专利名称：三色混光led点光源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种点光源装置，特别是涉及一种可调节光色的三色混光LED点光源
直ο
背景技术：
LED具有无汞、高发光效率、使用寿命长等优点，具有逐渐取代传统照明光源之趋 势。现有LED点光源装置搭配微棱镜光学板使LED点光源产生多倍化的虚拟光源，使在不 影响发光亮度的情况下，减少LED的数量，节省了成本，但单色LED照明装置只能做亮度的 调整并无法做光色的变化，这使得无法随着环境的变化发射出适当的光色。现有做法中，通 常将两种或三种颜色的LED点光源的数量等比例设置，形成适应环境的混光光色，但演色 性不足，在该混光光色下，容易导致部分物体的颜色失真。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种三色混光LED点光源阵列的光源装置，同时进一步提 高光的演色性。一种LED点光源装置，包括壳体及固定在壳体内的微棱镜光学板和LED电路基板。 所述微棱镜光学板上形成沿两个不同方向延伸的多个V形脊，所述电路基板上排布至少一 个光源组，每个光源组中设有四个能够发射出三种不同颜色的单色LED点光源，每个LED点 光源发射的光线经过微棱镜光学板形成四个虚拟光源；每个光源组中的四个LED点光源之 间保持一预定距离，任意相邻的两个光源组共用一个LED点光源，使相邻的LED点光源对应 的虚拟光源存在两对重叠的虚拟光源。本发明的LED点光源装置，将三色LED点光源的数量设置不同比例，来扩大光的色 域，增加光的演色性；同时交替排列的三色LED点光源产生的光线经过所述微棱镜光学板， 扩散成四倍虚拟光源，该四倍虚拟光源所形成的混光光色保证光的亮度，同时有效减少LED 点光源的数量。
图1为本发明中三色混光LED点光源装置的剖面示意图。图2为图1中微棱镜光学板的立体结构示意图。图3为图1中单一 LED点光源产生四个虚拟光源示意图。图4为图1中三色LED点光源排布示意图。图5为图1中三色LED点光源产生虚拟光源的混光的示意图。图6为图1中虚拟光源的混光区域示意图。主要元件符号说明LED点光源装置 100壳体10
底板101
侧壁102
保护罩103
电路基板20
LED点光源201
光源组202
光源组矩阵203
虚拟光源204
混光光色205
LED点光源阵列21
部分混光区22
完全混光区23
微棱镜光学板30
入光面301
出光面 302
V形脊 303、.31具体实施例方式请参阅图1，一种三色混光的LED点光源装置100包括壳体10、电路基板20和微 棱镜光学板30。壳体10包括一个底板101、沿底板101的四周延伸的侧壁102及一保护罩 103。该底板101和该侧壁102围成一收容腔。所述保护罩103由透明玻璃、毛玻璃、透明 塑胶板等透明材质中的一种制成，保护罩103位于微棱镜光学板30的上方，用于保护微棱 镜光学板30的表层不受到污染或刮伤。本实施方式中，所述底板101及侧壁102可由具有 高反射率的金属或塑料制成，或由涂布有高反射率涂层的金属或塑料制成。所述电路基板 20固定在底板101上，电路基板20的表面排布三个或多个不同颜色的LED点光源201。所 述微棱镜光学板30位于该壳体10内，其位于LED点光源201的上方且大致与底板101平 行。请参阅图2和图3，所述微棱镜光学板30由透明塑胶材质制成，其具有入光面301 及与入光面301相对的出光面302，该入光面301为平面且面向LED点光源201，多个V形脊 303形成于所述出光面302上，且该两方向延伸的多个V形脊303相互交错排列，且具有共 同的连接点，使得单一 LED点光源201发射的光线通过该微棱镜光学板30形成如图3所示 的4个虚拟光源204，所述虚拟光源204均勻分布在以该LED点光源201为圆心、以预定值 R为半径的圆周上。其中，半径R的值与微棱镜光学板30距LED点光源201的高度相关。本实施方式中，每个V形脊303的顶角呈45度，该V形脊303沿两个不同方向延 伸，包括多个沿第一方向Xl延伸的多个长条状V形脊313和多个沿第二方向X2延伸的多 个长条状V形脊314，其中，沿第一方向Xl延伸的多个长条状V形脊313和沿第二方向X3 延伸的多个长条状V形脊315相互正交于一点。分别与两个正交方向Xl及X2延伸的长条 状V形脊313及314具有共同连接点的对称方向X3及X4也形成长条状V形脊315及316。请参阅图4和图5，所述电路基板20表面排布点光源阵列21，点光源阵列21包括
