帶定向屏蔽的led照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及照明系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地涉及用于利用LED (發(fā)光二極管)源朝向優(yōu)選側(cè)以預(yù)定光強(qiáng)圖案照亮區(qū)域的照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]不斷需求低成本且節(jié)能的照明設(shè)備。LED提供節(jié)能的光源，并且隨著時(shí)間的推移LED技術(shù)的進(jìn)步正在提供更高的效率。利用LED作為光源的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)只不過是這種光源的小尺寸轉(zhuǎn)化成包含這種光源的燈具中的低材料用量，從而帶來附隨的成本效益。
[0003]各種用途的照明系統(tǒng)的優(yōu)選性能要求涉及不期望照明區(qū)域中的“光溢出”的自由度。例如，優(yōu)選的是道路和停車場照明系統(tǒng)在待照明區(qū)域上具有優(yōu)異的光分布，但是相鄰區(qū)域盡可能免于照明。更具體地說，在向道路或停車場提供照明時(shí)，需要能夠同時(shí)向下和優(yōu)選橫向方向引導(dǎo)光而避免相鄰房產(chǎn)上的侵入照明。當(dāng)利用LED作為光源時(shí)可能難以解決此類擔(dān)憂，尤其是在單個(gè)燈具中利用許多LED的情況下更是如此。
[0004]已研制出具有光屏蔽的各種LED燈具。在以下的美國專利中公開了這種現(xiàn)有技術(shù)燈具的實(shí)例:專利N0.7，019，334 (Yatsuda等)、專利N0.6，972，439 (Kim等)以及專利公報(bào)N0.US 2006/0175626(Wall Jr.)和 US 2006/0158080(Nakano 等)。
[0005]具有屏蔽的現(xiàn)有技術(shù)的LED燈具具有本發(fā)明要解決的某些缺點(diǎn)和不足。具體地說，需要帶有定向屏蔽的改進(jìn)LED燈具，所述定向屏蔽便于精確制造同時(shí)具有改進(jìn)光分布效果(包括避免非優(yōu)選側(cè)光分布)。理想的是，制造成本經(jīng)濟(jì)的帶定向屏蔽的LED燈具能夠沿優(yōu)選方向在大照明區(qū)域提供高水平輸出，同時(shí)最小化沿非優(yōu)選方向的光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供帶定向屏蔽的LED照明設(shè)備，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的包括以上涉及的某些問題和缺點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提供包括多LED燈具的帶定向屏蔽的LED照明設(shè)備，該定向屏蔽性質(zhì)上便于精確制造。
[0008]本發(fā)明的又一目的是提供帶定向屏蔽的LED照明設(shè)備，其具有以上優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)的光分布效果，包括避免非優(yōu)選側(cè)的光分布。
[0009]本發(fā)明的再一目的是提供帶定向屏蔽的LED照明設(shè)備，該定向屏蔽特別適于向道路和停車場之類的大照明區(qū)域提供高水平光輸出的LED燈具。
[0010]本發(fā)明的另一目的是提供帶定向屏蔽的LED照明設(shè)備，其具有以成本經(jīng)濟(jì)的方式利用上述型式的屏蔽引導(dǎo)光的上述優(yōu)點(diǎn)。
[0011]從以下說明和附圖將會清楚本發(fā)明的這些和其它目的。
[0012]本發(fā)明是一種用于沿向下和向外方向朝向優(yōu)選側(cè)的改進(jìn)照明的LED設(shè)備。該設(shè)備為這樣的類型，其包括:安裝板；該安裝板上的具有主透鏡的LED封裝，所述主透鏡具有中央軸線；以及副透鏡構(gòu)件，其位于所述主透鏡上方并且在二者之間建立光路。本發(fā)明的該改進(jìn)設(shè)備包括位于所述安裝板、LED封裝和副透鏡構(gòu)件上方的層形式的屏蔽構(gòu)件，該屏蔽構(gòu)件具有屏蔽部及其周圍的大致平坦的非屏蔽部。
