发光效率的前提下，大幅改善了 LED照明灯具的照度分布特性。[0005]本实用新型采取的技术方案是一种日光灯型LED照明灯具，其特征在于包括 LED光源、聚光反射镜、配光透镜、PCB印刷线路板及支架，所述配光透镜作为灯具外壳设为管状结构，LED光源、聚光反射镜、PCB印刷线路板及支架均安装在管状的配光透镜内，LED 光源沿直线等间隔排列焊接在PCB印刷线路板上，每一个LED光源均配有一个聚光反射镜， 聚光反射镜和PCB印刷线路板固定在支架上，配光透镜的两端分别粘接固定在灯头上。[0006]本实用新型所产生的有益效果是采用配光透镜的日光灯型LED照明灯具，实现了相当明显的照度分布改善。本设计通过调整有效入射面曲率分布，可以实现不同的配光特性，从而提高了 LED光源的利用效率。由于LED光源具有寿命长的显著优势，最新高亮度 LED光源的寿命可以达到100000小时，M小时照明可以使用11年。因此，对比传统日光灯， 本实用新型具有明显的节能、使用寿命长等优势。
[0007]图1是本实用新型采用配光透镜外表面为漫射凹槽结构的外形示意图。[0008]图2是本实用新型采用配光透镜外表面为圆形漫射凹痕结构的外形示意图。[0009]图3是本实用新型单面安装结构侧视截面示意图。[0010]图4是本实用新型双面安装结构侧视截面示意图。[0011]图5是配光透镜内表面局部放大的配光凹槽结构示意图。[0012]图6是局部放大的配光凹槽入射面曲率Al A7分布的截面示意图。[0013]图7是配光透镜外表面局部放大的漫射凹槽截面示意图。[0014]图8是配光透镜外表面局部放大的漫射凹痕截面示意图。
具体实施方式
[0015]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明参照图1、图2、图3和图 4，一种日光灯型LED照明灯具包括LED光源1、聚光反射镜2，配光透镜3、PCB印刷线路板 4及支架5，配光透镜3作为灯具外壳设为管状结构，LED光源1、聚光反射镜2、PCB印刷线路板4及支架5均安装在管状的配光透镜3内，LED光源1沿直线等间隔排列焊接在PCB印刷线路板4上，每一个LED光源1均配有一个聚光反射镜2，聚光反射镜2和PCB印刷线路板4通过卡扣或螺栓固定在支架5上，配光透镜3的两端分别粘接固定在灯头上。[0016]参照图5和图6，配光透镜3的内表面设有配光凹槽301。配光凹槽301的宽度设在0. 2 2mm范围内。配光凹槽入射面的斜率的绝对值由配光凹槽深度的最高点向配光凹槽底部方向逐步减小至配光凹槽底部最低点，再由配光凹槽底部最低点逐步增大至配光凹槽底部中心点，连续重复平行分布于整个配光透镜的内表面。[0017]图6中Al到A7为斜率连续变化的配光凹槽表面，A7为相邻配光凹槽的衔接部。 Al为配光凹槽的截面中心点。以通过Al点的配光透镜截面直径为轴，配光凹槽截面为轴对称。通过调整有效入射面Al A7的曲率分布，可以实现不同的配光特性。[0018]参照图1和图7，配光透镜3的外表面设有漫射凹槽302。漫射凹槽302的宽度设在0. 1 1. 2mm范围内，漫射凹槽302深度为漫射凹槽302宽度的30%_60%，且平行分布于整个配光透镜3的外表面。[0019]参照图2和图8，配光透镜3的外表面设有圆形漫射凹痕303。圆形漫射凹痕303 的深度设在0. 2-0. 4mm范围内，圆形漫射凹痕303的半径等于圆形漫射凹痕303的深度，且分布于整个配光透镜3的外表面。[0020]本实用新型设计原理从LED光源1发出的光线，通过聚光反射镜2汇聚后，以近似平行方式射向配光透镜3内表面的配光凹槽301，再经过配光透镜3外表面的漫射凹槽 302或圆形漫射凹痕303折射后照亮外部空间。由于入射光照到不同斜率的配光凹槽301 入射面，从而发生不同角度的折射，形成了对入射光线的空间分配。漫射凹槽302或圆形漫射凹痕303沿灯具长度方向分布的设计，起到了对灯光的进一步漫射处理作用。针对不同场合选择采用外表面为漫射凹槽302或圆形漫射凹痕303的配光透镜。[0021 ] 支架5可以支撑上下两面双面安装PCB印刷线路板4。针对大多数应用，为降低成本一般只在一面安装PCB印刷线路板4。相对于双面安装，单面安装所需LED数量减少一半，因此可以显著降低成本。[0022]本实用新型采用高亮度白色LED为光源。聚光反射镜2设计为灯碗形状，多个聚光反射镜采用一体化注塑成型，利用边框上的定位孔通过螺栓或卡具与支架5固定。LED光源1从底部开口圆周所留空间中探出，光线由聚光反射镜2上部开口射出。