專利名稱：發(fā)光體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種發(fā)光體。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，能源問題是我們未來面臨的重要問題。在照明領(lǐng)域，LED產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED具有耗電低、使用壽命長、節(jié)能、環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)，越來越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，它是21世紀(jì)的新型光源，具有效率高、響應(yīng)時(shí)間快、不易破損等傳統(tǒng)光源無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。LED燈珠發(fā)光角度較大，為使燈具適用于大范圍照明的場(chǎng)合，通常將LED燈珠安裝到棒狀燈具主體上，形成360°發(fā)光，其形狀如同玉米棒，特稱為LED玉米燈。LED玉米燈燈體小巧、安裝簡便、款式新潮，適用于家居、賓館、學(xué)校、醫(yī)院、庭院、道路等室內(nèi)外照明。在中國實(shí)用新型專利(CN202195320)，名稱為“ー種LED玉米燈”中，所公開的技術(shù)方案為在所述棒形主體外周上安裝有LED燈珠，所述的LED燈珠與LED驅(qū)動(dòng)光源板電連接。該技術(shù)方案中，僅提供ー種結(jié)構(gòu)簡單新穎，節(jié)能環(huán)保，亮度高，使用壽命長，能夠形成360°發(fā)光的發(fā)光體。在中國實(shí)用新型專利(CN201827727)，名稱為“節(jié)能型LED玉米燈”中，所公開的技術(shù)方案為所述的節(jié)能型LED玉米燈，采用LED燈為光源，節(jié)能環(huán)保及發(fā)光效果好，并且配合具散熱性的燈體設(shè)計(jì)，可解決LED燈固有的散熱性較差的難題，從而延長其使用壽命，降低光衰；且多面發(fā)光，應(yīng)用范圍廣。此外，通過設(shè)置透光罩，既可在保護(hù)LED燈，避免人手接觸時(shí)靜電帶來損壞的同時(shí)，且在外形上兼顧美觀時(shí)尚。該技術(shù)方案只是解決玉米燈散熱性差壽命短的問題。以上的技術(shù)方案中，僅僅考慮到使所述的玉米燈能夠在360°范圍內(nèi)發(fā)光，所述的360°范圍僅僅指周向的發(fā)光方式。目前市面上的玉米燈光型是對(duì)稱型配光，發(fā)光角度大，這種特點(diǎn)在玉米燈應(yīng)用于戶外照明(如庭院照明)，將導(dǎo)致大部分光線射向無用區(qū)域。為了提高光能利用率通常需要配套燈具反光罩，如此一來，雖然有部分光線被反射至有效照明區(qū)域，但是由于反光罩對(duì)光線的吸收和光線反射時(shí)的擴(kuò)散，仍有相當(dāng)一部分光損失。要解決上述問題，最簡單的方法就是設(shè)計(jì)ー款特殊的燈具，使得燈具發(fā)出的光線無需經(jīng)反光罩反射就能全部照射至有效照明區(qū)域。參閱圖1，一般情況下燈具需要有一定的遮光角防止眩光，在室內(nèi)照明中15° ^45°的遮光角度可以有效地消除眩光，在戶外這個(gè)遮光角度可以略微増大至50°。以上所述只是某種燈的遮光角度，并非是ー種統(tǒng)ー的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的燈具，其炫光角度會(huì)不同，圖1所示僅為了起到說明作用，并非將所示遮光角度限定為本實(shí)用新型為了克服上述的光線損失、易產(chǎn)生眩光的缺陷，設(shè)計(jì)了ー種新型的發(fā)光體。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)光體光線照射范圍不合理，光能損失大，易產(chǎn)生眩光的缺陷，設(shè)計(jì)了 ー種新型的發(fā)光體。