专利名称：一种发光均匀高亮度低功耗的led灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明设备，尤其涉及一种实用的高效照明LED灯。
背景技术：
目前普通的白炽灯由于寿命短，一般寿命在1500小时左右，而LED灯的典型工作寿命为100000小时，也就是说11.5年。
普通的白炽灯耗能高、光效低、容易损坏。在不考虑维修等等因素，光耗电量就是一个不可估量的数字。然而采用LED灯不仅能节约耗电量，且还能减少对环境的污染。本专利的其中一个实施例是九个LED组成的楼道灯，每个LED电压3.2V，电流20mA，功率为64mW，九只是570mW，加上电路部分消耗估算为600mW即零点六瓦，每天点10小时计算，一年为2度电，每度电费5角钱计算仅1元钱，而目前常用的15瓦楼道灯点同样时间，一年电费为27元。可见这一年省下电费买本发明的LED楼道灯绰绰有余。
但LED存在以下几个问题一是方向性太强光路狭窄，小功率管半功率角是18度，超出该范围效果很差。目前大功率LED管(指1W、3W、5W)已经问世，它的半功率角已能达到140度与160度，但其方向性也有一定的范围-见图3与图4，此外目前对LED的光路基本不能调整，影响了它的推广。本发明针对LED以上不足进行改进。
发明内容
为了克服现有白炽灯寿命短、耗电、可靠性差以及目前LED灯由于角度偏移而影响光亮度等不足，本发明提供了一种LEID灯。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种发光均匀高亮度低功耗的LED灯，其特征在于，它主要由取电体、反射体、发光模块、电路模块和透射体组成；其中，所述发光模块与电路模块相连，电路模块与反射体相连，反射体与取电体相连，透射体与取电体相连。
进一步地，所述取电体为白炽灯的灯头或插头。
进一步地，所述发光模块为圆型发光模块，在所述电路板的中间放置发光集中型LED，周围均匀环绕放置散射型LED；所述反射体为喇叭型。
进一步地，所述发光模块为直线型发光模块，发光集中型LED和散射型LED间隔排列在电路板上；所述反射体为梯型。
进一步地，所述透射体为凹透镜、凸透镜或平透镜。
本发明的有益效果是，省电、增加寿命、耐振动、响应速度快、冷光源，而且能通过透射体，如凹透镜、平透镜、凸透镜，使LED灯发出所需要的发散、直射与会聚效果，解决LED光路狭窄问题，并能通过反光膜的反射，减少光在光学空间中的损失，从而使LED光通量达到较高水平。采用大小功率LED间隔混合、发光集中型的LED(朗柏型)与散射射型效果的LED相结合，将LED以长短不同、角度不同焊接的方式，解决了LED灯由于角度偏移而影响光亮程度的难题。
图1是本发明的LED灯的结构分解图，图2是本发明的电路图，其中，(a)为电容降压式电路图，(b)为变压器降压式电路图，图3是朗柏型辐射图，图4是散射型辐射图，图5是朗柏型与散射型相结合的辐射图，图6是本发明实施例1的圆型LED灯俯视图，图7是本发明实施例2的直线型LED灯俯视图，图8是本发明实施例3的扩散半球型LED灯俯视图，具体实施方式
下面根据附图详细说明本发明实施例，使本发明的目的和效果更加明确。
如图1所示，本发明LED灯的结构主要由取电体1、反射体2、发光模块3、电路模块4和透射体组成。下面详细说明各个组成部分一.取电体1在220V市电取电，有两种方式，一、采用平常市电220伏白炽灯的灯头，目前通用的有螺口与插口两种；二、通过插头直接取电；所以本发明中的取电体1可以为平常市电220伏白炽灯的灯头或插头。
二.反射体2如图1所示，反射体是镀反光膜的反光体，实施例有两种，若发光模块3为圆型，则反射体采用喇叭型；若发光模块为为直线型，则反射体为梯形。
三.发光模块3发光模块3即电光转换模块，它是LED焊接在电路模块4的电路板上组成的发光单元。本发明采用大小LED混合、发光集中型LED(朗柏型)与散射型LED相结合，把LED以长短不同、角度不同焊接的方式，解决了LED灯由于角度狭窄而影响光亮程度的难题。本发明的实施例有圆型与直线型两种。圆型见图6，在电路板的中间放置一个发光集中型LED 61，周围均匀环绕3个以上散射型LED62～65，本实施例中为4个；另外，圆型也可如图8所示，在电路板的中间放置若干个发光集中型LED，周围以不同半径均匀环绕几圈散射型LED，根据电路板大小，LED可以以长短不同、角度不同焊接的方式进行焊接，解决了LED灯由于角度狭窄而影响光亮程度的难题；本实施例中，以电路板平面为基面，在中心垂直安装发光集中型LED，稍外一层将散射型LED灯以较偏的倾斜角焊在电路板上，最外层散射型LED灯角度更偏，从而使光路均匀射出。直线型见图7，发光集中型LED和散射型LED间隔排列在电路板上，其中，71、73、75、77、79是发光集中型LED，72、74、76、78、80是散射型LED。
