CN103133967A - 一种多发光器led护眼台灯 - Google Patents

一种多发光器led护眼台灯 Download PDF

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郑雪宏
柴永芳
戚圣伟
潘琛骅
潘锐标
吴清
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吴明番
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Abstract

本发明的有益效果是综合了LED面光源、散热外壳、转轴结构配合含有自然光光传感器及亮度调整控制及低压直流的驱动控制器,提出一种多发光器LED护眼台灯,具有智能化调整控制功能、安全低电压输入,可以设计制成各种外观造型的护眼台灯,在保证护眼台灯高照度的条件下,达到克服照明装置光源发光体的直接眩光及照明装置的间接眩光,其结构合理、紧凑,方便制造,真正实现节能环保、无频闪、无辐射、无眩光、无阴影、无光污染问题,具有极高的社会效益及经济效益。

Description

—种多发光器LED护眼台灯
技术领域
[0001] 本发明涉及一种室内护眼台灯照明装置,尤其涉及一种无频闪,无辐射,无眩光、无阴影的一种多发光器LED护眼台灯照明装置。
背景技术
[0002] 台式LED护眼台灯产品的设计是一个多个学科的融合,影响产品的因素很多,现有的台式LED护眼台灯各式各样,随着人民生活水平的提高,要求也在不断提高,不仅对护眼台灯要有照明的要求,而且还需要在照明时无光污染的要求。护眼台灯一般用在阅读、书写、设计、批阅等办公或学习照明使用场所。需要性价比高,外观造型新颖,能充分发挥LED的特点,具有人性化,能符合不同层次人群的各种档次的要求。对于做桌面工作的人来说,保证工作区的良好的视觉环境,对提高学习和办公的质量,提高工作效率,保护身体健康有很大的好处。只有充分地认识护眼台灯照明的特点才能设计出创新,实用的产品,我们认为:
[0003] 如果灯光的照度太低或太高会使阅读困难,容易造成阅读疲劳,影响阅读和工作效率。
[0004] 如果显色性不够,会使阅读者过度使用视力,导致眼睛疲劳,在显色指数较低的灯光下看东西,眼睛对颜色的分辨能力低,容易造成视觉疲劳。
[0005] 如果灯光光线不够稳定,我们说它存在“频闪”。即使灯光足够“亮”,光线却在不停地“闪动”,当频闪超过一定的范围时,会产生视觉疲劳对人的视觉系统造成损伤。特别是在电脑日益普及的今天,许多人在灯光下使用电脑,通常灯光的频闪和荧光屏的帧幅闪动(每秒更换画面50-100次)重叠,形成光共振,对人的视觉系统伤害更大。
[0006] 如果灯光有眩光产生,人会感到刺激和压迫而失去明快舒适的气氛,时间稍长就会产生心情厌烦、急噪不安等情绪,会给人眼的视觉神经系统带来更严重伤害。
[0007] 如果灯光的光分布不合适,会给人带来不舒适的光环境,对阅读和工作同样都会带来严重不利的影响.我国目前对此尚无相应法规,加之宣传较少,故未引起人们的重视,但随着“城市灯光综合症”发病率越来越高,相信与之对应的法规出台只是时间问题了。随着网络信息、传媒信息、纸件信息量的增大,以及在校学生负担加重,大多数人的眼睛处于疲劳状态,用眼时间过长已成为一种现代社会难以克服的问题。
[0008]目前已有的LED护眼台灯虽然解决了普通台灯的频闪和高频辐射,显色指数低等的缺点。但仍存在光污染的问题,主要是因为LED点光源发光体的直接眩光,LED光源的指向性照明产生的光污染。长时间在这种照明环境下看书、写字,视力就会大大受损。用眼卫生,首先应从高质量的照明开始,这就要求我们在选购LED护眼台灯时必须要解决照明光污染的问题。
发明内容
