專(zhuān)利名稱(chēng)：一種益于人體健康的led泛光照明燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于照明裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可應(yīng)用于所有照明領(lǐng)域 的、不含對(duì)人體有害短波紫外光譜的白光LED光源、但包含有益于人體健康的 單波段LED光源的泛光照明燈。
背景技術(shù)：
LED作為世界第三代新光源，已成功應(yīng)用于顯示性和顯色性照明技術(shù)領(lǐng)域， 其以環(huán)保、節(jié)能、高亮度及長(zhǎng)壽命等諸多優(yōu)勢(shì)，取代了其它光源。
雖然LED有其優(yōu)點(diǎn)，但，在投射照明應(yīng)用中還存在以下缺陷
首先，生產(chǎn)制造技術(shù)局限了LED的發(fā)光功率，目前單芯LED的最大功率僅 為5w，雖然其亮度是白熾燈的10倍、節(jié)能熒光燈的5倍，但LED應(yīng)用于遠(yuǎn)距 離照明、大面積泛光照明時(shí)，因功率過(guò)小，輻射光在尚未到達(dá)照射目標(biāo)物時(shí)， 已被空間大氣介質(zhì)吸收殆盡。
其次，LED是由正負(fù)電極產(chǎn)生的電子流高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量觸發(fā)涂布于表 層的熒光劑而發(fā)光的，其不同于白熾燈、HID燈由正負(fù)電極產(chǎn)生的高能量電子 流直接輻射進(jìn)入空間，白熾燈、HID燈具有很大的輻射傳導(dǎo)能力。因此，LED 的輻射能力弱，該缺點(diǎn)成為其應(yīng)用于投射照明領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸之一。
再次，LED必須帶有基板工作，造成其出射光無(wú)法呈360°投射，只能在 180°的范圍內(nèi)單面方向出射光。因此，其無(wú)法應(yīng)用于大范圍的空間照明技術(shù)中。
最后，LED屬冷光源，但其工作時(shí)，電極會(huì)產(chǎn)生極大的熱量，所以，必須依靠散熱裝置，對(duì)其熱量迅速傳導(dǎo)冷卻。若散熱不良，超過(guò)工作溫度節(jié)點(diǎn)，會(huì)
導(dǎo)致LED光亮度衰減，并損害LED電極。這一缺陷，制約了采用LED拼裝集 成技術(shù)來(lái)提高發(fā)光功率技術(shù)的發(fā)展，因?yàn)槠囱b一個(gè)10w的LED燈，其散熱面積 需10平方米。造成LED因巨大散熱面積而失去實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)人于2008年9月18日向國(guó)知局提出了一種 復(fù)眼式LED光學(xué)疊加泛光照明燈的實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮?200820164457.6。
除了上述已被解決的問(wèn)題外，還有一個(gè)光線對(duì)人體健康影響的問(wèn)題。如白 熾燈、金鹵燈和熒光節(jié)能燈等除自身制造材料帶有一定的有毒有害物質(zhì)外，特 別是在金鹵燈、熒光節(jié)能燈的光譜中，含有對(duì)人體健康損害較大的短波紫外光 的輻射。因LED具有良好的波長(zhǎng)與波段選擇性，奠定了組合多波長(zhǎng)有益人體健 康LED照明燈的可行性。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種益于人體健康的LED泛光照明燈，該燈包含有益人 體健康光照波段的LED光源，不含對(duì)人體有害的短波紫外光譜的白光LED。其 在高亮度、大面積均勻性白光照明的同時(shí)，也輻射有益于人體健康的特定波段 的光。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下 一種益于人體健康的LED泛光照明燈， 包括LED光源及安裝LED光源的散熱工作平臺(tái)，LED光源包括至少一個(gè)3000— 6000K色溫的白光LED、 一個(gè)400—430nm波段的蘭紫光LED、 一個(gè)620—650nm 波段的紅光LED， LED光源按陣列或無(wú)規(guī)則式布設(shè)于散熱工作平臺(tái)，并于每一 LED光源前設(shè)置透鏡光學(xué)系統(tǒng)，該透鏡光學(xué)系統(tǒng)包括至少1片透鏡。
所述的LED泛光照明燈，透鏡有2 — 5片，由小到大排列，最小透鏡距離LED 光源最近。
所述的LED泛光照明燈，透鏡為雙凸鏡、平凸鏡或凹凸鏡。 所述的LED泛光照明燈，LED光源在散熱工作平臺(tái)上按矩陣式排列，或者按
圓周形排列，或者按滿天星排列。
所述的LED泛光照明燈，LED光源按1一30行、2 — 30列的矩陣布設(shè)于散
熱工作平臺(tái)。
