CN113310004A - 一种可调节发光角度的方法和灯具 - Google Patents

一种可调节发光角度的方法和灯具 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可调节发光角度的方法及灯具，属于灯具技术领域。本发明通过间隔设置不同发光角度的聚光型透镜和泛光型透镜，由开关控制导通块的位置，进而选择不同种发光透镜内侧的发光芯片发光，可以实现仅聚光型透镜发光，仅泛光型透镜发光，也可以聚光型透镜和泛光型透镜同时发光，从而调节发光角度。本发明结构简单，仅需通过开关进行发光角度的控制，操作方便。

Description

一种可调节发光角度的方法和灯具
技术领域
本发明涉及灯具技术领域，尤其涉及一种可调节发光角度的方法和灯具。
背景技术
常规灯具的发光角度单一，生活中需要灯具照射不同范围时，需要更换灯具，或更其他发光角度的透镜，更换其他透镜的方式非常繁琐复杂，需要通过工具拆卸安装螺丝。对于发光角度的调节，在灯具领域进行了一些探索。
在中国专利申请文献CN202010975309.8中，公开了一种照射角度可调的透镜组件、灯具及其调光方法，包括透镜组件A和透镜组件B；透镜组件A上圆周阵列状设置有若干数量相等的泛光型透镜和聚光型透镜，且若干泛光型透镜和若干聚光型透镜依次交替设置；透镜组件B上圆周阵列状设置有若干聚光部和微结构部，聚光部数量和微结构部数量均与泛光型透镜数量相等，且若干聚光部和若干微结构部依次交替设置；透镜组件A和透镜组件B之间绕一组同时穿过透镜组件A的中点和透镜组件B的中点的轴线可转动地连接，且当经聚光型透镜汇聚的光穿过微结构部时，经泛光型透镜的光穿过聚光部。该方案通过相对旋转透镜组件A和透镜组件B，使若干聚光型透镜的出光面分别与若干聚光部或若干微结构部相对，进行大角度和小角度的选取，需要设置旋转机构，结构复杂，光源发出的光需要经过透镜组件A和透镜组件B两层透镜出光，经过两次折射，出光损失较为严重，导致灯具亮度降低，且通过相对旋转透镜组件A和透镜组件B的方式，容易带动防水胶圈转动，出现转动过紧卡死的情况或转动过松无法防水的情况。
在中国专利申请文献201910885920.9中，公开了一种发光角度可调的灯具，包括透镜组件和灯体组件，透镜组件包括透镜支架、透镜、导向杆与第一弹性件，透镜与导向杆均连接在透镜支架上，通过第一弹性件，导向杆能够相对透镜支架沿导向杆的轴向弹性运动；灯体组件包括灯体支架、光源与第二弹性件，光源连接在灯体支架上，灯体组件上设有至少两条首尾相接的行程槽，且前一行程槽的尾端高于后一行程槽的首端以形成限位台阶；其中，通过第二弹性件，透镜组件能够相对灯体支架沿光源的出光方向弹性运动，导向杆的端部插接在行程槽内，并与行程槽的槽底抵持，导向杆能够随透镜组件的弹性运动而相对各行程槽单向运动。通过行程槽与导向杆的配合，能够通过按压透镜组件的方式快速调整灯具的发光角度。该方案通过透镜组件的弹性运动调整透镜与光源的距离，进而调整发光角度，该第二弹性件与行程槽属于机械结构，容易产生磨损，到时弹性失效，影响灯具透镜的调节。
现有技术至少存在以下不足：
1.通过旋转进行大角度发光和小角度发光的选择，结构复杂，灯具照射时间较长时再调整，容易烫手，只能在关闭灯具的状态下进行调节，无法直观察觉对比灯具角度的变化带来环境光照的变化；
2.通过按压透镜组件的方式调整灯具的发光角度，在维护清洁发光透镜时，可能因为擦拭力度不同，旋转了透镜，而导致光学角度发生变化。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可调节发光角度的方法和灯具，通过间隔设置不同发光角度的聚光型透镜和泛光型透镜，由开关控制导通块的位置，进而选择不同种发光透镜内侧的发光芯片发光，可以实现仅聚光型透镜发光，仅泛光型透镜发光，也可以聚光型透镜和泛光型透镜同时发光，从而调节发光角度。本发明结构简单，仅需通过开关进行发光角度的控制，操作方便。
本发明提供了一种可调节发光角度的方法，包括：
将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布；
在两种透镜内侧设置发光芯片；
通过开关调节光的三种发光角度，三种发光角度分别为：
光仅从聚光型透镜射出；光仅从泛光型透镜射出；光同时从聚光型透镜和泛光型透镜射出。
优选地，将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布具体为：将环形聚光型透镜和环形泛光型透镜两种透镜沿径向间隔设置，使两种透镜共同围成环状。
