专利名称：：Led组合光源的制作方法
技术领域：
：本实用新型属于LED照明光源领域，特别是用于大范围照明，且要求照度均匀，配光复杂的LED光源。
背景技术：
：许多室外照明，包括道路照明、广场照明，景观照明等场合，都要求在有限的大面积范围内提供均匀的照度，由此要求照明光源有符合这些照明条件的特殊配光曲线。例如路灯，以光源到地面的垂直线作为基准轴，则要求在有效照明范围内与基准轴角度越大的方向，亮度越髙，而在有效照明范围之外要求亮度很小。传统光源大多都是通过二次配光来实现。LED光源与传统光源不同在于其发光通常都限于一定的立体角范围之内，这就给有限范围照明的直接配光提供了条件。使得LED照明首先在室外照明领域得到更多的应用。但是目前LED光源的配光，都是通过布局或透镜的方式进行，至今还未见有通过组合不同发光角的LED光源的方式实现配光的。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种LED组合光源，它可以按照特定的配光要求实现向不同方向提供不同的照度，本实用新型所提供的LED组合光源包括若干个LED发光管。将这些发光管分为至少两组。每一组中的发光管的发光角都相同，组合时使得这些发光管的光轴指向同一个方向，形成一个功率较大而出光角与单个LED发光管的发光角相同的LED发光组件。根据该方向要求的发光强度要求和所选用的单个发光管的功率，LED发光组件所包含发光管的数量可以是多个，也可以是单个。所述的LED发光管的发光角可以直接选用适当发光角的LED管子，也可以用反光杯或透镜聚光形成确定的出光角。按照配光的要求排列上述LED发光组件。将较大出光角的LED发光组件指向亮度要求小的方向。将较小出光角的LED发光组件指向亮度要求大的方向，如果亮度仍达不到要求，可以增加该方向组件的数量，或增加该组件中组合LED的数量，或者选用更大功率的LED发光管。按照不同方向的配光要求采用不同出光角的LED发光组件是实现本实用新型目的的关键。图1是LED发光组件的一种组合形式及其亮度分布示意图；图2是实施例1的LED发光组件的排列方式示意图，适合于道路照明的路灯的一个例子。图3是实施例1的设计配光曲线；图4是实施例2横向发光组件排列方式；图5是实施例2纵向发光组件排列方式；图6是实施例2横向设计配光曲线；图7是实施例2纵向设计配光曲线；LED发光组件LED发光组件作为本实用新型所提供LED组合光源的中间部件，可以简化产品的设计过程，同时作为标准件可以简化产品生产工艺，提髙产品可靠性。图1是一种使用较小功率的LED发光管组合成LED发光组件的示意图。它是由多个发光角与组件出光角相同的LED发光管3均匀分布组装在一个矩形安装平面4上，其发光的方向都是垂直于安装平面4并指向同一方向。其合成光束的光轴1位于矩形安装平面4的几何中心并垂直于安装平面4。图1还画出了该LED发光组件的出光角内的一维光强分布曲线2。作为描述本实用新型而使用的术语，术语"出光角"是指相对光强值不小于50%的光束角度。图1描述的LED发光组件的"出光角"为20°。只有在轴向距离远大于LED发光组件中LED发光管分布区域的几何尺寸时，上述的LED组件的出光角与组件中的LED发光管的发光角相同这一论述才能成立。这一条件对于本实用新型所提供的LED组合光源的应用环境是能够符合的。如果LED发光管的发光角不能符合设计的出光角要求，可以使用其它的光学手段进行聚光或者散光，包括但不限于使用反射镜或者透镜。所述的安装平面及其几何形状、LED发光管均匀分布的组合方法只是简化设计的方法，但不局限于这些方法。实施例l:极坐标平面配光的路灯光源。图2是一种LED路灯光源的结构示意图。这是一个以基准轴10为对称轴具有对称光分布的组合光源，按照道路照明的要求，其对称中心即基准轴方向光强最小，在有效照明范围内的边沿方向，即与基准轴夹角最大的方向光强最大。本实施例由6个LED发光组件lla、llb、12a、12b、13a、13b构成，以基准轴为对称轴对称排列，它们的光轴与基准轴均在同一平面。