CN104296006B - 隐藏式照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隐藏式LED照明装置，包括安装在位于立面的安装孔上的光学透镜，光学透镜具有与立面平齐的底面、自底面隆起的外曲面、自底面向外曲面内部凹陷的内曲面，内曲面之内安装有LED芯片，外曲面由四个自由曲面拼接形成出光面，四个自由曲面至少沿竖直方向左右对称，位于下方的一对自由曲面将由内曲面入射的光线全部向下偏折输出，位于上方的一对自由曲面将由内曲面入射的光线全部向上偏折输出，内曲面具有顶点，外曲面具有结合中心点，内曲面的顶点在对称轴上距离外曲面具有结合中心点沿竖直方向向下偏移量。本发明可将光线仅仅向上下折射输出，在照明区域内照度均匀，人眼不可直视光源，并且仅仅是光学透镜在安装孔的外部，装饰效果很好。

Description

隐藏式照明装置
技术领域
本发明涉及照明领域。
背景技术
现有技术中的照明装置均为直接式的，即光源光线输出照明，当用户看到光源时会十分的刺眼，因而照明光线不柔和，照明效果不好。此外，现有的照明装置都是直接安装的，整体外形较大，整体装饰效果不佳。最后，对于路灯来说，现有的路灯均需要设置灯杆，沿竖直方向架高至预定高度后，还有横杆延伸到照明的路面上方照明，结构复杂。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种体积较小、照明均匀的隐藏式LED照明装置。
为了达到以上目的，本发明提供了一种隐藏式LED照明装置，包括安装在位于立面的安装孔上的光学透镜，所述的光学透镜具有与立面平齐的底面、自所述的底面隆起的外曲面、自所述的底面向所述的外曲面内部凹陷的内曲面，所述的内曲面之内安装有LED芯片，所述的外曲面由四个自由曲面拼接形成出光面，四个所述的自由曲面至少沿竖直方向左右对称，位于下方的一对自由曲面将由内曲面入射的光线全部向下偏折输出，位于上方的一对自由曲面将由内曲面入射的光线全部向上偏折输出，其中，所述的内曲面具有顶点，所述的外曲面具有结合中心点，所述的内曲面的顶点在对称轴上距离所述的外曲面具有结合中心点沿竖直方向向下偏移量，所述的外曲面的结合中心点朝向所述的内曲面凹陷以使在该结合中心点附近的入射光线就达到全反射条件。
作为本发明进一步的改进，位于下方的一对自由曲面对入射光线的偏折角小于位于上方的一对自由曲面对入射光线的偏折角。
作为本发明进一步的改进，所述的外曲面的四个自由曲面针对结合中心点中心对称。
作为本发明进一步的改进，还包括一调节机构，用于调整LED芯片中心点与所述的内曲面具有顶点之间的偏移距离。
作为本发明进一步的改进，所述的外曲面的四个自由曲面上部分位置设置反射镀膜。
作为本发明进一步的改进，所述的光学透镜的整体外形长度方向大于宽度方向。
作为本发明进一步的改进，所述的光学透镜由玻璃或光学树脂材料一体制备成为透镜配光板。
根据本发明的另一方面，提供了一种墙壁装饰灯，包括上述的隐藏式照明装置，位于立面的安装孔内从里向外依次设置有散热片、铝基板、LED芯片、以及透镜配光板，所述的透镜配光板与立面所在平面相平齐设置。
根据本发明的另一方面，提供了一种无杆路灯，包括上述的隐藏式照明装置，位于道路两侧的立面的安装孔内从里向外依次设置有散热片、铝基板、LED芯片、以及透镜配光板，所述的透镜配光板与立面所在平面相平齐设置。
作为本发明进一步的改进，位于上方的一对自由曲面上设置反射镀膜。
可以看出，本发明的隐藏式LED照明装置的光学透镜可将光线仅仅向上下折射输出，在照明区域内照度均匀，人眼不可直视光源，并且仅仅是光学透镜在安装孔的外部，装饰效果很好。另外，由于是光源与照明区域呈接近垂直的分布，用于路灯领域时可以不再需要灯杆，尤其适用于小巷子的市政工程照明。
附图说明
附图1为根据本发明的隐藏式LED照明装置的立体示意图；
附图2为根据本发明的隐藏式LED照明装置的主视示意图；
附图3为附图2中沿A-A的剖视图；
附图4为附图2中沿B-B的剖视图；
附图5为根据本发明的墙壁装饰灯的剖视示意图；
附图6为附图5中实施例的照明效果示意图；
附图7至附图9为附图6中照明效果的光效测试数据。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见各附图1与附图2所示，本实施例公开了一种隐藏式LED照明装置，主要包括安装在位于立面的安装孔上的光学透镜，光学透镜的整体外形长度方向大于宽度方向。光学透镜具有与立面平齐的底面A1、自底面A1隆起的外曲面A2、自底面向外曲面A2内部凹陷的内曲面A3，光学透镜由玻璃或光学树脂材料一体制备成为透镜配光板11。内曲面A3之内安装有LED芯片12，内曲面A3的作用是光线入射面，外曲面A2由四个自由曲面拼接形成出光面，外曲面的四个自由曲面针对结合中心点C中心对称。在本发明的另一实施例中，四个自由曲面至少沿竖直方向左右对称，例如下方的一对曲面的尺寸可以略大，上方的一对曲面的尺寸可以略小。
