CN105003850A - 一种具有配光可调功能的集成led光引擎 - Google Patents

Abstract

本发明属于半导体照明领域，具体涉及一种具有配光可调功能的集成LED光引擎。该集成LED光引擎包括LED光源模块和透镜两部分，其配光曲线的调整通过改变LED光源模块的光功率密度分布来实现。所述LED光源模块包含若干个LED线阵、荧光层和模块基板，LED线阵固定在模块基板上，荧光层封装在LED线阵上方；所述透镜结构固定，大小至少能够覆盖整个LED光源模块的出光面。根据照明应用要求，通过调节LED线阵或芯片的排布位置以及相互之间的间隔距离和疏密程度来改变光源模块的光功率密度分布，而不改变透镜结构，以此调整整个LED光引擎的配光效果。本发明能够大幅度增加LED灯具的应用灵活性，降低新灯具的开发成本。

Description

一种具有配光可调功能的集成LED光引擎

技术领域

本发明半导体照明领域，特别涉及一种具有配光可调功能的集成LED光引擎。

背景技术

如今照明节能改造工程得到了多方的重视，为了取得最佳的节能效果，一方面需要调整灯具功率以防止过度照明，另一方面可以通过选择灯具的配光来防止不必要的光照流失，这也同样能够起到节能的效果。

根据不同应用场合的要求，选择的照明灯具必须提供适合的配光功能。目前而言，灯具的配光功能均由灯具上所配置的光学器件如反射器或透镜来实现的。为了获得理想的配光曲线，每款灯具都需要根据其采用的光源或封装器件来进行专业的光学设计，得到与之相匹配的反射器或透镜的结构并开模加工。采用这种方式，同型号的灯具如需对配光效果进行调整，必须对透镜结构进行修改，费工费时，而且必须由灯具生产厂商来完成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有配光可调功能的集成LED光引擎，可以根据照明需要随时调整LED灯具的配光分布。

本发明提供的具有配光可调功能的集成LED光引擎，包括LED光源模块和透镜两部分组成，配光曲线的调整通过改变LED光源模块的光功率密度分布来实现，而不需要改变LED光引擎上的透镜装置。

所述LED光源模块包含若干个LED线阵、荧光层和模块基板，所述LED线阵固定在模块基板上，所述荧光层封装在LED线阵上方;所述LED线阵之间的间隔距离和疏密程度可以根据照明要求进行调整，改变各LED线阵的安装位置并不会改变整个LED光引擎的电学性能。

本发明中，所述LED线阵组包含一个或若干个LED芯片，所述LED芯片可以均匀分布，也可以是任意疏密结构的排布。

本发明中，所述LED光源模块还包含有模块外框, 该模块外框在模块基板上方, 并把LED线阵、荧光层包围在内, 模块外框通过固定螺丝模块基板固定。模块外框上边缘形状与透镜形状匹配，被透镜覆盖。

本发明中，所述透镜的结构是固定的，大小至少能够覆盖整个LED光源模块的出光面，调整所述LED光引擎的配光分布的过程中不改变透镜的结构。所述透镜可以是单个透镜，也可以是透镜组。

本发明中，所述模块基板下方有散热板, 有螺丝将模块基板与散热板固定。

本发明中，改变LED光源模块上不同线阵或芯片的排列位置，则光源模块发出的光经过透镜不同位置的折射后形成了所需的光引擎的配光效果。

本发明可以根据照明需要随时调整LED灯具的配光分布，不需要重新设计并定制透镜，从而能够大幅度增加LED灯具的应用灵活性，降低新灯具的开发成本。

附图说明

图1为本发明的具有配光可调功能的集成LED光引擎的外型图。

图2为本发明的具有配光可调功能的集成LED光引擎的结构图。

图3为本发明的中间密两端稀的芯片布局截面图。

图4为针对图3的具有配光可调功能的集成LED光引擎的蝙蝠翼型配光效果图。

图5为本发明的中间稀两端密的芯片布局截面图。

图6为针对图5的具有配光可调功能的集成LED光引擎的蝙蝠翼型配光效果图。

图7为芯片串并联电路图。

图中标号：1-光学透镜，2-LED光源模块，3-电源输入端，4-模块透镜，5-模块外框，6-外框通孔，7-荧光硅胶层，8-固定螺丝，9-模块基板，10-LED芯片，11-芯片连接导丝，12-基板电路，13-模块散热板，14-固定螺孔，15-模块固定孔。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。所描述的实施例仅为本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例而未作出创造性成果的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。

一种具有配光可调功能的集成LED光引擎，包括光学透镜(1)、LED光源模块(2)和电源输入端(3)，外观结构如图1所示。

该光引擎的具体结构如图2所示。其光学透镜(1)采用整体式的模块透镜(4)，采用玻璃制成，其形状中间为面平面，两侧为凸面，因此不同位置的折射角并不一致，配合各种光源模块可以形成不同的配光效果。

LED光源模块(2)包括模块外框(5)、模块基板(9)、LED芯片(10)、荧光硅胶层(7)以及模块散热板(13)。模块外框(5)上有外框通孔(6)，通过固定螺丝(8)来固定模块基板(9)。

模块基板(9)上排布若干列LED芯片(10)，各列芯片之间采用并联的电连接方式，通过连接导丝(11)连接到基板电路(12)，如图7所示；LED芯片上层封装荧光硅胶层(7)，混光生成白光。

模块基板(9)下方装有模块散热板(13)，散热板(13)上有若干固定孔(15)，采用螺丝(14)将基板(9)与散热板(13)固定。

本发明的LED光引擎中，模块基板(9)上采用不同的LED芯片排布，可以获得不同的配光效果。

中间LED芯片链排布紧密，两侧LED芯片链排布较疏，如图3所示的排布结构，则LED光引擎的出光特性呈宽蝙蝠翼配光结构，如图4所示，最大光强角度为50 °左右。

若中间LED芯片链排布间隔比较均匀，结构如图5所示，则LED集成模块的配光曲线如图6所示，该蝙蝠翼配光曲线与图4不同，最大光强角度变为40 °左右。

本发明的光引擎，在开发新的配光曲线的产品时，不需要另外设计加工透镜，降低了开发的难度和开发成本。

Claims (5)

1. 一种具有配光可调功能的集成LED光引擎，包括LED光源模块和透镜两部分，其特征在于：配光曲线的调整通过改变LED光源模块的光功率密度分布来实现;

所述LED光源模块,包含若干个LED线阵、荧光层和模块基板，所述LED线阵固定在模块基板上，所述荧光层封装在LED线阵上方;所述LED线阵之间的间隔距离和疏密程度根据照明要求进行调整;

所述透镜的结构是固定的，大小至少能够覆盖整个LED光源模块的出光面。

2. 按照权利要求1所述的具有配光可调功能的集成LED光引擎，其特征在于：所述LED线阵组包含一个或若干个LED芯片，所述LED芯片均匀分布，也可以是任意疏密结构的排布。

3. 按照权利要求2所述的具有配光可调功能的集成LED光引擎，其特征在于：所述透镜是单个透镜，也可以是透镜组。

4. 按照权利要求1所述的具有配光可调功能的集成LED光引擎，其特征在于：改变LED光源模块上不同线阵或芯片的排列位置，则光源模块发出的光经过透镜不同位置的折射后形成了所需的光引擎的配光效果。

5. 按照权利要求3所述的具有配光可调功能的集成LED光引擎，其特征在于：所述透镜为整体式的模块透镜，其形状中间为面平面，两侧为凸面。