專利名稱:Led筒燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燈具,特別是涉及一種LED筒燈。
背景技術(shù):
目前,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,室內(nèi)照明、景觀照明及建筑照明得到越來越多的關(guān)注和重視,照明從最開始的只注重亮度,到現(xiàn)代在追求亮度的同時(shí)追求美感,從最初一般性的照明光源到如今融入高科技,照明光源、照明手法日趨多樣化,使我國的城市夜晚越來越美。在針對(duì)不同的環(huán)境和需要的時(shí)候,需要色溫不同的白光,例如有些場(chǎng)合適宜使用暖白光,另一些場(chǎng)合適宜使用冷白光,而單獨(dú)的白光LED的不能做到色溫的連續(xù)可調(diào),缺少變化。
另外,光源對(duì)物體的顯色能力稱為顯色性,是通過與同色溫的參考或基準(zhǔn)光源(白熾燈或畫光)下物體外觀顏色的比較。演色指數(shù)系數(shù)(Kaufman)仍為目前定義光源顯色性評(píng)價(jià)的普遍方法。在僅使用白光LED的情況下,顯色指數(shù)Ra —般只有82左右,因此也有必要找到一種提高白光LED的顯色指數(shù)的方法。在各種照明場(chǎng)合中使用最為廣泛的莫過于白光照明燈具,然而若是直接采用單一的白光LED來作為燈具中的光源,由于白光LED的照明效果存在著刺眼不柔和、顯色性較低的缺陷,因此如此構(gòu)成的白光照明燈具的使用效果顯然較為不佳。另外,每個(gè)白光LED的發(fā)光色溫均是由其內(nèi)部的發(fā)光材質(zhì)客觀決定的,在不同的應(yīng)用場(chǎng)合下并不能靈活地改變發(fā)光色溫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)采用白光LED作為光源的白光照明燈具存在著照明效果刺眼不柔和、顯色性較低,并且還無法靈活地改變發(fā)光色溫的缺陷,提供一種照明效果柔和不刺眼、顯色性更高,并且還能夠靈活地改變發(fā)光色溫的LED筒燈。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種LED筒燈,其包括一光源,其特點(diǎn)在于,該光源包括至少一個(gè)白光LED以及至少一個(gè)彩光LED。優(yōu)選地,該至少一個(gè)彩光LED包括一種以上色光的LED。優(yōu)選地,該至少一個(gè)白光LED的功率占該光源總功率的30%以上。優(yōu)選地,該至少一個(gè)彩光LED包括至少一個(gè)紅光LED、至少一個(gè)綠光LED以及至少一個(gè)藍(lán)光LED。優(yōu)選地,該LED筒燈還包括一與該光源相連的控制單元,該控制單元用于控制該光源中的每種色光的LED的光通量,使得每種色光的LED的光通量單獨(dú)可調(diào)。優(yōu)選地,該控制單元用于以獨(dú)立地改變?cè)摴庠粗械拿糠N色光的LED的工作電流的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)該光源中的每種色光的LED的光通量的單獨(dú)可調(diào)。優(yōu)選地,該LED筒燈還包括一透鏡,該透鏡用于混合并匯聚該光源發(fā)射的光束。優(yōu)選地,該透鏡為具有TIR結(jié)構(gòu)(Total Internal Ref lection,全反射)的透鏡或具有反光杯結(jié)構(gòu)的透鏡。
優(yōu)選地,該LED筒燈還包括一保護(hù)玻璃,該光源的發(fā)射的光束經(jīng)該保護(hù)玻璃后出射。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的該LED筒燈的光源中除了采用至少一個(gè)白光LED之外,還采用了至少一個(gè)彩光LED,這些各種色光的LED所發(fā)出的光在經(jīng)過混合之后將能夠形成柔和不刺眼、并且顯色性更高的照明效果。在此基礎(chǔ)之上,通過對(duì)各種色光的LED的光通量的獨(dú)立控制,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)本發(fā)明的該LED筒燈的發(fā)光色溫、顏色、亮度和顯色性的靈活調(diào)節(jié),從而營造出更好的照明環(huán)境。
