一種led照明燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種LED照明燈具，包括導(dǎo)光部和發(fā)光部，所述導(dǎo)光部用于接收所述發(fā)光部的出射光，所述導(dǎo)光部具有第一折射率，所述導(dǎo)光部?jī)?nèi)摻雜有具有第二折射率的擴(kuò)散粒子，所述擴(kuò)散粒子的濃度、顆粒大小和折射率可調(diào)整并配置為將所述出射光均勻透射出所述LED照明燈具。通過本發(fā)明摻雜的擴(kuò)散粒子，可以使LED照明燈具的出射光更加均勻。
【專利說明】一種LED照明燈具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及一種LED照明燈具。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在市場(chǎng)上的LED照明燈具，使用LED顆粒少的，無法實(shí)現(xiàn)360度發(fā)光，不能做到完美替代傳統(tǒng)熒光燈的360度的發(fā)光效果；使用LED顆粒多的，價(jià)格偏高，且發(fā)光面積小，不夠美觀。
[0003]因此，亟需一種既能夠360度發(fā)光又能夠減少LED顆粒的LED照明燈具。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠均勻出光的LED照明燈具。
[0005]本發(fā)明公開了一種LED照明燈具，包括導(dǎo)光部和發(fā)光部，所述導(dǎo)光部用于接收所述發(fā)光部的出射光，所述導(dǎo)光部具有第一折射率，所述導(dǎo)光部?jī)?nèi)摻雜有具有第二折射率的擴(kuò)散粒子，所述擴(kuò)散粒子的濃度、顆粒大小和折射率可調(diào)整并配置將所述出射光均勻透射出所述LED照明燈具。
[0006]優(yōu)選地，所述擴(kuò)散粒子的濃度與所述第一折射率和第二折射率的折射率差成反比。
[0007]優(yōu)選地，所述擴(kuò)散粒子的濃度與所述擴(kuò)散粒子的顆粒大小成反比。
[0008]優(yōu)選地，所述擴(kuò)散粒子的濃度與所述導(dǎo)光部的導(dǎo)光長(zhǎng)度成反比。
[0009]優(yōu)選地，所述擴(kuò)散粒子為直徑是I至5微米的顆粒，所述擴(kuò)散粒子的濃度為每立方毫米500至10000顆。
[0010]優(yōu)選地，所述擴(kuò)散粒子的折射率為1.4至1.6。
[0011]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光部的折射率為1.4至1.6。
[0012]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光部?jī)?nèi)還摻雜有具有第三折射率的擴(kuò)散粒子。
[0013]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光部為管體，其為玻璃或塑料的透明材質(zhì)，所述管體內(nèi)部形成有空腔。
[0014]優(yōu)選地，所述發(fā)光部包括光源板和貼設(shè)在其上的LED光源，所述光源板為環(huán)狀光源板，位于所述管體的兩端，所述LED光源朝向所述管體照射。
[0015]優(yōu)選地，所述LED照明燈具還包括散熱體，所述管體套在所述散熱體外，且所述散熱體與所述管體形狀匹配。
[0016]優(yōu)選地，所述散熱體的外表面設(shè)置有反射部，用于將散射至所述散熱體的外表面的光線反射回所述管體內(nèi)。
[0017]優(yōu)選地，所述散熱體的端部設(shè)置有沿徑向向外延伸的環(huán)狀突起部，所述突起部與所述管體的端部將所述發(fā)光部夾在中間。
[0018]優(yōu)選地，所述散熱體內(nèi)安裝有電源部件，所述管體的兩端部包括有端蓋，所述端蓋收容所述環(huán)狀突起部和所述發(fā)光部，所述端蓋設(shè)置有與市電連接的接線端子，通過所述接線端子，所述電源部件與市電連接。
