CN102958256A

CN102958256A - 调整led配光曲线的方法、装置与灯具

Info

Publication number: CN102958256A
Application number: CN2012104304666A
Authority: CN
Inventors: 罗时睿; 阮锐
Original assignee: FUJIAN HONGBO OPTIC-ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: FUJIAN HONGBO OPTIC-ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2013-03-06

Abstract

本发明提供一种能平滑调节LED配光曲线（半光强角度）的方法以及该方法所对应的装置、灯具。在调整配光曲线时，减小第一LED发光模块的电流，同时增大第二LED发光模块的电流，所述第一LED发光模块与第二LED发光模块具有不同的半光强角度。本发明采用了两个以上具有不同半光强角度LED发光模块，整个LED灯具的光强分布是各LED发光模块光强的加权平均，在需要调整配光曲线时，减小其中一个LED发光模块的电流，同时增大另外一个具有不同半光强角度的LED发光模块的电流，因此在变化过程中，这样此消彼长，两个以上具有不同半光强角度的LED发光模块的光强变化的结合，就实现了灯具配光曲线的变化。

Description

调整LED配光曲线的方法、装置与灯具

技术领域

本发明涉及LED领域，尤其涉及LED配光曲线调整的方法、装置与灯具。

背景技术

近年来，LED（Light Emitting Diode即发光二极管）由于其发光效率高，使用寿命长等优点备受业界青睐，因此相关技术发展异常迅速。大量的LED产品与技术被广泛运用于照明领域，例如路灯照明、居家照明、特种照明等等。在LED照明技术中，LED配光曲线表征了LED照明装置的光线强度随角度位置而变化的分布情况，其中“半光强角度”又是表征LED配光曲线的一个重要的参数，如图1所示：

图1中横坐标是光强，用同心圆弧画出类似等高线的等光强线，以原点为中心，画出不同的角度，曲线E为射灯配光曲线，其最上方的坐标原点O位置为灯具发光位置，最下方C点为最大光强点，点A和点E分别为此配光曲线E两侧的半光强点，即A和B点光强数值为C点的一半，角D是此配光曲线的半光强角度，即原点分别和A点和B点的连线的夹角。在配光曲线图中，通常我们用半光强角D来衡量灯具配光曲线张角的大小。

因为应用的场景不同，同一个灯具可能需要在使用中调整配光曲线，即需要对半光强角度进行调整。

目前业内的做法例如：公开号为“101832507A”的中国专利申请文件《照明装置》所提及的一种技术方案，其公开了一种照明装置，包括一个光源，一个光学透镜以及一个驱动模组。该光学透镜具有多个透镜单元，该多个透镜单元使得光源发出的光通过每个透镜单元后产生相应的配光曲线，该驱动模组驱动该光学透镜在空间中移动使该光源发出的光通过该光学透镜的不同透镜单元射出，从而变换该光源的配光曲线。

此方案改变配光曲线的方法实质是通过机械式的转动变换透镜来使灯具光型发生改变。其缺点在于：1.仅仅改变光型中的偏转角度，无法掌控灯具配光曲线中半光强角度且无法使半光强角度过度延续性变化的功能。2.机械结构容易导致灯具体积过大。3.不是通过电流控制而是通过机械控制。

又如公开号为“102182985A”的中国专利申请文件《一种基于网络操控的室内照明系统》所提及的另外一种技术方案，该照明控制系统系架构在一网络连接的设备控制单元，一种遥控器内包括控制该照明控制系统的软件，可通过网络系统操控该室内照明系统；该系统可调控各式各样的LED灯具的明亮度、灯光的色温、灯光的照射角度、灯光的照射方向、以及可单点/多点控制LED灯具的能力。

此专利中调节灯具发光角度的方法是通过改变LED模块与透镜的距离从而改变灯具的发光角度。这种情况下由于透镜和光源是已经选定的型号，如果光源在与透镜一定距离时候灯具可以达到较均匀的光斑，不过它们之间距离继续减小或是增大都会影响光斑的均匀度，有可能形成中心亮或中间黑洞的情况，导致其照明效果不理想。

因此业内迫切希望发明其他调节配光曲线（半光强角度）的LED光源调节方法与LED相关设备。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能调节LED配光曲线（半光强角度）的方法以及该方法所对应的装置、灯具。

