CN108167666B - 高出光率匀光led灯及控制方法 - Google Patents

高出光率匀光led灯及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高出光率匀光LED灯，包括灯座、控制器、LED灯条以及扩光罩，所所述的扩光罩分为第一照射区和第二照射区，在所述的第一照射区和第二照射区上分别对应设置有多个第一凹槽和第二凹槽，所述的第一凹槽和第二凹槽为三角形、梯形凹槽或圆弧形，所述的第一凹槽和第二凹槽的规格或形状不同。本发明LED灯条上的灯珠发出的光线，于扩光罩上不同的区域，因有不同的光反射比，创造性地将扩光罩分为不同的照射区域，通过不同的凹槽的深度设计，以及开口角及间距的改变，实现高出光率的同时，保证了扩光罩的挤出工艺，实现了性能和加工难度的有效均衡。

Description

高出光率匀光LED灯及控制方法
技术领域
本发明涉及Led灯技术领域，特别是涉及一种高出光率LED及控制方法。
背景技术
LED灯是采用发光二极管经行发光，其本身是一种固态的半导体器件，它可将电直接转化成光。其具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维修、安全环保等特点而被广泛的应用。
现有LED灯在扩光时需增加扩光罩经行扩光，现有扩光罩对LED灯进行扩光时效果不佳，其光通量及色温不稳定。
中国专利203147355公开了一种具有扩光罩的灯管，包括散热器、驱动组件、光源板、扩光罩，所述光源板上安装有LED光源，所述驱动组件与所述散热器相连，所述散热器设有插槽，所述光源板插入所述插槽内，所述散热器设有卡槽，所述扩光罩嵌入所述卡槽内，所述扩光罩罩于所述光源板上方。
但是，单纯的扩光罩因为光线入射角过大，导致出光效率低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种高出光率LED。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种高出光率匀光LED灯，包括灯座、控制器、LED灯条以及扩光罩，所所述的扩光罩分为第一照射区和第二照射区，在所述的第一照射区和第二照射区上分别对应设置有多个第一凹槽和第二凹槽，所述的第一凹槽和第二凹槽为三角形、梯形凹槽或圆弧形，所述的第一凹槽和第二凹槽的规格或形状不同。
述的灯座包括底板、侧板以及形成在底板中部且其上设置有反光材料的凸台，所述的LED灯条设置在侧板上。
所述的第一凹槽的深度大于第二凹槽的深度，第二凹槽的间距大于第一凹槽的间距。
还包括与所述的控制器通讯连接的人体感应器，所述的人体感应器为两个且对应设置在灯座两侧。
所述的LED灯为支架灯，所述的扩光罩为弧形扩光罩，所述的侧板与底板的夹角在25°-85°，所述的凸台沿轴向延伸，所述的凸台包括顶部的平面和两侧的用以将照射其上的光线反射至弧形扩光罩的坡面，所述的第二照射区位于扩光罩中心且轴向延伸，所述的第一照射区位于第二照射区两侧且轴向延伸。
所述的第一照射区和第二照射区的分界线位于LED灯条上灯珠与坡面中心连接线相对坡面反射线与扩光罩的交汇处。
所述的LED灯为圆形灯，所述的侧板与底板的夹角在115°-150°，所述的LED灯环周设置或者呈对称布置的多个扇形设置在所述的侧板上，所述的凸台为圆台形，所述的扩光罩为球面，所述的第二照射区位于扩光罩中心且呈圆形，第一照射区位于第二照射区外侧。
所述的第一照射区和第二照射区的分界线位于LED灯条上灯珠与凸台侧面中心连接线的反射线与扩光罩的交汇处。
一种所述的高出光率匀光LED灯的控制方法，控制器收到传感器的感测信号，并相应调整全部或者部分LED灯条的亮度或开关。
