CN105444114B - 反射罩以及使用该反射罩的led照明装置 - Google Patents

反射罩以及使用该反射罩的led照明装置 Download PDF

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Abstract

一种反射罩，用于将一发光二极管的出射光束反射到一桌面上，该反射罩的内部围设出一收容槽，该发光二极管收容于该反射罩的收容槽内，该发光二极管的出射光束经由反射罩的内壁反射后投射到位于反射罩下方的桌面上，投射光束的传播方向与发光二极管的出光方向相反。本发明还涉及一种使用该反射罩的LED照明装置。本发明中该发光二极管光源的光束经由该反射罩反射后，投射光束形成的光场更加均匀，其投射光束的传播方向与发光二极管的出光方向相反，这能有效防止眩光。

Description

反射罩以及使用该反射罩的LED照明装置
技术领域
本发明涉及照明领域，尤其涉及一种反射罩以及使用该反射罩的LED照明装置。
背景技术
发光二极管（light emitting diode，LED）作为一种高效的发光源，具有环保、省电、寿命长等诸多特点已经被广泛的运用于照明领域中。
然而，由于发光二极管的出射光线主要集中在光轴附近，光强分布不均匀，发光二极管灯具在使用时，发出的光线容易对使用者的眼睛造成刺激而形成眩光。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种反射罩以及使用该反射罩的LED照明装置。
一种反射罩，用于将一发光二极管的出射光束反射到一桌面上，该反射罩的内部围设出一收容槽，该发光二极管收容于该反射罩的收容槽内，该发光二极管的出射光束经由反射罩的内壁反射后投射到位于反射罩下方的桌面上，投射光束的传播方向与发光二极管的出光方向相反。
一种LED照明装置，用于为其下方的桌面提供照明，包括一发光二极管以及与该发光二极管光学配合的一反射罩，该反射罩的内部围设出一收容槽，该发光二极管收容于该反射罩的收容槽内，该发光二极管的出射光束经由反射罩的内壁反射后投射到位于反射罩下方的桌面上，投射光束的传播方向与发光二极管的出光方向相反。
与现有技术相比，该发光二极管光源的光束经由该反射罩反射后，投射光束形成的光场更加均匀，其投射光束的传播方向与发光二极管的出光方向相反，这能有效防止眩光。
附图说明
图1为本发明实施例的照明装置及其桌面的剖面示意图。
图2为图1所示照明装置在桌面上的投影示意图。
图3为图1所示照明装置中反射罩的另一实施例的剖面形状示意图。
主要元件符号说明
照明装置 1
桌面 2
反射罩 10、10a
第一反射板 11
第二反射板 12
第三反射板 13
开口 14
收容槽 15
第一反射板的长度 L1
第二反射板的长度 L2
第三反射板的长度 L3
桌面长度 L4
桌面宽度 L5
照明装置的高度 H1
向量，如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例的LED照明装置1包括多个发光二极管20以及与该多个发光二极管20光学配合的二反射罩10。该LED照明装置1用于为其下方的桌面2提供照明。该二反射罩10相对桌面2成对称设置。
每一反射罩10的内部围设出一收容槽15。该发光二极管20收容于对应的反射罩10的收容槽15内。该发光二极管20的出射光束经由反射罩10的内壁反射后投射到位于反射罩10下方的桌面2上，投射光束的传播方向与发光二极管20的出光方向相反。
每一反射罩10的剖面大致呈L形。每一反射罩10包括一第一反射板11、与第一反射板11相对设置的第三反射板13、以及连接该第一反射板11和第三反射板13的一第二反射板12。该第一反射板11、第二反射板12和第三反射板13共同围设出该收容槽15。该反射罩10的一侧形成一开口14。该收容槽15通过开口14与外部连通。
在本实施例中，该第一反射板11和第三反射板13与桌面2相平行。该第二反射板12与桌面2相垂直。该第三反射板13的长度较第一反射板11的长度长。该反射罩10由导热性良好的材质，比如铝、铜或者合金一体弯折形成。该二反射罩10通过吊线悬挂于房间的屋顶上（图未示）。
该发光二极管20位于该反射罩10的第一反射板11上并面向该第三反射板13设置。该发光二极管20的出射光束经由该第二反射板12和第三反射板13反射后从开口14射出。在本实施例中，该发光二极管20包括呈阵列排布于开口14附近的多个白光发光二极管芯片。在其他实施例中，该发光二极管20可以包括红、绿、蓝光发光二极管芯片，红、绿、蓝光发光二极管芯片出射的光束在收容槽15内混合形成白光。
请一并参阅图2，该桌面2的长度为L4，宽度为L5。该反射罩10的宽度与桌面2的宽度相同。该反射罩10的第三反射板13在桌面2上的投影长度为L3。优选地，该桌面2的长度L4=120cm，宽度L5=60cm，该二反射罩10设置于该桌面2长度方向两端的正上方，每一反射罩10距离桌面2的高度H1为50cm左右。
由于该反射罩10的宽度与桌面2的宽度相同，在不改变该反射罩10形状的前提下，通过改变第三反射板13长度即可改变照明装置1在桌面2上投影面积的大小，进而改变该照明装置1在桌面2上的平均照度分布，并最终改变照明装置1在桌面2上的配光均匀度。具体地，配光均匀度为最低照度与平均照度的比值，而最低照度值仅与发光二极管20有关而与反射罩10的具体形状无关，因此通过改变第三反射板13长度即可调节照明装置1在桌面2上的配光均匀度。
在本发明中，定义该第三反射板13在桌面2上的投影面积与桌面2的总面积的比值为x，则x与配光均匀度之间的测试值如下表所示：
由上表可以看出，当x<0.0136时，配光均匀度小于0.6。根据灯具照明装置的相关规定，要求办公室中照明装置1照射于桌面2上的配光均匀度大于0.6。因此，为了获得较佳的照明效果，要求0.0136≦x≦1。
请参阅图3，与本发明第一实施例中的反射罩10中第三反射板13为平板不同地，本发明第二实施例中的反射罩10a的第三反射板13为一弧形板，该弧形板的剖面为一弧线。
该第一反射板11在桌面上的投影长度为L1，该第二反射板12的长度为L2，该第三反射板13在桌面上的投影长度为L3。该第一反射板11在平行于桌面2的平面内的投影用向量表示，该第二反射板12用向量表示，该第三反射板13在平行于桌面2的平面内的投影分量用向量表示，该第三反射板13的剖面形状轨迹用向量表示，则满足如下关系式：
其中，A、V均为常数，且 0≦A≦1000，0≦V≦1，当A取值固定时，将V值从0变化至1之间的所有轨迹点连接起来即构成第三反射板的剖面形状轨迹。该向量与向量之间形成一夹角θ,该向量位于夹角θ内。当第一反射板11的长度L1与第二反射板12的长度L2相等时，该夹角θ等于45度。
当A取值逐渐增加时，该向量逐渐朝向向量偏移，当A取值逐渐减小时，该向量逐渐朝向向量偏移。举例来说，当A取值为0时，向量与向量重合。
由于该反射罩10的宽度与桌面2的宽度相同，在不改变该照明装置1在桌面2上投影面积的大小的前提下，还可以通过改变第三反射板13的形状来改变该照明装置1在桌面2上的平均照度分布，并最终改变照明装置1在桌面2上的配光均匀度。具体地，配光均匀度为最低照度与平均照度的比值，而最低照度值仅与发光二极管20有关而与反射罩10的具体形状无关，因此通过改变第三反射板13的形状来调节照明装置1在桌面2上配光均匀度（即仅需要改变照明装置1在桌面2上的平均照度就可以改变配光均匀度）。
在本发明中，设定x=0.1时，则A值与配光均匀度之间的测试值如下表所示：
由上表可以看出，当x=0.1时，A值的范围为0≦A≦0.15，配光均匀度大于0.667。较佳地，A值的范围在0≦A≦0.12。
与现有技术相比，该发光二极管20的光束经由该反射罩10、10a反射后，通过改变反射罩10、10a在桌面2上的投影面积或者在投影面积不变的前提下调节该反射罩10、10a的形状均可以调节照明装置1在桌面2上的配光均匀度，使得投射光束形成均匀的光场，同时由于投射光束的传播方向与发光二极管20的出光方向相反，这能有效防止眩光；另外，由于反射罩10为金属且一体弯折形成，不但能提升照明装置1的散热效率同时能节约成本。