为实现第一个发明目的，本发明提供了一种LED配光曲线调节方法，包括以下步骤：

减小第一LED发光模块的电流，同时增大第二LED发光模块的电流，所述第一LED发光模块与第二LED发光模块具有不同的配光曲线。

作为优选方案，第一LED发光模块与第二LED发光模块具有不同的半光强角度。

作为本发明的优化，在减小第一LED发光模块的电流，同时增大第二LED发光模块的电流的步骤之后还包括步骤：

减小第二LED发光模块的电流，同时增大第三LED发光模块的电流；

如此递进，直至按预设的要求减少第N-1LED发光模块的电流，同时增大第N LED发光模块的电流。

作为本发明的优化，减小LED发光模块的电流时，减小至零；增大LED发光模块的电流时，增大至LED发光模块的额定电流。

作为本发明的优化，电流的减小与增大的过程为平滑连续的。

本发明还提供了一种LED配光控制装置，包括控制模块、两个以上的LED发光模块连接端；

所述控制模块用于控制LED发光模块连接端的电流，使LED发光模块连接端中的第一LED发光模块连接端的电流减小，并同时使第二LED发光模块连接端的电流增大。

作为本发明的优化，所述LED配光控制装置包括三个以上的LED发光模块连接端；

控制模块用于：控制LED发光模块连接端的电流，使LED发光模块连接端中的第一LED发光模块连接端的电流减小，并同时使第二LED发光模块连接端的电流增大；然后控制第二LED发光模块连接端的电流减小，同时增大第三LED发光模块连接端的电流；如此递进，直至按预设的要求减少第N-1LED发光模块连接端的电流，同时增大第N LED发光模块连接端的电流。

作为本发明的优化，控制模块用于控制电流减小LED发光模块连接端的电流减小至零，且控制电流增大的LED发光模块连接端的电流增大至LED发光模块的额定电流。

作为本发明的优化，控制模块还用于控制电流变化平滑连续。

本发明还提供了一种LED灯具，所述LED灯具包括控制模块，第一LED发光模块，第二LED发光模块；

第一LED发光模块与第二LED发光模块具有不同的配光曲线；

所述控制模块与LED发光模块连接，控制模块用于，调节LED配光曲线时，用于控制LED发光模块的电流，减小第一LED发光模块的电流，同时增大第二LED发光模块的电流。

作为本发明的优化，所述LED灯具还包括：

第三至第N LED发光模块，各个LED发光模块之间分别具有不同的半光强角度；

所述控制模块还用于，调节LED配光曲线时，在减小第一LED发光模块的电流，同时增大第二LED发光模块的电流之后，控制第二LED发光模块的电流减小，同时增大第三LED发光模块的电流；如此递进，直至按预设的要求减少第N-1LED发光模块的电流，同时增大第N LED发光模块的电流。

作为本发明的优化，控制模块用于控制电流减小的LED发光模块的电流减小至零，且控制电流增大的LED发光模块的电流增大至LED发光模块的额定电流。

区别与现有技术中用透镜等对配光曲线进行调整的技术方案，本发明采用了两个以上具有不同半光强角度LED发光模块，整个LED灯具的光强分布是各LED发光模块光强的加权平均，在需要调整配光曲线时，减小其中一个LED发光模块的电流，同时增大另外一个具有不同半光强角度的LED发光模块的电流，因此在变化过程中，这样此消彼长，两个以上具有不同半光强角度的LED发光模块的光强变化的结合，就实现了灯具配光曲线的变化。

附图说明

图1为背景技术中提及的配光曲线图例；

图2为本发明具体实施方式中实施例模块示意图；

图3为本发明具体实施方式中实施例流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图2，本实施方式提供了一种LED灯具，包括控制模块301，半光强角度为10°的第一发光模块311，半光强角度为20°的第二发光模块312，半光强角度为30°的第三发光模块313，三个发光模块均使用LED进行发光照明。

其配光曲线调整流程参见图3，操作者通过控制端320向控制模块301发送控制信号，控制信号包含的信息是调控灯具的半光强角度。假如当控制端320发出指令将灯具半光强角度从10°逐渐增大到20°时。起始阶段，如步骤S401，第一发光模块工作于正常功率，第二、第三发光模块不发光，经过步骤S402，控制模块301控制三个LED发光模块电流增减程度，使半光强角度为10°的第一发光模块311电流逐渐从标称（即额定功率下对应的数值）减小至0，而半光强角度为20°的第二发光模块312电流逐渐由0增大到标称，第三发光模块313电流则始终保持为0。在这过程中，由于一个发光模块电流始终为0，实际只有两个发光模块在发挥功效，但是这两个发光模块的半光强角度不一样，半光强角度为10°的发光模块电流减小则其光通量减小且分布于空间中各点的光强值亦随之下降。半光强角度为20°的发光模块电流增大过程中其光通量逐渐增大，且分布与空间的光强值逐渐上升。整个灯具的空间光强分布是由不同的且正在做功的发光模块的空间光强分布叠加而成。第一发光模块311的空间分布光强值减弱，第二发光模块312的空间分布光强值上升，则叠加的结果是整体灯具的空间光强分布由开始的逐步由调整前第一发光模块311正常发光时的光强分布趋近于第二发光模块312正常发光时的光强分布。体现在灯具配光曲线上则表现为灯具半光强角度从10°逐渐增大至20°。同样当控制端320发出指令将灯具半光强角度由20°调节至30°时，与刚才过程类似，经过步骤S403到达步骤S404，第三发光模块的电流逐渐增大至其标称功率，第二发光模块的电流逐渐减小至0，而第一发光模块则不发光，此时，灯具的半光强角度为30°。

