专利名称：Led光源模组及直下式led平板灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光源领域，尤其涉及ー种LED光源模组及直下式LED平板灯。
背景技术：
鉴于全球节能减排的能源压力，LED照明市场逐渐火热，传统日光灯盘耗电量大，灯管含汞不环保，加上灯管的使用量很大，故替换掉传统灯盘有很显著的节能效益。目前针对传统日 光灯盘的替换方式有灯管的替换和直接灯盘替换。替换式LED灯盘一般有侧发光导光板式平板灯100 (如图I所不)和直下式平板灯200 (如图2所不)ニ种。所述侧发光平板灯100的光源101在灯具的侧面，光源101发射出来的光线需要用导光板10出光，导致灯体质量大，灯具厚度大且成本高，光线在经过所述导光板10时，部分光能量被所述导光板10吸收，导致出光率低，但由于此种平板灯的LED绝大部分采用120度朗伯型分布，所谓朗伯型分布即发光中心的光强较强，周围光强较弱，且光线所形成的光斑为对称的圆形光斑，此种光斑不能直接用于道路照明，因为能用于道路照明的光斑形状为长方形、均匀分布的光斑，其配光需要呈蝙蝠翼的形状。所述直下式平板灯200需要用大量小功率LED光源201均匀分布在灯具底面，再配合高扩散性扩散面板203及长混光距离使出光均匀，该方式PCB 202及LED光源201用量大，成本高，且高扩散性面板及长混光距离光损大，出光效率不高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供ー种LED光源模组及直下式LED平板灯，g在解决现有技术中存在的因高扩散性面板及长混光距离而带来的出光效率不高且使用大量小功率LED光源所带来的成本高的问题。本实用新型是这样实现的ー种LED光源模组，其包括PCB板及安装于所述PCB板上的若干LED光源,所述LED光源模组还包括封盖姆一 LED光源并使所述LED光源发出的光线以大于160度的出光角度射出的透镜单元，所述LED光源的功率大于O. 5W。进ー步地，所述透镜単元包括半球形的透光体及连接于所述透光体的相对两侧且安装于所述PCB板上的ニ安装部，所述透光体内部设置有容置所述LED光源的凹陷，所述透光体具有半球面的出光面及半球面的入光面。进ー步地，封盖所有LED光源的透镜单元连接起来形成一整片具有一光轴中心的透镜模组。进ー步地，所述透镜模组的若干透镜单元排成矩形阵列，所述透镜模组发出的光线在C0-180面的配光曲线呈蝙蝠翼的形状，所述透镜模组发出的光线在C90-270面的配光曲线呈蝙蝠翼的形状，所述C0-180面的配光曲线及所述C90-270面的配光曲线上的最大光强位置均出现在相对于所述光轴中心偏离63-67度的范围内。进ー步地，所述透镜模组的若干透镜单元排成圆形阵列，所述透镜模组发出的光线在C0-180面的配光曲线呈蝙蝠翼的形状，所述透镜模组发出的光线在C90-270面的配光曲线呈花瓣形状，所述C0-180面的配光曲线上的最大光强位置出现在相对于所述光轴中心偏离63-67度的范围内，所述C90-270面的配光曲线上的最大光强位置出现在所述光轴中心上。进ー步地，所述LED光源为封装好的LED器件或直接于所述PCB板上直接封装成的COB光源。进ー步地，所述PCB板为条状、矩形状或圆形状。进ー步地，所述LED光源模组还包括安装于所述PCB板上的驱动器。本实用新型的另一目的在于提供ー种直下式LED平板灯，其包括外框、安装于所述外框底部的上述LED光源模组及安装于所述外框顶部的扩散板。进ー步地，所述LED光源模组为若干个，该若干个LED光源模组均匀分布于所述外框的底部。相对于现有技术的不加透镜单元及采用小功率的LED光源而言，采用本实用新型的高功率LED光源与大角度出光透镜单元，节省大量PCB板的空间，满足同等出光量的同时減少了 LED光源颗数，节省大量エ艺成本，且降低エ艺失效风险，同吋，本实用新型采用了出光角度大于160度的透镜单元，当其应用于直下式平板灯时，仅需要很小的出光距离(SP混光距离)即可在投射面上形成均匀的照射效果，出光效率高。
