Led投射燈的制作方法
【專利摘要】一種LED投射燈，其特征在于，包括投射單元；投射單元包括光源組、透鏡組以及偏光燈罩；光源組包括LED芯片以及安裝LED芯片的基板，透鏡組、偏光燈罩依次安裝在基板上；偏光燈罩的進(jìn)光面或出光面為鋸齒狀。上述LED投射燈，將多個模塊化投射單元整合為一個整燈，投射單元數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求而設(shè)定，無須重新設(shè)計外殼和電路，降低了開發(fā)成本。而損壞時僅需跟換損壞的投射單元即可，其他投射單元仍可繼續(xù)使用，降低了更換成本。
【專利說明】LED投射燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED技術(shù)，特別是涉及一種LED投射燈。

【背景技術(shù)】
[0002]LED (Light-Emitting D1de,發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化成可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，具有電壓低、耗電量小、發(fā)光效率高等優(yōu)點(diǎn)，如今在建筑物室內(nèi)外照明、城市美化、景觀照明等中應(yīng)用也越來越廣泛。
[0003]LED投射燈是一種應(yīng)用于軌道等長距離、窄寬度的照明光源。一般的LED投射燈具有固定功率和固定外形，僅適合在指定的場所使用。如果更換應(yīng)用場地，則需重新設(shè)計模具或重新設(shè)計電路，增加了開發(fā)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此，提供一種可根據(jù)實(shí)際需求自由組裝的LED投射燈。
[0005]一種LED投射燈，其特征在于，包括投射單元；所述投射單元包括光源組、透鏡組以及偏光燈罩；所述光源組包括LED芯片以及安裝所述LED芯片的基板，所述透鏡組、所述偏光燈罩依次安裝在所述基板上；所述偏光燈罩的進(jìn)光面或出光面為鋸齒狀。
[0006]在其中一個實(shí)施例中，光源組包括至少兩個LED芯片，所述LED芯片陣列排布在所述基板上。
[0007]在其中一個實(shí)施例中，LED芯片功率為5瓦，數(shù)量為18顆。
[0008]在其中一個實(shí)施例中，透鏡組包括底座以及安裝在所述底座上的子透鏡，所述底座開設(shè)通孔，所述子透鏡、所述通孔和所述LED芯片對應(yīng)設(shè)置。
[0009]在其中一個實(shí)施例中，子透鏡為圓臺型，所述子透鏡出光面外側(cè)向內(nèi)凹陷，中間向外凸起。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，子透鏡進(jìn)光面內(nèi)凹形成可收容所述LED芯片的凹槽。
[0011]在其中一個實(shí)施例中，偏光燈罩包括偏光單兀，所述偏光單兀與所述子透鏡位置對應(yīng)設(shè)置；所述偏光單元設(shè)有鋸齒結(jié)構(gòu)，所述鋸齒結(jié)構(gòu)深度依次遞減。
[0012]在其中一個實(shí)施例中，還包括:安裝在所述基板背面的散熱組件，所述散熱組件包括并列設(shè)置的散熱片，所述散熱片為魚鰭狀。
[0013]在其中一個實(shí)施例中，還包括托架，所述托架呈U形，所述散熱組件可轉(zhuǎn)動地安裝在所述托架上。
[0014]在其中一個實(shí)施例中，散熱組件外側(cè)開設(shè)定位孔與限位槽；所述托架設(shè)有第一連接件與第二連接件，所述第一連接件與所述第二連接件分別安裝在所述定位孔與所述限位槽中。
[0015]上述LED投射燈，將多個模塊化投射單元整合為一個整燈，投射單元數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求而設(shè)定，無須重新設(shè)計外殼和電路，降低了開發(fā)成本。而損壞時僅需跟換損壞的投射單元即可，其他投射單元仍可繼續(xù)使用，降低了更換成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為投射單元的分解圖；
[0017]圖2為圖1中投射單元另一角度的分解圖；
[0018]圖3為一種實(shí)施例中的LED芯片、子透鏡與偏光單兀對應(yīng)關(guān)系不意圖；
