CN104696886A

CN104696886A - 一种条形灯具配光系统

Info

Publication number: CN104696886A
Application number: CN201310666615.3A
Authority: CN
Inventors: 刘小云; 朱桃林; 何祖平; 章晟; 林万炯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2015-06-10

Abstract

一种条形灯具配光系统包括至少两颗间隔设置的LED灯，至少一个设置在所述相邻两颗LED灯之间并沿所述LED灯排列方向设置的反光柱，以及一个罩设在所述LED灯出光方向上的灯罩，在垂直于所述LED灯的光轴的截面上包括分别以所述相邻的两颗LED灯的中心为圆心且以该圆心到灯罩的距离为半径的两个圆，该两个圆相交并与所述灯罩形成两个区域，所述反光柱将来自所述LED灯的光反射到该区域。利用所述反光柱将来自LED灯的光反射到两个相交的圆与灯罩的侧壁所形成的区域上，来对该区域的光进行补偿，以使该区域的照度与其他区域的照度基本相同，从而达到所述条形灯具配光系统具有出光均匀的目的。

Description

一种条形灯具配光系统

技术领域

本发明涉及一种照明设备，特别是一种出光均匀的条形灯具配光系统。

背景技术

一般的日常生活中，随处都可见到各种照明设备，例如，日光灯、路灯、台灯、艺术灯等。在上述的照明设备中，传统上大部分是以钨丝灯泡做为发光光源。近年来，由于科技日新月异，已利用发光二极管(LED)作为发光来源。甚者，除照明设备外，对于一般交通号志、广告牌、车灯等，亦都改为使用发光二极管做为发光光源。如前所述，使用发光二极管作为发光光源，其好处在于省电，且亮度更大，故于使用上已逐渐普通化。

随着LED灯具的普及，越来越多的场合开始使用LED灯具，包括近年来使用在展览柜、展示柜等商业照明中，以及使用在办公场所替代荧光灯。但由于LED灯具所使用的LED灯所具有的特性，即颗粒性，从而使得该LED灯具具有明显的间隔明暗区，特别是在办公场所使用的条形LED灯具。用户都会有意无意的看到整个灯具，这些具有明显的间隔明暗区的灯具将降低LED条形灯对荧光灯等普通灯具的替代性，也降低了其出光的美观度。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种出光均匀的条形灯具配光系统，以克服上述不足。

一种条形灯具配光系统包括至少两颗间隔设置的LED灯，至少一个设置在所述相邻两颗LED灯之间并沿所述LED灯排列方向设置的反光柱，以及一个罩设在所述LED灯出光方向上的灯罩，在垂直于所述LED灯的光轴的截面上包括分别以所述相邻的两颗LED灯的中心为圆心且以该圆心到灯罩的距离为半径的两个圆，该两个圆相交并与所述灯罩形成两个区域，所述反光柱将来自所述LED灯的光反射到该区域。

与现有技术相比，利用所述反光柱将来自LED灯的光反射到两个相交的圆与灯罩的侧壁所形成的区域上，来对该区域的光进行补偿，以使该区域的照度与其他区域的照度基本相同，从而达到所述条形灯具配光系统具有出光均匀的目的。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为本发明提供的一种条形灯具配光系统的分解结构示意图。

图2为图1的条形灯具配光系统沿A-A线的剖面结构示意图。

图3为垂直于图1的条形灯具配光系统所具有的LED灯的光轴的截面图。

图4为图1的条形灯具配光系统沿B-B线的部面结构示意图。

图5为图1的条形灯具配光系统沿C-C线的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例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作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1及图2，其为本发明所提供的一种条形灯具配光系统100的结构示意图。所述条形灯具配光系统100包括一个灯架10，一个设置在所述灯架10上的光源模块11，一个罩设在所述光源模块11的出光方向上的灯罩12，以及一个设置在所述光源模块11上的反光装置13。可以想到的是，所述条形灯具配光系统100还包括其他元部件，如端盖，导线，防水密封条等，因在本发明中不作为发明重点且其为本领域技术人员所习知的技术，在此不作赘述。

所述灯架10包括一个灯架本体101，两个分别设置在该灯架本体101两侧边上并朝向灯罩12开口的凹槽102，以及一个设置在灯架本体101内壁上用于设置所述发光模块11的放置架103。为了防水，所述灯架本体101、凹槽102、以及放置架103皆为一体成型，如由铝材挤出成型。所述灯架本体101可以为弧形槽、矩形槽、或三角形槽，以适应不同的应用环境。在本实施例中，所述灯架本体101为一个矩形槽。可以想到的是，为了与其他零部件连接，该灯架本体101上还可以设置其它结构，如螺钉连接孔(未标示)以设置端盖等。该凹槽102的开口朝向所述灯罩12。所述放置架103横亘在灯架本体101的内壁上，用于设置所述发光模块11，同时还可以加强灯架10的强度。所述灯架10可以由金属制成，以利于在保护光源模块11以及设置所述灯罩12的同时，还可以散热。