优选地，将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布具体为：将弧形聚光型透镜和弧形泛光型透镜，两种透镜沿周向间隔设置，使每组同种透镜形成扇形，且两种透镜共同围成环状。
优选地，将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布具体为：将不规则形状的聚光型透镜和不规则形状的泛光型透镜两种透镜不规则间隔设置。
优选地，聚光型透镜最大发光角度为60度，泛光型透镜最大发光角度为120度，聚光型透镜与泛光型透镜同时发光时，相邻的两种透镜交汇后的发光角度为90度。
本发明提供了一种可调发光角度的灯具，包括LED模块、多个发光透镜、散热器、开关控制器、驱动电源和感应器，LED模块包括多个发光芯片，发光透镜包括第一发光透镜和第二发光透镜；
第一发光透镜为聚光型透镜，第二发光透镜为泛光型透镜；
第一发光透镜和第二发光透镜间隔设置；
开关控制器与驱动电源和LED模块分别连接，驱动电源与LED模块连接；
驱动电源固定在散热器上，用于驱动开关控制器和LED模块工作；
所述发光透镜固定在所述散热器上；
所述LED模块设置于所述发光透镜与所述散热器之间，固定在所述散热器上；
发光透镜通过卡位扣紧在散热器上，发光芯片被密封在发光透镜与散热器之间；
所述感应器固定在所述散热器中心，用于感应人体，人来了亮灯，人走了灯灭，属于节能装置；
所述发光透镜与所述发光芯片相对；
所述发光芯片包括A路发光芯片和B路发光芯片；
开关控制器包括导通块，通过导通块的连通位置控制A路发光芯片和B路发光芯片是否连通。
优选地，灯具横截面为圆形、椭圆形或矩形，第一发光透镜和第二发光透镜构成一个整体，第一发光透镜和第二发光透镜为环形、弧形或不规则形状，第一发光透镜和第二发光透镜围成环形或圆形，所述环形的外轮廓为圆形、椭圆形或矩形，所述环形的中间为圆形、椭圆形或矩形的孔。
优选地，LED模块通过螺丝固定在散热器下部。
优选地，开关控制器还包括线路板和开关，设置于开关盒内部，通过螺丝与开关盒固定；开关盒包括开关盒上盖和开关盒下盖；驱动电源设置在驱动电源壳体内部，开关盒下盖与驱动电源壳体一体成型。
优选地，还包括吊环，驱动电源壳体与吊环锁紧。
与现有技术相对比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明通过间隔设置不同发光角度的透镜，实现发光角度调节，结构简单；
(2)本发明通过开关控制导通块位置，连通不同的发光芯片，实现发光角度调节，操作方便。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的可调节的发光角度示意图；
图2是本发明的一个实施例的聚光型透镜和泛光型透镜的布置示意图，其中，聚光型透镜和泛光型透镜均为环形，共同围成环形，围成的环形中间为圆形；
图3是本发明的一个实施例的聚光型透镜和泛光型透镜的布置示意图，其中，聚光型透镜和泛光型透镜均为弧形，共同围成环形，围成的环形中间为圆形；
图4是本发明的一个实施例的聚光型透镜和泛光型透镜的布置示意图，其中，聚光型透镜和泛光型透镜均为不规则形状，共同围成环形，围成的环形中间为圆形；
图5是本发明的一个实施例的聚光型透镜和泛光型透镜的布置局部剖视图；
图6是本发明的一个实施例的B路发光芯片导通时的电路示意图；
图7是本发明的一个实施例的开关控制电路示意图；
图8是本发明的一个实施例的立体图；
图9是本发明的一个实施例的轴侧分解图；
图10是本发明的一个实施例的正视分解图；
图11是本发明的一个实施例的正视分解纵向剖面图；
图12是本发明的一个实施例的发光角度为60度的配光曲线图；
图13是本发明的一个实施例的发光角度为60度的配光曲线分析图；
图14是本发明的一个实施例的发光角度为120度的配光曲线图；
图15是本发明的一个实施例的发光角度为120度的配光曲线分析图；
图16是本发明的一个实施例的发光角度为90度的配光曲线图；
图17是本发明的一个实施例的发光角度为90度的配光曲线分析图；
图18是本发明的一个实施例的线路板上的焊接位置示意图；
图19是本发明的一个实施例的开关控制器立体图；
图20是本发明的一个实施例的导通块的立体图。