参见各附图3与附图4所示，位于下方的一对自由曲面将由内曲面入射的光线全部向下偏折输出，位于上方的一对自由曲面将由内曲面入射的光线全部向上偏折输出，其中，内曲面A3具有顶点，外曲面具有结合中心点C，内曲面的顶点在对称轴上距离外曲面具有结合中心点C沿竖直方向向下偏移量，这是由于在使用过程中投射于下方的光量是大于投射于上方的，这样可以通过内曲面下移一定量即可实现，从图3中可以看出，在横向剖面上内曲面与外曲面结合中心点位于一条直线上，从图4中可以看出，在纵向剖面上内曲面与外曲面结合中心点不在同一条直线上，这就可以产生下方光量较大的效果。另外，位于下方的一对自由曲面对入射光线的偏折角小于位于上方的一对自由曲面对入射光线的偏折角，这是由于上方出射光线具有墙面装饰效果（洗墙灯），而下方出射光线具有照明效果，外曲面的结合中心点朝向所述的内曲面凹陷以使在该结合中心点附近的入射光线就达到全反射条件。
此外，还可以设置一个调节机构，用于调整LED芯片中心点与内曲面具有顶点之间的偏移距离，用于在安装过程中的调光作用，如光量或者光斑的微调。在某些实施例中，外曲面的四个自由曲面上部分位置设置反射镀膜，用于实现例如左右侧防止漏光、或者阻止某方向出光的效果。作为一种简单的变形，透镜配光板上制备多个排列的透镜，可以实现多个LED芯片的阵列输出。
参见附图5所示，本实施例提供了一种墙壁装饰灯，包括上述的隐藏式照明装置，位于立面15的安装孔16内从里向外依次设置有散热片14、铝基板13、LED芯片12、以及透镜配光板11，透镜配光板与立面15所在平面相平齐设置，从而实现附图6中所示的光效，上方的光斑实现洗墙灯的装饰效果，而下方的光斑实现照明的效果，整个灯具仅有微小的透镜部分是位于墙体的外部的，其它部分均隐藏于墙体的安装孔之中，在照明状态下，用户不会直视LED芯片，不会产生刺眼的效果。
参见附图7至附图9为附图6中照明效果的光效测试数据，可以看出，本发明的隐藏式LED照明装置的光学透镜可将光线仅仅向上下折射输出，在照明区域内照度均匀，人眼不可直视光源，并且仅仅是光学透镜在安装孔的外部，装饰效果很好。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种无杆路灯，包括上述的隐藏式照明装置，位于道路两侧的立面的安装孔内从里向外依次设置有散热片、铝基板、LED芯片、以及透镜配光板，透镜配光板与立面所在平面相平齐设置，可以将位于上方的一对自由曲面上设置反射镀膜，从而仅将光线从下方出射，由于是光源与照明区域呈接近垂直的分布，用于路灯领域时可以不再需要灯杆，尤其适用于小巷子的市政工程照明。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种隐藏式照明装置，其特征在于：包括安装在位于立面的安装孔上的光学透镜，所述的光学透镜具有与立面平齐的底面、自所述的底面隆起的外曲面、自所述的底面向所述的外曲面内部凹陷的内曲面，所述的内曲面之内安装有LED芯片，所述的外曲面由四个自由曲面拼接形成出光面，四个所述的自由曲面至少沿竖直方向左右对称，位于下方的一对自由曲面将由内曲面入射的光线全部向下偏折输出，位于上方的一对自由曲面将由内曲面入射的光线全部向上偏折输出，其中，所述的内曲面具有顶点，所述的外曲面具有结合中心点，所述的内曲面的顶点在对称轴上距离所述的外曲面具有结合中心点沿竖直方向向下偏移量，所述的外曲面的结合中心点朝向所述的内曲面凹陷以使在该结合中心点附近的入射光线就达到全反射条件。
2.根据权利要求1所述的隐藏式照明装置，其特征在于：位于下方的一对自由曲面对入射光线的偏折角小于位于上方的一对自由曲面对入射光线的偏折角。
3.根据权利要求1所述的隐藏式照明装置，其特征在于：所述的外曲面的四个自由曲面针对结合中心点中心对称。
4.如权利要求1所述的隐藏式照明装置，其特征在于：还包括一调节机构，用于调整LED芯片中心点与所述的内曲面具有顶点之间的偏移距离。
5.如权利要求1所述的隐藏式照明装置，其特征在于：所述的外曲面的四个自由曲面上部分位置设置反射镀膜。
6.如权利要求1所述的隐藏式照明装置，其特征在于：所述的光学透镜的整体外形长度方向大于宽度方向。
7.如权利要求1所述的隐藏式照明装置，其特征在于：所述的光学透镜由玻璃或光学树脂材料一体制备成为透镜配光板。
8.一种墙壁装饰灯，包括如权利要求1至7任一所述的隐藏式照明装置，其特征在于：位于立面的安装孔内从里向外依次设置有散热片、铝基板、LED芯片、以及透镜配光板，所述的透镜配光板与立面所在平面相平齐设置。
9.一种无杆路灯，包括如权利要求1至7任一所述的隐藏式照明装置，其特征在于：位于道路两侧的立面的安装孔内从里向外依次设置有散热片、铝基板、LED芯片、以及透镜配光板，所述的透镜配光板与立面所在平面相平齐设置。
10.如权利要求9所述的无杆路灯，其特征在于：位于上方的一对自由曲面上设置反射镀膜。
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