4至少一个光源组202，每个光源组202中包括能发出三种不同颜色光的四个单色LED点光 源201，任意相邻两个光源组共用一个LED点光源，每个LED点光源发射的光线经过微棱镜 光学板30形成4个虚拟光源204，所述4个LED点光源201之间保持预定距离，使所产生的 虚拟光源中存在一组由4个虚拟光源204重叠形成的混光。本实施方式中，每个光源组202 中四个LED点光源201依其所在位置顺次连接形成边长为V^R的正方形，使得相邻的LED 点光源201所产生的虚拟光源204规则性重叠，重叠部分形成不同强度的三种光色的混光 光色。由于，每个光源组202的三色LED点光源201的数量比为1 2 1，使形成混光光 色的色域范围扩大，从而提高光的演色性，一定程度上减少物体在该混光照射下的失真率。 本实施方式中，每个光源组202中的LED点光源201分别能够发射出红色、绿色和蓝色的 光，其中，在每个光源组202中，发出红色、绿色和蓝色的光的LED点光源201的数量分别为 1个、2个和1个，从而能够混光形成白光。在需要时，可通过调节三种光色LED点光源201 的输入功率比或来调节点光源阵列21的混光光色205。请参阅图6，本实施方式中，所述LED点光源阵列21中，最外层LED点光源201所 形成的虚拟光源204发生部分混光，该区域为部分混光区22，被最外层LED点光源201所包 围的内部其它LED点光源201所产生的虚拟光源204形成完全混光光色，该区域为完全混 光区23。本发明的三色混光LED点光源装置100，将三色LED点光源201的数量设置不同 比例，来扩大光的色域，增加光的演色性；同时交替排列的三色LED点光源201产生的光线 经过所述微棱镜光学板30，扩散成四倍虚拟光源204，该四倍虚拟光源204所形成的混光光 色，保证光的亮度同时有效减少LED点光源201的数量。本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的 适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。
权利要求
一种LED点光源装置，包括壳体及固定在壳体内的微棱镜光学板和LED电路基板，其特征在于所述微棱镜光学板上形成沿两个不同方向延伸的多个V形脊，所述电路基板上排布至少一个光源组，每个光源组中设有四个能够发射出三种不同颜色的光的单色LED点光源，每个LED点光源发射的光线经过微棱镜光学板形成四个虚拟光源；每个光源组中的四个LED点光源之间保持第一预定距离，任意相邻的两个光源组共用一个LED点光源，使相邻的LED点光源对应的虚拟光源存在两对重叠的虚拟光源。
2.如权利要求1所述的LED点光源装置，其特征在于，所述微棱镜光学板具有面向LED 点光源的入光面及与入光面相对的出光面，所述入光面为平面，所述多个V形脊形成于所 述出光面上。
3.如权利要求2所述的LED点光源装置，其特征在于，所述多个V形脊包括沿第一方向 延伸的多个V形脊及与第一方向正交于一点的沿第二方向延伸的多个V形脊。
4.如权利要求1所述的LED点光源装置，其特征在于，所述四个虚拟光源均勻分布在以 该LED点光源为圆心，以第二预定距离为半径的圆周上，所述第一预定距离为所述第二预 定距离的倍。
5.如权利要求1所述的LED点光源装置，其特征在于，所述微棱镜光学板由透明塑胶材 质制成。
6.如权利要求1所述的LED点光源装置，其特征在于，所述壳体包括底板及沿底板的四 周延伸的侧壁，该底板和该侧壁围成一收容腔，所述电路基板和微棱镜光学板设置在该收 容腔中，其中，所述微棱镜光学板位于电路基板的上方且与底板平行。
7.如权利要求1所述的LED点光源装置，其特征在于，所述LED点光源装置还包括保护 罩，该保护罩由透明材质制成，保护罩固定在微棱镜光学板的上方。
全文摘要
一种三色混光LED点光源装置，包括壳体及固定在壳体内的微棱镜光学板和LED电路基板。所述微棱镜光学板上形成沿两个不同方向延伸的多个V形脊，所述电路基板上排布至少一个光源组，每个光源组中设有四个能够发射出三种不同颜色的单色LED点光源，每个LED点光源发射的光线经过微棱镜光学板形成四个虚拟光源；每个光源组中的四个LED点光源之间保持一预定距离，任意相邻的两个光源组共用一个LED点光源，使相邻的LED点光源对应的虚拟光源存在两对重叠的虚拟光源。本发明将三色LED点光源的数量设置不同比例，来扩大光的色域，增加光的演色性，同时减少光源的数量。
文档编号F21V17/00GK101943344SQ20101028924
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月24日 优先权日2010年9月24日
发明者刘肃宗, 石伏秋, 章绍汉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司