图中，1-发光透镜、2-发光芯片、3-感应器、4-散热器、5-线路板、6-驱动电源、7-吊环、8-开关、9-开关控制器、10-开关盒上盖、11-开关盒下盖、12-第一发光透镜、13-第二发光透镜、14-LED模块；15-导通块、16-导电条、17-手柄、18-导电桥、19-开关主体、20-线路板上的焊接位置、21-第一发光角度、22-第二发光角度、23-第三发光角度、24-A路发光芯片、25-B路发光芯片、26-配光曲线
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细的说明。
本发明提供了一种可调节发光角度的方法，包括：
将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布；
在两种透镜内侧设置发光芯片；
通过开关调节光的三种发光角度，三种发光角度分别为：
光仅从聚光型透镜射出；光仅从泛光型透镜射出；光同时从聚光型透镜和泛光型透镜射出。
作为优选实施方式，将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布具体为：将环形聚光型透镜和环形泛光型透镜两种透镜沿径向间隔设置，使两种透镜共同围成环状。
作为优选实施方式，将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布具体为：将弧形聚光型透镜和弧形泛光型透镜，两种透镜沿周向间隔设置，使每组同种透镜形成扇形，且两种透镜共同围成环状。
作为优选实施方式，将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布具体为：将不规则形状的聚光型透镜和不规则形状的泛光型透镜两种透镜不规则间隔设置。
作为优选实施方式，聚光型透镜最大发光角度为60度，泛光型透镜最大发光角度为120度，聚光型透镜与泛光型透镜同时发光时，相邻的两种透镜交汇后的发光角度为90度。
本发明提供了一种可调发光角度的灯具，包括LED模块14、多个发光透镜1、散热器4、开关控制器9、驱动电源6和感应器3，LED模块14包括多个发光芯片2，发光透镜1包括第一发光透镜12和第二发光透镜13；
第一发光透镜12为聚光型透镜，第二发光透镜13为泛光型透镜；
第一发光透镜12和第二发光透镜13间隔设置；
开关控制器9与驱动电源6和LED模块14分别连接，驱动电源6与LED模块14连接；
驱动电源6固定在散热器4上，用于驱动开关控制器9和LED模块14工作；
所述发光透镜1固定在所述散热器4上；
所述LED模块14设置于所述发光透镜1与所述散热器4之间，固定在所述散热器4上；
发光透镜1通过卡位扣紧在散热器4上，发光芯片2被密封在发光透镜1与散热器4之间；
所述感应器3固定在所述散热器4中心，用于感应人体，人来了亮灯，人走了灯灭，属于节能装置；
所述发光透镜1与所述发光芯片2相对；
所述发光芯片2包括A路发光芯片24和B路发光芯片25；
开关控制器9包括导通块15，通过导通块15的连通位置控制A路发光芯片14和B路发光芯片15是否连通。
作为优选实施方式，灯具横截面为圆形、椭圆形或矩形，第一发光透镜12和第二发光透镜13构成一个整体，第一发光透镜12和第二发光透镜13为环形、弧形或不规则形状，第一发光透镜12和第二发光透镜13围成环形或圆形，所述环形的外轮廓为圆形、椭圆形或矩形，所述环形的中间为圆形、椭圆形或矩形的孔。
作为优选实施方式，LED模块14通过螺丝固定在散热器4下部。
作为优选实施方式，开关控制器9还包括线路板5和开关8，设置于开关盒内部，通过螺丝与开关盒固定；开关盒包括开关盒上盖10和开关盒下盖11；驱动电源6设置在驱动电源壳体内部，开关盒下盖11与驱动电源壳体一体成型。
作为优选实施方式，开关控制器9的线路板5上有焊接位置20，开关8包括导电桥18、开关主体19和导通块15，导通块15包括手柄17和导电条16，导电条16嵌入手柄17，导电桥18、开关主体19和导通块15扣合组装为一体，扣合后，导电条16和导电桥18接触。导通块15在三个连通位置中的任一位置，连通A路、同时连通A路和B路、连通B路，线路板5和开关8通过导电桥18焊接固定，将手柄17推至导电桥18的A路、A路和B路、B路任一位置，即导通形成相应电器回路。
作为优选实施方式，还包括吊环7，驱动电源壳体与吊环7锁紧。
实施例1
根据本发明的一个具体实施方案，结合附图，对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种可调发光角度的灯具，包括LED模块14、多个发光透镜1、散热器4、开关控制器9、驱动电源6和感应器3，LED模块14包括多个发光芯片2，发光透镜1包括第一发光透镜12和第二发光透镜13；