[0009] 为了解决以上问题,本发明根据LED面光源的优点,针对LED台灯的特点,提出了一种可以解决目前LED台灯光污染问题的,高性价比台式LED护眼台灯
[0010] 本发明是通过下述技术方案实施的:
[0011] —种多发光器LED护眼台灯,它包含LED发光器I,散热外壳2,驱动控制器3,转轴4,其特征在于
[0012] 所述的LED发光器I是含有LED模组的面光源发光装置;这种面光源发光装置,可以将LED点光源转变成面光源,解决LED点光源直接眩光的光污染,较大面积的面光源还可以避免阴影从不同角度把光线照射到工作台上,既保证视野有足够的亮度,同时又不会产生明显本影的小影形的护眼台灯及无影护眼台灯。LED模组可以降低LED光源的热阻,提高LED光源的寿命。
[0013] 所述的驱动控制器3是含有提供LED发光器I在低压直流状态工作的电源;这样的驱动控制器用低压直流电点亮LED护眼台灯能够发出稳定的光线,既可从根本上实现无频闪,无辐射问题,安全低电压输入,又避免了普通照明装置因电路故障带来的安全事故。采用直流驱动的LED护眼台灯,还能避免LED正向电压的改变而弓I起电流变动所引起色温及亮度的变化,恒定的电流使LED的亮度稳定人眼的视觉感到十分舒适,真正解决了采用交流电驱动的光源具有频闪效应,会使视觉神经受到不断变化的光强刺激产生的疲劳。
[0014] 所述的散热外壳2是金属、陶瓷、或塑料制成的外壳;LED护眼台灯在应用过程中,LED光源器件的散热很重要,散热是影响LED护眼台灯使用寿命的主要因素,因此还必须对LED护眼台灯照明装置进行二次散热设计。金属外壳制成的LED护眼台灯,外壳可以采用涂有纳米散热材料、陶瓷外壳制成的LED护眼台灯塑料外壳制成的LED护眼台灯可以用含有石墨泡沫散热片、半导体致冷器件的中空散热外壳结构式散热体。形成于结构式散热体的散热系统,纳米散热材料具有超高热传导系数,在不扩大金属外壳表面积的情况下,热传导变得更有效率;由石墨泡沫散热片、半导体致冷器件的中空结构式散热体外壳,可以获得良好的整体热特性,使LED护眼台灯的散热性能进一步得到了提高。
[0015] 所述的LED发光器⑴安装在散热外壳(2)内,通过转轴⑷与LED台灯的灯头,灯臂,底座连接,灯头或灯臂或底座至少有一个部件为活动旋转部件。
[0016] 这样的结构可以超广角旋转灯头或灯臂,视不同环境调整适合自己的照明角度,享受台灯看书的舒适感。
[0017] 经过优化所述的LED发光器I是直下式面光源发光器或是含有LED光源7、导光体
8、反光材料9的侧入式面光源发光器。按不同的外观设计需要可以进行选择,降低成本。
[0018] 经过优化所述的导光体8是用机械刻槽、网点印刷、激光内雕、光学薄膜导光技术制成的透明几何体。特别是根据LED面光源的特点及新电子薄膜材料及薄膜制备工艺技术,将光学膜层与LED面光源相结合的光学薄膜导光体大大降低了成本。
[0019] 经过优化所述的导光体8是曲面导光体。改变了导光体的发光角度,可以改善LED发光器I的发光效果,进一步扩展了 LED护眼台灯的使用范围。
[0020] 经过优化所述的LED光源7是由LED芯片直接集成绑定在金属基板上制成的LED模组,这样制成的LED扩展光源模组安装在LED发光器I内部,LED发光器I安装在散热外壳2内,LED扩展光源模组的金属基板固定在金属外壳内表面,可以进一步降低热阻,提高LED护眼台灯的使用寿命。
