CN104329596A

CN104329596A - 巷道led泛光灯

Info

Publication number: CN104329596A
Application number: CN201310309876.XA
Authority: CN
Inventors: 周明杰; 乃业利
Original assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Oceans King Dongguan Lighting Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Current assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Oceans King Dongguan Lighting Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2015-02-04

Abstract

本发明泛光灯的技术领域，公开了巷道LED泛光灯，包括LED模组及透镜模组，LED模组包括基板以及多个LED，透镜模组包括板体，板体中设有多个透镜，透镜中具有容置腔，容置腔的内表面为呈曲面状的透光面，板体的上表面抵接于基板下表面，LED置于容置腔中。泛光灯运用在巷道环境中，采用LED作为光源，经由透镜配光实现照射，在相同的照度要求下，LED比其它的光源更低能耗，更加环保；其通过多个透镜的曲线状的透光面分别对应给多个LED配光，可以实现大面积照明，可以使得LED发出的光线具有较佳的照明均匀度；另外，透镜模组的结构相对简单，开模成型容易，适用于大批量生产，大大降低泛光灯的成本。

Description

巷道LED泛光灯

技术领域

本发明涉及泛光灯的技术领域，尤其涉及巷道LED泛光灯。

背景技术

目前，国内的工厂、矿场、货场以及港口码头等道路，以及道路隧道、煤炭矿井、冶金矿井及安防地洞等巷道中，照明大部分都采用卤素灯或节能灯。卤素灯以及节能灯都比较耗能，其不环保，且对于该类灯具，一般都需要设计一个反射罩，使得灯具发出的光尽量照射到地面上，且忽略了特殊的大面积照明需要及较好的照明均匀度，这样，则难以满足巷道大面积照明及照明较佳均匀度的要求。

针对上述存在的问题，现时，市面上也出现采用LED作为光源的巷道灯，但是这些巷道灯还存在如下缺陷：其一，其只是将LED进行简单的排布，易满足某项性能需求；其二，该类灯具需要设计、开模制作较为复杂的反光罩，才能实现大面积照明或实现较好的照明均匀度，其成本过高。

另外，国家发改委发布了《中国逐步淘汰白炽灯路线图（征求意见稿）》,将2011年10月1日至2012年9月30日设为过渡期，2012年10月1日起，禁止销售和进口100瓦及以上普通照明用白炽灯，2016年10月1日起，禁止销售和进口15瓦及以上普通照明用白炽灯。而节能灯的生产离不开荧光粉和汞等有毒有害物质，且目前采用最好的三基色荧光粉所作出最佳的光效也在90lm/w左右，随着节能环保意识日益增强，节能灯也将会被淘汰。

发明内容

本发明的目的在于提供巷道LED泛光灯，旨在解决现有技术中的巷道灯不环保、难以实现大面积照明、较好的照明均匀度以及成本高的问题。

本发明是这样实现的，巷道LED泛光灯，包括LED模组及透镜模组，所述LED模组包括基板以及设于所述基板下表面的多个LED，所述透镜模组包括板体，所述板体中设有多个下凸的透镜，所述透镜中具有容置腔，所述容置腔的内表面为呈曲面状的透光面，其上端具有贯穿所述板体上表面的开口，所述板体的上表面抵接于所述基板下表面，所述LED置于所述容置腔中。

与现有技术相比，本发明提供的泛光灯，运用在巷道环境中，其采用LED作为光源，经由透镜配光实现照射，在相同的照度要求下，LED比其它的光源更低能耗，更加环保；其通过多个透镜的曲线状的透光面分别对应给多个LED配光，可以实现大面积照明，可以使得LED发出的光线具有较佳的照明均匀度；另外，透镜模组的结构相对简单，开模成型容易，适用于大批量生产，大大降低泛光灯的成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的巷道LED泛光灯的立体爆炸示意图；