两个所述的传感器的感测范围分为第一区、交汇区和第二区，于第一区或第二区时，朝向该区域的LED灯条的亮度降低或者关闭，当于交汇区时，所有的LED灯条开启且亮度正常。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明LED灯条上的灯珠发出的光线，于扩光罩上不同的区域，因有不同的光反射比，创造性地将扩光罩分为不同的照射区域，通过不同的凹槽的深度设计，以及开口角及间距的改变，实现高出光率的同时，保证了扩光罩的挤出工艺，实现了性能和加工难度的有效均衡。
附图说明
图1所示为本发明的高出光率LED的结构示意图。
图2所示为图1所示的局部放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。
如图所示，本发明一种高出光率LED包括灯座1、控制器、电源、LED灯条2以及扩光罩3，所述的扩光罩3分为第一照射区31和第二照射区32，在所述的第一照射区31和第二照射区32上分别对应设置有多个第一凹槽33和第二凹槽34，所述的第一凹槽和第二凹槽为三角形、梯形凹槽或圆弧形，所述的第一凹槽和第二凹槽的规格或形状不同。
因为LED灯条在灯座内的分布，发出的光会在扩光罩上形成有不同的入射角，为提高出光率，在对入射角，按不同的光反射比进行区域划分，通过凹槽的设置调节各区域的透光效果，实现最终的高出光率及匀光的有机结合。
当第一凹槽和第二凹槽均为三角形或者梯形时，所述的第二凹槽的内角不小于第一凹槽的内角，所述的内角即为三角形的顶角或者梯形两腰延长后得到的夹角。所述的第二凹槽的内角大于或等于所述的第一凹槽的内角，因为开口角度的不同，导致实际第二凹槽的凹槽间距增大，当然，还可在进步拉大第二凹槽的间距，第二凹槽的间距大于第一凹槽的间距，如第二凹槽的间距是第一凹槽间距的1.5-2.5倍，如2倍。
同时，所述的第一凹槽的深度大于第二凹槽的深度。所述的第一凹槽为三角形且深度较大，对应于入射角较小的光线，即发散性较小且相对直射的光线照射在第一照射区，能有效控制反射，适当减少反射光线的透光率，提高出光的均匀性，当然，为减少扩光罩厚度，保证扩光罩的强度，可将所述的第二凹槽设计为梯形，这样具有更大的入射范围，有效保证透光效果，其中，第一照射区和第二照射区的分割是针对不同的光反射比进行的，对于不同的LED灯视具体的出光条件即可进行合理的划分。即，如不设置第一凹槽和第二凹槽时，第一照射区的入射比要大于第二照射区的入射比，通过不同的第一凹槽和第二凹槽的设计，使得两区域内的入射比得到均衡，有效提高出光均匀性。
基于同样的原理，第一凹槽和第二凹槽也可采用弧形凹槽设计，通过不同的深浅、不同的半径同样能实现上述调节之目的，而且，弧形凹槽与三角形或梯形凹槽等还可进行结合使用，以进一步拓展其使用效果。
本发明LED灯条上的灯珠发出的光线于扩光罩上不同的区域，因有不同的光反射比，创造性地将扩光罩分为不同的照射区域，通过不同的凹槽的深度设计，以及开口角及间距的改变，实现高出光率的同时，保证了扩光罩的挤出工艺，实现了性能和加工难度的有效均衡。同时，在灯座内设置凸台，一部分直达扩光罩，一部分经过反射后再达扩光罩，通过反射设计实现光强的初步均匀，然后再借助反射比进行实际出光的均匀化，最终实现高出光率且出光均匀的效果，透光率能达85％，甚至93％以致更高。
优选地，还包括与所述的控制器通讯连接的人体感应器，所述的人体感应器为两个且对应设置在灯座两侧。
作为其中一个具体实施例，所述的LED灯为支架灯，所述的灯座1包括底板11、侧板12以及形成在底板中部且其上设置有反光材料的凸台13，所述的LED灯条2设置在侧板12上，所述的侧板与底板的夹角在25°-85°，所述的凸台沿轴向延伸，包括顶部的平面131和两侧的用以将照射其上的光线反射至弧形扩光罩的坡面132，所述的第二照射区位于扩光罩中心且轴向延伸，第一照射区对称地位于第二照射区两侧且轴向延伸，所述的第一照射区和第二照射区的分界线位于LED灯条上灯珠与坡面中心连接线相对坡面反射线与扩光罩的交汇处。
