CN106764682B - 一种货架标示牌led条形灯 - Google Patents

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Abstract

一种货架标示牌LED条形灯，包括一个条形灯腔，以及一个LED发光模组。所述条形灯腔包括一条卡板连接边，一条非透明边，一条上透光边，以及一条下透光边。所述LED发光模组包括至少一颗LED芯片，以及一条条形透镜。所述条形透镜包括一个入射面，一个第一全反射面，一个第二全反射面，一个折射反射面。所述第一全反射面将射到其上的光全部反射向所述上透光边。所述第二全反射面将射到其上的光全部反射向所述折射反射面。所述折射反射面的出射光射向所述下透光边。所述货架标示牌LED条形灯使得放置在层板上物品的展示侧可以被重点照明，改善了用户的购物欲，同时也将层板与立柱交界的位置进行了照明，提高了用光体验，也节省能源，降低了成本。

Description

一种货架标示牌LED条形灯
技术领域
本发明涉及一种照明设备，特别是一种货架标示牌LED条形灯。
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作为发光光源。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作为发光光源。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条形灯具的普及，越来越多的场合开始使用LED条形灯具。对于超市、商场、博物院、展览厅等场所会大量的使用到货架来摆放被展示的物品，这些货架都包括至少两根立柱、架设在该立柱上的托臂，以及放置在两个托臂上的至少一层层板。在实际使用中，一般货架都会设置至少两层层板。这些层板之间的照明一般来自两个方向的光源，一是建筑物如超市，商场等的顶部的光源，二是设置在每一层层板的下面的光源。但是当货物摆放在层板上时，离用户最近的一排货物的展示侧往往不能被重点突出，即该离用户最近的一排的货物的展示侧与其他侧所获得的光照是一样的，因此难以提升用户的购买欲。而且层板靠近立柱的一侧往往光线被层板挡住，比较暗，降低顾客的光照体验，而如果再在该层板靠近立柱的一侧加装灯具又会增加成本，浪费能源。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种既可以对层板上面的物品进行重点照明又可以对层下面的空间进行补光的货架标示牌LED条形灯，以满足上述需求。
一种货架标示牌LED条形灯，所述货架包括至少一块层板，每一块层板都包括一个用于设置所述货架标示牌LED条形灯的卡板。所述货架标示牌LED条形灯包括一个条形灯腔，以及一个设置在所述条形灯腔内的LED发光模组。在垂直于所述条形灯腔的延伸方向的截面上所述条形灯腔包括一条用于连接所述卡板的卡板连接边，一条与该卡板连接边间隔设置的非透明边，一条连接所述卡板连接边与非透明边的上透光边，以及一条连接所述卡板连接边与非透明边的并与上透光边间隔的下透光边。所述上透光边与所述层板平行。所述卡板连接边的长度小于所述非透明边的长度。所述LED发光模组设置在所述卡板连接边上并包括至少一颗LED芯片，以及一条设置在所述LED芯片的出光方向上的条形透镜。在垂直于所述条形灯腔的延伸方向上所述条形透镜包括一个入射面，一个第一全反射面，一个第二全反射面，一个与所述第二全反射面连接的折射反射面，以及一条位于所述第一全反射面与第二全反射面之间的分界线。所述第一全反射面将射到其上的光全部反射向所述上透光边。所述第二全反射面将射到其上的光全部反射向所述折射反射面。所述折射反射面将来自入射面的光折射射出，并将来自第二全反射面的光再次反射射出，所述折射反射面的出射光射向所述下透光边。所述分界线与所述LED芯片的光轴相交。
进一步地，所述LED芯片的光轴与上透光边平行。
进一步地，所述卡板连接边与非透明边平行设置。
进一步地，所述货架标示牌LED条形灯还包括一个设置在所述条形条腔中的光学扩散膜，该光学扩散膜设置在所述上透光边与所述LED发光模组之间。
进一步地，所述LED发光模块还包括一个用于设置所述LED芯片的电路板，所述卡板连接边上设置有两条L形插槽，该两条L形插槽用于插设所述电路板，所述条形透镜固定在所述电路板上。
进一步地，所述条形透镜包括一个第一出光面，所述第一全反射面的反射光从该第一出光面射出，该第一出光面与入射面垂直。
进一步地，所述条形透镜包括一个第二出光面，所述折射反射面的反射光线从该第二出光面射出，该第二出光面与入射面平行或重合，所述第二出光面的与入射面连接的位置与所述下透光边与卡板连接边连接的位置齐平。
