LED灯技术领域
本发明涉及LED(发光二极管,Light Emitting Diode)灯,更具体地,
涉及一种使用者根据需要能够简单且容易地变换成所需色温的白光或者多
种颜色的照明,并且通过简单的物理装置而不需要复杂结构或者控制电路就
能够有效执行这种变换的具有高使用便利性的LED灯。
背景技术
自1990年代后期,通过执行将LED应用为照明的很多广泛的努力,由
此期间取得了显著的成果,并且随着消费者对LED照明的认知度的提高、
价格和品质不断改善,预计LED照明市场在2015年会快速增长30%以上,
并且预计世界市场规模将达到约257亿美元。
LED由于具有如下优点,即,其光变换效率高而耗电少且节能效果好、
比较容易控制光量和光速、因光源为小型而适用于小型化和轻量化、寿命长、
点灯电路简单、耐冲击性大、环境污染诱发因素少、视神经疲劳少、可实现
全彩色,因此LED被泛地用作高级室内外照明,特别是通过以商业化规模
推出已改善作为现有LED的一般问题的低亮度问题的高亮度LED,由此
LED的用途和应用领域正在迅速扩大。
特别地,白色LED有效作为室内外高级照明灯,从而其使用率正在急
剧提高,如同荧光灯推翻白炽灯市场的现象,预计不久的将来,LED将会推
翻荧光灯市场而主导照明市场。
图8是现有的典型的LED灯1′,其在韩国注册专利第10-0759803号
(2007.09.12.注册)中有所提及。
图示的LED灯1′中,作为外壳的树脂材料的本体3′的内部设置有驱动
部8a′,所述本体3′上设置有灯座2′,所述本体3′的顶面上设置有散热器7′,
所述散热器7′的顶面上通过导热性绝缘层7a′设置有印刷电路板(PCB,
Printed Circuit Board)8′,所述印刷电路板8′上设置有多个白色LED9′。
此外,所述本体3′上布置有光扩散罩6′,该光扩散罩6′的内侧设置有反
射板6a′,散热器7′的底面上形成有用于提高散热性的多个散热片7b′。
但是,上述现有的典型的LED灯1′设计成几乎在所有情况下仅能照射
特定单一色温的照明光,然而并没有设置能够变换成具有使用者所需色温的
照明光的装置。
为了解决这种现有问题,本申请人提出了如图9中所示的光圈形式的安
装有色温变换滤光镜2″的LED等1″,所述LED灯1″的结构如下:所述LED
灯1″包括LED光源模块3″和色温变换模块4″,通过使所述色温变换模块4″
相对于LED光源模块3″旋转而调节色温变换滤光镜2″的开放面积,从而能
够变换色温。
但是,上述现有LED灯1″中具有的问题是色温变换滤光镜2″的用于执
行光圈运动的结构非常复杂,并且因部件数量和工作量的增加,这会导致增
加成本(cost-up)。
发明内容
因此,本发明的第一个目的在于提供一种结构简单的LED灯,该LED
灯无需采用具有多个色温的LED的组合,使用者根据需要能够将具有特定
的单一色温的单色光LED或者白光LED的色温简单且容易地变换成所需色
温的白光,从而具有高使用便利性。
本发明的第二个目的在于提供一种LED灯,该LED灯不需要复杂的结
构或者控制电路,而是通过简单的物理装置就能够容易地实现使用者所需色
温的白光。
本发明的第三个目的在于提供一种LED灯,该LED灯无需选择性地采
用相对寿命短且高价的高亮度白色LED,而是能够从相对寿命长且低价的高
亮度绿色LED、紫色LED或者紫外线LED简单且低成本地获得具有所需色
温的照明用白光,从而具有高经济效益性。
上述本发明的目的通过如下LED灯实现,即,所述LED灯包括:本体,
该本体内容纳有驱动部;连接器(Coupler),该连接器能够支撑所述驱动部,
并且所述连接器与所述本体连接;散热器,该散热器固定在所述连接器上;
