专利名称：一种led灯的制作方法
技术领域：
一种LED灯技术领域[0001]本实用新型涉及LED灯领域，尤其涉及一种LED灯。
技术背景[0002]发光二极管(LED)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。在LED 出现的早期，LED经常用于各种设备的指示灯，但是随着LED技术的发展，LED开始逐步用于 照明领域，因此出现了基于LED的灯，即LED灯。由于LED具有诸如体积小、耗电量低、使用 寿命长、高亮度、低热量和环保等优点，因此将LED用于照明领域存在广泛的应用需求。[0003]但是由于LED发光具有指向性强的特点，因此，LED发出的光具有光分布不均勻以 及光斑比较发散等问题，而在照明领域中，通常希望获得一种能够均勻分布且光斑比较集 中的灯。[0004]在现有的LED灯中，对LED发出的光的处理较为简单，例如一种方式是在光源处不 对光进行处理，而是直接通过反射镜将光折射到出光口，随后在出光口处采用透镜来聚光， 这种方式的光照明效果不佳，容易出现光影，均勻度不高。另一种方式采用两个透镜来对 LED光源发出的光进行处理，一个透镜设置在光源处发散光源发出的光，另外一个透镜设 置在出光口处聚焦所发散的光，这种方式获得的输出光具有光斑较小和一定的光分布均勻 度，但是仍然达不到医学上使用的要求。[0005]因此所期望的是一种可以提供具有高光分布均勻度，以便可以在诸如医学应用之 类的对光均勻性要求较高的领域中使用的LED灯。实用新型内容[0006]本实用新型旨在提供一种可以解决或者部分地解决上述问题的新型LED灯。[0007]根据本实用新型的一个方面，提供了一种LED灯，该LED灯包括LED灯头和光输出 部分，其特征在于该LED灯头包括灯筒；LED光源；LED光源安装在其上的LED座；以及处 于LED光源之前的一组透镜，对所述LED光源所发出的光进行聚焦和发射等处理，以便获得 均勻分布的输出光，该组透镜包括最靠近所述LED光源的第一透镜，用于扩散所述LED光 源发出的光；以及位于所述第一透镜之后的第二透镜，用于对通过所述第一透镜的光再一 次进行分散和聚焦，其中所述光输出部分包括第三透镜，对来自所述LED灯头的光进行进 一步的聚焦。[0008]根据本实用新型的LED灯利用一组位于LED光源之前的透镜来对LED光源发出的 光进行处理，从而获得了均勻分布的光。
[0009]现在将参考附图更详细地描述本实用新型，其中图1示出了根据本实用新型一个 实施方式的LED灯的剖面示意图。
具体实施方式
[0010]下面将参考附图描述本实用新型的实施方式。图1示出了根据本实用新型一个实 施方式的LED灯的剖面示意图。[0011]如图1所示，LED灯总体来说包括两个部分，第一部分为LED灯头100，其中利用 LED光源生成光并利用光学透镜组对所生成的光进行处理使得从LED灯头100发射出的光 具有一定的光学均勻度；第二部分为光输出部分200，用于根据实际应用要求对来自LED灯 头100的光进行处理以产生适合实际应用的光。[0012]LED灯头100通常具有大致圆柱形的形状，一端封闭，光从另一端均勻射出。但是 可以根据实际情况设计具有不同形状的LED灯头。在下文中以圆柱形形状的实施方式来描 述本实用新型的具体结构，但是本领域技术人员应当理解，本实用新型不局限于所述实施 方式，而是可以扩展到任何其他形状的结构。[0013]LED灯头100包括灯筒1作为LED灯头的外壳，LED灯头中的多个部件都与灯筒1 相连接以便固定到灯筒1上，灯筒1通常由金属例如铝构成，以便将LED灯头100操作中产 生的热量快速散发到外部。根据实际应用，光输出部分200和LED灯头100可以共用同一 个灯筒1，也可以使用单独的灯筒。[0014]LED灯头100包括LED光源2以及LED光源2安装在其上的LED座3。LED座3通 常为利于散热的材料如金属(例如铝)构成，便于快速散发LED光源2操作中产生的热量。 由于LED的特性，LED光源2所产生的光具有较强的指向性，为了使得LED灯头能够发射出 均勻分布的光，需要对LED光源2所产生的光进行进一步的处理。为此，根据本实用新型的 LED灯头还包括位于LED光源之前的一组透镜，用于对LED光源所发出的光进行聚焦和发射 等处理，以便获得均勻分布的输出光。[0015]如图1所示，根据本实用新型的一个实施方式，该组透镜包括两个透镜。最靠近 LED光源2的第一透镜4用于扩散LED光源2发出来的光。在光路上位于第一透镜4之后 的第二透镜5用于对通过第一透镜4的光再一次进行分散和聚焦。通过这两个透镜的协作， 可以获得均勻分布的光输出。[0016]可选地，该组透镜可以包括超过两个透镜，例如在第二透镜5之后再布置进一步 的透镜，用于对通过第二透镜5的光再次进行分散和聚焦。通过添加进一步的透镜，可以获 得均勻分布的光输出。[0017]可选地，LED灯头100还包括位于透镜组之后的光斑调节部分110。光斑调节部 分包括光斑调节环6和调节光栏7，其中可以通过旋转光斑调节环6来转动调节光栏7，进 而转动调节光栏7中的光栏片8以调节出光面的尺寸，从而调节LED灯头100发出的光斑 的直径大小。根据一种实施方式，光斑调节环6顺时针旋转时光斑变大，逆时针旋转光斑变 小。通过利用光斑调节部分110可以进一步加强对LED灯头输出光的调节。[0018]另外，LED灯头100还包括位于第一透镜4和第二透镜5之间的第一止环9，用于 限定第一透镜4的出光面尺寸、第二透镜5的进光面尺寸、保证第一透镜4与第二透镜5之 间的间距以及消除异光。[0019]LED灯头100还包括用于将第二透镜5按压在灯筒上的透镜压圈10，透镜压圈10 可以限定第二透镜5的出光面尺寸并且将各个透镜和第一止环压接在一起。