图I是现有技术提供的侧发光导光板式平板灯的结构示意图。图2是现有技术提供的直下式平板灯的结构示意图。图3是本实用新型第一实施例提供的LED光源模组的主视图。图4是图3的LED光源模组的侧视图。图5是本实用新型第一实施例提供的LED光引擎的主视图。图6是图5的LED光引擎的侧视图。图7是本实用新型第二实施例提供的LED光源模组的主视图。图8是本实用新型第二实施例提供的LED光引擎的主视图。图9是本实用新型第三实施例提供的LED光源模组的主视图。图10是本实用新型第三实施例提供的LED光引擎的主视图。图11是本实用新型的LED光源模组和LED光引擎所使用的透镜样式的侧视图。图12是本实用新型的LED光源模组和LED光引擎所使用的另ー种透镜样式的俯视图。图13是图12的透镜样式的侧视图。图14是本实用新型的LED光源模组和LED光引擎所使用的第三种透镜样式的俯视图。图15是图12的透镜样式的配光曲线图。图16是图14的透镜样式的配光曲线图。图17是本实用新型实施例提供的直下式平板灯的结构示意图。图18是图14的直下式平板灯的LED光源模组的排布图。图19示出了高功率LED光源与大角度出光透镜单元结合的结构示意图。[0036]图20示出了 LED器件的结构示意图。图21示出了 COB (CHIP ON BOARD)封装形式的LED光源结构。图22示出了高功率LED光源与大角度出光透镜单元结合的另ー结构示意图。图23示出了高功率LED光源与大角度出光透镜单元结合的再一结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请參阅图3和图4，本实用新型第一实施例提供的LED光源模组20，其包括PCB板21、安装于所述PCB板21上的若干LED光源22、封盖每ー LED光源22并使所述LED光源22发出的光线以大于160度的出光角度射出的透镜单元30。所述LED光源22的功率大于
O.5W，即为高功率的LED光源22。所述PCB板21为长条状。所述LED光源22均匀排布于所述PCB板21上。所述PCB板21的一端具有ニ接线电极23。所述PCB板21上开设有若干安装孔24，用以安装至一灯具的散热结构上。在其他实施例中，所述PCB板21上可设置槽型的安装结构，用以安装至一灯具的散热结构上。请同时參阅图11，所述透镜単元30包括半球形的透光体31及连接于所述透光体31的相对两侧且安装于所述PCB板21上的ニ安装部32。所述透光体31内部设置有容置所述LED光源22的凹陷33。所述透光体31具有半球面的出光面34及半球面的入光面35。请同时參阅图5和图6，本实用新型第一实施例提供的LED光引擎50其包括第一实施例的LED光源模组20及安装于所述PCB板21上的驱动器40。所述驱动器40安装于所述PCB板21的一端。请參阅图7，本实用新型第二实施例提供的LED光源模组20a包括PCB板21a、安装于所述PCB板21a上的若干LED光源22a、封盖每ー LED光源22a并使所述LED光源22a发出的光线以大于160度的出光角度射出的透镜单元30a。所述LED光源22a的功率大于
O.5W，即为高功率的LED光源22a。在本实施例中的透镜单元30a的结构与第一实施例的透镜单元30的结构相同，在这里不加赘述。所述PCB板21a为圆形状。所述LED光源22a排布于所述PCB板21a上。所述PCB板21a上设置有ニ接线电极23a。所述接线电极23a位于所述PCB板21a的边缘。所述PCB板21a上开设有若干安装孔24a，用以安装至一灯具的散热结构上。在其他实施例中，所述PCB板21a上可设置槽型的安装结构，用以安装至一灯具的散热结构上。