Claims (8)

1.一种反射罩，用于将一发光二极管的出射光束反射到一桌面上，其特征在于：该反射罩的内部围设出一收容槽，该发光二极管收容于该反射罩的收容槽内，该发光二极管的出射光束经由反射罩的内壁反射后投射到位于反射罩下方的桌面上，投射光束的传播方向与发光二极管的出光方向相反，该反射罩包括一第一反射板以及该第一反射板相对设置的一第三反射板，该反射罩还包括连接该第一反射板与第三反射板的一第二反射板，该反射罩的一侧形成一开口，该第二反射板与该反射罩的开口相对，该第三反射板为一弧形板，该第一反射板在平行于桌面上的平面内的投影用向量表示，该第二反射板用向量表示，该第三反射板在平行于桌面上的平面内的投影分量用向量表示，该第三反射板的剖面形状轨迹用向量表示，则满足如下关系式，其中，A、V均为常数，且0≦A≦1000，0≦V≦1，当A取值固定时，将V值从0变化至1之间的所有轨迹点连接起来即构成第三反射板的剖面形状轨迹。
2.如权利要求1所述的反射罩，其特征在于：该反射罩的剖面呈L形。
3.如权利要求2所述的反射罩，其特征在于：该发光二极管位于第一反射板上并面向该第三反射板设置，该发光二极管的出射光束经由反射罩的第三反射板反射后投射到桌面上。
4.如权利要求3所述的反射罩，其特征在于：该第三反射板的长度比第一反射板的长度长，该第三反射板的宽度与桌面的宽度相同，该第三反射板在桌面上的投影面积与桌面总面积的比值为x，其中0.0136≦x≦1。
5.如权利要求1所述的反射罩，其特征在于：当A取值逐渐增加时，该向量逐渐朝向向量偏移，当A取值逐渐减小时，该向量逐渐朝向向量偏移。
6.如权利要求5所述的反射罩，其特征在于：该第三反射板在桌面上的投影面积与桌面总面积的比值x＝0.1时，常数A的取值范围为0≦A≦0.15。
7.如权利要求1所述的反射罩，其特征在于：该反射罩由金属板一体弯折形成。
8.一种LED照明装置，用于为其下方的桌面提供照明，包括一发光二极管以及与该发光二极管光学配合的一反射罩，其特征在于：该反射罩为如权利要求1-7项中任意一项所述的反射罩。
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