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点光源装置。
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， 通常设置两种颜色的LED点光源，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。如何在保证光的亮度同时扩大混光的色域范围，提高混 光的演色性，成有有待解决的问题。
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提高出射光的亮 度的同时，提高混光的演色性。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LED电路基板上排布三种 能够发出不同颜色的多个LED点光源，使每个LED点光源发射的光线经过微棱镜光学板后 形成四个虚拟光源，每三个发出不同颜色的LED点光源构成一个光源组，每个光源组中的 LED点光源以预设距离排布，使得每个光源组中的LED点光源所产生的虚拟光源重叠。本发明的LED点光源装置将单一 LED点光源发出的光线扩散成四个虚拟光源并向 特定视角范围内聚集，增加单色光的光亮度，且相互交替排列的三色LED点光源，使三种光 色的虚拟光源叠加，形成新的混光光色，提高光的色域范围，即提高光的演色性。
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20LED 点光源201光源组202光源组矩阵203虚拟光源204混光光色205LED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302V 形脊303、313、314、315、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，所述壳体10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，所述底板101内表面涂布 有高反射率涂层。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 个不同颜色的单色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，该出光面 302上形成有两个不同方向延伸的多个V形脊303，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，该多个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，在本实施方式中，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表面排布三种不同颜色的多个LED点光源 201，每三个不同颜色的LED点光源201构成一个光源组202，多个光源组202组成点光源 阵列21。每个光源组202中的三个LED点光源201以预设距离排布，使不同颜色的LED点 光源201所产生的虚拟光源204重叠，形成新的混光光色。本实施方式中，每个光源组202 中三种颜色的LED点光源201排布顺序及位置相同，其中，光源组202形成以2R为底边、以
R为腰的等腰三角形，三个不同颜色的LED点光源201顺次的排列在该等腰三角形的三 顶点上。多个光源组202构成光源组矩阵203，光源组矩阵203的行间距和列间距分别设置 为R和2R。以此排列方式形成三色网状LED点光源矩阵21，使得相邻的三种颜色的LED点 光源201所产生的虚拟光源204规则性重叠，重叠部分形成三种光色的混光，形成新的混光 光色205。例如三种颜色的LED点光源201分别为RGB三原色，该RGB三原色完全混光形 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LED阵列 的混光光色。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不完全发生混光，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，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，由于在微棱镜光学板30的出光面302设 置有两方向的多个长条状V形脊，LED点光源201发出的光线透过出光面302时会发生特 定的折射、反射等作用，从而将单一 LED点光源201发出的光线扩散成四个虚拟光源204并 向特定视角范围内聚集，相互交替排列的三色LED点光源201，使三种光色LED点光源201 产生的虚拟光源叠加，叠加部分的混光形成新的混光光色205加强光亮度同时，提高光的 色域范围，也就提高光的演色性。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LED电路基板上排布三种能够发出不同颜色的多个单色LED点光源，使每个LED点光源发射的光线经过微棱镜光学板后形成四个虚拟光源，每三个发出不同颜色的LED点光源构成一个光源组，每个光源组中的LED点光源以预设距离排布，使得光源组中的LED点光源所产生的虚拟光源重叠。
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形脊形成在所 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，所述出光面上包括沿第一方向延 伸的多个V形脊及与第一方向延伸的多个V形脊正交于一点的沿第二方向延伸的多个长条 状V形脊。
4.如权利要求1所述的LED点光源装置，其特征在于，所述四个虚拟光源平均分布在以 该LED点光源为圆心的圆周上。
5.如权利要求1所述的LED点光源装置，其特征在于，所述每个光源组中的LED点光源 排布方式相同，每个光源组中的LED点光源设置在一等腰三角形的顶点上。
6.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。
7.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。
8.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LED电路基板上排布三种能够发出不同颜色的多个单色LED点光源，使每个LED点光源发射的光线经过微棱镜光学板后形成四个虚拟光源，每三个发出不同颜色的LED点光源构成一个光源组，每个光源组中的LED点光源以预设距离排布，使得每个光源组中的LED点光源所产生的虚拟光源重叠。本发明将三种不同颜色的LED点光源混光，加强光亮度的同时，提高光的演色性。
文档编号F21Y101/02GK101936476SQ201010289388
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月24日 优先权日2010年9月24日
发明者石伏秋, 章绍汉, 蒲小满 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