[0019]本發(fā)明的LED照明燈具，在導(dǎo)光部?jī)?nèi)摻雜了上述擴(kuò)散粒子后，可以通過調(diào)節(jié)擴(kuò)散粒子的濃度與折射率差、顆粒大小、甚至照明燈具尺寸之間的關(guān)系，達(dá)到均勻出光的效果。并且，采用本發(fā)明的LED照明燈具的結(jié)構(gòu)，可以有效地減小管狀LED照明燈具兩端燈頭的尺寸大小，還能增加散熱效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的LED照明燈具的部分分解示意圖；
[0021]圖2為符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的LED照明燈具的部分組裝示意圖；
[0022]圖3為符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的LED照明燈具的部分剖視圖；
[0023]圖4為符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光部示意圖；
[0024]圖5為沒有摻雜擴(kuò)散粒子時(shí)，LED照明燈具內(nèi)部的光路圖；
[0025]圖6為摻雜了擴(kuò)散粒子后，LED照明燈具內(nèi)部的光路圖；
[0026]圖7a為擴(kuò)散粒子濃度過高時(shí)，LED照明燈具發(fā)光效果圖；
[0027]圖7b為擴(kuò)散粒子濃度過低時(shí)，LED照明燈具發(fā)光效果圖；
[0028]圖7c為擴(kuò)散粒子濃度適合時(shí)，LED照明燈具發(fā)光效果圖；
[0029]圖8為符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的LED照明燈具的出射光示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記:
[0031]10-管體，11-擴(kuò)散粒子；
[0032]20-發(fā)光部，21-光源板，22-LED光源；
[0033]30-散熱體，31-突起部；
[0034]40-端蓋，41-接線端子；
[0035]50-電源部件。

【具體實(shí)施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0037]參閱圖1-圖4，符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的LED照明燈具，包括管體10、發(fā)光部20、散熱體30、端蓋40以及電源部件50。
[0038]管體10作為L(zhǎng)ED照明燈具的導(dǎo)光部，管體10的端部固定有發(fā)光部20，管體10套在散熱體30外，端蓋40套在管體10的端部并將發(fā)光部20收容于其中。管體10作為L(zhǎng)ED照明燈具的透光部，內(nèi)部形成有空腔，在符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，管體10還能夠?qū)l(fā)光部20的出射光進(jìn)行散射、混光，從而達(dá)到均勻出光的效果，管體10的材料可以選用透光性能優(yōu)良的玻璃或者塑料材質(zhì)，比如聚碳酸酯(PC)、亞克力(PMMA)材料。發(fā)光部20由安裝在同一塊光源板21上的多個(gè)LED光源22組成，該光源板21被設(shè)置成適應(yīng)管體10端部形狀的環(huán)形結(jié)構(gòu)，每一個(gè)LED光源22均貼設(shè)在光源板21面向管體10長(zhǎng)度方向的一側(cè)，使得LED光源22的出射光全部朝著管體10內(nèi)出射。散熱體30的材質(zhì)一般選擇金屬材質(zhì)，比如使用鋁擠出件，設(shè)置在管體10內(nèi)部的散熱體30的形狀與管體10匹配，并且在散熱體30的端部設(shè)置有沿徑向向外的環(huán)狀突起部31，突起部31與管體10的端部將發(fā)光部20夾在中間并且突起部31與光源板21貼合，使得在LED光源22工作時(shí)散發(fā)出來的熱量能夠更快地通過該突起部31進(jìn)入散熱體30從而達(dá)到散熱的目的。端蓋40還將突起部31也收容在其內(nèi)，從而將管體10的端部整個(gè)密封，一方面增加LED照明燈具的穩(wěn)定性，另一方面端蓋40也可設(shè)計(jì)成不透光的結(jié)構(gòu)，避免漏光的發(fā)生。