具体地，扩光罩为弧形，弧长为120mm，所述的第一照射区：弧长40mm，R102mm,第一凹槽为三角形，间距0.7mm，高度0.7mm，内角45°，第二照射区：弧长40mm，R102mm,第二凹槽为梯形，底宽0.6mm，间距0.6mm，高度0.5mm，内角64°，共分布34个。第二照射区的间距0.6mm是考虑中心灯罩离灯光发出的点距离较远，通过减少凹槽，降低高度，调整角度的方式，使照射到该部分光能够充分的被灯罩接受并折射出去。
作为另一个具体实施，所述的LED灯为圆形灯，所述的侧板与底板的夹角在115°-150°，所述的LED灯环周设置所述的侧板上，所述的凸台为圆台形，所述的扩光罩为球面，所述的第二照射区位于扩光罩中心且呈圆形，第一照射区位于第一照射区外侧，所述的第一照射区和第二照射区的分界线位于LED灯条上灯珠与凸台侧面中心连接线的反射线与扩光罩的交汇处。
本发明还同时公开了一种高出光率LED的控制方法，控制器收到传感器的感测信号，并相应调整全部或者部分LED灯条的亮度或开关。两个所述的传感器的感测范围分为第一区、交汇区和第二区，于第一区或第二区时，朝向该区域的LED灯条的亮度降低或者关闭，当于交汇区时，所有的LED灯条开启且亮度正常。
两个人体感应器，每个人体感应器均具有较大的感测范围，将两个感测范围设置具有交汇区，这样，当感测到有人进入感测区时，首先先低亮度点亮LED灯，避免炫光出现，而当进入交汇区后，再全部点亮LED，保证有效照明。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高出光率匀光LED灯，其特征在于，包括灯座、控制器、LED灯条以及扩光罩，所述的扩光罩分为第一照射区和第二照射区，在所述的第一照射区和第二照射区上分别对应设置有多个第一凹槽和第二凹槽，所述的第一凹槽和第二凹槽为三角形、梯形凹槽或圆弧形，所述的第一凹槽和第二凹槽的规格或形状不同；所述的灯座包括底板、侧板以及形成在底板中部且其上设置有反光材料的凸台，所述的LED灯条设置在侧板上， 所述的凸台包括顶部的平面和用以将照射其上的光线反射至弧形扩光罩的坡面；所述的第一凹槽的深度大于第二凹槽的深度，第二凹槽的间距大于第一凹槽的间距。
2.如权利要求1所述的高出光率匀光LED灯，其特征在于，还包括与所述的控制器通讯连接的人体感应器，所述的人体感应器为两个且对应设置在灯座两侧。
3.如权利要求1所述的高出光率匀光LED灯，其特征在于，所述的LED灯为支架灯，所述的扩光罩为弧形扩光罩，所述的侧板与底板的夹角在25°-85°，所述的凸台沿轴向延伸，所述的凸台包括顶部的平面和两侧的用以将照射其上的光线反射至弧形扩光罩的坡面，所述的第二照射区位于扩光罩中心且轴向延伸，所述的第一照射区位于第二照射区两侧且轴向延伸。
4.如权利要求3所述的高出光率匀光LED灯，其特征在于，所述的第一照射区和第二照射区的分界线位于LED灯条上灯珠与坡面中心连接线相对坡面反射线与扩光罩的交汇处。
5.如权利要求1所述的高出光率匀光LED灯，其特征在于，所述的LED灯为圆形灯，所述的侧板与底板的夹角在115°-150°，所述的LED灯环周设置或者呈对称布置的多个扇形设置在所述的侧板上，所述的凸台为圆台形，所述的扩光罩为球面，所述的第二照射区位于扩光罩中心且呈圆形，第一照射区位于第二照射区外侧。
6.如权利要求5所述的高出光率匀光LED灯，其特征在于，所述的第一照射区和第二照射区的分界线位于LED灯条上灯珠与凸台侧面中心连接线的反射线与扩光罩的交汇处。
7.一种如权利要求2所述的高出光率匀光LED灯的控制方法，其特征在于，控制器收到传感器的感测信号，并相应调整全部或者部分LED灯条的亮度或开关。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，两个所述的传感器的感测范围分为第一区、交汇区和第二区，于第一区或第二区时，朝向该区域的LED灯条的亮度降低或者关闭，当于交汇区时，所有的LED灯条开启且亮度正常。
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