请參阅图8，本实用新型第二实施例提供的LED光引擎50a包括PCB板21a、安装于所述PCB板21a上的若干LED光源22a、封盖每ー LED光源22a并使所述LED光源22a发出的光线以大于160度的出光角度射出的透镜单元30a及安装于所述PCB板21a上的驱动器40a。所述LED光源22a的功率大于O. 5W，即为高功率的LED光源22a。在本实施例中的透镜单元30a的结构与第一实施例的透镜单元30的结构相同，在这里不加赘述。[0050]所述PCB板21a为圆形状。所述LED光源22a排布于所述PCB板21a上。所述PCB板21a上设置有ニ接线电极23a。所述PCB板21a上开设有若干安装孔24a，用以安装至一灯具的散热结构上。在其他实施例中，所述PCB板21a上可设置槽型的安装结构，用以安装至一灯具的散热结构上。所述驱动器40a安装于所述PCB板21a的中间。所述接线电极23a设置于所述PCB板21a的中间。请參阅图9，本实用新型第三实施例提供的LED光源模组20b其包括PCB板21b、安装于所述PCB板21b上的若干LED光源22b、封盖每ー LED光源22b并使所述LED光源22b发出的光线以大于1 60度的出光角度射出的透镜单元30b。所述LED光源22b的功率大于O. 5W，即为高功率的LED光源22b。所述PCB板21b为矩形状。所述LED光源22b均匀排布于所述PCB板21b上。所述LED光源22b呈矩阵排列于所述PCB板21b上。所述PCB板21b的ー侧具有ニ接线电极23b。所述PCB板21b的四角处分别开设有安装孔24b，用以安装至一灯具的散热结构上。在其他实施例中，所述PCB板21b上可设置槽型的安装结构，用以安装至一灯具的散热结构上。请參阅图10，本实用新型第三实施例提供的LED光引擎50b包括PCB板21b、安装于所述PCB板21b上的若干LED光源22b、封盖每ー LED光源22b并使所述LED光源22b发出的光线以大于160度的出光角度射出的透镜单元30b及安装于所述PCB板21b上的驱动器40b。所述LED光源22b的功率大于O. 5W，即为高功率的LED光源22b。所述PCB板21b为矩形状。所述LED光源22b排布于所述PCB板21b上。所述PCB板21b的中部设置有ニ接线电极23b。所述驱动器40b设置于所述PCB板21b中部，并位于所述接线电极23b的旁边。所述PCB板21b的四角处分别开设有安装孔24b，用以安装至一灯具的散热结构上。在其他实施例中，所述PCB板21b上可设置槽型的安装结构，用以安装至一灯具的散热结构上。请參阅图12、图13和图15，上述矩形状的PCB板21b上的透镜单元30b连接起来形成一整片具有一光轴中心的透镜模组。也就是说，所述透镜模模具有若干连接在一起的透镜单元30b，所述透镜单元30b与所述PCB板21b上的LED光源22b相对应。所述透镜单元30b包括半球形的透光体31b。所述透光体31b内部设置有容置所述LED光源22b的凹陷33b。所述透光体31b具有半球面的出光面34b及半球面的入光面35b。在本实施例中，所述透镜模组的若干透镜单元30b排成矩形阵列，所述透镜模组发出的光线在C0-180面的配光曲线呈蝙蝠翼的形状，所述透镜模组发出的光线在C90-270面的配光曲线呈蝙蝠翼的形状，所述C0-180面的配光曲线及所述C90-270面的配光曲线上的最大光强位置均出现在相对于所述光轴中心偏离63-67度的范围内。本实施例中仅不意出矩形排列的透镜单元30b，其尺寸和透镜单元30b的个数并不局限于此。请同时參阅图14和图16，上述圆形状的PCB板21a上的透镜单元30a连接起来形成一整片具有一光轴中心的透镜模组。也就是说，所述透镜模模具有若干连接在一起的透镜单元30a，所述透镜单元30a与所述PCB板21a上的LED光源22a相对应。所述透镜单元30a包括半球形的透光体31a。