可调色温的led照明装置的制作方法

文档序号:2945478阅读:202来源:国知局
专利名称:可调色温的led照明装置的制作方法
技术领域
本发明涉及半导体照明技术领域,具体涉及ー种照明装置。
背景技术
随着半导体照明技术的发展,白光LED应用越来越广泛。目前白光LED —般都是在蓝光LED芯片上加荧光粉,一部分蓝光被荧光粉吸收,激发荧光粉发射黄光,发射的黄光与剰余的蓝光混合,调控它们的强度比即可得到各种色温的白光LED。但是,这种白光LED在芯片成型后,色温是不可调节的。人们常用的白光LED的色温控制技术一般有两类1、通过在一平面内封装多颗不同类型的LED,通过改变不同颗LED的发光亮度来实现。这种方式的缺点是通常是牺牲某ー颗或某ー组LED的最大发光亮度来实现调节,会减小系统最大出光亮度、控制复杂且不精准,同时这种方式増加了 LED发光面积,在照明光路的设计中要压 小汇聚光斑面积和角度几乎是不可能;2、用两基色LED、RGB三基色或多基色LED通过垂直光学系统合光。这种方式的缺点是系统繁杂、同样也要通过改变不同颗粒LED的发光亮度来实现调节,会减小系统最大出光亮度、控制复杂且不精准。另外,现有技术中,半透半反镜片在光路设计时起到一部份反射一部份透过的作用,反射与透过的比例可以按客户需求来确定。

发明内容
本发明的目的在于,提供一种可调色温的LED照明装置,解决以上技术问题。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现可调色温的LED照明装置,包括至少两个LED灯,其特征在于,包括一半透半反镜片组,所述半透半反镜片组包括至少两个半透半反镜片;两个LED灯出射光线通过其中一所述半透半反镜片合成出一束合成光线;还包括一半透半反镜片切换机构,通过所述半透半反镜片切换机构对所述半透半反镜片组中的至少两个所述半透半反镜片进行切換,进而调整两个LED灯出射光线的合成效果。本发明通过半透半反镜片切換机构对半透半反镜片组中的至少两个半透半反镜片进行切換,来改变两个LED灯透过半透半反镜片的透光与反光比例,以实现调节LED色温的目的。还包括ー用于驱动两个所述LED灯的驱动控制模块,所述驱动控制模块包括ー微型处理器系统,所述半透半反镜片切換机构的控制端连接所述微型处理器系统。本发明的微型处理器系统能同比例的调节两个LED灯的发光亮度,以实现出射光线的亮度调节目的。微型处理器系统也可以单独控制某ー个LED灯的亮度,以实现色温的微量调节。本发明采用上述技术后,两个LED灯发光一致性好、发光稳定、色温调节范国大。另外,本发明在调节色温时,不会減少LED灯最大出光亮度,不会增加LED的发光面积。调节色温简单、准确、可靠,非常适合于各种需要色温调节,有照明光路要求的照明系统或光学系统。为了增加LED灯在半透半反镜片组后方的光传导效率,在两个所述LED灯与所述半透半反镜片组之间分部设有ー LED聚焦镜片组,所述LED灯发出的光线经过前方的LED聚焦镜片组聚焦后,射出聚焦后的光束。这样能有效减少光的损耗。两个所述LED灯经前方的LED聚光镜片组聚焦后射出的光束相互垂直,相互垂直的两束光束均经过其中一所述半透半反镜片合成出一束合成光线。所述半透半反镜片组可以采用圆形,所述半透半反镜片呈扇形,至少两个半透半反镜片均匀拼接成一圓形半透半反镜片组;所述半透半反镜片切換机构采用ー转动机构,所述转动机构通过一转轴带动所述半透半反镜片组转动;所述转轴设置在所述半透半反镜片组的中心。所述半透半反镜片组包括四片所述半透半反镜片,所述半透半反镜片的圆心角均 为 90。。所述半透半反镜片组包括六片所述半透半反镜片,所述半透半反镜片的圆心角均为 60°。两个所述LED灯分别为ー个冷色调白光LED灯、ー个暖色调白光LED灯;所述冷色调白光LED灯为色温大于6500K的LED灯;所述暖色调白光LED灯为色温小于6000K的LED灯。所述半透半反镜片组的前方还设有一合光镜头组,所述合光镜头组采用ー组聚焦凸透镜组。增设合光镜头组后,出射的光线的光斑可控制到直径3mm-8mm,角度小于±35°,可很好的耦合进各种光导纤维进行光的传导。所述驱动控制模块包括一 PWM驱动电路,所述微型处理器系统通过所述PWM驱动电路分别连接两个所述LED灯。本发明采用PWM技术对LED灯的亮度进行调节,以实现系统亮度调节的目的。本发明也能单独增加或減少单个LED灯的亮度,以实现色温的微量调节。采用PWM技术使两个LED灯发光一致性好、发光稳定、色温调节范国大。还包括一外壳,所述LED灯、所述半透半反镜片组均设置在所述外壳中,所述外壳上设有ー出光ロ,所述半透半反镜片组出射的光线朝向所述出光ロ,通过所述出光ロ出光。