表1是本实施例的设计数据，其中方位角以基准轴方向为O度来确定的，中心光强为组件光轴方向的光强的相对值，可以通过调整功率来匹配。表l:设计数据LED发光组件方位角(°)出光角(°)中心光强(％)lla1530100lib-153010012a402017012b-402017013a57.51535013b-57.5153506按此数据设计的路灯，其光强分布曲线如图3所示，从图上可以看出，基准轴10方向的光强最小，光强分布曲线15以基准轴为中心对称分布，且在靠近边缘处最强，达到中心光强的350%。接近于理想配光曲线。实施例2:—种立体非对称配光组合光源。如图6所示，这种组合光源由10个LED发光组件21a~25b组成，按照纵向和横向两个方向配光。图4是其中两个LED发光组件的横向排列示意图，以光强较小方向的一个组件的光轴作为参考轴20，另一个组件的光轴与参考轴形成一个横向夹角e，同样，光轴与参考轴的夹角较大的组件出光角较小。由此形成的横向配光曲线如图5所示。经过横向配光的5对LED组件再根据纵向配光要求排列，以有效照明区域中光强要求最小方向作为基准轴10，所有参考轴与基准轴位于同一平面，按照参考轴与基准轴夹角较大的方向组件出光角较小的原则排列。根据一般道路照明非对称配光要求确定的设计参数如表2。按照表2设计的LED组合光源，纵向配光曲线如图7所示，横向配光曲线如图5所示。从上述实施例配光结果来看，本实用新型所提供的LED组合光源，可以根据不同的应用环境进行配光，可以得到理想的结果，且实现方法简单，仅需要考虑方向、出光角、最大光强这几个参数，为各种大范围、复杂照明环境要求如景观照明，广场照明，道路照明等室外照明提供了高效、照度均匀的光源方案。表2:立体非对称配光设计参数:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本实用新型所提供的LED组合光源，不需要二次配光就可以实现各向不同亮度要求的复杂照明环境要求，但是也可以通过反光、或透镜聚光等二次配光手段来实现。只要是通过改变单个或多个LED发光管组合光束的出光角的方式实现配光，均落入本实用新型要求保护范围内。权利要求1、一种LED组合光源，其特征在于至少包括2个以上LED发光组件，每个LED发光组件至少包括一个LED发光管；各LED发光组件内的所有LED发光管的主要光束的发光角均小于90度，所有光轴平行指向同一方向；各LED发光组件的光轴指向不同方向，根据不同方向的配光亮度要求决定其发光角的大小，要求亮度较高的方向，其发光角较小。2、如权利要求1的LED组合光源，按照平面极坐标配光，其特征在于在有效照明区域内以配光要求亮度最小的方向作为基准轴10;各LED发光组件的光轴1位于同一平面；各LED发光组件的光轴向外发散排列；光轴与基准轴角度较小的LED发光组件的发光角较大，与基准轴角度较大的LED发光组件的发光角较小，中心光强较大。3、如权利要求1的LED组合光源，按照立体球坐标配光，其特征在于在有效照明区域内以配光要求亮度最小的方向作为基准轴10;光轴与基准轴夹角较小的LED发光组件的发光角较大，中心光强较小，光轴与基准轴夹角较大的LED发光组件的发光角较小，中心光强较大。专利摘要本实用新型提供了一种适合于大范围照明的LED组合光源，它由若干个LED发光组件组成，每个LED发光组件由若干个发光角相同，光轴指向同一方向的LED发光管组合，形成出光角与单个LED相同，光轴指向同一方向组件。不同LED发光组件按照配光要求指向不同的方向，配光要求光强较大的方向，组件的出光角较小。本实用新型还提供了平面和立体配光的实施例，无需二次配光就可用于道路照明、广场照明或景观照明的光源。文档编号F21S2/00GK201318577SQ20082021512公开日2009年9月30日申请日期2008年11月22日优先权日2008年11月22日发明者易际平申请人:易际平