為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供ー種發(fā)光體，包括承載體，設(shè)于承載體內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電源，所述承載體外周上安裝有燈珠，所述燈珠呈若干排均勻排列在承載體外周上，所述燈珠為偏光型的草帽燈珠。在某種優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述草帽燈珠包括支架、內(nèi)反射器、LED芯片以及封裝透鏡；所述內(nèi)反射器為“碗狀”的內(nèi)反射器， LED芯片置于所述內(nèi)反射器的底部，所述內(nèi)反射器成一定角度傾斜設(shè)置在支架上；所述封裝透鏡包封住所述內(nèi)反射器和LED芯片；所述外部封裝透鏡為C90° -270°非対稱、C0° -180°対稱的封裝透鏡；內(nèi)反射器的開ロ相対的透鏡曲面表面S部分的任意一點(diǎn)Μ與所述LED芯片的中心點(diǎn)N的連線L2，該連線L2與所述LED芯片表面的夾角α小于Μ點(diǎn)的法線L1與所述LED芯片表面的夾角β。進(jìn)ー步的，所述連線L2與所述法線L1的夾角、由所述封裝透鏡曲面的底部向所述封裝透鏡曲面的頂部逐漸増大。其中，所述內(nèi)反射器的開ロ為44°，內(nèi)反射器的中心軸與草帽燈珠的豎直中心軸之間的夾角為60°。在某種改進(jìn)的技術(shù)方案中，所述承載體底部還設(shè)有多個(gè)普通的草帽燈珠。在某種改進(jìn)的技術(shù)方案中，所述承載體的形狀可以是柱形體、條形、多邊形或方形。本實(shí)用新型的有益效果是區(qū)別于目前市面上的發(fā)光體光型是對(duì)稱型配光，首先，其發(fā)光角度大，這種特點(diǎn)在發(fā)光體應(yīng)用于戶外照明(如庭院照明)時(shí)，將導(dǎo)致大部分光線射向無用區(qū)域；其次，為了提高光能利用率，通常需要配套燈具反光罩，雖然有部分光線被反射至有效照明區(qū)域，但是由于反光罩對(duì)光線的吸收和光線反射時(shí)的擴(kuò)散，仍有相當(dāng)一部分光損失。本技術(shù)方案中所述的發(fā)光體，采用偏光型的草帽燈珠，從而可不借助外反射器而通過偏光型草帽燈珠為光源組合成偏光型LED發(fā)光體,通過燈珠的內(nèi)反射器的角度偏轉(zhuǎn)或外部封裝透鏡的非対稱設(shè)計(jì)相互配合，來實(shí)現(xiàn)光線偏移角度的掌控，從而控制所述發(fā)光體的發(fā)光角度來防止眩光，起到了很好的護(hù)眼作用。由于此發(fā)光體設(shè)計(jì)了合理的發(fā)光角度，當(dāng)其應(yīng)用作墻角燈、地理燈等的時(shí)候也能最大限度的提高光能利用率。

圖1是發(fā)光體眩光控制設(shè)計(jì)的示意圖；圖2是本實(shí)用新型的應(yīng)用于所述發(fā)光體的單顆草帽燈珠的偏光示意圖；圖3是本實(shí)用新型的兩顆草帽燈珠緊密結(jié)合時(shí)的遮光分析示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式一中，所述發(fā)光體的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的實(shí)施方式一中，所述發(fā)光體的光學(xué)模擬圖；圖6是本實(shí)用新型的實(shí)施方式一中，所述發(fā)光體的燈具光學(xué)模擬的配光圖；圖7是本實(shí)用新型的實(shí)施方式一中所述偏光型草帽燈珠的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實(shí)用新型的實(shí)施方式一中所述偏光草帽燈珠的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本實(shí)用新型的實(shí)施方式ニ中的所述偏光草帽燈珠的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實(shí)用新型的實(shí)施方式三中的所述偏光草帽燈珠的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖11是本實(shí)用新型的實(shí)施方式四中的所述偏光草帽燈珠的結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號(hào)說明1、支架2、內(nèi)反射器 3、封裝透鏡 4、LED芯片5、入射光線 6、原入射光線 7折射光線 8、第一入射光線9、反射光線 10、出射光線 11、第二入射光線