[0021] 经过优化所述的LED发光器I由LED主发光器5与LED辅助发光器6的多个LED发光器组成。侧入式面光源可以克服光源的直接眩光,但是无法解决间接眩光,多个LED辅助发光器的配合能很好的解决台灯对工作桌面局部照明时照明环境光的分布,在LED主发光器保证工作桌面高照度的同时,不会因工作环境的光线太暗,而产生对比度过大,改变了 LED台灯使用时照明环境引起的的光汚染,特别是电脑使用者,习惯晚上只开护眼灯看书,这时视野中只有近距离的书本得到照明,周围的环境一片漆黑,视觉系统失去了望远的参照物,这使眼部各调节系统都处于看近的紧张压缩状态,容易使眼睛疲劳迅速积累,造成“光源性近视”,因为近距离强光在人的视网膜上造成光滞留现象,尤其在学习后就睡觉的情况下,会使眼肌紧缩,影响睡眠缓解眼疲劳的效果,加快视力下降。为此使用时周围的环境也要保持一定的亮度,这样才能,改变照明环境引起的LED台灯的光汚染。本发明LED主发光器5的设计考虑更多的是照度、均匀度,多个LED辅助发光器的设计主要要考虑整个空间的光线分布、眩光控制,各个区域的整个三维空间的照明是否合理,本发明多个LED辅助发光器的设计还可采用不同色温的白光或不同颜色的LED光源,弥补白光LED光谱不连续引起的显色性不够的缺点。
[0022] 经过优化所述的驱动控制器3包含有充电电池、充电器、USB充电接口的充电系统。包含有充电电池、USB充电接口、高压电源、低压电源。可进一步扩展护眼台灯的应急功能。
[0023] 经过优化所述的驱动控制器3包含有自然光光传感器、光敏电阻、IC微处理控制系统。这样可以进一步扩展LED台灯照明性能达到智能化,人性化的目的,本发明在LED台灯中将微电子技术、现代数学模糊和微传感技术与计算机技术有机结合起来,并将一个纷繁复杂的处理系统浓缩到一个微处理系统中。能参考环境亮度自动调节照明装置灯具的亮度和功耗,微处理系统彻底实现了外界光对LED光源的全自动、智能化调节与平衡,真正达成了节能的目标。该系统以IC为核心,自动充分利用环境自然光,可将不必要的能耗降低到最低点,最高可达到78%的节能效果。而且延长LED室内照明装置使用寿命,符合科学、健康照明,使人处于一种舒适环境,保护人眼,预防近视眼病发生。
[0024] 经过优化所述的LED发光器I是用荧光粉激发蓝光芯片或荧光粉激发紫光芯片或RGB三基色混光或五基色混光或八基色混光或直接使用白光芯片产生的显色指数大于80、亮度均匀度大于90%的LED面光源。这样可以进一步提高LED多光源台式LED护眼台灯的色温,显色性等光学性能。
[0025] 经过优化所述的转轴(4)至少有二个。这样多方位调节结构的转轴与照明装置的其它部件如支架、框架、底座、散热器连接。可以将照明装置整体设计成更加精致,解决现有技术LED台灯的整体结构的造型设计问题。台灯作为一种室内照明装置,不仅要有高品质的LED光源、高品质的电器组件、合理的结构,还要有好的产品造型设计。通过多个转轴可对照明装置进行优化产品设计,使照明装置在外观造型上具有美学效果又能够和环境相协调,可以更方便的广泛适用于办公和学习场所。
[0026] 本发明的有益效果是综合了 LED面光源、散热外壳、转轴结构配合含有自然光光传感器及亮度调整控制及低压直流的驱动控制器,提出一种多发光器LED护眼台灯,具有智能化调整控制功能、安全低电压输入,可以设计制成各种外观造型的护眼台灯,在保证护眼台灯高照度的条件下,达到克服照明装置光源发光体的直接眩光及照明装置的间接眩光,其结构合理、紧凑,方便制造,真正实现节能环保、无频闪、无辐射、无眩光、无阴影、无光污染问题,具有极高的社会效益及经济效益。
附图说明
[0027] 图1为本发明实施方案1:带有一个辅助发光器的LED护眼台灯的示意图;
[0028] 图2为本发明实施方案2:带有多个辅助发光器的LED护眼台灯的示意图;
[0029] 图3为本发明侧入式面光源发光器结构示意图。
[0030] 图中标注分别为:
[0031] 1、LED发光器2、散热外壳3、驱动控制器4、转轴5、LED主发光器
[0032] 6、LED辅助发光器7、LED光源8、导光体9、反光材料
具体实施方式
