[发明专利]LED 设备中的屏蔽构件

说明书

本申请是名称为“LED设备中的屏蔽构件”、国际申请日为2008年5月2日、国际申请号为PCT/US2008/005854、国家申请号为200880014626.0的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明大体上涉及照明系统领域，更具体地涉及用于利用LED(发光二极管)源朝向优选侧以预定光强图案照亮区域的照明设备。

背景技术

不断需求低成本且节能的照明设备。LED提供节能的光源，并且随着时间的推移LED技术的进步正在提供更高的效率。利用LED作为光源的一个优点只不过是这种光源的小尺寸转化成包含这种光源的灯具中的低材料用量，从而带来附随的成本效益。

各种用途的照明系统的优选性能要求涉及不期望照明区域中的“光溢出”的自由度。例如，优选的是道路和停车场照明系统在待照明区域上具有优异的光分布，但是相邻区域尽可能免于照明。更具体地说，在向道路或停车场提供照明时，需要能够同时向下和优选横向方向引导光而避免相邻房产上的侵入照明。当利用LED作为光源时可能难以解决此类担忧，尤其是在单个灯具中利用许多LED的情况下更是如此。

已研制出具有光屏蔽的各种LED灯具。在以下的美国专利中公开了这种现有技术灯具的实例：专利No.7,019,334(Yatsuda等)、专利No.6,972,439(Kim等)以及专利公报No.US 2006/0175626(Wall Jr.)和US 2006/0158080(Nakano等)。

具有屏蔽的现有技术的LED灯具具有本发明要解决的某些缺点和不足。具体地说，需要带有定向屏蔽的改进LED灯具，所述定向屏蔽便于精确制造同时具有改进光分布效果(包括避免非优选侧光分布)。理想的是，制造成本经济的带定向屏蔽的LED灯具能够沿优选方向在大照明区域提供高水平输出，同时最小化沿非优选方向的光。

发明内容

本发明的目的是提供带定向屏蔽的LED照明设备，其克服了现有技术的包括以上涉及的某些问题和缺点。

本发明的另一目的是提供包括多LED灯具的带定向屏蔽的LED照明设备，该定向屏蔽性质上便于精确制造。

本发明的又一目的是提供带定向屏蔽的LED照明设备，其具有以上优点和改进的光分布效果，包括避免非优选侧的光分布。

本发明的再一目的是提供带定向屏蔽的LED照明设备，该定向屏蔽特别适于向道路和停车场之类的大照明区域提供高水平光输出的LED灯具。

本发明的另一目的是提供带定向屏蔽的LED照明设备，其具有以成本经济的方式利用上述型式的屏蔽引导光的上述优点。

从以下说明和附图将会清楚本发明的这些和其它目的。

本发明是一种用于沿向下和向外方向朝向优选侧的改进照明的LED设备。该设备为这样的类型，其包括：安装板；该安装板上的具有主透镜的LED封装，所述主透镜具有中央轴线；以及副透镜构件，其位于所述主透镜上方并且在二者之间建立光路。本发明的该改进设备包括位于所述安装板、LED封装和副透镜构件上方的层形式的屏蔽构件，该屏蔽构件具有屏蔽部及其周围的大致平坦的非屏蔽部。

在某些优选实施方式中，所述屏蔽构件具有与所述光路对准的屏蔽构件孔，所述屏蔽部界定该屏蔽构件孔。最优选的是，所述副透镜构件包括透镜部及其周围的凸缘；并且所述屏蔽部在所述副透镜构件的透镜部的一部分上方延伸。非常希望的是，所述屏蔽构件具有与所述光路对准的屏蔽构件孔，所述屏蔽部界定该屏蔽构件孔。

优选的是，所述副透镜构件是非对称的并具有这样的照明图案，该照明图案具有优选侧和非优选侧。所述屏蔽部定位成拦截所述非优选侧上的光。优选实施方式包括相对于所述副透镜构件、所述主透镜和所述LED封装固定所述屏蔽构件的罩。所述罩具有与所述光路对准的开口。

优选实施方式包括夹持在所述罩与所述副透镜构件的凸缘之间的屏蔽构件。优选的是，所述副透镜构件的凸缘抵靠所述安装板。当所述罩被固定就位时，所述屏蔽构件的非屏蔽部以及所述副透镜构件的凸缘被夹持。

在某些实施方式中，在所述屏蔽构件与所述副透镜之间布置弹性衬垫。最优选的是，所述屏蔽部具有面向所述副透镜的反射表面。