[0019]圖4為安裝有散熱組件的投射單元立體圖；
[0020]圖5為整合三個投射單元并安裝有托架的LED投射燈立體圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型的LED投射燈配光曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型中所述描述的橫向、縱向，內(nèi)側(cè)、外側(cè)，以及上、下是根據(jù)本附圖中LED投射燈的擺放位置而言，并不因此而限制本實(shí)用新型的范圍。
[0023]請參見圖1?2。本實(shí)用新型提出的LED投射燈包括模塊化的投射單元100，該投射單元100包括光源組110、透鏡組120以及偏光燈罩130。
[0024]具體地，光源組110，用作LED投射燈的發(fā)光源，產(chǎn)生投射光線。光源組110包括LED芯片111與基板112，其中LED芯片安裝在基板112上，LED芯片可以是一個或者是多個。基板112可以米用招材質(zhì),也可以米用PCB板。
[0025]透鏡組120，安裝在基板112上，并位于光源組110出光面上。透鏡組120用于匯聚光源組I1射出的投射光線。其中透鏡組120的中心基準(zhǔn)光軸對準(zhǔn)光源組110。透鏡組120的制造材料可以是PMMA (丙烯酸類樹脂，俗稱有機(jī)玻璃)、硅膠、PC (Poly carbonate,聚碳酸酯)等透明材料。
[0026]偏光燈罩130,同樣安裝在基板112上，同時位于透鏡組120的出光面下,用于打散經(jīng)過透鏡組120的投射光線。其中偏光燈罩130由厚度不均的透明基體制成，進(jìn)光面或出光面設(shè)置成鋸齒狀，即偏光燈罩130的內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面其中一面帶有鋸齒結(jié)構(gòu)。
[0027]透鏡組120、偏光燈罩130依次安裝在基板112上，即偏光燈罩130與光源組110的基板112形成封閉腔體，收容透鏡組120。
[0028]LED投射燈的投射光線由光源組110射出，由透鏡組120匯聚后，再由偏光燈罩130打散射出，增加光照范圍。
[0029]本實(shí)用新型提出的LED投射燈，可以采用單個投射單元100，也可以組合多個模塊化的投射單元100形成一個整燈。投射單元100的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置，僅需根據(jù)不同場景需求增加或減少投射單元100的數(shù)量而無須重新開模或設(shè)計電路。此外當(dāng)出現(xiàn)故障時僅需更換單個投射單元100即可，避免了大量成本的浪費(fèi)。
[0030]在一個實(shí)施例中，光源組110包括多個LED芯片111。LED芯片111陣列排布在基板112上。
[0031]具體地，光源組110的發(fā)光單元為LED芯片111，LED芯片111按照陣列均勻排布在基板112的內(nèi)側(cè)面上。LED芯片111的功率以及數(shù)量可按照實(shí)際需求設(shè)置。
[0032]LED芯片111陣列排布，有助于出光的均勻性，同時由于組合了多個LED芯片111，保證光照亮度。
[0033]進(jìn)一步地，單個投射單元100中，光源組110采用LED芯片111的數(shù)量為18顆，將9個設(shè)置為一列，分兩行排列。該實(shí)施例中每個LED芯片111額定功率為5W (瓦)，實(shí)際工作時功率為3W，單個投射單元100整體功率為50W左右，功率相比傳統(tǒng)燈具大幅減少。
[0034]在一個實(shí)施例中，透鏡組120包括底座121與子透鏡122。其中子透鏡122設(shè)置在底座121上。底座121上開有通孔1211，通孔1211的位置對應(yīng)光源組110設(shè)置。當(dāng)光源組110包括多個LED芯片111時，通孔1211數(shù)量與LED芯片111數(shù)量相等，每個通孔1211對應(yīng)開設(shè)在每個LED芯片111的出光面正前方。相應(yīng)地，子透鏡122數(shù)量與通孔1211數(shù)量相等。投射光線通過通孔1211后，再經(jīng)過子透鏡122匯聚。
[0035]在底座121上開設(shè)通孔1211，安裝后光源組110的LED芯片111伸進(jìn)通孔1211中，保證LED芯片111發(fā)光時與子透鏡122無干涉現(xiàn)象。