[0013]在某些優(yōu)選實(shí)施方式中，所述屏蔽構(gòu)件具有與所述光路對準(zhǔn)的屏蔽構(gòu)件孔，所述屏蔽部界定該屏蔽構(gòu)件孔。最優(yōu)選的是，所述副透鏡構(gòu)件包括透鏡部及其周圍的凸緣；并且所述屏蔽部在所述副透鏡構(gòu)件的透鏡部的一部分上方延伸。非常希望的是，所述屏蔽構(gòu)件具有與所述光路對準(zhǔn)的屏蔽構(gòu)件孔，所述屏蔽部界定該屏蔽構(gòu)件孔。
[0014]優(yōu)選的是，所述副透鏡構(gòu)件是非對稱的并具有這樣的照明圖案，該照明圖案具有優(yōu)選側(cè)和非優(yōu)選側(cè)。所述屏蔽部定位成攔截所述非優(yōu)選側(cè)上的光。優(yōu)選實(shí)施方式包括相對于所述副透鏡構(gòu)件、所述主透鏡和所述LED封裝固定所述屏蔽構(gòu)件的罩。所述罩具有與所述光路對準(zhǔn)的開口。
[0015]優(yōu)選實(shí)施方式包括夾持在所述罩與所述副透鏡構(gòu)件的凸緣之間的屏蔽構(gòu)件。優(yōu)選的是，所述副透鏡構(gòu)件的凸緣抵靠所述安裝板。當(dāng)所述罩被固定就位時(shí)，所述屏蔽構(gòu)件的非屏蔽部以及所述副透鏡構(gòu)件的凸緣被夾持。
[0016]在某些實(shí)施方式中，在所述屏蔽構(gòu)件與所述副透鏡之間布置彈性襯墊。最優(yōu)選的是，所述屏蔽部具有面向所述副透鏡的反射表面。
[0017]在非常優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述LED封裝、副透鏡構(gòu)件和屏蔽部為多個(gè)LED封裝、多個(gè)副透鏡構(gòu)件和多個(gè)屏蔽部。優(yōu)選的是，所述LED封裝在所述安裝板上相互隔開。非常優(yōu)選的是，各副透鏡構(gòu)件均位于對應(yīng)LED封裝的主透鏡上方，各主透鏡/副透鏡構(gòu)件對建立光路并具有中央軸線。還優(yōu)選的是，存在所述屏蔽構(gòu)件的多個(gè)屏蔽部。各屏蔽部均局部定位在各主透鏡/副透鏡構(gòu)件對上方，從而攔截從對應(yīng)LED封裝發(fā)射的一部分光。
[0018]用于沿向下和向外方向朝向優(yōu)選側(cè)照明的LED設(shè)備在一些實(shí)施方式中可包括安裝板以及其上的具有主透鏡的LED封裝，該主透鏡具有中央軸線。該改進(jìn)設(shè)備包括位于安裝板和LED封裝上方的層形式的屏蔽構(gòu)件。所述屏蔽構(gòu)件具有屏蔽部及其周圍的大致平坦的非屏蔽部。
[0019]這里所用的術(shù)語“向下”是為了方便本發(fā)明及其方面的描述，而不以任何方式規(guī)定設(shè)備沿任何取向的使用。換言之，“向下”不由重力方向限制。因而，若包含這里公開的本發(fā)明的光引導(dǎo)LED設(shè)備的燈具向上而非向下取向，或者沿某一橫向取向方向，則術(shù)語“向下”含有這樣的意義。由于本發(fā)明設(shè)備的重要應(yīng)用為從豎直光柱照明地面，因而使用了術(shù)語“向下”。注意，附圖基本上將這樣的“向下”方向示出為大致向上，因?yàn)樵诹Ⅲw圖中副透鏡的復(fù)合外透鏡表面的形象在這樣的取向最佳清楚可見。
[0020]這里所用的術(shù)語“LED封裝”是指包括基底、基底上的至少一個(gè)LED(有時(shí)稱為“模(die)”)以及模上方的主透鏡的組件。一個(gè)或多個(gè)——通常為幾個(gè)——LED封裝設(shè)置在安裝板上而形成稱為“LED模塊”的形式。一個(gè)或多個(gè)LED模塊用作各種創(chuàng)新燈具的光源。
[0021]本發(fā)明設(shè)備的最典型應(yīng)用是用于將多個(gè)此種裝置設(shè)置在所謂的LED模塊上時(shí)，在燈具內(nèi)使用一個(gè)或多個(gè)LED模塊以實(shí)現(xiàn)期望的照明。道路和停車場為這樣的應(yīng)用，不過還存在此種裝置的多種其它應(yīng)用。
【附圖說明】
[0022]附圖示出了包括本發(fā)明的上述特點(diǎn)和特征的優(yōu)選實(shí)施方式。從這些說明和附圖將容易理解本發(fā)明。在附圖中:
圖1是本發(fā)明的LED照明設(shè)備的立體圖，該LED照明設(shè)備是燈具的一部分；
圖2是圖1的照明設(shè)備的正視圖；
圖3是圖1的照明設(shè)備的分解立體圖；
圖4是圖1的照明設(shè)備的俯視圖；
圖5是屏蔽構(gòu)件層的屏蔽部的局部視圖；
圖6是沿圖4中所示的剖面7-7剖取的剖視圖；
圖7-8是圖1的照明設(shè)備的副透