圖I為本發(fā)明的LED筒燈的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例,以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。參考圖1,本發(fā)明所述的LED筒燈包括一光源7,其中該光源7包括多個(gè)白光LED以及多個(gè)彩光LED。此處的彩光LED指的是那些發(fā)光色彩既非標(biāo)準(zhǔn)白光的白光LED,也非發(fā)射暖白光或冷白光的白光LED,例如常見的紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED。具體來說,該多個(gè)彩光LED包括一種以上色光的LED。在本發(fā)明中,該光源中的該多個(gè)彩光LED既可以均屬同一種色光的LED,例如均選用紅光LED,也可以分別屬于兩種或兩種以上色光的LED,例如其中一些彩光LED選用紅光LED,而其余的彩光LED則選用綠光LED。該LED筒燈的設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合靈活地對(duì)該多個(gè)彩光LED中包含的色光種類進(jìn)行選定,另外,每種色光的LED的具體數(shù)量同樣也可以由設(shè)計(jì)人員靈活設(shè)計(jì)。針對(duì)需要采用白光照明燈具的應(yīng)用場(chǎng)合,本發(fā)明的該LED筒燈的發(fā)光色彩應(yīng)當(dāng)以白光LED的發(fā)光色彩為主基調(diào),而該多個(gè)彩光LED則僅起到輔助作用,較佳地,可以將該光源中的該多個(gè)白光LED的功率設(shè)計(jì)為占到該光源總功率的30%以上。單一的白光LED的照明效果通常較為刺眼不柔和,并且顯色性較低,而在輔之以多個(gè)彩光LED之后,則將能夠獲得較為柔和不刺眼,并且顯色性大為提高的照明效果。較為常用的,為了獲得較為均勻且柔和的白光,該多個(gè)彩光LED包括至少一個(gè)紅光LED、至少一個(gè)綠光LED以及至少一個(gè)藍(lán)光LED。為了增強(qiáng)該LED筒燈的發(fā)光的靈活性,該LED筒燈還包括一與該光源7相連的控制單元,該控制單元用于控制該光源中的每種色光的LED (包括白光LED以及每種彩色色光的LED)的光通量,使得每種色光的LED的光通量單獨(dú)可調(diào)。這樣的獨(dú)立控制除了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)該LED筒燈的發(fā)光亮度的靈活調(diào)節(jié)之外,實(shí)質(zhì)上還改變了各種色光的LED的發(fā)光光通量之間的配比關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)該LED筒燈的發(fā)光色溫的靈活調(diào)節(jié),這將使得本發(fā)明的該LED筒燈能夠適用于各種各樣的應(yīng)用場(chǎng)合。調(diào)節(jié)上述LED的光通量的手段有多種,較為常用的是該控制單元用于以獨(dú)立地改變?cè)摴庠粗械拿糠N色光的LED的工作電流的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)該光源中的每種色光的LED的光通量的單獨(dú)可調(diào)。由于LED的發(fā)射光束不可能在僅在某一方向上傳播,為了提高光束的利用率,將所有的散射光束全部利用起來,并且為了得到均勻而柔和的光束,該LED筒燈還包括一透鏡,該透鏡用于混合并匯聚該光源發(fā)射的光束。較佳地,該透鏡為一具有TIR結(jié)構(gòu)的透鏡或者具有反光杯結(jié)構(gòu)的透鏡,該透鏡還可具有復(fù)眼結(jié)構(gòu)。為了使出射光束更為柔和,該LED筒燈還包括一保護(hù)玻璃,該光源的發(fā)射的光束經(jīng)該保護(hù)玻璃后出射。為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明,舉一應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行說明,其中以筒燈為例,該筒燈用于一需要進(jìn)行白光照明的場(chǎng)合中。參考圖1,該LED筒燈包括燈殼3和電源5,電源5的功能是將220V的門交流電轉(zhuǎn)化為LED和控制單元使用的直流電,為LED和控制單元供電。電源5位于燈具整體結(jié)構(gòu)的尾端。與電源5相連的為控制單元4,控制單元4與光源7相連,在為光源7供電的同時(shí)控制單元4單獨(dú)控制光源中各個(gè)LED的光通量,以得到理想色溫的白光。、
本實(shí)施例中,光源包括4個(gè)LED,分別為白光LED、紅光LED、藍(lán)光LED和綠光LED,所述的4個(gè)LED為一體封裝并與控制單元4相連。并且在光源的出射光路上設(shè)置一透鏡6,這里采用的是圓錐透鏡,使得4個(gè)LED光的光通量經(jīng)過控制單元的控制配比后由透鏡進(jìn)行聚光,使得4個(gè)LED的發(fā)射光束充分混合在一起形成較小角度的混合光。經(jīng)過透鏡6之后,4個(gè)LED原本向各個(gè)方向散射的光束也被利用起來,使得發(fā)射光束充分混合、聚攏形成混合白光。最后混合白光經(jīng)過保護(hù)玻璃2后出射,保護(hù)玻璃2通過螺紋壓圈I固定于該燈殼3上。更具體地,本發(fā)明的實(shí)例采用IW的白光LED、Iff的紅光LED、Iff的綠光LED、Iff的藍(lán)光LED片各一顆,4顆芯片為一體封閉結(jié)構(gòu)。白光LED發(fā)出的白光由藍(lán)光芯片+YAG招酸鹽黃色熒光粉產(chǎn)生,藍(lán)光芯片的主峰波長為450nm,黃色熒光粉的主峰波長為550nm ;白光LED在350mA的電流驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的白光色溫為6000K,光通量為1021m。