专利名称：一种带自由曲面灯罩的led台灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于灯具照明技术领域，特别涉及ー种带自由曲面灯罩的LED台灯。
背景技术：
台灯作为学生的书桌、老师的写字台上必不可少的照明产品，是人们使用最广泛的照明灯具之一。尤其是对于青少年来说，台灯作为晚上学习的必备工具，不仅是ー个照明的工具，而且还对青少年的生长发育有重要的影响。LED发光角度较小的光学特性导致了光斑呈现中间极亮，随半径増大方向急速衰减的不均匀现象。这种极度不均匀的照明将引起瞳孔频繁调焦，容易导致眼睛疲劳和不适。因此，现有的LED台灯一般需要进行二次光学设计，而二次光学材料的使用导致能量利用率低下，并且难以实现照度均一性。此外，普通LED台灯大多采用金属材料作为导热介质，一般有挤压成型，压铸成型，此种エ艺存在一次成型出来外观粗糙，需经过二次处理，抛光等一系列的加工，存在产能低，合格率低，并且存在大量的加工废料，大批量生产耗费大量人力物力。虽然以铝合金为主的金属导体有着相对良好的导热性能，但LED台灯在实际安装使用过程中存在因手可触及金属外壳而可能发生的触、漏电安全隐患，这对于LED台灯来说是ー个巨大的安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供ー种带自由曲面灯罩的LED台灯。本实用新型的目的通过下述技术方案实现ー种带自由曲面灯罩的LED台灯，包括灯罩、灯架、灯座和LED光源，灯罩和灯座通过灯架连接，LED光源位于灯罩内；其中，灯罩的内壁为自由曲面。所述的灯罩的材料优选为高导热LED塑料，譬如高导热塑料PA46。所述的自由曲面优选为能够增大LED台灯发光角度和实现均匀照明的凹凸起伏的曲面。台灯的照明区域主要是圆形区域，自由曲面设计为旋转对称的凹凸起伏曲面。LED光源通过灯罩内壁自由曲面反射光线来进行二次配光，灯罩兼顾了散热和配光两大功能，光源置于凹点处具有一定的聚光作用，而置于凸点处能在一定程度上増大灯具的发光角度。所述的灯罩的内壁表面直接镀上铜电路层，铜电路层形成电路连接和焊点，一方面为LED光源提供电路引线，另一方面实现LED光源的焊接。电路的布线与焊点所在位置由自由曲面的具体形状来确定，焊点主要排布于曲面的凹点处和凸点处，LED光源直接焊接于焊点上。所述的灯罩的外壁表面涂敷石墨层，用于增强散热，使热量迅速传递到整个灯罩表面，提高散热效率。所述的灯架包括依次连接的可弯曲灯架、用于连接可弯曲灯架和可伸縮灯架的接口和可伸缩灯架，可弯曲灯架的一端与灯罩连接，可弯曲灯架的另一端通过接口与可伸缩灯架的一端连接，可伸缩灯架的另一端与灯座连接。 所述的可弯曲灯架能够自由弯曲，可以调节灯罩的高度和朝向。所述的可伸缩灯架上设有伸缩按钮，可以调节灯罩的高度。所述的带自由曲面灯罩的LED台灯还包括用于调节LED光源亮度的旋转开关，优选设置于灯座上。所述的带自由曲面灯罩的LED台灯还包括小夜灯和用于选择颜色的小夜灯开关，优选设置于灯座上。所述的小夜灯可变换红、绿、蓝和全彩等多种颜色。本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果本实用新型基于非成像光学理论设计自由曲面，通过曲面上的弧度对LED光源进行配光，从而实现更为均一的照度；灯罩材料采用高导热LED塑料，免去铝制散热器，直接依靠灯罩散热，克服了触漏电安全隐患等问题；本实用新型具有重量轻、加工方便、设计自由度大、绝缘性能好、效率更高等优点，大大简化了灯具结构，降低了成本。
图1是本实用新型的结构示意图1_灯罩、21-可弯曲灯架、22-可伸缩灯架、3-灯座、4-接口、5-伸缩按钮、6-旋转开关、7-小夜灯、8-小夜灯开关。图2是本实用新型实施例的自由曲面灯罩示意图9-自由曲面、10-LED光源。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例一种带自由曲面灯罩的LED台灯，如图1所示，包括灯座3、旋转开关6、小夜灯7、小夜灯开关8、可伸缩灯架22、伸缩按钮5、接口 4、可弯曲灯架21和灯罩I。灯座3、可伸缩灯架22、可弯曲灯架21和灯罩I依次相连。灯罩I如图2所示，由LED高导热工程塑料PA46注塑而成，以非成像光学为基础，设计内壁为旋转对称的凹凸起伏自由曲面9。采用这种自由曲面设计，能够增大LED台灯的发光角度，从而实现更为均匀的照明，使照明区域边缘不再存在暗区。