四.电路模块4该模块把220伏交流电转化为较低的直流电，驱动LED发光。采用电容降压或变压器降压，如图2所示，其中，图(a)为电容降压式电路，其中R1为电阻，R2为限流电阻，C1为电容，U1为桥堆，D1～D9为LED，其中R1和C1并联组成降压电路，一端与桥堆的交流输入端相连，另一端接在取电体上。R2串在取电体和桥堆之间，起到限流作用。U1的作用是将输入的交流电转换成可供D1～D9使用的直流电，D1～D9顺序串联，每个灯的正极接在另一个灯的负极，组成串联电路。串联之后将灯的正极接在桥堆的正极，将负极接在桥堆的负极。图(b)T为变压器将压式电路，其中T为变压器，R3为限流电阻，U2为桥堆，使用变压器作为降压元件，变压器输出的一端与桥堆之间串接一个电阻R3作为限制电流的作用，变压器输出的另一端接桥堆的交流输入端，变压器的输入两端接与取电体上。U2的作用是将输入的交流电转换成可供D10～D18使用的直流电。其中桥堆的正极输出端和D10之间串接一个电阻R4，起到限流作用，可供D10～D18承受的电流。D10～D18为互相串联，每个灯的正极接在另一个灯的负极组成串联电路。串联之后将灯的正极接在桥堆的正极，将负极接在桥堆的负极。
五.透射体透射体是在发光模块3上面加上的用透明有机材料作的透镜，对不同用途的灯具采用不同的透镜普通的灯具采用凹透镜5，使光均匀发散。其他也可采用凸透镜6形成光的会聚或用平透镜7形成光的直射。最后采用摩砂材料8进行封装成型。
本发明的LED灯总体工作流程如下将220V的电通过取电体接入电路模块，电路模块采用电容或变压器降压方式，把220V交流电经降压后经过桥堆整流转化为较低的直流电，然后经过限流电阻限流输出可供LED正常工作的电流和电压，推动发光单元LED发光，由于LED采用发散角度不同的发光二极管组成、向四周发出的光和往后往旁边的光经过镀反光膜的反光体全部将关反射出去，使光路均匀定向向前发出，向前光再通过有机材料作的透射体(凹透镜或平透镜或凸透镜)，对LED发出的光按灯具的不同用途，均匀射出。如凹透镜形成光的均匀发散，最后通过摩砂材料均匀柔和射出。
本发明采用不同的透镜，使LED的光路能按需要光路均匀发散、会聚或平射，实施例中采用凹透镜，使光均匀发散出去，使光的可见范围扩大，且不同角度所见的光均匀，最外面采用白色摩砂的材料进行封装，减少光对外部物体的辐射度的。发光效果达到最好就是采用不同功率的、发射角度不同的LED相互组合，见图5。为了发光效果更加均匀，可以采用长短不同、角度不同焊接LED的方式，在中心垂直安装发光集中型LED，稍外一层将散射型LED灯以较偏的倾斜角焊在电路板上，最外层散射型LED灯角度更偏，从而使光路均匀射出，见图8。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求1.一种发光均匀高亮度低功耗的LED灯，其特征在于，它主要由取电体、反射体、发光模块、电路模块和透射体组成；其中，所述发光模块与电路模块相连，电路模块与反射体相连，反射体与取电体相连，透射体与取电体相连。
2.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述取电体为白炽灯的灯头或插头。
3.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述发光模块为圆型发光模块，在所述电路板的中间放置发光集中型LED，周围均匀环绕放置散射型LED；所述反射体为喇叭型。
4.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述发光模块为直线型发光模块，发光集中型LED和散射型LED间隔排列在电路板上；所述反射体为梯型。
5.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述透射体为凹透镜、凸透镜或平透镜。
专利摘要本实用新型公开了一种发光均匀高亮度低功耗的LED灯，它主要由取电体、反射体、发光模块、电路模块和透射体组成；反射体套在取电体内，发光模块在电路模块的电路板上与电路模块一起装入反射体内，透射体套在反射体外，由磨砂材料封装成型。本实用新型省电、增加寿命、耐振动、响应速度快、冷光源，而且能通过透射体，如凹透镜、平透镜、凸透镜，使LED灯发出所需要的发散、直射与会聚效果，解决LED光路狭窄问题，并能通过反光膜的反射，减少光在光学空间中的损失，从而使LED光通量达到较高水平。采用大小功率LED间隔混合、发光集中型的LED与散射射型效果的LED相结合，将LED以长短不同、角度不同焊接的方式，解决了LED灯由于角度偏移而影响光亮程度的难题。
文档编号F21V7/00GK2916332SQ20052011614
公开日2007年6月27日 申请日期2005年10月24日 优先权日2005年10月24日
发明者何永祥, 毛素瑜, 应英武, 傅莹光, 李再林, 胡佩文 申请人:何永祥, 毛素瑜