專利名稱：一種led投光光源裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電器照明技術領域，具體來說是一種LED投光光源裝置 的技術。
技術背景目前應用于舞臺環(huán)境中能夠射出強光、聚光的燈光設備大多采用了普通 燈光技術，例如放電燈泡。采用放電燈泡作為舞臺燈光設備光源有以下幾個 主要缺點首先，用放電燈泡射出來的光有一大部分是紅外線(熱量)，這熱量必須 從光學部件派走，所以光學系統(tǒng)必須有一個冷卻系統(tǒng)。而這個冷卻系統(tǒng)通常 用的是風機，所以在光學裝置中一般不可以將其與外面的環(huán)境封閉隔開，因 為它需要有進風口和出風口來把光學系統(tǒng)中的熱量降低。在光學系統(tǒng)中存在 著巨大的熱量的另外一個問題是圖案片、色片、其他光學效果片的材料必須 是反熱材料。而這些反熱材料一般是比較難生產，所以也很昂貴。再說我們 也知道其4也像電機、霍爾、線板等等這樣的配件的壽命也會受到熱量的影響。其次，放電燈泡還有其它關于技術上特有的一些缺點1)壽命短(例 如1200W燈泡的壽命是1000小時左右，250W燈泡的壽命是3000小時左右)； 2)不能從100%到0%平滑地調光；3)工作在比較低瓦速的情況下，燈泡 的壽命會縮短(比如燈泡的壽命在瓦速100%下工作會比在瓦速30%下工 作要長)；4)放電燈泡不容易頻閃；5)大部分放電燈泡需要預熱的時間。第三，在設備中還要設置一反光杯，以達到更好的聚光效果。在照明工程技術中，也有采用LED作光源的設備。為了提高亮度，人們 還采用多個LED投光光源裝置組合來作為一個光源來使用。但是每一個LED 投光光源裝置的亮度與其接洽溫度是具有一定的關系的即是，LED投光光源裝 置接洽溫度越低，LED投光光源裝置的亮度越高，而且在比較高溫度的工作 情況下LED投光光源裝置的損耗有可能比較快，目前的技術是通過采用多種 不同的散熱裝置和散熱材料來盡可能最有效的轉移熱量以至減低LED投光光 源裝置的接洽溫度。然而，目前發(fā)明的LED燈具設備所采用的多個LED投光 光源裝置組合時都是共用一塊散熱片把所有的LED投光光源裝置裝在一起，這樣，當任何一顆LED投光光源裝置過熱時，這個熱量會把整塊散熱片的溫 度提高，從而減低了散熱片散熱的功能，甚至有可能導致其他燈珠的溫度過 高甚至毀壞。 發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種使用壽命長，具有聚光性能，發(fā)出平滑亮 度效果可直接用于成像的組合光的LED投光光源裝置。其次是散熱效果好， 在整個裝置里，LED燈珠受到其它LED燈珠的熱量的影響不大。本實用新型通過下述技術方案來實現(xiàn)一種LED投光光源裝置，包括LED燈珠群，其特征在于所述LED燈珠 群呈凹面的形狀排布，每一個LED燈珠的發(fā)光端均朝向凹面的內側且指向凹 面的焦點。所述凹面為球面或拋物線曲面。所述每一個LED燈珠上設有一散熱結構。所述散熱結構由一柱體和均勻分布在柱體外周面呈發(fā)散狀的條狀體構 成，位于同一周向截面的相鄰的兩條狀體之間設有間隙，在柱'體的軸向方向 的相鄰的兩條狀體之間也設有間隙，散熱結構的軸心線與LED發(fā)光體的軸心 線重合。所述柱體為一中心通孔的圓柱體。所述每一個LED燈珠的發(fā)光端的前部設有一聚光光學透鏡。 所述凹面的焦點的兩側的任一側或在焦點處設有一光學透鏡。 所述LED燈珠群固定于一支撐板上。 本實用新型具有以下優(yōu)點1.由于LED燈珠群呈凹面的形狀排布，每一個LED燈珠的發(fā)光端均朝向 凹面的內側且指向凹面的焦點。這樣使LED燈珠群成為一個能夠射出燈光方 向大概相同的組合光的光學系統(tǒng)，這個光學系統(tǒng)射出來的組合光亮度接近曲 線表面上所有的LED燈珠亮度的合計亮度總和，并且它射出來的組合光屬于 平滑亮度的效果即肉眼可以看到的光，且提出了一個光學系統(tǒng)的原理，也就 是通過采用多個LED燈珠做出具有聚光性能或可以調焦的效果而不再需要通 過反光杯裝置來達到聚光的作用。