与现有技术相比，由于本发明的货架标示牌LED条形灯所具有所述条形灯腔的结构以及LED发光模组的条形透镜的光学设计结构，使得放置在层板上的离用户最近的一排的物品的展示侧可以被重点照明，改善了用户的购物欲，同时也将层板与立柱交界的位置进行了照明，在不需要增加灯具的前提下，不仅提高了用光体验，也节省能源，降低了成本。
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使用在货架上的货架标示牌LED条形灯的分解结构示意图。
图2为图1的货架标示牌LED条形灯的分解结构示意图。
图3为图2的货架标示牌LED条形灯所具有LED发光模块的结构示意图。
图4为图1的货架标示牌LED条形灯的光路示意图。
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至图4，其为本发明所提供的一种货架标示牌LED条形灯100的结构示意图。首先需要说明的是所述货架标示牌LED条形灯100所使用的货架的基本结构。货架作为一种现有技术，其在商场、超市、博物馆等陈列展示场所被普遍使用。通常货架包括至少两根立柱20，以及设置在所述两根立柱20上的至少一层层板21。每一块层板21都包括一个用于设置所述货架标示牌LED条形灯100的卡板22。同时为了便于用户查看标示牌，在垂直于所述标示牌LED条形灯100的延伸方向的截面上，所述卡板22与层板21之间的夹角为钝角，而不是垂直。该钝角可以小于105度也可以根据实际需要来设定。所述货架标示牌LED条形灯100包括一个条形灯腔11，以及一个设置在所述条形灯腔10内的LED发光模块12。还需要进一下说明的是，所述标示牌LED条形灯100还包括一个用于插设标示牌的标示牌插接组件(未标示)和一个用于将该货架标示牌LED条形灯100加装到卡板22上的卡扣组件(未标示)。所述条形灯腔11设置在的所述标示牌插接组件与卡扣组件之间。可以想到的是，所述标示牌LED条形灯100还包括其他一些功能模块，如端盖、驱动电源等等。上述这些功能模块不为本发明的重点，在此不再详细说明。
在垂直于所述条形灯腔11的延伸方向的截面上，所述条形灯腔11包括一条用于连接所述卡板22的卡板连接边111，一条与卡板连接边111间隔设置的非透明边112，一条连接所述卡板连接边111与非透明边112的上透光边113，以及一条连接所述卡板连接边111与非透明边112的并与上透光边113间隔设置的下透光边114。所述卡板连接边111用于连接卡板22，即将该条形灯腔11设置在所述卡板22上。该卡板连接边111的形状应当与卡接板22的形状相同，以利于该卡板连接边111可以贴合在该卡接板22上。在本实施例中，所述卡接板22为一个平板，因此所述卡板连接边111也为平板。当所述卡板22为波浪形或弯折形时，该卡板连接边111也可以相应制成波浪形或弯折形。所述卡板连接边111的朝向所述条形灯腔11的内部的一侧还设置有两条L形插槽1111。该两条L形插槽1111用于设置所述LED发光模块12，其结构会在下面进行详细说明。所述非透明边112还用于设置所述标示牌插接组件，因此为了便于用户查看标示牌，该非透明边112与卡板连接边111平行。所述非透明边112的长度大于所述卡板连接边111的长度。所述上透光边113朝向所述灯腔11外部的一侧与所述层板10之间的角度为180度，从而使得该上透光边113朝向所述灯腔14外部的一侧与层板21平行，利于美观，也正因为该上透光边113朝向所述灯腔14外部的一侧与层板21平行，使得所述非透明边112与所述卡板连接边111位于所述上透光边113的一侧齐平，而位于所述下透光边114的一侧是错位设置。由于所述非透明边112与卡板连接边111在位于所述下透光边114的一侧是错位设置，使得所述下透光边114的整体形状不会与所述层板21平行。所述下透光边114可以为连接在所述非透明边112与卡板连接边111的末端的弧形，L形结构，或者是斜边。在本实施例中，所述下透光边114为连接在所述非透明边112与卡板连接边111的末端的弧形。由于所述弧形下透光边114的存在，使得光线可以从该下透光边114射出，并射在下一层层板21上放置的物品上或照亮该两层层板10之间的内部空间。
所述LED发光模块12包括至少一颗LED芯片121，一条设置在所述LED芯片121的出光方向上的条形透镜122，一个用于设置所述LED芯片121的电路板123，以及一个设置在所述条形透镜122上的安装组件124。所述LED芯片121为本领域技术人员所习知的发光二极管，其具体结构及工作原理在此不再赘述。可以理解的是，每一个LED芯片121都包括一条光轴1211。该光轴1211或光轴面虽然是一个虚拟的几何特征，但其作为光学设计的导向，是必不可少的。该光轴1211一般位于该LED芯片121的中心，或光轴面位于该LED芯片121的对称线上。同时，为了便于进行光学设计，在本实施例中，所述光轴1211与上透光边113平行。