[發(fā)明專利]LED同軸組合光引擎及其照明燈具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310492959.7
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN103499041A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘定國
• 申請（專利權(quán)）人: 潘定國
• 主分類號(hào): F21S2/00
• 分類號(hào): F21S2/00;F21V17/00;F21V8/00;F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種LED光引擎，尤其涉及一種LED同軸組合光引擎以及使用該LED同軸組合光引擎的照明燈具。

背景技術(shù)

相較于傳統(tǒng)光源，LED照明具有體積小、節(jié)能、壽命長、高亮度、環(huán)保等特點(diǎn)。在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，必然是未來發(fā)展的趨勢，二十一世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時(shí)代。

在本申請的申請人于2008年8月26日提交的申請?zhí)枮镻CT/CN2008/001534的PCT國際申請中，揭示了一種等截面三角形定向棱鏡圓形反光板及由其制成的圓板燈。該圓板燈包括：等截面三角形微棱鏡圓形導(dǎo)光板；圍繞導(dǎo)光板的散熱框，該散熱框與導(dǎo)光板之間形成間隙而構(gòu)成環(huán)形燈槽；以及嵌裝于環(huán)形燈槽內(nèi)的環(huán)形燈組件，該環(huán)形燈組件由多個(gè)發(fā)光二極管(LED)貼片、電阻和線路板構(gòu)成。該申請的全部內(nèi)容，通過引用結(jié)合于此。

在本申請的申請人于2008年8月26日提交的申請?zhí)枮镻CT//CN2008/001535的PCT國際申請中，揭示了一種片燈及包含它的片燈具。該片燈包括：等截面三角形微棱鏡方形導(dǎo)光板；圍繞導(dǎo)光板的散熱框，該散熱框與導(dǎo)光板之間形成間隙而構(gòu)成長條形燈槽；以及嵌裝于長條形燈槽內(nèi)的長條形燈組件，該長條形燈組件由多個(gè)發(fā)光二極管(LED)貼片、電阻和線路板構(gòu)成。該申請的全部內(nèi)容，通過引用結(jié)合于此。

在上述兩項(xiàng)申請的基礎(chǔ)上，申請人于2010年4月30日提交了申請?zhí)枮镻CT/CN2010/072352的PCT國際申請，其中將等截面三角形微棱鏡圓形或方形導(dǎo)光板改進(jìn)為變截面三角形微棱鏡圓形或方形導(dǎo)光板，以使所制成的燈具具有更佳的發(fā)光均勻度。該申請的全文內(nèi)容，通過引用結(jié)合于此。

在實(shí)施了以上專利申請以后，申請人發(fā)現(xiàn)由于應(yīng)用的是小功率的LED貼片，因此LED光引擎所輸出的光輻射流明的總量有局限。同時(shí)在設(shè)計(jì)一個(gè)LED燈具產(chǎn)品時(shí)，還受到一些幾何物理量選擇上的制約，還必須面對各國的標(biāo)準(zhǔn)與各國法規(guī)的限制。因此，申請人在權(quán)衡EN/ICE62471光生物安全性并綜合分析各種矛盾以后，產(chǎn)生了一個(gè)用小功率的LED貼片來實(shí)現(xiàn)大功率光學(xué)照明的設(shè)計(jì)思路。

另外，申請人還發(fā)現(xiàn)LED光引擎平面透射出肉眼可見的細(xì)小藍(lán)光。由于LED封裝工藝上的原因和LED貼片本身形體的局限和熒光分子結(jié)構(gòu)和顆粒體形原因或LED本身光質(zhì)子密度高或其它未知原因，LED中原始激發(fā)的藍(lán)光光子和熒光晶體“對撞”不充分徹底，使得原本所期望的白光中還雜帶未“轉(zhuǎn)化”的藍(lán)光（這里我們且說這些對人體無益的藍(lán)光）。面對上述問題，申請人認(rèn)為必須在燈具的機(jī)構(gòu)上作出響應(yīng)，不僅要處理好LED的藍(lán)光、LED的色溫、還須處理好LED的顯色性，為此申請人設(shè)想在LED芯片所途徑的光路上來設(shè)置有效機(jī)構(gòu)來完善LED芯片的光發(fā)射。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種LED同軸組合光引擎以及使用該LED同軸組合光引擎的照明燈具，從而用小功率的LED貼片來實(shí)現(xiàn)大功率的光學(xué)照明。

本發(fā)明另一目的在于提供一種設(shè)置有迷宮式熒光層分布的LED光引擎，從而消除LED光引擎平面透射出的未充分轉(zhuǎn)化的藍(lán)光。

根據(jù)本發(fā)明一方面提供了一種LED同軸組合光引擎，它包括：從大到小一環(huán)套一環(huán)設(shè)置的至少兩個(gè)同心圓環(huán)LED光引擎，其中每個(gè)同心圓環(huán)LED光引擎包括；(i)三角形定向棱鏡圓環(huán)形導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板包括光滑平面和棱鏡面，在所述棱鏡面上設(shè)有多個(gè)同心的環(huán)狀微柱棱鏡體，每一個(gè)環(huán)狀微柱棱鏡體的橫截面為三角形，從所述圓環(huán)形導(dǎo)光板的內(nèi)圓周向外圓周，各環(huán)狀微柱棱鏡體的截面三角形頂點(diǎn)距所述光滑表面的距離逐漸遞增，各環(huán)狀微柱棱鏡體的截面三角形頂點(diǎn)的徑向連線與所述光滑表面形成的夾角小于45度，并且在所述圓環(huán)形導(dǎo)光板的外圓周附近設(shè)置有環(huán)形槽；以及(ii)LED環(huán)狀光源，所述LED環(huán)狀光源安置在所述圓環(huán)形導(dǎo)光板的所述環(huán)形槽中，并且包括PCB和等間距地貼裝在所述PCB上的LED芯片。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在上述LED同軸組合光引擎中，在PCB上對應(yīng)于LED芯片的位置加蓋與所述PCB等長的熒光粉膠帶，并且在圓環(huán)形導(dǎo)光板的接收所述LED環(huán)狀光源的入射光線的透射面附近設(shè)置兩個(gè)與圓環(huán)形導(dǎo)光板的透射面是同軸心的環(huán)形空腔，其中一個(gè)環(huán)形空腔的開口設(shè)置在圓環(huán)形導(dǎo)光板的光滑平面處，另一個(gè)環(huán)形空腔的開口設(shè)置在圓環(huán)形導(dǎo)光板的棱鏡面處，該環(huán)形空腔內(nèi)填充有熒光粉以形成迷宮型的內(nèi)填充熒光粉層。