[0020]通过在透镜之间使用止环以及使用压圈，可以调节各个透镜的进光和出光尺寸，从而进一步调节LED灯头100的输出光的光斑大小。[0021 ] 光输出部分200位于LED灯头100之后，根据实际应用对LED灯头100的输出光进 行进一步的处理。如图1所示，根据本发明的一个实施方式，光输出的方向和LED灯头100 所生成的光的发射方向不同，因此，光输出部分200包括具有一定弯曲角度的灯筒弯头11、 位于灯筒弯头10内弯曲处的反射镜12、以及位于输出光位置出的第三透镜13。反射镜12 可以根据灯筒弯头的弯曲角度，将来在LED灯头100的光折射到第三透镜13。第三透镜13 对来自LED灯头100的光进行进一步的聚焦，以形成实际应用所需要尺寸的光斑和均勻度。[0022]图1虽然给出了光输出部分200具有改变光输出方向的部件，但是这不是必须的， 根据实际应用需要，可能完全不需要改变光输出的方向，因此也就不需要改变光输出方向 的反射镜12，而且灯筒弯头11也可以是直筒形的。[0023]可选地，在根据本实用新型的LED灯中的透镜为玻璃透镜，从而可以解决现有的 塑料透镜容易在高温下加快老化、使用寿命相对较短以及透镜折射率低等缺点。[0024]进一步可选地，在根据本实用新型的LED灯中的透镜均为DO镜片，即多层衍射光 学镜片。DO镜片通过在玻璃镜片表面精密制成的衍射光栅以微米的精度互相贴近形成的层 叠结构，从而利用衍射光学元件与折射光学元件在色差上具有完全相反的性质，在理论上 实现了色差为“零”的镜头。通过采用DO镜片作为透镜，可以进一步提高输出光的均勻度 并实现均勻的光斑。[0025]根据本实用新型的一个实施方式，LED灯具有如下尺寸第一透镜4的进光面直径 为Ilmm且出光面直径为11. 6mm;第二透镜5、反射镜12和第三透镜13的进光面和出光面 直径均为13mm。[0026]根据本实用新型的LED灯具有输出光分布均勻、光斑可调等优点，尤其适用于医 疗照明领域，例如可应用于耳鼻喉科等检查照明和手术辅助照明。当然，根据本实用新型的 LED灯也适用于通用照明，例如可用于铁路、电方、公安、消防、钢铁、油田等行业夜间野外作 业，适用于各种夜间工作场所。[0027]应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制， 并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利 要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排 除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在 多个这样的元件。
权利要求1.一种LED灯，该LED灯包括LED灯头和光输出部分，其特征在于该LED灯头包括 灯筒；LED光源；LED光源安装在其上的LED座；以及处于LED光源之前的一组透镜，对所述LED光源所发出的光进行聚焦和发射等处理，以 便获得均勻分布的输出光，该组透镜包括最靠近所述LED光源的第一透镜，用于扩散所述LED光源发出的光；以及 位于所述第一透镜之后的第二透镜，用于对通过所述第一透镜的光再一次进行分散和聚焦，其中所述光输出部分包括第三透镜，对来自所述LED灯头的光进行进一步的聚焦。
2.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯头还包括 位于所述组透镜之后的光斑调节部分，所述光斑调节部分包括 调节光栏，具有可以调节出光面尺寸的光栏片；以及光斑调节环，通过旋转所述光斑调节环来转动所述调节光栏，进而转动所述调节光栏 中的光栏片以调节出光面的尺寸。
3.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述光输出部分还包括 具有一定弯曲角度的灯筒弯头；以及位于所述灯筒弯头内弯曲处的反射镜，用于将来在所述LED灯头的光折射到所述第三透镜。
4.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述第一、第二和第三透镜以及折射镜均 为玻璃透镜。
5.如权利要求4所述的LED灯，其特征在于，所述第一、第二和第三透镜以及折射镜均 为多层衍射光学镜片。
6.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯头还包括 位于所述第一透镜和第二透镜之间的第一止环；以及将所述第二透镜按压在所述灯筒上的压圈。
7.如权利要求1-6中的任一个所述的LED灯，其特征在于， 第一透镜的进光面直径为Ilmm且出光面直径为11. 6mm ； 第二透镜的进光面和出光面直径均为13mm ；以及第三透镜的进光面和出光面直径均为13mm。
专利摘要本实用新型提供了一种LED灯，该LED灯包括LED灯头和光输出部分，该LED灯头包括灯筒；LED光源；LED光源安装在其上的LED座；以及处于LED光源之前的一组透镜，对所述LED光源所发出的光进行聚焦和发射等处理，以便获得均匀分布的输出光，该组透镜包括最靠近所述LED光源的第一透镜，用于扩散所述LED光源发出的光；以及位于所述第一透镜之后的第二透镜，用于对通过所述第一透镜的光再一次进行分散和聚焦，其中光输出部分包括第三透镜，对来自所述LED灯头的光进行进一步的聚焦。根据本实用新型的LED灯利用一组位于LED灯源之前的透镜来对LED灯源发出的光进行处理，从而获得了均匀分布的光。
文档编号F21V14/00GK201819066SQ20102056108
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者杨仲奎, 马晋昆 申请人:云南邦桥节能科技有限公司