[0033] 实施方案1:如图1:该台灯照明装置LED发光器I是包括一个LED主发光器5,,一个LED辅助发光器6的LED护眼台灯,主LED发光器5是用显色指数大于80,亮度均匀度大于90%的侧入式面光源制成,如图3侧入式面光源是由包含LED光源7,导光板8,反光材料9等组成。其LED光源7是用COB技术将LED芯片直接集成绑定在金属基板上制成的模组,金属基板固定在散热外壳内表面(图中未表不)。主LED发光器5安装在散热外壳2内,散热外壳涂有纳米散热材料、散热外壳2通过转动二个转轴4分别与LED台灯的灯头,灯臂,底座连接。达到灯头或灯臂可以活动旋转调整LED主发光器5照明角度的目的。LED辅助发光器6是用含有LED模组的面光源发光装置,安装在底座的表面,改变照明光环境,驱动控制器3安装在底座的内部,是包含自然光光传感器及亮度可调整的控制器及可充电电池(图中未表示),用低压直流驱动,提供LED发光器I工作在直流状态的电源,同时达到智能化的目的。
[0034] 实施方案2:如图2:该台灯照明装置LED发光器I是包括一个LED主发光器5,二个LED辅助发光器6的LED护眼台灯,一个LED辅助发光器是用含有LED模组的面光源发光装置,安装在底座的表面,另一个LED辅助发光器是用含有LED模组的面光源发光装置,安装在灯臂的外表面,可以进一步改变照明光环境,其他与实施方案I相同部分不再重述。
[0035] 还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的具体实施例子。显然,本发明不限于以上实施例子,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多发光器LED护眼台灯,它包含LED发光器(I),散热外壳(2),驱动控制器(3),转轴(4),其特征在于: 所述的LED发光器(I)是含有LED模组的面光源发光装置; 所述的驱动控制器(3)是含有提供LED发光器(I)在低压直流状态工作的电源; 所述的散热外壳(2)是金属、陶瓷、或塑料制成的外壳; 所述的LED发光器(I)安装在散热外壳(2)内,通过转轴(4)与LED台灯的灯头,灯臂,底座连接,灯头或灯臂或底座至少有一个部件为活动旋转部件。
2.根据权利要求1所述的一种多发光器LED护眼台灯,其特征在于:所述的LED发光器(I)是直下式面光源发光器或是含有LED光源(7)、导光体(8)、反光材料(9)的侧入式面光源发光器。
3.根据权利要求2所述的一种多发光器LED护眼台灯,其特征在于:所述的导光体(8)是用机械刻槽、网点印刷、激光内雕、光学薄膜导光技术制成的透明几何体。
4.根据权利要求2所述的一种多发光器LED护眼台灯,其特征在于:所述的导光体(8)是曲面导光体。
5.根据权利要求2所述的一种多发光器LED护眼台灯,其特征在于:所述的LED光源(7)是由LED芯片直接集成绑定在金属基板上制成的LED模组。
6.根据权利要求1所述的一种多发光器LED护眼台灯,其特征在于:所述的LED发光器(I)由LED主发光器(5)与LED辅助发光器(6)的多个LED发光器组成。
7.根据权利要求1所述的一种多发光器LED护眼台灯,其特征在于:所述的驱动控制器⑶包含有充电电池、充电器、USB充电接口的充电系统。
8.根据权利要求1所述的一种多发光器LED护眼台灯,其特征在于:所述的驱动控制器(3)包含有自然光光传感器、光敏电阻、IC微处理控制系统。
9.根据权利要求1所述的一种多发光器LED护眼台灯,其特征在于:所述的LED发光器(I)是用荧光粉激发蓝光芯片或荧光粉激发紫光芯片或RGB三基色混光或五基色混光或八基色混光或直接使用白光芯片产生的显色指数大于80、亮度均匀度大于90%的LED面光源。
10.根据权利要求1所述的一种多发光器LED护眼台灯,其特征在于:所述的转轴(4)至少有二个。
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