LED模块,该LED模块安装在所述散热器上;滤光镜,该滤光镜包括圆顶
部(dome)、凸缘和圆筒部,所述凸缘上形成有相互预设距离地分离设置的
多个突起或槽,所述圆筒部的外周面上形成有螺纹,所述滤光镜与所述LED
模块间隔设置;反射罩,该反射罩具有开口部,该开口部的内周面上形成有
螺纹以能够与所述滤光镜的所述圆筒部螺纹连接;支座,该支座内容纳有所
述反射罩,并且所述支座连接在所述散热器上,所述滤光镜的所述圆顶部和
所述凸缘设置为向外部露出,通过利用形成在所述凸缘上的多个突起或槽而
旋转所述滤光镜,从而能够更换或安装所述滤光镜。
根据本发明的LED灯无需采用具有多个色温的LED的组合,使用者根
据需要能够将具有特定的单一色温的单色光LED或者白光LED的色温简单
且容易地变换成所需色温的白光,从而具有高使用便利性且结构简单,通过
简单的物理装置而不需要复杂的结构或者控制电路就能够容易地实现使用
者所需色温的白光,并且无需选择性地采用相对寿命短且高价的高亮度白色
LED,而是能够从相对寿命长且低价的高亮度绿色LED、紫色LED或者紫
外线LED简单且低成本地获得具有所需色温的照明用白光,从而具有高经
济效益性。
附图说明
图1是根据本发明的LED灯的从上方观察的立体图。
图2是根据本发明的LED灯的从下方观察的立体图。
图3是图1的侧视图。
图4是图1的侧剖视图。
图5是图1的上方向的分解装配图。
图6是图1的下方向的分解装配图。
图7是用于更换滤光镜的螺丝刀的例示图。
图8是现有的典型的LED灯的侧剖视图。
图9是根据本申请人的现有的色温变换用LED灯的立体图。
附图标记说明
1 根据本发明的LED灯 2 底座
3 本体 3a 底座安装部
3b 固定部 4 连接器
4a 插入部 4b 突起部
4c 固定孔 5 散热器
5a LED模块安装部 5b 外缘
5c 散热片 5d 固定孔
5e LED模块固定孔 5f 支座固定孔
5g 凹槽部 6 LED模块
6a 环形突出部 6b 凹入部
7 滤光镜 7a 圆顶部
7b 凸缘 7c 突起
7d 圆筒部 8 反射罩
8a 开口部 8b 内周面
8c 切割槽 8d 弹性片
8e 连接突起 9 支座
9a 下部框架 9b 上部框架
9c 连接部 9d 连接台阶
9e 夹槽 9f 弧形开放部
9g 固定孔 9h 装饰片
10 螺丝刀 11 盘式头部
12 倾斜周缘部 13 槽
14 主体 15 腿部
20 驱动部
具体实施方式
以下,参照附图,将更加详细地说明本发明,为便于说明而一同提及如
下。
图1是根据本发明的LED灯的从上方观察的立体图,图2是图1的从
下方观察的立体图,图3是图1的侧视图,图4是图1的侧剖视图,图5是
图1的上方向的分解装配图,图6是图1的下方向的分解装配图。
根据本发明的LED灯1包括:本体3,该本体3内容纳有驱动部20;
连接器4,该连接器4能够支撑所述驱动部20,并且所述连接器4与所述本
体3连接;散热器5,该散热器5固定在所述连接器4上;LED模块6,该
LED模块6安装在所述散热器5上;滤光镜7,该滤光镜7包括圆顶部7a、
凸缘7b和圆筒部7d,所述凸缘7b上形成有相互预设距离地分离设置的多个
突起7c或槽,所述圆筒部7d的外周面上形成有螺纹,所述滤光镜7与所述
LED模块6间隔设置;反射罩(Reflector)8,该反射罩8具有开口部8a,
该开口部8a的内周面上形成有螺纹以能够与所述滤光镜7的圆筒部7d螺纹
连接;支座9,该支座9内容纳有所述反射罩8,并且所述支座9连接在所
述散热器5上。
在此,本发明的LED灯的结构如下:所述滤光镜7的圆顶部7a和凸缘
7b设置为经过反射罩8向外部露出,通过利用形成在所述凸缘7b上的多个
突起7c或槽而旋转所述滤光镜7,从而能够容易地更换或安装滤光镜7。