[0039]如圖2所示的符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的LED照明燈具的截面分解圖，散熱體30內(nèi)部被設(shè)計(jì)成中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容納有電源部件50，同時(shí)，端蓋40處設(shè)置有接線端子41，通過接線端子41可以將電源部件50與市電連接，從而完成LED照明燈具的電性連接。有別于將電源設(shè)計(jì)在管體10端部的設(shè)置，將電源部件50設(shè)置在管體10內(nèi)部，可以有效地減小LED照明燈具的端部部分的大小，同時(shí)也使得LED照明燈具的發(fā)熱源分散，散熱效果更佳。在散熱體30的外表面上、與管體10內(nèi)表面之間，還可以設(shè)置反射層或反射紙，用于將散射至散熱體30外表面的光線反射出去，增強(qiáng)光學(xué)效率、光線利用率，反射層的材質(zhì)可以是在散熱體30的外表面上噴白油或者噴反射粉，反射紙的材質(zhì)一般為高反塑料，例如聚對(duì)苯二甲酸類塑料(PET)或聚碳酸酯(PC)材料。
[0040]符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的LED照明燈具中，當(dāng)管體10內(nèi)沒有摻雜擴(kuò)散粒子11時(shí)，LED光源22的出射光有相當(dāng)一部分僅僅在管體10內(nèi)傳播，這是由于光線從光密介質(zhì)傳播至光疏介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生的全反射效應(yīng)，如圖5所示。如圖6所示，當(dāng)管體10內(nèi)部摻雜用于折射、散射光線的擴(kuò)散粒子11，圖5中描述的全反射光線在傳播時(shí)會(huì)投射在擴(kuò)散粒子11的表面，由于管體10具有第一折射率，擴(kuò)散粒子11具有第二折射率，它們的折射率不同，當(dāng)在管體10內(nèi)傳播的光線接觸到一個(gè)擴(kuò)散粒子11時(shí)，由于折射率的不同，其傳播路徑會(huì)發(fā)生偏折，可能直接偏轉(zhuǎn)出管體10，也可能偏轉(zhuǎn)至另一個(gè)擴(kuò)散粒子11發(fā)生再一次偏折，這樣，從設(shè)置在端部的LED光源22射出的光線經(jīng)過多個(gè)擴(kuò)散粒子11的偏折后，從管體10出射形成光強(qiáng)較為均勻的散射光。但是，要發(fā)出均勻的光線，需要對(duì)擴(kuò)散粒子11的大小、濃度以及與管體10的折射率差進(jìn)行調(diào)整。
[0041]采用上述結(jié)構(gòu)的LED照明燈具，發(fā)光部20的LED光源22側(cè)向、朝管體10的長(zhǎng)度方向發(fā)光，光線在管體10內(nèi)傳播，經(jīng)過管體10內(nèi)壁折射的折射光直接透射出管體10，而被管體10內(nèi)壁反射的反射光的傳播路徑中，會(huì)受到擴(kuò)散粒子11的折射和散射，以及散熱體30外表面上的反射層或反光紙的反射，上述反射光受到的折射、散射和反射并無固定的先后次序，但根據(jù)管體10內(nèi)所摻雜的擴(kuò)散粒子11的濃度和顆粒大小適配于擴(kuò)散粒子11與管體10的折射率差，這些反射光線均能夠透射出管體10。上述光線的傳播方式，可以使LED照明燈具實(shí)現(xiàn)全方位、無死角的360度光照功能。
[0042]當(dāng)然，作為導(dǎo)光部的管體10內(nèi)可以摻雜不止一種折射率的擴(kuò)散粒子，即具有第三折射率的附加擴(kuò)散粒子。該附加擴(kuò)散粒子可以即根據(jù)其第三折射率與管體10的第一折射率的折射率差，確定其摻雜的濃度、顆粒大小以及具體摻雜在管體10的端部還是中部。