在本实施例中，所述透镜模组的若干透镜单元30a排成圆形阵列，所述透镜模组发出的光线在C0-180面的配光曲线呈蝙蝠翼的形状。所述透镜模组发出的光线在C90-270面的配光曲线呈花瓣形状。所述C0-180面的配光曲线上的最大光强位置出现在相对于所述光轴中心偏离63-67度的范围内。所述C90-270面的配光曲线上的最大光强位置出现在所述光轴中心90上。本实施例中仅示意出圆形排列的透镜单元30a，其尺寸和透镜单元30a的个数并不局限于此。请參阅图17，本实用新型实施例提供的直下式平板灯包括外框60、安装于所述外框60底部的LED光源模组及安装于所述外框60顶部的扩散板70。所述LED光源模组可为本实用新型第一实施例、第二实施例、第三实施例提供的LED光源模组20，20a，20b或LED光引擎50, 50a, 50bο所述LED光源模组为若干个,该若干个LED光源模组均勻分布于所述外框60的底部。本实用新型采用了出光角度大于160度的透镜单元30，30a，30b，使得所述直下式平板灯仅需要很小的出光距离(即混光距离)即可在投射面上形成均匀的照射效果。请同时參阅图18，所述直下式平板灯的LED光源模组20b呈矩阵排列于所述外框60的底部。请參阅图19，相对于现有技术的不加透镜单元及采用小功率的LED光源而言，采用本实用新型的高功率LED光源22，22a，22b与大角度出光透镜单元30，30a, 30b,节省大量PCB板的空间，满足同等出光量的同时减少了 LED光源颗数，节省大量エ艺成本，且降低エ艺失效风险。请參阅图20，上述LED光源为封装好的LED器件80。所述LED器件80贴装于所述PCB板21，21b或21b上。请參阅图21，上述LED光源是直接于所述PCB板21，21b或21b上直接封装成的COB光源。所述PCB板21，21b或21b包括PCB基材210、间隔排列的PCB绝缘层220及贴于所述PCB绝缘层220上的PCB线路层230。所述LED光源包括设置于相邻PCB绝缘层220之间的若干LED晶片240及将所述LED晶片240电连接至所述PCB线路层230上的金线250。一封装胶(图未示)封装所述LED晶片240、金线250及PCB线路层230形成COB形式光源。所述PCB线路层230为金属线路层。所述PCB线路层230设有电扱，用以与其外的驱动器或其它LED光源模组连接。所述PCB基材210的材质有树脂，玻纤，金属，陶瓷等。 上述透镜单元30，30a, 30b采用高透光率透明硬质材料，使LED光源22，22a，22b发出的光线在经过其中时，对其光路进行调整，达到预期的分布。图22示出了高功率LED光源22 (22a，22b)与大角度出光透镜单元30 (30a, 30b)结合的长条状结构不意图，所述LED光源22 (22a, 22b)排布成一直线。相对于现有技术的不加透镜单元30 (30a，30b)及采用小功率的LED光源22 (22a，22b)而言，采用本实用新型的高功率LED光源22 (22a，22b)与大角度出光透镜单元30 (30a，30b)，节省大量PCB板的空间，满足同等出光量的同时减少了 LED光源颗数，节省大量エ艺成本，且降低エ艺失效风险。图23示出了高功率LED光源22 (22a，22b)与大角度出光透镜单元30 (30a, 30b)结合的长条状结构示意图，所述LED光源22 (22a，22b)排成三排。相对于现有技术的不加透镜单元30及采用小功率的LED光源22 (22a，22b)而言，采用本实用新型的高功率LED光源22 (22a，22b)与大角度出光透镜单元30(30a，30b)，节省大量PCB板的空间，满足同等出光量的同时减少了 LED光源颗数，节省大量エ艺成本，且降低エ艺失效风险。[0067]上述LED光源模组20 (20a，20b)或LED光引擎50 (50a，50b)或应用于平板灯，