所述的LED泛光照明燈，散熱工作平臺(tái)呈平板狀、或球面狀、或部分球面狀。
所述的LED泛光照明燈，散熱工作平臺(tái)由金屬制成。 所述的LED泛光照明燈，金屬是鋁或銅。
本實(shí)用新型的LED泛光照明燈，其LED光源按陣列或者滿天星式即無(wú)規(guī)則式 布設(shè)于散熱工作平臺(tái)之上，并于每個(gè)LED光源的出射光線前方設(shè)置透鏡光學(xué)系 統(tǒng)，根據(jù)照射距離及范圍來(lái)確定透鏡的片數(shù)與透鏡曲率，LED光源經(jīng)過(guò)透鏡光 學(xué)系統(tǒng)后形成的泛光照明均勻、柔和，不易引起視覺(jué)疲勞，無(wú)眩光污染并有益 于人體健康。
由于LED光源的布置及透鏡光學(xué)系統(tǒng)的作用，使每個(gè)LED的光能量利用率 達(dá)到98%以上，且多束光投射在同一焦面，形成的光亮度呈倍數(shù)增強(qiáng)。
本實(shí)用新型LED泛光照明燈設(shè)置多個(gè)不同光學(xué)波段的LED光源，不含對(duì)人 體有害短波紫外光譜的白光LED，但包含有益于人體健康的單波段LED，其是 一種環(huán)保的照明裝置。本實(shí)用新型的散熱工作平臺(tái)可以是平板狀，或者呈整個(gè)球面狀，或者是球 面的一部分。呈部分球面時(shí)，根據(jù)不同規(guī)格弧度來(lái)確定泛光照明的空間角度，
又根據(jù)透鏡光學(xué)系統(tǒng)中透鏡的曲率來(lái)確定光照距離及單個(gè)LED的光照范圍與亮 度。
本實(shí)用新型LED泛光照明燈可應(yīng)用于所有的照明技術(shù)領(lǐng)域。


圖1為實(shí)施例一的LED光源陣列布設(shè)的光處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為實(shí)施例一的局部光處理系統(tǒng)示意圖。 圖3為實(shí)施例一LED泛光照明燈的正視圖。
圖4為實(shí)施例二的LED光源陣列布設(shè)的光處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是實(shí)施例二LED泛光照明燈的正視圖。
圖6為實(shí)施例三的局部光處理系統(tǒng)示意圖。
圖7是實(shí)施例三的正視圖。
圖8是實(shí)施例四的正視圖。
圖9是實(shí)施例五的正視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一如圖1一3所示，該LED泛光照明燈安裝于室內(nèi)，其殼體8背 面與天花板通過(guò)螺釘固定相連。殼體8內(nèi)安裝LED光學(xué)疊加泛光照明系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包括散熱工作平臺(tái)或稱(chēng)基板l、 6000K色溫的白光LED2、 420nm波長(zhǎng)的蘭紫光LED3、 630nm波長(zhǎng)的紅光LED4及透鏡光學(xué)系統(tǒng)。散熱工作平臺(tái)1呈方形平 板狀，由鋁或銅制成。LED光源共設(shè)有100只，每只LED光源與電源相聯(lián)(圖 中未畫(huà))。基板1的中部按九行二列插裝LED光源3， LED光源3的兩側(cè)各按九 行二列插裝LED光源2，最外側(cè)各按十八行一列插裝LED光源4。于每一個(gè)LED 光源之前安裝透鏡光學(xué)系統(tǒng)，透鏡光學(xué)系統(tǒng)包括三片雙凸鏡5、 6、 7，雙凸鏡5、 6、 7由小到大依次排列并裝于鏡筒中(為使光處理系統(tǒng)顯示清晰，圖中未畫(huà)鏡 筒)，鏡筒與散熱工作平臺(tái)1固定相連。最小雙凸鏡5與LED光源距離最近。
圖中可知，從雙凸鏡發(fā)射的光線角度范圍為不大于180度，多束光線投射 在最右側(cè)的同一焦平面之上，從而使光亮度呈倍數(shù)增強(qiáng)。
實(shí)施例二如圖4、 5所示，LED光源2采用4500K色溫的白光LED， LED 光源3采用410nm波長(zhǎng)的蘭紫光LED,LED光源4采用640nm波長(zhǎng)的紅光LED; 散熱工作平臺(tái)1的縱截面呈弧形，即其為球面的一部分。LED光源按圓周形插 裝于散熱工作平臺(tái)1之上。其它內(nèi)容與實(shí)施例一相同。
通過(guò)布設(shè)LED光源在散熱工作平臺(tái)1上的位置，可使該照明燈的發(fā)射光角 度達(dá)到360度。因此，本實(shí)施例照明燈的發(fā)光角度范圍為180-360度。
實(shí)施例三如圖6、 7所示，LED光源2采用5000K色溫的白光LED, LED 光源3采用425nm波長(zhǎng)的蘭紫光LED,LED光源4采用645nm波長(zhǎng)的紅光LED。 LED按十行、十列插裝于平狀基板1之上。透鏡7采用平凸鏡。其它內(nèi)容與實(shí) 施例一相同。