所述微型处理器系统连接一按键组,通过所述按键组控制所述半透半反镜片切換机构,进而调节本发明出射的光线的色温;通过所述按键组控制每个所述LED灯的发光亮度,进而实现色温的微量调节。所述LED灯设置在一基板上,所述基板可以采用一导热较好的铜基板、铝基板或陶瓷基板。所述基板优选采用陶瓷绝缘层铜基板,所述陶瓷绝缘层铜基板包括ー铜基板,所述铜基板外设有ー层陶瓷绝缘层。以便在导热较好的前提下,基板具有绝缘功能。本发明采用LED灯导热部分与基板直接接触,两者之间无绝缘层影响散热,这样能有效提高LED灯的散热性,使LED灯的发光稳定、寿命长、亮度高。有益效果由于采用上述技术方案,本发明具有制造简单、成本低廉、照明亮度调节范围大、色温调节简单、精准、显色好、寿命长、能耗低、即开即亮等显著优点。


图I为本发明的光路示意图2为本发明半透半反镜片组的一种结果示意图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示进ー步阐述本发明。參照图I、图2,可调色温的LED照明装置,包括至少两个LED灯2,至少两个LED灯2采用不同色温的白光LED灯。还包括一半透半反镜片组5,半透半反镜片组包括至少两个半透半反镜片。两个LED灯2出射光线通过其中一半透半反镜片合成出一束合成光线。还包括一半透半反镜片切换机构,通过半透半反镜片切換机构对半透半反镜片组中的至少两个半透半反镜片进行切換,进而调整两个LED灯出射光线的合成效果。本发明通过半透半反镜片切換机构对半透半反镜片组5中的至少两个半透半反镜片进行切換,来改变两个LED灯2透过半透半反镜片的透光与反光比例,以实现调节LED色温的目的。还包括一用于驱动两个LED灯2的驱动控制模块,驱动控制模块包括ー微型处理器系统,半透半反镜片切換机构的控制端连接微型处理器系统。本发明的微型处理器系统能同比例的调节两个LED灯2的发光亮度,以实现出射光线的亮度调节目的。微型处理器系统也可以单独控制某ー个LED灯2的亮度,以实现色温的微量调节。本发明采用上述技术后,两个LED灯2发光一致性好、发光稳定、色温调节范国大。另外,本发明在调节色温吋,不会减少LED灯2最大出光亮度,不会增加LED的发光面积。调节色温简单、准确、可靠,非常适合于各种需要色温调节,有照明光路要求的照明系统或光学系统。为了增加LED灯2在半透半反镜片组5后方的光传导效率,在两个LED灯2与半透半反镜片组5之间分部设有ー LED聚焦镜片组3,LED灯2发出的光线经过前方的LED聚焦镜片组3聚焦后,射出聚焦后的光束。这样能有效减少光的损耗。两个LED灯2经前方的LED聚光镜片组3聚焦后射出的光束相互垂直,相互垂直的两束光束分别经过其中同一个半透半反镜片合成出一束合成光线。
參照图2,半透半反镜片组5可以拼接成圆形,也可以是其它形式。优选采用圆形的半透半反镜片组5 :半透半反镜片呈扇形,至少两个半透半反镜片均匀拼接成一圓形半透半反镜片组5。半透半反镜片切換机构采用ー转动机构,转动机构通过一转轴带动半透半反镜片组5转动。转轴设置在半透半反镜片组5的中心。半透半反镜片组5与合成光所在的直线形成一倾斜夹角,倾斜夹角小于90度,转轴的轴线与倾斜夹角互为余角。半透半反镜片组5可以包括四片半透半反镜片,半透半反镜片的圆心角均为90°。半透半反镜片组5也可也包括六片半透半反镜片,分别为半透半反镜片A、半透半反镜片B、半透半反镜片C、半透半反镜片D、半透半反镜片E、半透半反镜片F。每片半透半反镜片的圆心角均为60°。两个LED灯2分别为ー个冷色调白光LED灯、ー个暖色调白光LED灯。冷色调白光LED灯为色温大于6500K的LED灯。色调白光LED灯为色温小于6000K的LED灯。优选冷色调白光LED灯为色温在8000K左右的LED灯,暖色调白光LED灯为色温在4000K左右的LED灯。半透半反镜片组5的前方还设有一合光镜头组6,合光镜头组6采用ー组聚焦凸透镜组。增设合光镜头组6后,出射的光线的光斑可控制到直径3mm-8mm,角度小于±35°,可很好的耦合进各种光导纤维进行光的传导。驱动控制模块包括一 PWM驱动电路,微型处理器系统通过PWM驱动电路分别连接两个LED灯2。本发明采用PWM技术对LED灯2的亮度进行调节,以实现系统亮度调节的目的。本发明也能单独增加或減少单个LED灯2的亮度,以实现色温的微量调节。采用PWM技术使两个LED灯2发光一致性好、发光稳定、色温调节范国大。还包括一外壳,LED灯2、半透半反镜片组5均设置在外壳中,外壳上设有一出光ロ,半透半反镜片组5出射的光线朝向出光ロ,通过出光ロ出光。微型处理器系统连接一按键组,通过按键组控制半透半反镜片切换机构,进而调节本发明出射的光线的色温。通过所键组控制每个LED灯2的发光亮度,进而实现色温的微量调节。比如按键组中可以包括色温调节旋钮、微调旋钮等用于调节色温。