紅光LED在350mA的電流驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的紅光主峰波長為620nm,光通量為321m ;綠光LED在350mA的電流驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的綠光主峰波長為520nm,光通量為681m ;藍(lán)光LED在350mA的電流驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的藍(lán)光主峰波長為450nm,光通量為7. 21m??偟墓馔繛?09. 21m。4個(gè)LED發(fā)射光束后經(jīng)過透鏡6,使得LED的發(fā)散光匯聚為角度較小的光束進(jìn)行傳播,此外,還使得4個(gè)LED發(fā)出的4種光色混合為一體,形成均勻的混合光,4個(gè)LED的發(fā)射光束通過透鏡后利用率為87. 5%。在本實(shí)施例中,4個(gè)LED的光通量經(jīng)過配比后由透鏡6進(jìn)行聚光,充分混合在一起形成小角度的混合光。保護(hù)玻璃的光透過率約為90%,在總通量為209. 21m時(shí),最終從燈具表面出射光的光通量為209. 2*87. 5% *90%^ 164. 81m,在照射Im2面積時(shí),能得到1651ux的照度。本實(shí)施例的燈具內(nèi)部排列了一體封裝的4個(gè)LED,底部裝有電源,用于供電并且集成了控制單元,能控制RGBW(紅綠藍(lán)白)四種顏色的光通量比例。4種顏色的光從燈具內(nèi)部發(fā)出來,經(jīng)過透鏡的聚光,使各色光充分的混合在一起,從燈具表面出射,從而實(shí)現(xiàn)理想的光照感。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明,本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED筒燈,其包括一光源,其特征在于,該光源包括至少一個(gè)白光LED以及至少一個(gè)彩光LED。
2.如權(quán)利要求I所述的LED筒燈,其特征在于,該至少一個(gè)彩光LED包括一種以上色光的 LED。
3.如權(quán)利要求2所述的LED筒燈,其特征在于,該至少一個(gè)白光LED的功率占該光源總功率的30%以上。
4.如權(quán)利要求3所述的LED筒燈,其特征在于,該至少一個(gè)彩光LED包括至少一個(gè)紅光LED、至少一個(gè)綠光LED以及至少一個(gè)藍(lán)光LED。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的LED筒燈,其特征在于,該LED筒燈還包括一與該光源相連的控制單元,該控制單元用于控制該光源中的每種色光的LED的光通量,使得每種色光的LED的光通量單獨(dú)可調(diào)。
6.如權(quán)利要求5所述的LED筒燈,其特征在于,該控制單元用于以獨(dú)立地改變?cè)摴庠粗械拿糠N色光的LED的工作電流的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)該光源中的每種色光的LED的光通量的單獨(dú)可調(diào)。
7.如權(quán)利要求5所述的LED筒燈,其特征在于,該LED筒燈還包括一透鏡,該透鏡用于混合并匯聚該光源發(fā)射的光束。
8.如權(quán)利要求7所述的LED筒燈,其特征在于,該透鏡為一具有TIR結(jié)構(gòu)的透鏡或者具有反光杯結(jié)構(gòu)的透鏡。
9.如權(quán)利要求5所述的LED筒燈,其特征在于,該LED筒燈還包括一保護(hù)玻璃,該光源的發(fā)射的光束經(jīng)該保護(hù)玻璃后出射。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED筒燈,其包括一光源,該光源包括至少一個(gè)白光LED以及至少一個(gè)彩光LED。本發(fā)明的該LED筒燈的光源中除了采用至少一個(gè)白光LED之外,還采用了至少一個(gè)彩光LED,這些各種色光的LED所發(fā)出的光在經(jīng)過混合之后將能夠形成柔和不刺眼、并且顯色性更高的照明效果。在此基礎(chǔ)之上,通過對(duì)各種色光的LED的光通量的獨(dú)立控制,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)本發(fā)明的該LED筒燈的發(fā)光色溫、顏色、亮度和顯色性的靈活調(diào)節(jié),從而營造出更好的照明環(huán)境。
文檔編號(hào)F21S2/00GK102734646SQ20111008300
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者侯彥麗, 溫源, 莫進(jìn)平 申請(qǐng)人:上海廣茂達(dá)光藝科技股份有限公司