所述发光模块11包括一个电路板111，以及至少两颗电性设置在该电路板111上的LED灯112。所述电路板111可以为印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，其上设置有电路或其他的电子元件，如二极管、三极管等以供给光源112额定的电流或控制信号。所述电路板111固定设置在所述灯架10的放置架103上，而所述LED灯112固定设置在该电路板112上，因此所述发光模块11整个被固定在灯架10上。由于所述电路板111以及所述LED灯112本身为现有技术，不再赘述。所述至少两颗LED灯112间隔设置在所述电路板111上，通常一个条形灯具将不止包括两颗LED灯112，而是很多颗，一般在20颗以上，而且为了便于组装生产，以及配光设置，该20多颗LED灯112一般是等间隔设置的。为了对本发明作进一步解释，如图3所示，其为没有安装设置所述反光装置13的结构示意图，且该图3为垂直于所述LED灯112的的光轴的截面图。在该截面上，以每一个LED灯112的中心为圆心，可以画出无数个不同直径尺寸的圆形平面等照度曲线。可以想到的是，如果沿LED灯112的出光方向及光轴且离LED灯112不同距离作无数个截面，画无数个同一照度的平面等照度曲线，这些平面等照度曲线将构成一个半球体。在图3中，仅选择一个截面作为本实施例的说明对象。如果以分别两个相邻的两颗LED灯112的中心为圆心O，又以该LED灯112的中心到灯罩12的侧壁的最短距离为半径r，画一个平面等照度曲线，即两个圆。可以想到的是，如果两个圆不相交，则两颗相邻LED灯112之间的暗区将更大。当然可以想到的是，如果简单地增加LED灯112的颗粒数，如一颗紧挨着一颗，暗区会小，甚至没有，但会增大每一个条形灯具的制造成本。因此，通常这两个以该LED灯112的中心到灯罩12的侧壁的距离为半径的圆是相交的。从图3中，可以看出这两个圆相交的外侧并与所述灯罩12会形成两个区域，即使用交叉线填充的区域。该两个区域的照度是与两个圆的内部的照度是不相等的，因此灯罩12在与这两个圆相切的位置及周围，其照度变化不明显。而远离这两个圆相切的位置，其照度变化将很大。从用户的角度看，就会形成明区与暗区，当LED灯112的颗粒数较多时，便会形成明暗间隔的现象，将影响整个条形灯具的美观度与品质。可以想到的是，当一个条形灯具具有很多个LED灯112，这样的区域也会有很多，在本实施例中，仅为了说明本发明，仅对两个相邻的LED灯112所形成的两个区域进行阐述。

所述灯罩12包括一个灯罩本体121，以及两个分别设置在该灯罩本体121两侧边上的插接边122。由于发光模块11的出射光由该灯罩12射出，同时为了防止用户直接看到发光模块11的LED灯112，该灯罩12由具有一定透明度的材料制成，而不是完全透明，该透明度可以小于100％且大于70％。所述灯罩本体12的截面可以为U形、弧形、矩形、或三角形。在本实施例中，所述灯罩本体12为一U形结构。由于灯罩本体121要插设在灯架本体101上，因此其结构参数应与灯架本体101的结构参数相配合，如直径大小。所述灯罩12的弦长将大于所述矩形灯架10的端部的长度，因此在装配时，需要将该灯罩12压入到灯架10的凹槽102中，从而利用所述灯罩12的弹性将该灯罩12与灯架10卡紧。可以想到的是，为了防止水从该插接边122与凹槽102之间的间隙中渗入，还可以在该凹槽102中设置密封条(图未示)，所述插接边122抵压在该密封条上，使密封条变形达到密封防水的效果。所述插接边122用于与灯架10的凹槽102相配合卡接，以固定所述灯架10与灯罩12的相对位置。所述插接边122需要与伸入凹槽102中。