虽然,在图示的例子中仅示出了在所述滤光镜7的凸缘7b的底面上形
成有多个突起7c的情况,但是本发明不限于此,根据具体情况可以代替多
个突起7c而形成多个槽,这属于本发明的领域。
更换或安装应用于根据本发明的LED灯1中的所述滤光镜7可以通过
利用所述突起7c而用手旋拧滤光镜7,或者采用如图7所示的螺丝刀而容易
地旋转滤光镜7,针对所述螺丝刀10,将在后面的对图7的说明中陈述。
图示的例子中示出了如下形式,即,所述本体3上形成有底座安装部3a,
所述底座安装部3a上安装有通常的由镀镍黄铜制成的螺杆式的底座2,但是
本发明不限于此,根据情况可以形成为销形式。
容纳于所述本体3内部的驱动部中可以包括能够将交流电转换成直流电
的开关电源(SMPS,Switching Mode Power Supply)。
所述本体3的内部形成有多个固定部3b(参照图6),该固定部3b上形
成有固定孔,另外,所述连接器4上形成有多个固定孔4c,从而通过贯通所
述固定部3b和固定孔4c的螺栓(未采用附图标记)连接,所述连接器4坚
固地连接在所述本体3上。
在本发明中,所述本体3和反射罩8以及支座9可以由包括5~25体积
%、优选包括5~15体积%的玻璃纤维、碳纤维或者碳纳米管(CNT)的耐热
性增强(reinforcing)的导热性聚对苯二甲酸丁二酯(PBT,polybutylente
rephthalate)树脂、聚邻苯二甲酰胺(PPA,polyphthalamide)树脂或者聚苯
硫醚(PPS,polyphenylene sulphide)树脂制成,但是,在本发明中不限制其
材料。
另外,所述连接器4具有插入部4a,该插入部4a上形成有多个突起部
4b,该突起部4b上形成有固定孔,所述散热器5的顶面上设置有用于安装
所述插入部4a的凹槽部5g(参照图4和图6)和用于安装所述突起部4b的
固定孔5d,通过贯通所述散热器5的固定孔5d和所述连接器4的突起部4b
的固定孔(未采用附图标记)的螺栓(未采用附图标记)连接,从而所述散
热器5固定于所述连接器4上。
所述连接器4和散热器5只要是导热性优异且轻质的金属,则本发明不
限制其材料,但是一般可以由铝合金或者镁合金制成,所述散热器5的凹槽
部5g的周围可以形成有以放射状排列的多个散热片5c。
图示的例子中虽然示出了所述散热片5c形成为具有大翅片和小翅片且
两者相互交替排列的情况,但是在本发明中,对于其形状或排列形式可以任
意地选择而并不受限制。
所述LED模块6具有作为安装有多个LED芯片(未图示)的部分的环
形突出部6a,所述LED模块6的位于对角线的两个拐角处形成有1/4圆
(circle)形状的凹入部6b。
另外,所述散热器5的底面上形成有LED模块安装部5a和LED模块
固定孔5e,通过在LED模块固定孔5e上连接螺栓(未采用附图标记)而将
散热器5固定在连接器4上,与此同时,位于对角线上的两个所述凹入部6b
通过所述螺栓以坚固地固定的状态接触并设置于散热器5的底面上。
此外,所述散热器5的底面上形成有多个支座固定孔5f。
另外,所述支座9包括形成有多个固定孔9g的下部框架9a、多个连接
部9c以及上部框架9b,所述下部框架9a、多个连接部9c和上部框架9b形
成为一体。
所述支座9通过贯通所述下部框架9a的支座固定孔9g和所述散热器5
的支座固定孔5f的螺栓(未采用附图标记)连接,从而使得所述支座9坚
固地固定在所述散热器5上。
所述反射罩8的外缘(未采用附图标记)上形成有多个弹性片8d,多个
所述弹性片8d通过两个切割槽8c而形成,各个所述弹性片8d上分别形成
有连接突起8e。
另外,所述支座9的连接部9c的内侧形成有连接台阶9d,通过连接所
述连接突起8e和连接台阶9d,所述反射罩8安装于所述支座9内。