[0043]如圖7a-圖7c所示，在給定LED照明燈具長(zhǎng)度、擴(kuò)散粒子11大小以及折射率差的情況下，假如擴(kuò)散粒子11的濃度過高，會(huì)造成LED照明燈具兩端過亮、中段過暗的情形，這是因?yàn)楫?dāng)擴(kuò)散粒子11濃度過大，LED光源22的出射光線往往剛剛傳播了一段距離就遇到了一個(gè)擴(kuò)散粒子11發(fā)生偏折，大部分光線在傳播很短的距離的時(shí)候就從管體10出射，反而接觸不到位于中段的擴(kuò)散粒子11 ;假如擴(kuò)散粒子11的濃度過低，會(huì)造成LED照明燈具兩端過暗、中段過亮的情形，這是因?yàn)楫?dāng)擴(kuò)散粒子11濃度過小，LED光源22的出射光線往往傳播了較長(zhǎng)的距離也遇不到一個(gè)擴(kuò)散粒子11，使得大部分光線都在管體10的中段與擴(kuò)散粒子11接觸發(fā)生偏折，反而接觸不到位于兩端的擴(kuò)散粒子11;因此，在這種情況下，需要適當(dāng)調(diào)節(jié)擴(kuò)散粒子11的濃度，使得在能夠保證光學(xué)效率的前提下，讓LED照明燈具的發(fā)光更均勻。
[0044]當(dāng)然，在給定LED照明燈具長(zhǎng)度的情況下，擴(kuò)散粒子11的大小、折射率也是可以變化的。在給定擴(kuò)散粒子11大小的情況下，擴(kuò)散粒子11的第二折射率與管體10的第一折射率的折射率差越大，則擴(kuò)散粒子11的濃度為越小，折射率差越小，擴(kuò)散粒子11的濃度為越大。這是因?yàn)椋凵渎什罘从车氖枪饩€偏折角度大小，折射率差越大，光線偏折角度越大，在符合本發(fā)明的LED照明燈具內(nèi)，光線能夠越快地從管體10出射，故并不需要很多擴(kuò)散粒子11對(duì)光線進(jìn)行折射；反之，光線偏折角度越小，則需要多次偏折才能夠從管體10出射，因此需要更多地?fù)诫s擴(kuò)散粒子11，使得光線能夠獲得足夠的偏折角度，從而從管體10內(nèi)出射。在給定第一折射率和第二折射率的情況下，即折射率差恒定，擴(kuò)散粒子11的直徑越大，單個(gè)擴(kuò)散粒子11所能夠偏折的光線也越多，所需的擴(kuò)散粒子11的濃度越??；擴(kuò)散粒子11的直徑越小，單個(gè)擴(kuò)散粒子11所能夠偏折的光線也越少，所需的擴(kuò)散粒子11的濃度越大。
[0045]另外，擴(kuò)散粒子11的濃度與LED照明燈具的長(zhǎng)度也是有關(guān)的，當(dāng)LED照明燈具的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，所需要摻雜的擴(kuò)散粒子11的濃度就越小，當(dāng)LED照明燈具的長(zhǎng)度越短，所需要摻雜的擴(kuò)散粒子11的濃度就越大，例如1.2米長(zhǎng)的LED照明燈具所需的擴(kuò)散粒子11濃度就比0.6米長(zhǎng)的LED照明燈具小。同時(shí)，可以適應(yīng)性地根據(jù)光線出射的情況，調(diào)整選用的擴(kuò)散粒子11的折射率以及顆粒大小，使得LED照明燈具的均勻出光。
[0046]在符合本發(fā)明的LED照明燈具中摻雜的擴(kuò)散粒子11，其顆粒大小的范圍可為直徑為I至5微米的擴(kuò)散物質(zhì)，濃度范圍可以是每立方毫米500至10000顆。根據(jù)LED照明燈具的長(zhǎng)度以及所選用的擴(kuò)散粒子11和管體10的材質(zhì)的折射率，擴(kuò)散粒子11可以在上述的大小和濃度范圍內(nèi)適應(yīng)性地選取合適的顆粒大小和濃度，以達(dá)到LED照明燈具均勻出光的目的，如擴(kuò)散粒子11選用折射率為1.4至1.6，作為導(dǎo)光部的管體10選用折射率為1.4至1.6。在符合本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，LED照明燈具選用折射率為1.58的材質(zhì)組成，擴(kuò)散粒子11大小為直徑3微米，濃度為每平方毫米1000顆，折射率為1.43。在符合本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，LED照明燈具選用折射率為1.58的材質(zhì)組成，擴(kuò)散粒子11大小為直徑3微米，濃度為每平方毫米2000顆，折射率為1.5。采用上述兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的LED照明燈具，可以達(dá)到如圖7c所示的均勻出光的效果，并且最終達(dá)到如圖8所示的360度發(fā)光。