具體實(shí)施方式為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)的目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。參閱圖4，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案中提供ー種發(fā)光體，包括承載體，設(shè)于承載體內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電源，所述承載體外周上安裝有燈珠，所述燈珠呈若干排均勻排列在承載體外周上，所述燈珠為偏光型的草帽燈珠。實(shí)施例一本技術(shù)方案中，所述發(fā)光體米用偏光型草帽燈珠，偏光型草帽燈珠以相同方式排列在所述承載體的外周，所述草帽燈珠包括支架1、內(nèi)反射器2、封裝透鏡3和LED芯片4。進(jìn)ー步的，為了使所述發(fā)光體的偏光向下，減小光源浪費(fèi)，減小眩光角，參閱圖7本技術(shù)方案中所采用的草帽燈珠具體結(jié)構(gòu)如下所述內(nèi)反射器2為“碗狀”的內(nèi)反射器2，其開ロ直徑大于底部直徑，LED芯片4置于所述內(nèi)反射器2的底部，所述內(nèi)反射器2成一定角度傾斜設(shè)置在支架1上；所述封裝透鏡包封住所述內(nèi)反射器2和LED芯片4 ;所述封裝透鏡3為C90° -270°非対稱、C0° -180°対稱的封裝透鏡；內(nèi)反射器2的開ロ相対的封裝透鏡曲面表面S部分(圖中L4、L5限定的范圍所表示的曲面表面)的任意一點(diǎn)Μ與所述LED芯片4的中心點(diǎn)N的連線L2，該連線L2與所述LED芯片4表面的夾角α小于Μ點(diǎn)的法線L1與所述LED芯片4表面的夾角β。參閱圖8,米用如上所述的草帽燈珠，其全部光線L6輸出在燈珠中心軸的一側(cè)，草帽燈珠的內(nèi)反射器2與外部封裝透鏡的非対稱設(shè)計(jì)，為整個(gè)草帽燈珠提供了易于控制的光線角度。光線L6在射出封裝透鏡時(shí)將發(fā)生折射，折射后進(jìn)ー步向水平方向偏移，從而使燈珠發(fā)光更具方向性。參閱圖2，其模擬了單個(gè)草帽燈珠發(fā)出光線的情況，單個(gè)燈珠發(fā)出的光能夠整體偏光向下，其中Α表Tjv燈珠朝向，B表75光線出射方向，al表75近端出射光線，bl表示遠(yuǎn)端出射光線。采用所述的草帽燈珠組成發(fā)光體偏光向下以一定角度出射，從而不需要借助外反射器將無用方向的光線反射至有效的照明區(qū)域，傾斜式內(nèi)反射器2與非対稱封裝透鏡形成燈珠光線的整體偏移，采用該結(jié)構(gòu)的草帽燈珠制成發(fā)光體，將所述的草帽燈珠設(shè)置于發(fā)光體的承載體的外周，并且朝相同方向排列在承載體外周，使內(nèi)反射器2的開ロ朝向同一方向，具體的，內(nèi)反射器2的開ロ可以同時(shí)朝向承載體的底部或者朝向承載體的頂部(即燈頭部分)。本實(shí)用新型的某種具體實(shí)施方式
中，設(shè)置所述內(nèi)反射器開ロ朝下，通過發(fā)光體的內(nèi)反射器的角度偏轉(zhuǎn)與封裝透鏡的非対稱設(shè)計(jì)相互配合，使光線向下偏光。參見附圖4所示，由于所述草帽燈珠偏光向下(圖中局部放大所示)，所述發(fā)光體的單側(cè)擴(kuò)散角度為50°，從而可以有效地防止眩光，參閱附圖1，圖中X所表示的范圍為眩光的范圍。采用如上所述的發(fā)光體珠能夠克服現(xiàn)有發(fā)光體會(huì)產(chǎn)生直接眩光的缺陷，從而使用者應(yīng)用起來能夠更加護(hù)眼。將以上所述的發(fā)光體進(jìn)行材質(zhì)與光源賦值，然后進(jìn)行光線追蹤，其所形成的光斑形狀參見附圖5所述，主光斑直徑約為8米。