在垂直于所述条形灯腔11的延伸方向的截面上所述条形透镜122包括一个入射面1221，一个第一全反射面1222，一个第二全反射面1223，一个与所述第二全反射面1223连接的折射反射面1224，以及一条位于所述第一全反射面1222与第二全反射面1223之间的分界线1225。所述入射面1221用于接收所述LED芯片121的出射光，为了简化光学设计，该入射面1221通常为平面，其与所述LED芯片121的距离根据所述入射面1221所需要的光斑的大小来确定，极限情况为所述入射面1221与所述LED芯片121紧靠在一起。在本实施例中，所述入射面1221与所述LED芯片121间隔设置。所述分界线1225与所述光轴1211相交，从而使得所述LED芯片121的一半光量进入了所述分界线1225的一侧，另一半光量进入了所述分界线1225的另一侧。为了便于说明简洁清楚，将所述分界线1225的一侧定义为第一入射侧1226，将所述分界线1226的另一侧定义为第二入射侧1227。
下面来说明该条形透镜122的光路原理。所述第一全反射面1222将接收来自第一入射侧1226的入射光线并将其全部反射向所述上透光边113。因而所述条形透镜122还包括一个第一出光面1228，所述第一全反射面1222的反射光从该第一出光面1228射出，并射向上透光边113。该第一出光面1228与所述入射面1221垂直，以方便进行光学设计。由于从所述LED芯片121的出射光在垂直于所述条形灯腔11的延伸方向的截面上是分散在0度至180度之间，当LED芯片121与所述入射面1221间隔设置，使得在第一入射侧1226的入射光与入射面1221的角度位于90度以内。然后根据反射原理，所述第一全反射面1222的出射光相对于光轴1211的角度也在90度之内，从而可以使第一全反射面1222的部分出射光，如相对于光轴1211的角度在30度至80的出射光，照射在层板21上放置的离用户最近的一排货物的展示侧上，可以照明该物品展示侧上的图案与文字，达到重点照明的目的。
所述第二全反射面1223将接收来自所述第二入射侧1227的部分入射光线并将射到其上的光全部反射向所述折射反射面1224。所述第一、第二全反射面1222、1223的曲面形状遵循全反射定律，即根据该全反射定律，该第一、第二全反射面1222、1223应当将到达其上的所有光线全部反射出去。
所述折射反射面1224将接收来自所述第二全反射面1223的反射光和接收来自所述第二入射侧1227的其余部分的入射光线，同时该折射反射面1224将来自第二全反射面1223的反射光重新再全部反射出去。该折射反射面1224接收来自第二入射侧1227的入射光再将这些入射光从该折射反射面1224折射出去。所述折射反射面1224的反射光与折射光皆从下透光边114射出。同理，在垂直于所述条形灯腔11的延伸方向的截面上，由于LED芯片122与所述入射面121间隔设置，使得在第二入射侧1227的入射光与入射面121的角度位于90度以内。所述第二入射侧1227的部分入射光，如与入射面121的角度位于90度至60度以内的入射光将射至第二全反射面1223上，该角度位于90度至60度以内的入射光又被该第二全反射面1223反射，并反射到所述折射反射面1224上。该折射反射面1224将该角度位于90度至60度以内的入射光再次反射出去，根据全反射原理，该再次反射出去的光线与入射面121之间的夹角的锐角仍然位于90度至60度以内，只是方向大致相反，从而可以使该部分的光线照射向层板21与货架的立柱交界的位置，进而可以照亮该货架的层板的整个空间，而不用在层板21的下面增加新的灯具，节省成本，降低能耗。所述条形透镜121还包括一个第二出光面1229。所述折射反射面1224的反射光线从该第二出光面1229射出。为了降低该角度位于90度至60度以内的入射光的光路变化，所述折射反射面1224的反射光线的第二出光面1229与入射面1221平行或重合。在本实施例中，所述第二出光面1229与入射面1221重合，以降低生产成本。为了使所述第二出光面1229的出射光能射向层板21与货架的立柱交界的位置，所述第二出光面1229的与第二入射侧1227连接的位置应当与所述下透光边114与卡板连接边111连接的位置齐平。所述第二入射侧1227的另一部分入射光，如与入射面121的角度位于60度以内的入射光将直接射在所述折射反射面1224，由于只有当90度至60度内的光符合全反射定律时，位于60度以内的入射光将不符合全反射定律，因此该部分入射光将直接从该折射反射面1224上折射出去，根据折射原理，经过该折射反射面1224的折射，其出射光与入射面之间的夹角将小于60度，其经过下透光边114以后，将照射在另一层层板21上放置的物品的顶部或物品的展示侧上，进一步可以照亮另一层层板21上的物品或补充该物品的展示侧的重点照明的需求。
所述电路板123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、三极管等以给LED芯片121额定的电流或控制信号。在本实施例中，所述条形透镜122也固定在所述电路板123上。