LED灯2设置在一基板I上,基板I可以采用一导热较好的铜基板、铝基板或陶瓷基板。基板I优选采用陶瓷绝缘层铜基板,陶瓷绝缘层铜基板包括ー铜基板,铜基板外设有ー层陶瓷绝缘层。以便在导热较好的前提下,基板具有绝缘功能。本发明采用LED灯导热部分2与基板I直接接触,两者之间无绝缘层影响散热,这样能有效提高LED灯2的散热性,使LED灯2的发光稳定、寿命长、亮度高。当然,本发明还可以增设有ー散热装置,散热装置将基板上的热量带出外壳。散热装置可以采用散热翅片,或水冷散热装置,当本发明的热量较大时,散热装置还可以采用热泵散热装置。以便实现更好的散热效果。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.可调色温的LED照明装置,包括至少两个LED灯,其特征在于,包括一半透半反镜片组,所述半透半反镜片组包括至少两个半透半反镜片; 两个LED灯出射光线通过其中一所述半透半反镜片合成出一束合成光线; 还包括一半透半反镜片切换机构,通过所述半透半反镜片切换机构对所述半透半反镜片组中的至少两个所述半透半反镜片进行切換,进而调整两个LED灯出射光线的合成效果O
2.根据权利要求I所述的可调色温的LED照明装置,其特征在于还包括一用于驱动两个所述LED灯的驱动控制模块,所述驱动控制模块包括ー微型处理器系统,所述半透半反镜片切換机构的控制端连接所述微型处理器系统。
3.根据权利要求I所述的可调色温的LED照明装置,其特征在于在两个所述LED灯与所述半透半反镜片组之间分部设有ー LED聚焦镜片组,所述LED灯发出的光线经过前方的LED聚焦镜片组聚焦后,射出聚焦后的光束。
4.根据权利要求3所述的可调色温的LED照明装置,其特征在于两个所述LED灯经前方的LED聚光镜片组聚焦后射出的光束相互垂直,相互垂直的两束光束分别经过其中同一个所述半透半反镜片合成出一束合成光线。
5.根据权利要求I所述的可调色温的LED照明装置,其特征在于所述半透半反镜片组采用圆形,所述半透半反镜片呈扇形,至少两个半透半反镜片均匀拼接成一圓形半透半反镜片组; 所述半透半反镜片切換机构采用ー转动机构,所述转动机构通过一转轴带动所述半透半反镜片组转动;所述转轴设置在所述半透半反镜片组的中心。
6.根据权利要求I至5中任意一项所述的可调色温的LED照明装置,其特征在于所述半透半反镜片组的前方还设有一合光镜头组,所述合光镜头组采用ー组聚焦凸透镜组。
7.根据权利要求2所述的可调色温的LED照明装置,其特征在于所述驱动控制模块包括一 PWM驱动电路,所述微型处理器系统通过所述PWM驱动电路分别连接两个所述LED灯。
8.根据权利要求6所述的可调色温的LED照明装置,其特征在于还包括一外壳,所述LED灯、所述半透半反镜片组均设置在所述外壳中,所述外壳上设有ー出光ロ,所述半透半反镜片组出射的光线朝向所述出光ロ,通过所述出光ロ出光。
9.根据权利要求6所述的可调色温的LED照明装置,其特征在于所述微型处理器系统连接一按键组,通过所述按键组控制所述半透半反镜片切换机构,进而调节出射的光线的色温;通过所述按键组控制每个所述LED灯的发光亮度,进而实现色温的微量调节。
10.根据权利要求9所述的可调色温的LED照明装置,其特征在于所述LED灯设置在一基板上,所述基板采用陶瓷绝缘层铜基板,所述陶瓷绝缘层铜基板包括ー铜基板,所述铜基板外设有ー层陶瓷绝缘层。
全文摘要
本发明涉及半导体照明技术领域,具体涉及一种照明装置。可调色温的LED照明装置,包括至少两个不同色温的白光LED灯,包括一半透半反镜片组,半透半反镜片组包括至少两个半透半反镜片。两个LED灯出射光线通过其中一半透半反镜片合成出一束合成光。还包括一半透半反镜片切换机构,通过半透半反镜片切换机构对半透半反镜片组中的至少两个半透半反镜片进行切换,进而调整两个LED灯出射光线的合成效果。由于采用上述技术方案,本发明具有制造简单、成本低廉、照明亮度调节范围大、色温调节简单、精准、显色好、寿命长、能耗低、即开即亮等显著优点。
文档编号F21Y101/02GK102691903SQ20121009048
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者唐伟, 夏忠平, 林志一, 罗琼叶, 翁红婉 申请人:上海显恒光电科技股份有限公司
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