參閱附圖6，通過配光曲線可以看出，所述發(fā)光體的遮光角度約100°，即為之前介紹的單顆偏光燈珠遠(yuǎn)端折射光線與水平面夾角50°的2倍(假設(shè)燈珠為豎直放置)，與單顆燈珠的配光相符合。上述實(shí)施方式的進(jìn)ー步改進(jìn)的方案中，所述連線L2與所述法線L1的夾角、由所述封裝透鏡曲面的底部向所述封裝透鏡曲面的頂部逐漸増大。根據(jù)斯涅爾定理可知，由于折射角度與入射角度成正比，在以光源點(diǎn)為原點(diǎn)的情況下，出射光線與封裝透鏡底座面夾角增大時(shí)，其折射角也隨之増大，即越靠近封裝透鏡曲面的頂部的出射光線，其向水平方向偏移的角度越大，從而進(jìn)ー步防止眩光的產(chǎn)生。將其應(yīng)用在發(fā)光體 上時(shí)，所述發(fā)光體發(fā)出的光向同一方向偏光的效果更好，進(jìn)ー步防止眩光的產(chǎn)生。由于在組裝發(fā)光體時(shí)兩燈珠有可能相接觸，此時(shí)后排燈珠發(fā)光需要能越過前排燈珠的頂端而不受阻擋(假設(shè)燈珠水平放置)，所以此燈珠在近端射出的光線與水平面夾角需要大于光源點(diǎn)與前排燈珠頂部連線與水平面的夾角。為解決該技術(shù)問題，本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案中，所述內(nèi)反射器2的開ロ為44°，內(nèi)反射器2的中心軸與草帽燈珠的豎直中心軸之間的夾角為60°。參閱圖2，當(dāng)所述的燈珠豎直放置吋，該結(jié)構(gòu)的草帽燈珠固定于離地3. 5米高度時(shí)，可照射至約4米遠(yuǎn)的距離，若所述草帽燈珠應(yīng)用于發(fā)光體，則可在地面上形成半徑4米的圓形光斑，所述的偏光型燈珠其遠(yuǎn)端出射光線bl與豎直方向的夾角為50°。其近端出射光線al與豎直方向夾角為18.62°。如上所述的草帽燈珠內(nèi)反射器2以及外部封裝透鏡結(jié)構(gòu)的特殊性，所述發(fā)光體的草帽燈珠二者之間的距離可以為任意值，參閱圖3，當(dāng)所述兩個(gè)草帽燈珠相互之間相接觸排列吋，草帽燈珠P的光線最可能被草帽燈珠Q所遮擋，當(dāng)圖中所述的a值為5mm吋，草帽燈珠P的光線能夠通過草帽燈珠Q，即相鄰的兩顆草帽燈珠沒有相互擋光的現(xiàn)象。此時(shí)前排燈珠通過后排光源點(diǎn)的切線與封裝透鏡底座平面夾角為C=arcsin(c/a) ；a=5;c=l. 55 ;可求得Cmax=18. 13°，由燈珠P發(fā)出的最靠近燈珠Q的光線與水平面的夾角為18. 62° (即圖2中近端出射光線al)(大于18. 13° )，因此可以論證所述發(fā)光體采用如上所述的草帽燈珠，兩燈珠之間距離與相鄰兩燈珠之間有無相互擋光現(xiàn)象無本質(zhì)影響，燈珠的整體偏光向下，能最大限度的提高光利用率，不會(huì)造成光浪費(fèi)。實(shí)施例ニ參閱圖9，與上述技術(shù)方案不同的是，封裝透鏡3的曲面在C90° -270°呈非對(duì)稱形狀。內(nèi)反射器底面不傾斜，則入射光線5會(huì)在透鏡表面發(fā)生折射，而不按照原入射光線6方向發(fā)射，而是變?yōu)檎凵涔饩€7方向。這種結(jié)構(gòu)的燈珠僅僅依靠透鏡的非対稱外形來改變光線的射出方向。實(shí)施例三參閱圖10，與上述技術(shù)方案不同的是，LED芯片所置底面是傾斜的，傾斜方向不定，封裝透鏡3的曲面呈燈珠中心軸對(duì)稱形狀，這種結(jié)構(gòu)LED燈珠可以依靠傾斜放置的LED芯片與封裝透鏡3的配合使最終出光方向傾斜偏轉(zhuǎn)。實(shí)施例四參閱圖11，與上述技術(shù)方案不同的是，為使出光整體偏轉(zhuǎn)向ー個(gè)方向，透鏡曲面成非対稱形狀。第一入射光線8至封裝透鏡曲面較高ー側(cè)時(shí)入射角度大于臨界角度從而發(fā)生全反射。反射光線9射出封裝透鏡3的曲面，經(jīng)過折射后形成出射光線10。而在另ー側(cè)第ニ入射光線11不經(jīng)過全反射而直接折射射出。這種結(jié)構(gòu)可整理一側(cè)的光線使其偏轉(zhuǎn)射向另ー側(cè)從而達(dá)到燈珠發(fā)光偏移。以上技術(shù)方案中，由偏光燈珠焊接至玻纖板上形成燈珠模組，可根據(jù)發(fā)光體實(shí)際功率需要來確定側(cè)面模組的數(shù)量，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要選擇不同類型的偏光型燈珠。