CN104061478B - 一种照明装置及其照明灯具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种照明装置及其照明灯具，包括发光灯和透镜，所述的透镜呈圆锥台形，透镜的小端面朝向发光灯，透镜的大端面上具有光学涂层，所述的光学涂层内具有多个透射面和多个反射面，所述的多个透射面和多个反射面依次交替呈锯齿状首尾相连排列。通过透射面可以将光线沿设定的角度射出，反射面将光线反射回透镜内。发光灯产生的发散性光线，在经过透镜的表面发射和折射后进入光学涂层内，光学涂层的投射面可以让光线垂直于透射面投射出去，反射面可以让投射到反射面的光线反射到透镜内部，透镜的材料为透光率80%以上的材料，材质可以为pc、pmma、玻璃等。

Description

一种照明装置及其照明灯具

技术领域

本发明涉及照明设备技术领域，尤其是一种照明装置及其照明灯具。

背景技术

目前，人工照明发光大致分为7种：

1、白炽灯，1909年美国科学家柯里奇发明了钨丝做灯丝，提高了白炽灯的亮度和寿命。使用通电的方式加热玻璃泡壳内的灯丝，导致灯丝产生热辐射而发光的光源，灯头是白炽灯电连接和机械连接部分，按形式和用途主要可分为螺口式灯头，聚焦灯头及特种灯头。常用于住宅基本照明及装饰照明，具有安装容易，立即启动，成本低廉等优点。有较宽的工作电压范围，从电池提供的几伏电压到市电电压，价格低廉，不需要附加电路。其主要应用是家庭照明及需要密集的低工作电压灯的地方，如手电筒、控制台照明等。仅有10%的输入能量转化为可见光能，典型的寿命从几十小时到几千小时不等。

2、卤钨灯，1959年发明了卤钨灯使白炽灯的技术达到了一个新境界并提高了白炽灯的寿命，同额定功率相同的无卤素白炽灯相比，卤钨灯的体积要小得多，并允许充入高气压的较重气体（较昂贵），这些改变可延长寿命或提高光效。同样，卤钨灯也可直接接电源工作而不需控制电路。普通白炽灯的使用寿命是1000小时，卤钨灯要比它长一半，发光效率提高30%。卤钨灯广泛用于机动车照明、投射系统、特种聚光灯、低价泛光照明、舞台及演播室照明及其他需要在紧凑、方便、性能良好上超过非卤素白炽灯的场合。

3、荧光灯，20世纪40年代荧光灯出现了，它利用气体放电原理产生光能。由于发出的光主要是紫外线，红外辐射少，因此发光效率比白炽灯高，这种灯替代白炽灯，将节能75%，寿命提高8~10倍。我们常用的荧光灯主要有日光灯、高流明单端荧光灯、节能灯（紧凑型荧光灯），至今已经使用非常广泛，主导商业和工业照明。常用于办公室，商场、住宅等一般公用建筑，具有可选光色多，可达到高照度兼顾经济性等优点。它也会发出许多美丽有色的光。这就是由荧光粉里所含的化学药品的性质来定了，例如涂上钨酸镁的，发蓝白色光，涂上硼酸镉的发淡红色光。通过设计的革新、荧光粉的发展，及电子控制线路的应用，荧光灯的性能不断提高。

4、低压钠灯，蒸汽灯出现，是由密封在玻璃管里的各种元素蒸汽通以电流而发光的。蒸汽灯有水银蒸汽灯、钠蒸汽灯。光效最高，但仅辐射单色黄光，这种灯照明情况下不可能分辨各种颜色的。主要应用是：道路照明，安全照明及类似场合下的室外应用。其光效是荧光灯的2倍，卤钨灯的10倍。与荧光灯相比，低压钠灯放电管是长管形的，通常弯成“U”型，把放电管放在抽成真空的夹层外玻壳内，其夹层外玻壳上涂有红外反射层以达到节能和提高最大光效的目的。

5、高强度气体放电灯（HID），这类灯都是高气压放电灯，特点是都有短的高亮度的弧形放电管，通常放电管外面有某种形状的玻璃或石英外壳，外壳是透明或磨砂的，或涂一层荧光粉以增加红色辐射。分为高压汞灯（HPMV）、高压钠灯（HPS）、金属卤化物灯（M-H）

6、感应灯，刚出现不久的无极气体放电灯。所需要的能量是通过高频场耦合到放电中的，变压器的次级线圈就能产生有效的放电。从形式看来，感应灯是紧凑型荧光灯的另一种形式，但高压部分也许不同。这种灯不局限于长管形（如荧光灯管），同时还能瞬时发光。工作频率在几个兆赫之内，并且需要特殊的驱动和控制灯燃点的电子线路装置。