[0036]進(jìn)一步地，子透鏡122為圓臺形狀，底面為出光面，且出光面外側(cè)內(nèi)凹，中間外凸。
[0037]參見圖3。具體地，子透鏡122側(cè)面可以是直面，也可以是弧面。投射燈工作時，子透鏡122對應(yīng)的LED芯片111相當(dāng)于點(diǎn)光源，呈發(fā)散性發(fā)光，LED芯片111發(fā)出的部分光線由子透鏡122側(cè)面射出時，由于側(cè)面已經(jīng)預(yù)先按照設(shè)定角度傾斜設(shè)置，光線經(jīng)過側(cè)面會發(fā)生全反射現(xiàn)象，改由子透鏡122下方出光面射出。出光面外側(cè)內(nèi)凹部分對應(yīng)這部分光線，小角度聚焦光線。LED芯片111發(fā)出的另一部分光線直接向下穿透子透鏡122，此部分光線通過子透鏡122出光面中間的外凸部分進(jìn)行小角度聚焦。
[0038]本實(shí)施例中，子透鏡122進(jìn)光面上還可以設(shè)有凹槽1221。凹槽1221可以容納LED芯片111，組裝后的LED芯片111可以伸入凹槽1221內(nèi)，凹槽211頂部貼緊基板112。
[0039]設(shè)置凹槽12211，使得組裝后的子透鏡122與發(fā)光源LED芯片111組合更加緊密，有助于減少LED投射燈的整體厚度。
[0040]參見圖2?4。偏光燈罩130呈長方體型，整體形成一個內(nèi)凹的槽體。偏光燈罩130周邊設(shè)有安裝孔，通過螺釘與基板112形成密封腔體。偏光燈罩130內(nèi)側(cè)面為進(jìn)光面，外側(cè)面為出光面，進(jìn)光面或出光面為鋸齒狀。
[0041]在一個實(shí)施例中,偏光燈罩130包括有多個偏光單兀131。
[0042]具體地，偏光單元131的數(shù)量與子透鏡122數(shù)量相同，且位置對準(zhǔn)設(shè)置。偏光單元131具有非對稱結(jié)構(gòu)，上面設(shè)有鋸齒結(jié)構(gòu)，鋸齒結(jié)構(gòu)集中在一半側(cè)上，其中鋸齒結(jié)構(gòu)頂部平整，深度依次遞減，此外，鋸齒結(jié)構(gòu)的厚度、鋸齒結(jié)構(gòu)之間的間隔不規(guī)則設(shè)置。另一半側(cè)為與鋸齒結(jié)構(gòu)銜接的斜面，該斜面向偏光單元131邊緣方向逐漸平緩。
[0043]該實(shí)施例中，偏光燈罩130的進(jìn)光面為鋸齒狀,出光面拋光處理成平整面。偏光單元131設(shè)置在進(jìn)光面內(nèi)，重復(fù)組合，偏光單元131上的鋸齒結(jié)構(gòu)排列形成偏光燈罩130的鋸齒狀進(jìn)光面。可以理解，也可以是偏光燈罩130的出光面為鋸齒狀，進(jìn)光面平整，偏光單元131的鋸齒結(jié)構(gòu)相應(yīng)設(shè)置在出光面上。
[0044]單個偏光單元131可以將光線方向沿單個方向偏移，而由于偏光單元131部分平整、平緩，使得透鏡厚度相等不對光線的投射方向進(jìn)行改變，保證了某部分光線可以照射到遠(yuǎn)處，具有照射范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
[0045]請參見圖4?5。在一個實(shí)施例中，LED投射燈還包括散熱組件200。
[0046]具體地，散熱組件200包括多個長條形散熱片，散熱片并列排列，相互之間留有間隔，整體呈魚鰭狀排列。散熱組件200采用熱量傳導(dǎo)性能較佳的金屬材質(zhì)，垂直貼緊在基板112背面上。
[0047]可以理解，散熱組件200也可以是與基板112 —體成型。
[0048]設(shè)置散熱組件200可利于LED投射燈的散熱通風(fēng)，保證LED投射燈的正常使用，同時有助于延長使用壽命。
[0049]該實(shí)施例中，LED投射燈設(shè)置有托架300。
[0050]具體地，托架300呈U型，兩端分別安裝在散熱組件200外側(cè)。托架300整體夾持住LED投射燈，LED投射燈可繞托架300端部轉(zhuǎn)動而實(shí)現(xiàn)LED投射燈照射角度的調(diào)節(jié)。