聚光反射镜镜面采用抛物面设计。利用配光透镜曲面上的变化斜率设计，实现了对入射近似平行光的折射和散射处理。[0023]在重视照明效率时，推荐采用外表面为漫射凹槽302的配光透镜，在强调照度分布均勻性时，推荐采用外表面为圆形漫射凹痕303的配光透镜。[0024]实施例配光透镜内表面配光凹槽宽度为1. 7mm(可以根据工艺条件进行选择)；配光凹槽深度为1.0mm;配光透镜外表面为漫射凹槽(或者为圆形漫射凹痕，其开口直径为 0. 5mm，深度0. 25mm)，其宽度为0. 2mm,截面为等边三角形。[0025]参照图6，图中A7为相邻配光凹槽的衔接部亦为配光凹槽深度的最高点。A2为配光凹槽底部最低点，Al为配光凹槽中心点。A3、A4、A5及A6为配光凹槽表面斜率说明用采样点。[0026]A6与A7点连线斜率为2. 246, A5与A6点连线斜率为1. 789，[0027]A4与A5点连线斜率为1. 402，A3与A4点连线斜率为0. 966，[0028]A2与A3点连线斜率为0. 532，Al与A2点连线斜率为-0. 259，[0029]A7点的最大斜率为7，Al点的最大斜率为_2。[0030]此典型设计可以使分布在正面90度范围内的光源照度与普通日光灯相似。通过加大斜率变化幅度，还可以扩大光照范围。[0031]通过比对FL20W普通日光灯和不同长度的日光灯型LED照明灯具(单面安装)的照度分布，可以看出60cm 6W日光灯型LED照明灯具即可实现与FL20W相近的照度分布，完全可以替换FL20W普通日光灯。
权利要求1.一种日光灯型LED照明灯具，其特征在于包括LED光源(1)、聚光反射镜(2)、配光透镜(3)、PCB印刷线路板(4)及支架(5)，所述配光透镜(3)作为灯具外壳设为管状结构， LED光源(1)、聚光反射镜(2)、PCB印刷线路板(4)及支架(5)均安装在管状的配光透镜(3) 内，LED光源(1)沿直线等间隔排列焊接在PCB印刷线路板(4)上，每一个LED光源(1)均配有一个聚光反射镜(2)，聚光反射镜(2)和PCB印刷线路板(4)固定在支架(5)上，配光透镜(3)的两端分别粘接固定在灯头上。
2.如权利要求1所述的日光灯型LED照明灯具，其特征在于所述配光透镜(3)的内表面设有配光凹槽(301)。
3.如权利要求2所述的日光灯型LED灯具，其特征在于所述配光凹槽(301)的宽度设在0. 2 2mm范围内。
4.如权利要求2或权利要求3所述的日光灯型LED照明灯具，其特征在于所述配光凹槽(301)入射面的斜率的绝对值由配光凹槽深度的最高点向配光凹槽底部方向逐步减小至配光凹槽底部最低点，再由配光凹槽底部最低点逐步增大至配光凹槽底部中心点，连续重复平行分布于整个配光透镜(3)的内表面。
5.如权利要求1所述的日光灯型LED照明灯具，其特征在于所述配光透镜(3)的外表面设有漫射凹槽(302)。
6.如权利要求5所述的日光灯型LED照明灯具，其特征在于所述漫射凹槽(302)的宽度设在0.1 1.2mm范围内，漫射凹槽(302)深度为漫射凹槽(302)宽度的30%_60%，且平行分布于整个配光透镜(3)的外表面。
7.如权利要求1所述的日光灯型LED照明灯具，其特征在于所述配光透镜(3)的外表面设有圆形漫射凹痕(303)。
8.如权利要求7所述的日光灯型LED照明灯具，其特征在于所述圆形漫射凹痕(303) 的深度设在0. 2-0. 4mm范围内，圆形漫射凹痕(303)的半径等于圆形漫射凹痕(303)的深度，且分布于整个配光透镜(3)的外表面。
专利摘要本实用新型涉及一种日光灯型LED照明灯具。本照明灯具包括LED光源、聚光反射镜、配光透镜、PCB印刷线路板及支架，配光透镜作为灯具外壳设为管状结构，LED光源、聚光反射镜、PCB印刷线路板及支架均安装在管状的配光透镜内，LED光源沿直线等间隔排列焊接在PCB印刷线路板上，每一个LED光源均配有一个聚光反射镜。采用配光透镜的日光灯型LED照明灯具，实现了相当明显的照度分布改善。本设计通过调整有效入射面曲率分布，可以实现不同的配光特性，从而提高了LED光源的利用效率。由于LED光源具有寿命长的显著优势，最新高亮度LED光源的寿命可以达到100000小时，24小时照明可以使用11年。因此，对比传统日光灯，本实用新型具有明显的节能、使用寿命长等优势。
文档编号F21S2/00GK202253068SQ20112040447
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者刘力群, 陈建春 申请人:刘力群, 陈建春