7、场致发光照明，包括多种类型的发光面板和发光二极管（LED），LED为最新的光电照明技术，应用范围很广，集合以上光电技术的多个优点。但是其发出的光为发散性光线，方向性差，造成局部亮局部暗，均匀性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的照明装置的不足，提供一种照明装置及其照明灯具，通过改变可见光的角度和强度使光线具有一致的方向性，达到均匀照明效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种照明装置，包括发光灯和透镜，所述的透镜呈圆锥台形，透镜的小端面朝向发光灯，透镜的大端面上具有光学涂层，所述的光学涂层内具有多个透光的透射面和多个不透光的反射面，所述的多个透射面和多个反射面依次交替呈锯齿状首尾相连排列。通过透射面可以将光线沿设定的角度射出，反射面将光线反射回透镜内。发光灯产生的发散性光线，在经过透镜的表面发射和折射后进入光学涂层内，光学涂层的投射面可以让光线垂直于透射面投射出去，反射面可以让投射到反射面的光线反射到透镜内部，透镜的材料为透光率80%以上的材料，材质可以为pc、pmma、玻璃等。呈锯齿状首尾相连排列多个透射面和多个反射面的角度可根据实际使用需要制作，根据光的折射和反射规律计算角度，因该设计为光学领域较为常见的设计，在此不再赘述。

作为优选，所述的发光灯为LED发光芯片。

本发明还提供一种采用上述照明装置的照明灯具，包括固定外壳和透明外壳，所述的固定外壳和透明外壳组成密闭腔体，所述的密闭腔体内排列安装有若干个上述照明装置和控制线路板，各个照明装置的透镜的锥度不同，所述的照明装置的发光灯与控制线路板电性连接。通过安装不同锥度的透镜，控制光线的投射方向，可使每一个照明装置分别投射一个照明区域，具有较大角度的锥形透镜负责靠近发光灯位置的区域照明，具有较小角度的锥形透镜负责离发光灯位置较远的区域照明。各个照明装置相互结合，确保了需要照明的区域的光照亮度均匀明亮

为适应不同的照明需求，所述的照明装置呈直线阵列排列或圆环形阵列排列。

具体的，述的固定外壳包括两个平行设置的固定板和分别设置两个固定板两端的侧板。固定板与侧板连接处设有密封件，保证腔体密闭。

本发明的有益效果是，本发明通过透镜改变光线方向，达到光线均匀投射的目的。本发明的照明装置结构简单，由多个不同角度的锥形透镜构成的照明灯具具有性能稳定，发光使用效率高、节能环保、成本低廉、工艺简单、易于推广等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的照明装置优选实施例的结构示意图；

图2是本发明的照明灯具一种实施例的立体图。

图中：1. 发光灯，2. 透镜，3. 光学涂层，4. 固定外壳。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本发明的一种照明装置，包括发光灯1和透镜2，发光灯优选为LED发光芯片，所述的透镜2呈圆锥台形，透镜2的小端面朝向发光灯1，透镜2的大端面上具有光学涂层3，所述的光学涂层3内具有多个透光的透射面和多个不透光的反射面，所述的多个透射面和多个反射面依次交替呈锯齿状首尾相连排列。通过透射面可以将光线沿设定的角度射出，反射面将光线反射回透镜内。发光灯1产生的发散性光线，在经过透镜2的表面发射和折射后进入光学涂层3内，光学涂层3的投射面可以让光线垂直于透射面投射出去，反射面可以让投射到反射面的光线反射到透镜内部，透镜的材料为透光率80%以上的材料，材质可以为pc、pmma、玻璃等。

如图2所示，本发明还提供一种采用上述照明装置的照明灯具，包括固定外壳4和透明外壳（透明体，未图示），所述的固定外壳4和透明外壳组成密闭腔体，所述的密闭腔体内排列安装有若干个上述照明装置和控制线路板（未图示），各个照明装置的透镜2的锥度不同，所述的照明装置的发光灯1与控制线路板电性连接。通过安装不同锥度的透镜2，控制光线的投射方向，可使每一个照明装置分别投射一个照明区域，具有较大角度的锥形透镜2负责靠近发光灯位置的区域照明，具有较小角度的锥形透镜2负责离发光灯位置较远的区域照明。各个照明装置相互结合，确保了需要照明的区域的光照亮度均匀明亮

为适应不同的照明需求，所述的照明装置呈直线阵列排列或圆环形阵列排列。

具体的，述的固定外壳4包括两个平行设置的固定板和分别设置两个固定板两端的侧板。固定板与侧板连接处设有密封件，保证腔体密闭。

固定外壳4采用热的良好导体，通过固定外壳4散热。

本发明的照明灯具可运用于广告灯箱，照明灯具发出的光照射到户外广告牌表面形成漫反射，最终使户外广告牌均匀显示。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种照明灯具，其特征是：包括固定外壳和透明外壳，所述的固定外壳和透明外壳组成密闭腔体，所述的密闭腔体内排列安装有若干个照明装置和控制线路板，各个照明装置的透镜的锥度不同，使每一个照明装置分别投射一个照明区域，具有较大角度的锥形透镜负责靠近发光灯位置的区域照明，具有较小角度的锥形透镜负责离发光灯位置较远的区域照明；所述的照明装置的发光灯与控制线路板电性连接；

所述照明装置包括发光灯和透镜，所述的透镜呈圆锥台形，透镜的小端面朝向发光灯，透镜的大端面上具有光学涂层，所述的光学涂层内具有多个透光的透射面和多个不透光的反射面，所述的多个透射面和多个反射面依次交替呈锯齿状首尾相连排列；所述的发光灯为LED发光芯片。

2.如权利要求1所述的照明灯具，其特征是：所述的照明装置呈直线阵列排列或圆环形阵列排列。

3.如权利要求2所述的照明灯具，其特征是：所述的固定外壳包括两个平行设置的固定板和分别设置两个固定板两端的侧板。