图2是本发明实施例提供的巷道LED泛光灯的剖切示意图；

图3是图2中的A处放大示意图；

图4是本发明实施例提供的透镜的几何光学反射定律原理图；

图5是本发明实施例提供的巷道LED泛光灯的光强分配示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

如图1～5所示，为本发明提供的一较佳实施例。

本实施例提供的泛光灯1运用在巷道中，例如道路隧道、煤炭矿井、冶金矿井、安防地洞等等，在巷道环境中，其对泛光灯1的照明面积以及照明均匀度的要求较高。泛光灯1包括LED模组11以及透镜模组12，LED模组11包括基板111以及凸设在基板111下表面的多个LED112，多个LED112相间布置，根据需要，可以称一定排布规则进行分布；透镜模组12包括板体121，板体121中设有多个下凸的透镜122，该透镜122中具有容置腔123，容置腔123的内表面为呈曲面状的透光面，且容置腔123的上端具有贯穿板体121上表面的开口。

上述中的透镜122数量与LED112的数量是一一对应的，所以板体121上透镜122的分布规则与LED112的分布规则一致。透镜模组12置于LED模组11的下方，板体121的上表面抵接在基板111的下表面上，且各LED112分别放置在各透镜122的容置腔123中。

LED112位于透镜122的容置腔123中，其呈直射式放置，其光轴与容置腔123的中轴线重合，也就是说，LED112的光线呈直射状，其射出的光线范围限制于180°，因此，其所有射出的所有光线全部经由透镜122的头光面一次透射，即射出透镜122外，从而减少光衰。

如图4所示，为LED112发出的光线经由透镜122反射的几何光学反射定律原理示意图，根据该原理，可以设置透镜122的透光面的形状，具体如下：

\{\begin{matrix} N_{x} = \frac{A_{x} - B_{x}}{\sqrt{2} \sqrt{| A | - A \cdot A^{'}}} \\ N_{y} = \frac{A_{y} - B_{y}}{\sqrt{2} \sqrt{| A | - A \cdot A^{'}}} \\ N_{z} = \frac{A_{z} - B_{z}}{\sqrt{2} \sqrt{| A | - A \cdot A^{'}}} \end{matrix}

N=N_xi+N_yj+N_zk

A=A_xi+A_yj+A_zk

A′=B_xi+B_yj+B_zk

上述的N是透镜122的透光面的某点的法线矢量，B是透镜122的透光面的某点的切线矢量，A为透镜122的透光面的入射光线矢量，A′是经过透镜122的透光面后的光线出射矢量。

结合泛光灯1配光曲线的要求，根据上述的迭代运算法，将透镜122的透光面和目标光斑分成等量的网格，根据入射光线和出射光线的斯涅耳（snell）定律，将网格的节点一一对应，整个透光面的控制网格节点坐标由迭代计算求出，最后设计出透镜122的透光面。

本实施例中，通过上述的迭代公式对透镜122的透光面进行设计，如图5所示，使得该泛光灯1满足180°宽度的照明效果，泛光灯1的正下方照度较强，照度由中心向周边均匀过渡。当然，根据实际需要，通过对透镜122的透光面进行设计，也可以使得泛光灯1的照明宽度达到其他的范围。

本实施例提供的泛光灯1，采用LED112发光，LED112发出的光线经由透镜122的透光面进行配光，在相同的照度要求下，LED112比其它任何光源能耗低，且更加环保；在基板111上配置多个LED112，板体121上配置多个透镜122，这样，通过多个透镜122呈曲面状的透光面对应给多个LED112进行配光，可以实现大面积照明效果，且实现较佳的照明均匀度；另外，上述的透镜模组12结构相对简单，开模成型容易，适用于大批量生产，大大降低泛光灯1的制造成本。

具体地，多个LED112及多个透镜122分别呈矩形状分布，当然，对应地，透镜122的数量与LED112的数量是一一对应的，这样，采用矩形状分布的设计方式，可以使得泛光灯1实现大面积照明的效果，且实现较好的照明均匀度；另外，这样设计可以兼顾到其它电子零部件的安装，同时散热空间更大，且空间余量大，可以灵活安排。

本实施例中，基板111上设有12PCS3W的LED112，12PCS的LED112按3排4列排布，相应的，板体121上的透镜122也是12个，且分别也按3排4列排布。当然，根据实际需要，LED112以及透镜122的数量也可以设置为其它个数，并不仅限制于本实施例中的设置方式。

具体地，LED112置于透镜122的容置腔123中，其发光面与容置腔123的开口处于同一平面，这样，保证LED112射出的光线射在透镜122的透光面上，减少光衰。另外，这样可以保证LED112射出光线处于180°的范围内，不会朝向上方射出。

