[發明專利]半導體照明燈及燈芯

在審

• 申請號: 201210590735.5
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103883893A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 秦彪
• 申請（專利權）人: 秦彪
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V5/04;F21V3/04;F21V7/22;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于LED照明技術領域，特別涉及到降低LED照明燈具產生的眩光的技術。

技術背景

LED光源，由于節能環保的優勢，被認為是人類新一代照明用光源。LED發出的光，光通密度非常高，1個1×1mm的LED晶片，就能發出100lm的光，人的眼睛直接看著這樣的光源，由于光通量局部密度過高，會產生強烈的眩光現象。現有的LED照明燈解決眩光的方案：采用在照明燈具的出光口處設置用散光材料制成的透光罩；采用大面積尺寸的LED光源基板，使得LED晶片之間的距離能夠加大散開，再配上采用了散光結構(利用折射、全反射原理)的透光罩；采用混光腔，光線在燈具中的混光腔中多反射。降低LED照明的造價，也是非常重要的。

以上所述的技術方案問題有：出光效率以及燈具的效率低，比如散光材料的透光率不高，一般80％，散光材料的價格不低，采用散光材料的透光罩不僅發光效率降低，造價也增加；光線多次反射，出光效率也就下降；大尺寸的光源基板，不容易實現標準化的光源模組(本發明稱為燈芯)，模組標準化是LED照明產品發展的必須；散光結構的散光效率也有限；采用散光材料或散光結構，燈具的照射角(照射范圍)受限制，比如不可用于聚光燈。

發明內容

本發明的目的是針對LED照明燈眩光問題提出技術方案，不僅可有效降低LED照明燈眩光問題，保證高的出光效率和燈具效率，易實現各種各樣的燈具配光(照射范圍，以及強度)，還容易實現LED燈芯(光模組)標準化，整燈的造價也可有效降低。

本發明提出的方案：主要部件包括有：LED光源和燈具反光器，LED光源配有導熱板或導熱芯，LED光源產生的熱通過導熱板或導熱芯傳出，從LED光源發出的光有三分之二以上照射到燈具反光器的反光面上，再向燈具外反射，燈具反光器的反光面的面積應是LED光源所在基板面積的五倍以上。

從燈具照射的光有三分之二以上是從燈具反光器的反光面反射出來的，燈具反光器的反光面積足夠大(本發明提出五倍以上光源基板面積)，從燈具射出的光的光通量密度有效降低，因而產生眩光的因素被消除了。本發明提出射出燈具的三之分二以上的光從燈具反光器反射出來，就是表明的從LED光源發出的光絕大部分被分配到燈具反光器反射出。為了更加有效降低眩光程度，燈具反光器的反光面積應更大，最好取十倍以上光源基板面積，從燈具反光器反射出的光的比例應更多，最好是80％以上的光是從燈具反光器反射出來。反光鏡面的反射率非常高，真空覆鋁膜鏡面的反射效率可達98％。通過采用不同的反射角和曲面的反光面、不同的反光表面結構，可實現各種各樣的燈具配光。

實現以上方案的具體技術方案(即本發明的技術特征)：(1)在LED光源前設置有光源配光透鏡，利用折射以及全反射原理，LED光源集中向前(本發明定義LED光源的照射方向為前方)照射的光被改變成集中向側邊照射，使得從LED光源發出的光有三分之二(最好是80％)以上照射到燈具反光器上，再向燈具外反射。(2)在LED光源前方設置燈芯反光器，從LED光源發出的光有三分之二(最好是80％)以上被燈芯反光器反射到燈具反光器上，再朝燈具外反射。(3)在LED光源前設置有燈芯罩，該燈芯罩設置有面向燈具反光器的側壁，該側壁用了散光結構或散光材料。

LED光源照射出的光，光通量集中朝前，照射角(照射范圍)不高，一般為60°(本發明中的照射角定義為光線與LED光源朝前的軸線的夾角)。本發明提出的三種具體技術，結構簡單，非常容易變改(增大)LED光源的照射角，能顯著的減少了LED光源正前方的光通量，實現絕大部分(三分之二以上)LED光源發出的光照射到燈具反光器上。采用本發明提出的技術方案，LED光源中的LED晶片可以集中，減小LED光源基板尺寸，這樣有利于LED燈芯(包括LED光源，導熱板或導熱芯等)實現標準通用化。

本發明依據以上所述的本發明技術方案，還提出了三種半導體照明用燈芯，包括有LED光源和導熱板或導熱芯，以及光源配光透鏡、或燈芯反光器、或采用了散光結構或材料的燈芯罩，具體的特征是：

1、LED光源正前方設置有光源配光透鏡，由LED光源發出的光經光源配光透鏡后射出，有三分之二以上的光的照射角大于50°

2、LED光源前設置有燈芯罩，在LED光源前方，燈芯罩內，設置有燈芯反光器，燈芯罩的側壁采用了散光結構或散光材料。

3、LED光源前設置有燈芯罩，在LED光源前方，燈芯罩內，設置有燈芯反光器，從LED光源發的光照射到燈芯反光器上，部分或全部被反射，從燈芯罩側壁射出，從燈芯射出的光有三分二以上的照射角大于50°。