图示的例子中虽然示出了所述反射罩8形成为多台阶式倾斜状的情况,
但是,也可以采用形成为单一倾斜状或者半球形。
此外,图示的例子中,所述支座9的多个连接部9c之间均形成有弧形
开放部9f,所述弧形开放部9f上能够插入并固定装饰片9h。
用于所述LED模块6的印刷电路板(PCB,Printed Circuit Board)可以
为任意公知的印刷电路板,但是优选为散热性能较优异的陶瓷的单层或多层
的PCB。
用于所述LED模块6的LED只要是用于照明的,则不限制其种类,例
如,可以采用白色LED、蓝色LED、紫色LED、绿色LED、红色LED、粉
红色LED中的一个或者任意组合,但通常采用纯白色LED、自然白色LED
或者暖白色LED。
扩展说明所述滤光镜7如下,所述滤光镜7可以由毛玻璃、透明或表面
设置有微小凹凸图案的半透明的硅胶片或者聚碳酸酯树脂制成,但本发明中
优选的是包括有颜色变换用荧光体以能够执行透镜的光扩散功能的滤光镜,
该滤光镜的形状可以是灯泡(bulb)形、半球形或者圆筒形,将这些统称为
圆顶部7a。
所述滤光镜7执行使作为点光源的多个LED9转化为面光源的功能的同
时,将LED照射光变换为特定色温和颜色的照明光。
在本发明中,滤光镜7可以一体地形成有圆顶部7a、凸缘7b以及外周
面形成有螺纹部的圆筒部7c,所述滤光镜7可以包括65~99.9重量%、优选
为82~99重量%的耐热性透明树脂和0.1~35重量%、优选为1.0~18重量%的
照明颜色变换用荧光体,这是公知的,并且荧光体将从多种LED模块6发
出的光变换成色温为5500~5800K的日光白色(daylight white)、色温为
3800~4800K的冷白色(cool white)以及色温为2300~3500K的暖白色(warm
white)的光,这也是本领域公知的,因此省略对其的扩展说明。
此外,所述滤光镜7上可以选择性地添加多种有机或者无机的光扩散剂,
或者根据喜好选择性地添加与照明色相同的多种颜料,此内容也是本领域公
知的,因此也省略对其的扩展说明。
进一步地,图7是用于更换滤光镜的螺丝刀10的例示图,图示的例子
中,用于更换滤光镜的螺丝刀10包括盘式头部11、十字形的主体14以及该
主体14下方的腿部15,所述盘式头部11的周缘部12上形成有环形的多个
槽13。
根据本发明的LED灯1中,由于凸缘7b和圆顶部7a安装成向反射罩8
侧露出的状态,其中,所述凸缘7b上形成有以预设距离分离设置的多个突
起7c,从而通过旋转所述突起7c,拧开与形成于反射罩8的开口部8a的内
周面8b上的螺纹进行螺纹连接的滤光镜7的圆筒部7d,从而分离滤光镜7,
进而根据需要简单地安装具有使用者所需的色温和/或颜色的新的滤光镜7。
虽然可以用手旋转所述突起7c,但是采用如上所述的用于更换滤光镜的
螺丝刀10则更方便,将具有形成有环形的多个槽13的倾斜周缘部12的盘
式头部11与滤光镜7的凸缘7b对准,并将突起7c插入到所述槽13内后,
通过按压的同时旋转形成为十字形的主体14,从而能够轻松地安装或拆卸滤
光镜7。
图示的例子中,示出了如下情况,即,滤光镜7的凸缘7b上形成有突
起7c,并且在用于更换滤光镜的螺丝刀10的倾斜周缘部12上形成有多个槽
13的情况,但是相反地,也可以在滤光镜7的凸缘7b上形成槽,并在用于
更换滤光镜的螺丝刀10的倾斜周缘部12上形成多个突起,这也属于本发明
的领域。
根据本发明的LED灯1可以成套地提供LED灯1、具有多种色温或颜
色的多个滤光镜7以及用于更换滤光镜的螺丝刀10,使用者采用用于更换滤
光镜的所述螺丝刀10,在所需的时候通过简单地更换具有特定色温或颜色的
滤光镜7,从而能够实现想要的氛围的照明而不需要购买新的LED灯1。