[发明专利]一种自由容置空间体LED及自由容置空间体LED灯具

说明书

技术领域

本发明属于LED照明领域，具体涉及一种可用于恶劣环境中有效控制光衰、保证寿命的自由容置空间体LED及自由容置空间体LED灯具。

背景技术

发光二极管是（LED）是响应电流受到激发从而产生光场的半导体器件。随着该领域技术的不断发展，LED的照明能力以及系统稳定性在近年来得到了不断提高。目前，对于发光二极管的有关效率的研究主要集中在对灯罩采用高透过率材料，如高透光率外罩，卡扣式配合结构，制作出重量轻，不易氧化，高效节能，绿色环保的LED灯泡。（公开号CN102588754A的LED灯泡），但是这种二极管的照明范围有限，在环境复杂或者黑暗条件下不能提供最大的照明面积。也有对LED本身结构进行调整提高照明效率的做法：公开号CN102418850A，一种LED灯泡，公开了在灯把上延伸有连接部件，在连接部件外围设置有灯壳，灯壳的底部设置有灯壳工作端，所述灯壳工作端设置有基板，基板顶部高度高于灯壳工作端的边缘高度；并且，基板上安装有LED灯，灯壳上安装有灯罩，LED灯置于灯罩内。由此，可以有效减小LED灯的出光障碍，从根本上解决灯壳外壁阻挡带来的光能损失，尽量增大灯具的出光效率，节省资源；此外，采用基板提升LED灯的高度，实施起来简便快捷，且成本低、易推广。但是这种LED知识解决了灯壳外壁的光损，在照度、均匀度、照明范围等参数上没有根本改进。公开号CN102494255A的发明公开了一种LED灯泡，包括灯头、泡壳，在泡壳内设有玻璃芯柱、发光芯柱，发光芯柱包括两块铝基板，两块铝基板十字交叉固定在一起，在玻璃芯柱内引出的导线与铝基板下端焊接固定，在每块铝基板的左右两侧各固定有一块线路板，铝基板侧部的线路板所处的平面和与其相连的铝基板所处的平面垂直，在两块铝基板的顶端也固定有一块线路板，在铝基板侧部的线路板与顶端的线路板上均焊接有多个LED芯片。本发明的发光芯柱是将两块铝基板呈十字交叉插接固定在一起，在每块铝基板的两侧各固定有一块线路板，在两块铝基板顶部还设有一块线路板，在上述线路板上均固定有LED芯片，使芯柱形成了一个长方体形状的发光块，从而扩大了照明区域，形成无盲区照明。但是虽然增大了照明范围。在某一个区域上该发明的光强度弱，此外该发明是针对发光芯片的工作前端进行的改进，发光芯片的光场产生后的合理利用并未涉及，因而造成了这部分的光场损失。公开号CN101937967B的一种发光二极管也没有涉及针对发光芯片产生广场后的问题进行研究，因此如何提供一种在光照强度、照明范围、均匀度得到有效改善，而且有效节约光损失的LED灯是目前普遍被忽略的领域。同时需要指出，目前的LED灯具照射的光场角度恒定，限制了灯具的照明面积，因此灯具只能够在固定在某一的高度进行配合，环境的适应能力和调整能力差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有更高光强、照度以及照射角度的自由容置空间体LED。本发明的目的还在于提供一种使用这种LED的自由容置空间体LED灯具。

本发明的目的是这样实现的：

一种自由容置空间体LED，包括基座、至少一个发光单元以及灯罩，基座与灯罩形成容置空间，发光单元设置于容置空间内；容置空间的形状由灯罩朝向基座的一面与基座连接形成，容置空间由中间部分和两边部分共三部分组成，两边部分呈半球形为半球形部分，半球形部分与中间部分按中间部分边缘的形状进行连接。

容置空间的中间部分水平截面的形状为圆形、椭圆形、圆角矩形、水滴形或花生形，所述的水滴形即由上边的大圆弧和下边的小圆弧被两边的平滑曲线连接而成的形状，所述的花生形由两个圆形或水滴形或椭圆形或圆角矩形为组成形状组成。

发光单元设置于容置空间的中间部分的中心位置。

包含两个发光单元，分别设置于容置空间花生形中间部分两个组成形状的中心。

灯罩的竖直截面的顶端呈弧形或直线形。

一种安装有自由容置空间体LED的自由容置空间体LED灯具，包括灯具罩、反光杯、自由容置空间LED发光体、电源及散热片，反光杯具有一个反光底面，在反光底面的四周具有控制灯具四周光路方向的反光边缘，所述的自由容置空间LED发光体有规则的排列镶嵌在反光杯的反光底面上；灯具罩固定在反光杯上形成腔体，将自由容置空间LED发光体形成的阵列保护在腔体内部，反光杯的背面固定电源电路并安装有散热片。

每一个自由容置空间体LED配有配合自由容置空间体LED，调整二极管边缘光路的二极管反光杯，二极管反光杯的边缘用于反射自由容置空间二极管发散向四周的光路。

二极管反光杯为圆形、矩形、菱形或与自由容置空间二极管边缘匹配的形状。