所述反光装置13包括一个条状板体131，至少一个设置在所述相邻两颗LED灯112之间并沿所述LED灯112排列方向设置的反光柱132，以及至少两个分别用于套设所述至少两颗LED灯112的通孔133。所述条状板体131用于连接所述反光柱132以利于将该反光装置13固定设置在所述反光模块11的电路板111上。当然可以理解的是，所述反光装置13也可以不包括所述条状板体131而仅包括所述反光柱132，此时，也不需要所述通孔133。也因此，当具有多个反光柱132时，则需要一个一个地将该多个反光柱132组装设置在电路板111上，此将增加制造成本。所述反光柱132的数量根据LED灯112的数量确定，即在每相邻的两个LED灯112之间设置一个反光柱132即可。例如当LED灯112具有n个，那么反光柱132的个数即n-1个。所述反光柱132的主要作用在将来自所述LED灯112的光反射到上述所述的平面等照度曲线与灯罩12的侧壁形成的区域，即以所述相邻的两颗LED灯112的中心为圆心且该圆心到灯罩12的距离为半径的两个相交的圆与灯罩所形成的两个区域。为了将来自LED灯112的光利用该反光柱132反射到上述区域，如图4所示的光路图，在垂直于所述LED灯112的光轴的截面上所述反光柱132的轮廓线为星行线，所述星行线的两条对角线中的一条与LED灯112的排列方向平行，而另一条对角线与LED灯112的排列方向垂直。该星行线状的反光柱132具有四个侧面，利用该四个侧面分别将来自LED灯112的光反射到上述的两个区域上。同时，如图5所示，在沿所述LED灯112的光轴的截面上，所述反光柱132的朝向所述LED灯112的一侧的轮廓线为弧形。而该弧形的曲率大小以及星行线各边的弧度要根据实际情况而定，如两个相邻的LED灯112的距离，LED灯112的中心到灯罩12的距离的大小等。同样，为了组装及制造方便，所述每一个反光柱132距离相邻的两颗LED灯112的距离相等。而为了减轻所述反光装置13的重量，所述反光柱132可以中空结构。所述通孔133仅为了让LED灯112的光射出，而不让所述条状板体131所遮挡。因此该通孔133可以为任意形状、结构的孔。所述反光装置13可以由白色材料制成，如白色树脂，当然也可以由其他材料制成，然后在所述反光柱的表面设置镜面反射材料。在本实施例中，所述反光装置13由白色树脂材料一体成型。当然，还需要说明的是，由于所述LED灯射出的光形成半球状，因此所述反光柱132对来自LED灯112的反光也不仅是如图4及图5所示的平面，而是一个立体，此将照亮所述灯罩12的一个具有一定面积的区域。另外，需要进一步解释的是，LED灯112也会直接将光投射到上述的区域，只有在同一个平面等照度曲线里，上述的区域与平面等照度曲线里的照度要小一些，因此所述反光柱132将来自LED灯的光反射到上述的两个区域是一种对该区域的照度的补偿。

与现有技术相比，利用所述反光柱132将来自LED灯112的光反射到两个相交的圆与灯罩12的侧壁所形成的区域，来对该区域的光进行补偿，以使该区域的照度与其他区域的照度基本相同，从而达到所述条形灯具配光系统100具有出光均匀的目的。需要说明的是，这里“基本相同”的意思是指虽然用照度仪器测量各个区域，其照度值可能不完全一样，但是对于人们肉眼观察则难以察觉这种不同，从而达到对于人们的视觉来说，各个区域的光照效果是一致的。

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的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种条形灯具配光系统，其特征在于：所述条形灯具配光系统包括至少两颗间隔设置的LED灯，至少一个设置在所述相邻两颗LED灯之间并沿所述LED灯排列方向设置的反光柱，以及一个罩设在所述LED灯出光方向上的灯罩，在垂直于所述LED灯的光轴的截面上包括分别以所述相邻的两颗LED灯的中心为圆心且以该圆心到灯罩的距离为半径的两个圆，该两个圆相交并与所述灯罩形成两个区域，所述反光柱将来自所述LED灯的光反射到该区域。

2.如权利要求1所述的条形灯具配光系统，其特征在于：所述反光柱在垂直于所述LED灯的光轴的截面上的轮廓线为星行线，所述星行线的两条对角线中的一条与LED灯的排列方向平行，另一条与LED灯的排列方向垂直。

3.如权利要求1所述的条形灯具配光系统，其特征在于：在沿所述LED灯的光轴的截面上所述反光柱的朝向所述LED灯的一侧的轮廓线为弧形。

4.如权利要求1所述的条形灯具配光系统，其特征在于：所述反光柱由白色材料制成。

5.如权利要求1所述的条形灯具配光系统，其特征在于：所述反光柱的表面设置有镜面反射材料。

6.如权利要求1所述的条形灯具配光系统，其特征在于：所述反光柱为中空结构。

7.如权利要求1所述的条形灯具配光系统，其特征在于：所述条形灯具配光系统包括一个反光装置，所述反光装置包括一个条状板体，至少一个所述的反光柱，以及至少两个分别用于套设所述至少两颗LED灯的通孔。

8.如权利要求7所述的条形灯具配光系统，其特征在于：所述反光柱距离相邻的两颗LED灯的距离相等。

9.如权利要求1所述的条形灯具配光系统，其特征在于：所述灯罩的透明度小于100％且大于70％。

10.如权利要求1所述的条形灯具配光系统，其特征在于：所述灯罩的横截面为U形。