由于組合光是冷光源，故本實用新型提供 了一個可以應用容易生產制作的圖案片、色片和光學效果片的光學系統(tǒng)。由 此可見，本實用新型具可以用作各種燈具的光源場合，特別是在投影燈或搖頭燈等舞臺燈光設備的光源，完全可以取代普通燈光技術，諸如放電燈泡之 類的熱光源。2.由于是在每一個LED燈珠上設有一散熱結構，散熱結構由一柱體和均 勻分布在柱體外周面呈發(fā)散狀的條狀體構成，位于同一周向截面的相鄰的兩 條狀體之間設有間隙，在柱體軸向方向的相鄰的兩條狀體之間也設有間隙， 散熱結構的軸心線與電路板中心線重合。也就是說本實用新型提供了一個有 效而獨立隔離的散熱方法。由于每一個LED燈珠都具有獨立隔離的散熱結構， 所以每一個LED燈珠的熱量也是獨立隔離的，因此，在整個裝置里，LED燈 珠受到其它LED燈珠的熱量的影響不大。如果有一個LED燈珠或者一些LED 燈珠熱量過高，在熱量能夠流到其他LED燈珠之前，燈具會斷電保護燈具里 面的其他LED燈珠和配件。所以說，用獨立的LED燈珠散熱結構，LED燈珠 的過熱問題就不會造成對其他LED燈珠的影響。在本實用新型中，柱體成為 一大塊固體核心散熱材料且放置于中央，從而可以快速地把LED投光光源裝 置的熱量移走，呈發(fā)散狀的條狀體的設置，且位于同一周向截面的相鄰的兩 條狀體之間設有間隙，在柱體軸向方向的相鄰的兩條狀體之間也設有間隙， 這樣增大了散熱裝置的表面面積，故可以在很短時間內將熱量散布到周圍的 空氣中，這些間隙的結構設計，使得空氣在散熱裝置里面的流通距離縮短， 熱量更容易散走，因此，熱空氣也就不會被困在散熱裝置里面，而是快速地 和其他外圍空氣一起溜走。本實用新型的散熱結構的設計不但讓很多條狀體 在很小的范圍里排列得很緊湊，同時也使得每一個LED燈珠的散熱結構擁有 盡可能大的面積。每一個LED燈珠的散熱結構的直徑和截面尺寸都可以按照 LED燈珠之間的距離或者LED燈珠的安裝角度來進行相應的調整。因為LED 燈珠群呈凹面的形狀排布，所以每一個LED燈珠的散熱結構也是在一個曲線 的平面上，這時散熱結構之間的平均距離比在同一個平坦的平面上之間的平 均距離大(條狀體越長，條狀體之間的距離就越大)，LED燈珠的散熱片之間 的距離越大散熱結構的體積與面積也就可以設計越大，因此，散熱結構之間 的空氣也就可以四處暢通無阻了。3. 每一個LED燈珠的前部設有一聚光光學透鏡，這樣可以把LED燈珠的光聚在一個小角度范圍內的光束里，有利于整個光源的聚光效果。4、 由于在凹面的焦點的兩側的任一側或在焦點處設有一光學透鏡，這樣 可以改變射出來的光的角度的大小，另外，就是把光路部分封閉了，阻止了外部環(huán)境的灰塵的進入，從而減少了常規(guī)清理及維護的必要。

圖1是本實用新型LED投光光源裝置結構示意圖； 圖2是本實用新型LED投光光源裝置LED燈珠的結構示意圖； 圖3是本實用新型LED投光光源，側面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型LED投光光源裝置作進一步描述如圖l、圖2、圖3所示，本實用新型LED投光光源裝置，包括LED燈珠 群1， LED燈珠群1呈凹面2的形狀排布，每一個LED燈珠的發(fā)光端均朝向 凹面2的內側且指向凹面2的焦點，如圖3所示，光線5、 6的交點4為凹面 2的焦點。前述每一個LED燈珠的發(fā)光端指向凹面2的焦點，意思是指朝向 焦點或者是正對準焦點。凹面2為球面或拋物線曲面。每一個LED燈珠上設有一散熱結構，散熱結構由一柱體11和均勻分布在 柱體11外周面呈發(fā)散狀的條狀體12構成，位于同一周向截面的相鄰的兩條 狀體之間設有間隙16，在柱體11的軸向方向的相鄰的兩條狀體之間也設有 間隙15，散熱結構fe軸心線與LED發(fā)光體的軸心線重合。柱體11為一中心 通孔14的圓柱體。每一個LED燈珠上的一散熱結構組合在一起后，也呈發(fā)散 狀，散熱結構的末端也呈一凹面3。中心通孔14便于LED燈珠走線和散熱。在每一個LED燈珠的發(fā)光端的前部設有一聚光光學透鏡13。在凹面的焦 點的兩側的任一側或在焦點處設有一光學透鏡(圖中未示出)。LED燈珠群固 定于一支撐板上。