CN104566181B - 一种无导光板自然光平板灯 - Google Patents

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    • F21—LIGHTING
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Abstract

本发明公开了一种无导光板自然光平板灯，包括集光器、出光板和光纤，光纤的一端连接集光器，另一端连接设置在出光板侧面的光纤耦合结构；出光板包括反光背板和扩散出光面板；所述反光背板反光面的中部及左右两端设有凸起的圆柱面。集光器采集自然光，将分布在空间中的太阳光汇聚并以平形光的形式传递给PMMA光纤，PMMA光纤将采集到的自然光传导到无导光板出光平板灯结构，利用该结构将自然光以面光源的形式均匀的发出。不仅能实现绿色照明功能，而且灯具发光的效果和色温均比传统照明灯具更能带来舒适的感觉，具有广阔的市场空间。

Description

一种无导光板自然光平板灯
技术领域
本发明涉及一种平板灯，尤其涉及一种无导光板自然光平板灯。
背景技术
在各种人类消耗能源的项目中，照明能耗是人类所有能源消耗中最多的一项，我国发达地区的照明能耗占总能耗的6％--9％。为此开发利用太阳光照明技术意义重大，不仅表现在节能上，同时符合人类追求生活质量和生活环境的要求。光导照明是目前普遍流行的一种新型照明装置，比较成熟的是利用光导管技术为建筑内部提供照明。但是这种简单的应用光导管的自然光照明系统很难保证室内的照明质量，并且极为笨重。侧入式LED平板灯以其轻薄，出光均匀，光线柔和等特点受到一致的好评，但是在白光照明里面，LED的发光原理大多是通过黄光LED芯片激发蓝色荧光粉混合得到白光，因此，发光波长主要集中在蓝黄波长上，而经过研究表明，经常的接触蓝光会影响到人的健康。对于办公室这种场合，不仅照明的时间长，耗电多，而且长时间在LED灯下工作，会接受到蓝光危害，办公效率将有所降低。同时侧入式平板灯导光板成本较高，导光板制作工艺相对繁琐。
太阳光，不仅是一种取之不尽、免费的能源，而且其发光光谱的光谱范围涵盖了各种波长，人们在此环境下工作，能更好地降低疲劳度，因此，更适合用于办公室功能照明等长时间照明的地方。而太阳光的应用研究目前主要集中于研究太阳光集光系统，对于如何将太阳光转化为功能性照明的研究比较少。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种无导光板自然光平板灯，其不仅造价低廉、节能，而且是一种利于健康的新的照明模式。
本发明通过下述技术方案实现：
一种无导光板自然光平板灯，包括集光器4、出光板和光纤5，光纤5的一端连接集光器4，另一端连接设置在出光板侧面的光纤耦合结构6；
所述出光板包括反光背板9和扩散出光面板10；所述反光背板9反光面的中部及左右两端设有凸起的圆柱面8。
光纤耦合结构6处设置有柱面透镜7。光纤耦合结构6处设置有柱面透镜7；所述光纤5由多根光纤构成的光纤阵列，每根光纤的一端独立连接一个集光器4，每根光纤的另一端独立连接一个光纤耦合结构6。
柱面透镜7的法线方向与水平面夹角8°～12°。
反光背板9反光面中部的圆柱面大于左右两端的圆柱面。
中部的圆柱面由一个圆柱面构成，左右两端的圆柱面由多个并行的圆柱面阵列构成。
集光器4为内壁涂覆有反光涂层的锥形罩杯。
光纤5为PMMA光纤，直径为12mm。
光纤耦合结构6内表面为反射面。
扩散出光面板10为亚克力板。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
1)本发明采用自然光作为照明光源，采用集光器、出光板和光纤等组合，得到涵盖各种波长的自然光，解决了LED平板灯存在的蓝光对人的健康的危害问题。
2)采用自然光作为光源，避免了能源消耗，从而节约了资源，是一种绿色灯具。
3)采用无导光板的平板灯结构使得平板灯结构更加轻薄，并且极大地节省了生产成本。
4)本发明通过侧入式的结构、圆柱透镜对光的汇聚作用以及掠射的出光方式，结合自由曲面背光板的结构(反光面的中部及左右两端设有凸起的圆柱面)，通过光的反射得到出光均匀的照明效果。
5)本发明技术手段简便，构思巧妙，不仅造价低廉、节能环保，而且是一种利于健康的新的照明模式。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1、2所示。本发明无导光板自然光平板灯，包括集光器4、出光板和光纤5，光纤5的一端连接集光器4，另一端连接设置在出光板侧面的光纤耦合结构6。通过集光器4采集自然光，将分布在空间中的太阳光汇聚，并以平形光的形式传递给光纤5，光纤5将采集到的自然光传导到出光板(无导光板出光平板灯结构)，利用该结构将自然光以面光源的形式均匀的发出。不仅能实现绿色照明功能，而且灯具发光的效果和色温均比传统照明灯具更能带来舒适的感觉，具有广阔的市场空间。具体结构如下。
出光板包括反光背板9和扩散出光面板10；所述反光背板9反光面的中部及左右两端设有凸起的圆柱面8。
光纤耦合结构6处设置有柱面透镜7。光纤耦合结构6处设置有柱面透镜7；所述光纤5由多根光纤构成的光纤阵列，每根光纤的一端独立连接一个集光器4，每根光纤的另一端独立连接一个光纤耦合结构6。为了保持平板灯轻薄化该柱面透镜7选择直径为30mm。
柱面透镜7的法线方向与水平面夹角8°～12°，以保证掠射到反光背板9上的光斑面积最大。
反光背板9反光面中部的圆柱面(直径为16mm)大于左右两端的圆柱面(直径6mm)。用于对于掠射到反光背板9上的光线的进一步配光达到均匀出光的效果。
中部的圆柱面由一个圆柱面构成，左右两端的圆柱面由多个并行的圆柱面阵列构成。
集光器4为内壁涂覆有反光涂层的锥形罩杯。
为保持平板灯的轻薄又不失出光效果，该光纤5尺寸选择12mm的PMMA光纤5。
光纤耦合结构6内表面为反射面。
扩散出光面板10为亚克力板。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无导光板自然光平板灯，其特征在于：包括集光器(4)、出光板和光纤(5)，光纤(5)的一端连接集光器(4)，另一端连接设置在出光板侧面的光纤耦合结构(6)；
所述出光板包括反光背板(9)和扩散出光面板(10)；所述反光背板(9)反光面的中部及左右两端设有凸起的圆柱面(8)；
光纤耦合结构(6)处设置有柱面透镜(7)；所述光纤(5)由多根光纤构成的光纤阵列，每根光纤的一端独立连接一个集光器(4)，每根光纤的另一端独立连接一个光纤耦合结构(6)；
柱面透镜(7)的法线方向与水平面夹角8°～12°；
反光背板(9)反光面中部的圆柱面大于左右两端的圆柱面，中部的圆柱面由一个圆柱面构成，左右两端的圆柱面由多个并行的圆柱面阵列构成。
2.根据权利要求1所述的无导光板自然光平板灯，其特征在于：集光器(4)为内壁涂覆有反光涂层的锥形罩杯。
3.根据权利要求1所述的无导光板自然光平板灯，其特征在于：光纤(5)为PMMA光纤。
4.根据权利要求3所述的无导光板自然光平板灯，其特征在于：每根PMMA光纤的直径为12mm。
5.根据权利要求1所述的无导光板自然光平板灯，其特征在于：光纤耦合结构(6)内表面为反射面。
6.根据权利要求1所述的无导光板自然光平板灯，其特征在于：扩散出光面板(10)为亚克力板。
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