[0051]進(jìn)一步地，散熱組件200上兩外側(cè)均設(shè)有定位孔201與限位槽202。具體地定位孔201與限位槽202共心設(shè)置，限位槽202所在圓的半徑比定位孔201大，限位槽202分布在定位孔201的外圍。匹配地，托架300托臂上設(shè)有第一連接件和第二連接件(圖未示)，分別對應(yīng)安裝在定位孔201與限位槽202內(nèi)。安裝完成后，第一連接件裝入定位孔201中實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)動連接，第二連接件裝入限位槽202內(nèi)并可在槽內(nèi)移動，當(dāng)投射單元100固定角度后，通過限位槽202中的第二連接件固定位置即可。其中第一連接件或第二連接件可以是與定位孔201或限位槽202相匹配的螺孔與螺釘，也可以是與托架300 —體成型的凸起。
[0052]上述托架300、定位孔201與限位槽202的連接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，且操作容易。當(dāng)LED投射燈包括多個投射單元100時，相鄰間的投射單元100還在定位孔201與限位槽202的基礎(chǔ)上通過螺栓實(shí)現(xiàn)彼此角度的調(diào)節(jié)。
[0053]請參見圖6，圖6為整合了四個投射單元100的LED投射燈亮度仿真結(jié)果。此時LED投射燈功率大致為200W，在照射范圍內(nèi)250米的光線達(dá)到21x (勒克斯)以上且中間無明顯的暗區(qū)，光照效果突出。
[0054]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED投射燈，其特征在于，包括投射單元； 所述投射單元包括光源組、透鏡組以及偏光燈罩；所述光源組包括LED芯片以及安裝所述LED芯片的基板，所述透鏡組、所述偏光燈罩依次安裝在所述基板上；所述偏光燈罩的進(jìn)光面或出光面為鋸齒狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED投射燈，其特征在于，所述光源組包括至少兩個LED芯片，所述LED芯片陣列排布在所述基板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED投射燈，其特征在于，所述LED芯片功率為5瓦，數(shù)量為18顆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED投射燈，其特征在于，所述透鏡組包括底座以及安裝在所述底座上的子透鏡，所述底座開設(shè)通孔，所述子透鏡、所述通孔和所述LED芯片對應(yīng)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED投射燈，其特征在于，所述子透鏡為圓臺型，所述子透鏡出光面外側(cè)向內(nèi)凹陷，中間向外凸起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED投射燈，其特征在于，所述子透鏡進(jìn)光面內(nèi)凹形成可收容所述LED芯片的凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED投射燈，其特征在于，所述偏光燈罩包括偏光單元，所述偏光單元與所述子透鏡位置對應(yīng)設(shè)置；所述偏光單元設(shè)有鋸齒結(jié)構(gòu)，所述鋸齒結(jié)構(gòu)深度依次遞減。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7任意一條所述的LED投射燈，其特征在于，還包括:安裝在所述基板背面的散熱組件，所述散熱組件包括并列設(shè)置的散熱片，所述散熱片為魚鰭狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED投射燈，其特征在于，還包括托架，所述托架呈U形，所述散熱組件可轉(zhuǎn)動地安裝在所述托架上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED投射燈，其特征在于，所述散熱組件外側(cè)開設(shè)定位孔與限位槽；所述托架設(shè)有第一連接件與第二連接件，所述第一連接件與所述第二連接件分別安裝在所述定位孔與所述限位槽中。
【文檔編號】F21V9/14GK203836741SQ201420122536
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】趙宇波, 焦麗華, 許靖, 郭雅群 申請人:深圳創(chuàng)新設(shè)計研究院有限公司