實(shí)施例四如圖8所示，LED光源2采用3600K色溫的白光LED， LED光 源3采用405nm波長(zhǎng)的蘭紫光LED, LED光源4采用649nm波長(zhǎng)的紅光LED; 基板l呈圓形平板妖，LED光源按圓周形插裝于基板1之上。透鏡共4片，都是凹凸鏡，其它內(nèi)容與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例五如圖9所示，LED光源2采用5500K色溫的白光LED， LED光 源3采用420nrn波長(zhǎng)的蘭紫光LED, LED光源4采用628nrn波長(zhǎng)的紅光LED。 基板1為平板狀，LED光源按8行、20列插裝于基板1之上，2片透鏡都是凹 凸鏡。其它內(nèi)容與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例六LED光源采用3300K色溫的白光LED, LED光源采用415nrn 波長(zhǎng)的蘭紫光LED， LED光源采用635nm波長(zhǎng)的紅光LED。基板呈球形，LED 光源按滿天星排列，即無(wú)任何規(guī)則式的排列。其它內(nèi)容與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例七LED光源采用4920K色溫的白光LED, LED光源采用422nm 波長(zhǎng)的蘭紫光LED, LED光源采用643nm波長(zhǎng)的紅光LED?；宄势桨鍫睿?LED光源按滿天星排列，即無(wú)任何規(guī)則式的排列。其它內(nèi)容與實(shí)施例一相同。
當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限定于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn) 識(shí)到，任何對(duì)本實(shí)用新型的變型都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種益于人體健康的LED泛光照明燈，包括LED光源及安裝LED光源的散熱工作平臺(tái)，其特征是，LED光源包括至少一個(gè)3000-6000K色溫的白光LED、一個(gè)400-430nm波段的蘭紫光LED、一個(gè)620-650nm波段的紅光LED，LED光源按陣列或無(wú)規(guī)則式布設(shè)于散熱工作平臺(tái)，并于每一LED光源前設(shè)置透鏡光學(xué)系統(tǒng)，該透鏡光學(xué)系統(tǒng)包括至少1片透鏡。
2、 如權(quán)利要求1所述的LED泛光照明燈，其特征是，所述的透鏡有2 — 5 片，由小到大排列，最小透鏡距離LED光源最近。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的LED泛光照明燈，其特征是，所述的透鏡為雙 凸鏡、平凸鏡或凹凸鏡。
4、 如權(quán)利要求1所述的LED泛光照明燈，其特征是，所述的LED光源在散 熱工作平臺(tái)上按矩陣式排列，或者按圓周形排列，或者按滿天星排列。
5、 如權(quán)利要求4所述的LED泛光照明燈，其特征是，所述的LED光源按1 一30行、2 — 30列的矩陣布設(shè)于散熱工作平臺(tái)。
6、 如權(quán)利要求1或5所述的LED泛光照明燈，其特征是，所述的散熱工作 平臺(tái)呈平板狀、或球面狀、或部分球面狀。
7、 如權(quán)利要求6所述的LED泛光照明燈，其特征是，所述的散熱工作平臺(tái) 由金屬制成。
8、 如權(quán)利要求7所述的LED泛光照明燈，其特征是，所述的金屬是鋁或銅。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及益于人體健康的LED泛光照明燈，包括LED及安裝LED的散熱工作平臺(tái)，LED光源包括至少一個(gè)3000-6000K色溫的白光LED、一個(gè)400-430nm波段的蘭紫光LED、一個(gè)620-650nm波段的紅光LED，LED按陣列或無(wú)規(guī)則式布設(shè)于散熱工作平臺(tái)，并于每一LED前設(shè)置包括至少1片透鏡的透鏡光學(xué)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的LED泛光照明燈，LED經(jīng)過(guò)透鏡光學(xué)系統(tǒng)后形成的泛光照明均勻、柔和，不易引起視覺(jué)疲勞，無(wú)眩光污染并有益于人體健康，且多束光投射在同一焦面，形成的光亮度呈倍數(shù)增強(qiáng)。本實(shí)用新型LED泛光照明燈不含對(duì)人體有害短波紫外光譜的白光LED，但包含有益于人體健康的單波段LED。
文檔編號(hào)F21S2/00GK201318565SQ20082016537
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者琪 董 申請(qǐng)人:琪 董