将LED光源焊接于曲面的凹点，能够起到一定的聚光作用，此时，曲面可起到反射杯的作用^fLED光源焊接于曲面的凸点，能够有效地增大灯具的发光角度，并实现更为均一的照度。在灯罩I的内表面镀有铜电路层，形成电路连接和焊点，焊点主要排布于曲面的凹点处和凸点处，LED光源10直接焊接于灯罩I上的铜层焊点上。灯罩I的外表面涂敷石墨层。可弯曲灯架21和可伸缩灯架22通过接口 4连接，构成完整的灯架。可伸缩灯架22上设有伸缩按钮5，可调节灯罩的高度；可弯曲灯架21能够自由弯曲，不仅可以调节灯罩I高度，还能够调节灯罩I朝向。灯座3上设有旋转开关6、小夜灯7和小夜灯开关8，小夜灯7可变换红、绿、蓝和全彩等多种颜色。旋转开关6控制LED光源的明暗，可以通过旋转开关6调节电路中的电流大小，以达到调节LED亮度的目的；小夜灯7用于睡眠的时候，可根据喜好调节小夜灯开关8来选择小夜灯的颜色。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置換方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于包括灯罩、灯架、灯座和LED光源，灯罩和灯座通过灯架连接，LED光源位于灯罩内；所述的灯罩的内壁为自由曲面。
2.根据权利要求1所述的一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于所述的自由曲面为能够增大LED台灯发光角度和实现均匀照明的凹凸起伏曲面。
3.根据权利要求2所述的一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于所述的凹凸起伏曲面为旋转对称的凹凸起伏曲面。
4.根据权利要求1所述的一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于所述的灯罩的内壁表面直接镀上铜电路层，外壁表面涂敷石墨层。
5.根据权利要求4所述的一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于所述的铜电路层形成电路连接和焊点，LED光源直接焊接于焊点上。
6.根据权利要求5所述的一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于所述的焊点排布于自由曲面的凹点处和凸点处。
7.根据权利要求1所述的一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于所述的灯架包括依次连接的可弯曲灯架、用于连接可弯曲灯架和可伸缩灯架的接口和可伸缩灯架，可弯曲灯架的一端与灯罩连接，可弯曲灯架的另一端通过接口与可伸缩灯架的一端连接，可伸缩灯架的另一端与灯座连接。
8.根据权利要求7所述的一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于所述的可伸缩灯架上设有伸缩按钮。
9.根据权利要求1所述的一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于所述的带自由曲面灯罩的LED台灯还包括旋转开关、小夜灯和小夜灯开关。
10.根据权利要求9所述的一种带自由曲面灯罩的LED台灯，其特征在于所述的旋转开关、小夜灯和小夜灯开关设置于灯座上。
专利摘要本实用新型公开了一种带自由曲面灯罩的LED台灯，属于灯具照明技术领域。该LED台灯包括灯罩、灯架、灯座和LED光源，LED光源位于灯罩内。该LED台灯灯罩采用高导热塑料注塑而成，灯罩内壁为凹凸起伏的曲面。灯罩内璧表面镀上铜电路层，外壁涂敷石墨层。铜电路层用于电路连接和提供焊点，焊点排布于曲面的凹点处和凸点处，石墨层用于增强散热。LED光源直接焊接于焊点上，并通过灯罩内壁的自由曲面来进行二次光线分配，从而增大LED台灯的发光角度并实现更为均匀的照明。该LED台灯兼顾了散热和配光两大功能，具有重量轻、加工方便、设计自由度大、绝缘性能好等优点。本实用新型能够大大简化灯具的结构，降低成本。
文档编号F21V3/04GK202868445SQ20122049724
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者文尚胜, 陈建龙 申请人:华南理工大学