本實用新型LED燈珠組合結構指出了如何用多個LED燈珠組合光可以射 出圖案的方法。這些LED燈珠射出來的光是一種大致同方向的組合光(大部 分單個的LED燈珠射出來的光是同方向的)，而組合光的亮度是平滑的(肉眼 可以看到)。每一顆LED燈珠都是安裝在獨立的散熱結構上，而且為了把LED 燈珠的光聚在一個小角度范圍內的光束里，光學鏡13也是獨立安裝在每一顆 LED燈珠上的。本實用新型可以用作各種燈具的光源場合，例如在投影燈或搖頭燈中， 多個LED燈珠組合安裝在一起的方式可以使它們的組合光盡可能地聚在一 起，并適合播放圖案效果，而且，這些組合光的亮度接近實際LED燈珠亮度 的合計亮度。多個LED燈珠組合安裝在一起的方式可以使得它們的組合光適合播放圖案效果。多個LED燈珠的組合光是按照其射出的光適合很容易插進 圖案片、色片、光學效果片，而且能夠射出多樣化的光學效果或圖像來設計 的。不同的LED燈珠就有不同的參數(shù)，采用不一樣數(shù)量的LED燈珠，它們有 一個LED燈珠鏡頭角度、LED燈珠安裝位置和LED燈珠安裝角度的最佳組合 的方法即凹面2的形狀和LED燈珠的角度，還有光學鏡13的角度的最佳組合。 LED燈珠組合光的最佳發(fā)揮就是取決于這三個參數(shù)的最佳組合，而且插進的 圖案片、色片、光學效果片的最佳位置也是取決于他們。本實用新型LED燈珠可以采用同樣顏色的LED燈珠， 一般是用白色，也可 以用任何LED燈珠的其他顏色。如在投影燈或搖頭燈中，當用同一種顏色的 LED燈珠的時候，可利用色片和光學效果片可以改變光的顏色。當然可以用 兩種或者兩種以上的LED燈珠的顏色，尤其是LED燈珠的三種原色可以從光 譜中創(chuàng)造出任何的顏色。同樣的原則，這種裝置也可以使得單個的LED燈珠 里面擁有多種顏色并可發(fā)射出來。LED燈珠組合裝置的驅動方法，可以采用模擬驅動方式或者脈沖驅動方 式，當然也可以用其他一些適當?shù)尿寗臃椒āＳ捎诿}沖驅動方式可以把LED 燈珠的亮度提高，所以通常采用的是脈沖驅動方式。
權利要求1、一種LED投光光源裝置，包括LED燈珠群，其特征在于所述LED燈珠群呈凹面的形狀排布，每一個LED燈珠的發(fā)光端均朝向凹面的內側且指向凹面的焦點。
2、 根據權利要求1所述的投光光源裝置，其特征在于:所述凹面 為球面或拋物線曲面。
3、 根據權利要求l所述的投光光源裝置，其特征在于:所述每一 個LED燈珠上設有一散熱結構。
4、 根據權利要求3所述的投光光源裝置，其特征在于所述散 熱結構由一柱體和均勻分布在柱體外周面呈發(fā)散狀的條狀體構成，位 于同一周向截面的相鄰的兩條狀體之間設有間隙，在柱體的軸向方向 的相鄰的兩條狀體之間也設有間隙，散熱結構的軸心線與LED發(fā)光體 的軸心線重合。
5、 根據權利要求4所述的投光光源裝置，其特征在于所述柱體為一中心通孔的圓柱體。
6、 根據權利要求1-5任一項權利要求所述的投光光源裝置，其 特征在于所述每一個LED燈珠的發(fā)光端的前部設有一聚光光學透 鏡。
7、 根據權利要求6所述的投光光源裝置，其特征在于所述凹 面的焦點的兩側的任一側或在焦點處設有一光學透鏡。
8、 根據權利要求7所述的投光光源裝置，其特征在于所述LED 燈珠群固定于一支撐板上。
專利摘要本實用新型公開了一種LED投光光源裝置，包括LED燈珠群，其特征在于所述LED燈珠群呈凹面的形狀排布，每一個LED燈珠的發(fā)光端均朝向凹面的內側且指向凹面的焦點。所述凹面為球面或拋物線曲面。所述每一個LED燈珠上設有一散熱結構。采用本實用新型使用壽命長，具有聚光性能，發(fā)出平滑亮度的效果，而且散熱效果好，在整個裝置里，LED燈珠受到其它LED燈珠的熱量的影響不大，可以用作各種燈具的光源場合，特別是在投影燈或搖頭燈等舞臺燈光設備的光源，可以完全取代普通燈光技術，例如放電燈泡。
文檔編號F21Y101/02GK201116699SQ200720199820
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權日2007年7月31日
發(fā)明者陳家強 申請人:廣州市雅江光電設備有限公司