所述安装组件124包括两条从所述条形透镜122的入射面侧延伸出的组装条1241，两条分别开设在所述两条组装条1241内侧的插槽1242，以及分别设置在所述两条组装条1241的外侧的手指条1243。所述插槽1242用于插设所述电路板123，从而固定该电路板123的相对位置。所述两条手指条1243分别插设在所述卡板连接边111的L形插槽1111中，从而固定该LED发光模组12的相对位置。
所述灯腔11还可以包括一个光学扩散膜115。该光学扩散膜115位于所述LED发光模组12与上透光边113之间。因为所述LED芯片121是一粒一粒地设置在所述电路板123上。而所述条形透镜122是透明的，因此用户会从所述上透光边113看到一颗一颗的点光源，从而影响用户的感光体验。为了避免此种情况，该光学扩散膜115用于将射向上透光边113的光进行分散，从而可以最大程度地避免点光源的效果产生。所述光学扩散膜115为一种现有技术，其结构及工作原理在此不再详细说明。具体地，通过在所述卡板连接边111与非透明边112上分别设置一个插槽(未标示)，然后将该光学扩散膜115插设在该插槽中，从而达到安装所述光学扩散膜115的目的。
与现有技术相比，由于本发明的货架标示牌LED条形灯100所具有所述条形灯腔11的结构以及LED发光模组12的条形透镜122的光学设计结构，使得放置在层板21上的离用户最近的一排的物品的展示侧可以被重点照明，改善了用户的购物欲，同时也将层板与立柱交界的位置进行了照明，在不需要增加灯具的前提下，不仅提高了用光体验，也节省能源，降低了成本。
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 (9)

1.一种货架标示牌LED条形灯，所述货架包括至少一块层板，每一块层板都包括一个用于设置所述货架标示牌LED条形灯的卡板，其特征在于：所述货架标示牌LED条形灯包括一个条形灯腔，以及一个设置在所述条形灯腔内的LED发光模组，在垂直于所述条形灯腔的延伸方向的截面上所述条形灯腔包括一条用于连接所述卡板的卡板连接边，一条与该卡板连接边间隔设置的非透明边，一条连接所述卡板连接边与非透明边的上透光边，以及一条连接所述卡板连接边与非透明边的并与上透光边间隔的下透光边，所述上透光边与所述层板平行，所述卡板连接边的长度小于所述非透明边的长度，所述LED发光模组设置在所述卡板连接边上并包括至少一颗LED芯片，以及一条设置在所述LED芯片的出光方向上的条形透镜，在垂直于所述条形灯腔的延伸方向上所述条形透镜包括一个入射面，一个第一全反射面，一个第二全反射面，一个与所述第二全反射面连接的折射反射面，以及一条位于所述第一全反射面与第二全反射面之间的分界线，所述第一全反射面将射到其上的光全部反射向所述上透光边，所述第二全反射面将射到其上的光全部反射向所述折射反射面，所述折射反射面将来自入射面的光折射射出，并将来自第二全反射面的光再次反射射出，所述折射反射面的出射光射向所述下透光边，所述分界线与所述LED芯片的光轴相交。
2.如权利要求1所述的货架标示牌LED条形灯，其特征在于：所述LED芯片的光轴与上透光边平行。
3.如权利要求1所述的货架标示牌LED条形灯，其特征在于：所述卡板连接边与非透明边平行设置。
4.如权利要求1所述的货架标示牌LED条形灯，其特征在于：所述货架标示牌LED条形灯还包括一个设置在所述条形灯腔中的光学扩散膜，该光学扩散膜设置在所述上透光边与所述LED发光模组之间。
5.如权利要求1所述的货架标示牌LED条形灯，其特征在于：所述LED发光模组还包括一个用于设置所述LED芯片的电路板，所述卡板连接边上设置有两条L形插槽，该两条L形插槽用于插设所述电路板，所述条形透镜固定在所述电路板上。
6.如权利要求1所述的货架标示牌LED条形灯，其特征在于：所述条形透镜包括一个第一出光面，所述第一全反射面的反射光从该第一出光面射出，该第一出光面与入射面垂直。
7.如权利要求1所述的货架标示牌LED条形灯，其特征在于：所述条形透镜包括一个第二出光面，所述折射反射面的反射光线从该第二出光面射出，该第二出光面与入射面平行或重合，所述第二出光面的与入射面连接的位置与所述下透光边与卡板连接边连接的位置齐平。
8.如权利要求1所述的货架标示牌LED条形灯，其特征在于：所述LED发光模组还包括一个设置在所述条形透镜上的安装组件，所述安装组件设置在所述条形透镜的入射面侧。
9.如权利要求8所述的货架标示牌LED条形灯，其特征在于：所述安装组件包括两条从所述条形透镜的入射面侧延伸出的组装条，两条分别开设在所述两条组装条内侧的插槽，以及分别设置在所述两条组装条的外侧的手指条。
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