在某些实施例中，在第一、第二发光模块进行光强变化时，第三发光模块也可以是发光的，只要其整体上通过电流控制各模块的发光强度，从而产生总体的光强叠加之和发生变化，使灯具整体的配光曲线发生变化即可。所以同样的理由，需要调节配光曲线时也不仅仅限于对2个发光模块进行电流调节，而根据需要也可以对3个以上的发光模块进行电流调节。当然，减少同一次调节过程中涉及的发光模块的数量，有利于简化控制的过程。

而且相同的理由，某些实施例中，发光模块的电流减小时，可以不减小为0，增大时可以不增大到标称，这些都是根据实际配光曲线的调整要求进行设定的。当然在某些实施例中，将发光模块的电流减小时减小至0，增大时增大至标称，这些有利于发挥发光模块的最佳性能。

在某些实施例中，控制模块301使用可控硅等方案对电流进行调节。

在某些实施例中，可以利用旋钮对各个发光模块的电流进行手动调节，同样也可以通过调节各发光模块的发光强度，进而达到调节光强曲线的目的。

在某些实施例中，电流的变化是平滑连续的，也就是其电流与光强变化在对应的数学曲线是连续可导形式的，这样光强的变化更加连续柔和，不会由于骤变而对人眼产生刺激感。而某些实施例中，可能设置为间断跳跃式的，其电流变化曲线可能是阶梯状的。

由于半光强角度仅仅是配光曲线的一种表征参数，具有相同半光强角度的灯可能其光线分布的配光曲线仍然不相同，如果将上述实施例的调节方案应用于半光强角度相同，但配光曲线不同的设备中，也是可以适用的。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种LED配光曲线调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的LED配光曲线调节方法，其特征在于，所述第一LED发光模块与第二LED发光模块具有不同的半光强角度。

3.根据权利要求1所述的LED配光曲线的调节方法，其特征在于，在减小第一LED发光模块的电流，同时增大第二LED发光模块的电流的步骤之后还包括步骤：

如此递进，直至按预设的要求减少第N-1 LED发光模块的电流，同时增大第N LED发光模块的电流。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的LED配光曲线的调节方法，其特征在于，减小LED发光模块的电流时，减小至零；增大LED发光模块的电流时，增大至LED发光模块的额定电流。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的LED配光曲线的调节方法，其特征在于，电流的减小与增大的过程为平滑连续的。

6.一种LED配光控制装置，其特征在于，包括控制模块、两个以上的LED发光模块连接端；

7.根据权利要求6所述的LED配光装置，其特征在于，所述LED配光控制装置包括三个以上的LED发光模块连接端；

8.根据权利要求6或7所述的LED配光装置，其特征在于，控制模块用于控制电流减小LED发光模块连接端的电流减小至零，且控制电流增大的LED发光模块连接端的电流增大至LED发光模块的额定电流。

9.根据权利要求6或7所述的LED配光装置，其特征在于，控制模块还用于控制电流变化平滑连续。

10.一种LED灯具，其特征在于，所述LED灯具包括控制模块，第一LED发光模块，第二LED发光模块；

第一LED发光模块与第二LED发光模块具有不同的配光曲线；

11.根据权利要求10所述的LED灯具，其特征在于，第一LED发光模块与第二LED发光模块具有不同的半光强角度。

12.根据权利要求10所述的LED灯具，其特征在于，所述LED灯具还包括：

13.根据权利要求10至12任意一项所述的LED灯具，其特征在于，控制模块用于控制电流减小的LED发光模块的电流减小至零，且控制电流增大的LED发光模块的电流增大至LED发光模块的额定电流。

14.根据权利要求10至12任意一项所述的LED灯具，其特征在于，控制模块还用于控制电流变化平滑连续。