当然，为了更好实现透镜122与LED112更好配合，上述的容置腔123的开口的形状与LED112的外周形状对应配合。

为了实现透镜122对LED112射出光线的较佳反射，上述中的透镜122的透光面经过雾化处理，形成雾化层。

本实施例中的透镜模组12，其结构简单，采用PMMA材料制成，且为该材料射出一次成型制造，也就是该透镜模组12一体成型。

当然，在进行LED模组11与透镜模组12装配时，为了便于装配，且使得LED112与透镜122位置对应准确，板体121的上表面上凸设有限位柱，对应的，基板111中则设有限位孔，这样，在装配时，直接将限位柱与限位孔对齐插入，保证LED模组11与透镜模组12之间的装配准确，且装配效率高。

当然，限位柱也可以凸设在基板111的下表面上，对应地，限位孔则设置在板体121中，这样，也可以实现两者的装配准确。

作为其他的实施例，上述LED模组11的基板111与透镜122的板体121之间的限位结构也可以是其它结构，并不仅限于上述的限位柱与限位孔。例如，可以是相互卡合配合的两卡钩，或者，可以是其它多种结构。

本实施例中，LED模组11的基板111与透镜模组12的板体121通过螺钉等紧固件连接，当然，也可以是采用其它的连接方式。

本实施例中，LED模组11的基板111为铝制基板，LED112通过焊接连接在基板111的下表面上。或者，也可以通过其它固定方式，使得LED112固定在基板111下表面。

本实施例中，为了保护LED112不受环境污染，且为了起到防爆作用，泛光灯1还包括外罩13，该外罩13中形成有下凹的凹陷区域131，该凹陷区域 131具有朝上的开口。LED模组11及透镜模组12分别置于该凹陷区域131中，从透镜122中射出的光线可以直接通过外罩13射至外部，而外罩13则保护LED112不会受外部环境污染，且当LED112发生故障爆炸时，外罩13可以保护外部工作人员受伤。

为了便于外罩13的安装，外罩13凹陷区域131的开口处的外周分别朝外延伸有安装侧板132，并且安装侧板132可以多个，多个安装侧板132环绕凹陷区域131的开口外周布置。该安装侧板132可以与外部其它配件配合，从而实现泛光灯1的安装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.巷道LED泛光灯，其特征在于，包括LED模组及透镜模组，所述LED模组包括基板以及设于所述基板下表面的多个LED，所述透镜模组包括板体，所述板体中设有多个下凸的透镜，所述透镜中具有容置腔，所述容置腔的内表面为呈曲面状的透光面，其上端具有贯穿所述板体上表面的开口，所述板体的上表面抵接于所述基板下表面，所述LED置于所述容置腔中。

2.如权利要求1所述的巷道LED泛光灯，其特征在于，所述LED于所述容置腔中呈直射状放置，其光轴与所述容置腔的中轴线重合。

3.如权利要求1所述的巷道LED泛光灯，其特征在于，多个所述LED于所述基板上呈矩形状布置，多个所述透镜于所述板体上呈矩形状布置。

4.如权利要求1或3所述的巷道LED泛光灯，其特征在于，所述LED的出光面与所述容置腔的开口处于同一平面。

5.如权利要求1或3所述的巷道LED泛光灯，其特征在于，所述容置腔的内表面上经过雾化处理形成雾化层。

6.如权利要求1或3所述的巷道LED泛光灯，其特征在于，所述透镜模组为一体成型。

7.如权利要求1或3所述的巷道LED泛光灯，其特征在于，所述板体上表面设有限位孔或凸设有限位柱，所述基板下表面凸设有与所述限位孔对应配合的限位柱或设有与所述限位柱对应配合的限位孔。

8.如权利要求1或3所述的巷道LED泛光灯，其特征在于，所述泛光灯还包括置于所述透镜模组下方的外罩，所述中设有下凹的凹陷区域，所述凹陷区域具有朝上的开口，所述LED模组及所述透镜模组分别置于所述凹陷区域中。

9.如权利要求8所述的巷道LED泛光灯，其特征在于，所述凹陷区域外周朝外弯折延伸有安装侧板。

10.如权利要求9所述的巷道LED泛光灯，其特征在于，多个所述安装侧板环绕所述凹陷区域的开口外周布置。