以上所述實(shí)施例的進(jìn)ー步改進(jìn)技術(shù)方案中，為了使所述燈具發(fā)光時(shí)正下方不會(huì)因照度較低從而形成“中心暗”的現(xiàn)象，本實(shí)用新型的又一種實(shí)施方式中，與上述的技術(shù)特征的不同之處是，所述承載體底部還設(shè)有多個(gè)普通的對(duì)稱配光的草帽燈珠，利用此燈珠進(jìn)行光線補(bǔ)償，以得到高均勻的光斑。在以上所述的技術(shù)方案中，所述承載體的形狀可以是柱形體、條形、多邊形或方形。各種不同形狀的承載體都能夠用于安裝以上所述的偏光型燈珠，從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型 的技術(shù)方案，使所述的發(fā)光體能夠偏光向下。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光體，包括承載體，設(shè)于承載體內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電源，所述承載體外周上安裝有燈珠，其特征在于 所述燈珠呈若干排均勻排列在承載體外周上，所述燈珠為偏光型的草帽燈珠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光體，其特征在于所述偏光型的草帽燈珠包括支架、內(nèi)反射器、LED芯片以及封裝透鏡； 所述內(nèi)反射器為“碗狀”的內(nèi)反射器，LED芯片置于所述內(nèi)反射器的底部，所述內(nèi)反射器成一定角度傾斜設(shè)置在支架上；所述封裝透鏡包封住所述內(nèi)反射器和LED芯片； 所述封裝透鏡為C90° -270°非對(duì)稱、CO。-180°對(duì)稱的封裝透鏡； 內(nèi)反射器的開口相對(duì)的透鏡曲面表面S部分的任意一點(diǎn)M與所述LED芯片的中心點(diǎn)N的連線L2，該連線L2與所述LED芯片表面的夾角α小于M點(diǎn)的法線LI與所述LED芯片表面的夾角β。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光體，其特征在于所述連線L2與所述法線LI的夾角Y由所述封裝透鏡曲面的底部向所述封裝透鏡曲面的頂部逐漸增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光體，其特征在于所述內(nèi)反射器的開口為44°，內(nèi)反射器的中心軸與草帽燈珠的豎直中心軸之間的夾角為60°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的發(fā)光體，其特征在于所述承載體底部還設(shè)有多個(gè)普通的草帽燈珠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光體，其特征在于所述承載體的形狀可以是柱形體、條形、多邊形或方形。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光體，包括承載體，設(shè)于承載體內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電源，所述承載體外周上安裝有燈珠，所述燈珠呈若干排均勻排列在承載體外周上，所述燈珠為偏光型的草帽燈珠。如上所述的發(fā)光體采用所述的偏光型草帽燈珠，可不借助外反射器而通過草帽燈珠的一次配光的偏光型設(shè)計(jì)為光源基礎(chǔ)組合成偏光型LED發(fā)光體，控制所述草帽燈珠全角為100°，單側(cè)遮光角為50°，發(fā)光體偏光向下以一定角度出射，從而降低燈具的直接眩光，其照射范圍與亮度合理。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202756954SQ20122034561
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者黃勝邦, 羅時(shí)睿, 阮銳, 陳克昌 申請(qǐng)人:福建鴻博光電科技有限公司