筒灯等灯具中。本实用新型具有如下优点I)所述LED光源模组或LED光引擎方便地安装于灯具内部，不需要厂商再进行光源部的设计；2)所述LED光源模组或LED光引擎有方便的扩展性，灵活应对不同功率或外形的灯具设计；3)所述LED光源模组或LED光引擎可标准化生产及应用，且成本低；4)所述LED光源模组或LED光引擎应用于灯具时，对混光距离，扩散面板扩散度要 求低甚至省掉扩散板，可以使灯具变薄变小更加美观，出光均匀且光效更高，成本低。5)所述透镜单元简化灯具光学设计，产品可快速上市。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种LED光源模组，其包括PCB板及安装于所述PCB板上的LED光源，其特征在于所述LED光源模组还包括封盖姆一 LED光源并使所述LED光源发出的光线以大于160度的出光角度射出的透镜单元，所述LED光源的功率大于O. 5W。
2.如权利要求I所述的LED光源模组，其特征在于所述透镜単元包括半球形的透光体及连接于所述透光体的相对两侧且安装于所述PCB板上的ニ安装部，所述透光体内部设置有容置所述LED光源的凹陷，所述透光体具有半球面的出光面及半球面的入光面。
3.如权利要求I所述的LED光源模组，其特征在于封盖所有LED光源的透镜单元连接起来形成一整片具有一光轴中心的透镜模组。
4.如权利要求3所述的LED光源模组，其特征在于所述透镜模组的若干透镜单元排成矩形阵列，所述透镜模组发出的光线在C0-180面的配光曲线呈蝙蝠翼的形状，所述透镜模组发出的光线在C90-270面的配光曲线呈蝙蝠翼的形状，所述C0-180面的配光曲线及所述C90-270面的配光曲线上的最大光强位置均出现在相对于所述光轴中心偏离63-67度的范围内。
5.如权利要求3所述的LED光源模组，其特征在于所述透镜模组的若干透镜单元排成圆形阵列，所述透镜模组发出的光线在C0-180面的配光曲线呈蝙蝠翼的形状，所述透镜模组发出的光线在C90-270面的配光曲线呈花瓣形状，所述C0-180面的配光曲线上的最大光强位置出现在相对于所述光轴中心偏离63-67度的范围内，所述C90-270面的配光曲线上的最大光强位置出现在所述光轴中心上。
6.如权利要求1-5任一项所述的LED光源模组，其特征在于所述LED光源为封装好的LED器件或直接于所述PCB板上直接封装成的COB光源。
7.如权利要求1-5任一项所述的LED光源模组，其特征在于所述PCB板为条状、矩形状或圆形状。
8.如权利要求1-5任一项所述的LED光源模组，其特征在于所述LED光源模组还包括安装于所述PCB板上的驱动器。
9.ー种直下式LED平板灯，其包括外框，其特征在于所述直下式LED平板灯还包括安装于所述外框底部的如权利要求1-8任一项所述的LED光源模组及安装于所述外框顶部的扩散板。
10.如权利要求9所述的直下式LED平板灯，其特征在于所述LED光源模组为若干个，该若干个LED光源模组均勻分布于所述外框的底部。
专利摘要本实用新型提供了一种LED光源模组，其包括PCB板及安装于所述PCB板上的LED光源，所述LED光源模组还包括封盖每一LED光源并使所述LED光源发出的光线以大于160度的出光角度射出的透镜单元，所述LED光源的功率大于0.5W。相对于现有技术的不加透镜单元及采用小功率的LED光源而言，采用本实用新型的高功率LED光源与大角度出光透镜单元，节省大量PCB板的空间，满足同等出光量的同时减少了LED光源颗数，节省大量工艺成本，且降低工艺失效风险，同时，本实用新型采用了出光角度大于160度的透镜单元，当其应用于直下式平板灯时，仅需要很小的出光距离(即混光距离)即可在投射面上形成均匀的照射效果，出光效率高。
文档编号F21V5/04GK202647284SQ20122023920
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者徐丹霞 申请人:深圳市瑞丰光电子股份有限公司