[0047]本發(fā)明的LED照明燈具，在導(dǎo)光部(即管體10)內(nèi)摻雜了上述擴(kuò)散粒子11后，可以通過調(diào)節(jié)擴(kuò)散粒子11的濃度與折射率差、顆粒大小、甚至照明燈具尺寸之間的關(guān)系，達(dá)到均勻出光的效果。并且，采用本發(fā)明的LED照明燈具的結(jié)構(gòu)，可以有效地減小管狀LED照明燈具兩端的尺寸大小，還能增加散熱效果。
[0048]應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明的實(shí)施例有較佳的實(shí)施性，且并非對(duì)本發(fā)明作任何形式的限制，任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實(shí)施例，但凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED照明燈具，包括導(dǎo)光部和發(fā)光部，所述導(dǎo)光部用于接收所述發(fā)光部的出射光，所述導(dǎo)光部具有第一折射率，其特征在于，所述導(dǎo)光部?jī)?nèi)摻雜有具有第二折射率的擴(kuò)散粒子，所述擴(kuò)散粒子的濃度、顆粒大小和折射率可調(diào)整并配置為將所述出射光均勻透射出所述LED照明燈具。
2.如權(quán)利要求1所述的LED照明燈具，其特征在于，所述擴(kuò)散粒子的濃度與所述第一折射率和第二折射率的折射率差成反比。
3.如權(quán)利要求1所述的LED照明燈具，其特征在于，所述擴(kuò)散粒子的濃度與所述擴(kuò)散粒子的顆粒大小成反比。
4.如權(quán)利要求1所述的LED照明燈具，其特征在于，所述擴(kuò)散粒子的濃度與所述導(dǎo)光部的導(dǎo)光長(zhǎng)度成反比。
5.如權(quán)利要求1所述的LED照明燈具，其特征在于，所述擴(kuò)散粒子為直徑是I至5微米的顆粒，所述擴(kuò)散粒子的濃度為每立方毫米500至10000顆。
6.如權(quán)利要求5所述的LED照明燈具，其特征在于，所述擴(kuò)散粒子的折射率為1.4至1.6。
7.如權(quán)利要求6所述的LED照明燈具，其特征在于，所述導(dǎo)光部的折射率為1.4至1.6。
8.如權(quán)利要求1所述的LED照明燈具，其特征在于，所述導(dǎo)光部?jī)?nèi)還摻雜有具有第三折射率的擴(kuò)散粒子。
9.如權(quán)利要求1所述的LED照明燈具，其特征在于，所述導(dǎo)光部為管體，其為玻璃或塑料的透明材質(zhì)，所述管體內(nèi)部形成有空腔。
10.如權(quán)利要求9所述的LED照明燈具，其特征在于，所述發(fā)光部包括光源板和貼設(shè)在其上的LED光源，所述光源板為環(huán)狀光源板，位于所述管體的至少一端，所述LED光源朝向所述管體長(zhǎng)度方向照射。
11.如權(quán)利要求10所述的LED照明燈具，其特征在于，還包括散熱體，所述管體套在所述散熱體外，且所述散熱體與所述管體形狀匹配。
12.如權(quán)利要求11所述的LED照明燈具，其特征在于，所述散熱體的外表面設(shè)置有反射部，用于將散射至所述散熱體的外表面的光線反射回所述管體內(nèi)。
13.如權(quán)利要求11所述的LED照明燈具，其特征在于，所述散熱體的端部設(shè)置有沿徑向向外延伸的環(huán)狀突起部，所述突起部與所述管體的端部將所述發(fā)光部夾在中間。
14.如權(quán)利要求13所述的LED照明燈具，其特征在于，所述散熱體內(nèi)安裝有電源部件，所述管體的兩端部包括有端蓋，所述端蓋收容所述環(huán)狀突起部和所述發(fā)光部，所述端蓋設(shè)置有與市電連接的接線端子，通過所述接線端子，所述電源部件與市電連接。
【文檔編號(hào)】F21V29/70GK104515016SQ201410817242
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】卜晨曦, 鄧詩濤, 劉超博, 白坤 申請(qǐng)人:歐普照明股份有限公司