第一发光透镜12为聚光型透镜，第二发光透镜13为泛光型透镜；
第一发光透镜12和第二发光透镜13间隔设置；
灯具横截面为圆形、椭圆形或矩形，第一发光透镜12和第二发光透镜13构成一个整体，第一发光透镜12和第二发光透镜13为环形、弧形或不规则形状，第一发光透镜12和第二发光透镜13围成环形或圆形，所述环形的外轮廓为圆形、椭圆形或矩形，所述环形的中间为圆形、椭圆形或矩形的孔；
开关控制器9与驱动电源6和LED模块14分别连接，驱动电源6与LED模块14连接；
驱动电源6固定在散热器4上，用于驱动开关控制器9和LED模块14工作；
所述发光透镜1固定在所述散热器4上；
所述LED模块14设置于所述发光透镜1与所述散热器4之间，固定在所述散热器4上；
所述感应器3固定在所述散热器4中心，用于感应人体，人来了亮灯，人走了灯灭，属于节能装置；
所述发光透镜1与所述发光芯片2相对；
LED模块14通过螺丝固定在散热器4下部，发光透镜1通过卡位扣紧在散热器4上，发光芯片2被密封在发光透镜1与散热器4之间；
所述发光芯片2包括A路发光芯片24和B路发光芯片25；
开关控制器9包括导通块15，通过导通块15的连通位置控制A路发光芯片14和B路发光芯片15是否连通。
开关控制器9还包括线路板5和开关8，设置于开关盒内部，通过螺丝与开关盒固定；开关盒包括开关盒上盖10和开关盒下盖11；驱动电源6设置在驱动电源壳体内部，开关盒下盖11与驱动电源壳体一体成型；
开关控制器9的线路板5上有焊接位置20，开关8包括导电桥18、开关主体19和导通块15，导通块15包括手柄17和导电条16，导电条16嵌入手柄17，导电桥18、开关主体19和导通块15扣合组装为一体，扣合后，导电条16和导电桥18接触。导通块15在三个连通位置中的任一位置，连通A路、同时连通A路和B路、连通B路，线路板5和开关8通过导电桥18焊接固定，将手柄17推至导电桥18的A路、A路和B路、B路任一位置，即导通形成相应电器回路；
该可调发光角度的灯具还包括吊环7，驱动电源壳体与吊环7锁紧。
如图6，实现环形透镜发光的电路图交流市电L/N/G通过电源转换成直流电提供给LED模块；LED模块的电路由A路和B路组成，可实现单独一路发光和两路同时发光，启动LED模块的开关由三个通道组成，分别是A路、A路和B路、B路组成；启动开关时导通块位于其中一路电路，起到导通作用。
如图12和13，射线以配光曲线中心点a为起点，与配光曲线相交于c点，取b点为线段ac的中点，ab＝bc，以a为圆心，ab为半径画圆与配光曲线两侧相交，交点分别为e、d两点ae与ad的夹角测得为60°。
如图14和15，射线以配光曲线中心点a为起点，与配光曲线相交于c点，取b点为线段ac的中点，ab＝bc，以a为圆心，ab为半径画圆与配光曲线两侧相交，交点分别为e、d两点ae与ad的夹角测得为120°。
如图16和17，射线以配光曲线中心点a为起点，与配光曲线相交于c点，取b点为线段ac的中点，ab＝bc，以a为圆心，ab为半径画圆与配光曲线两侧相交，交点分别为e、d两点ae与ad的夹角测得为90°。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调节发光角度的方法，其特征在于，包括：
将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布；
在两种透镜内侧设置发光芯片；
通过开关调节光的三种发光角度，三种发光角度分别为：
光仅从聚光型透镜射出；光仅从泛光型透镜射出；光同时从聚光型透镜和泛光型透镜射出。
2.根据权利要求1所述的可调节发光角度的方法，其特征在于，将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布具体为：将环形聚光型透镜和环形泛光型透镜两种透镜沿径向间隔设置，使两种透镜共同围成环状。
3.根据权利要求1所述的可调节发光角度的方法，其特征在于，将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布具体为：将弧形聚光型透镜和弧形泛光型透镜，两种透镜沿周向间隔设置，使每组同种透镜形成扇形，且两种透镜共同围成环状。
4.根据权利要求1所述的可调节发光角度的方法，其特征在于，将多个聚光型透镜和多个泛光型透镜间隔分布具体为：将不规则形状的聚光型透镜和不规则形状的泛光型透镜两种透镜不规则间隔设置。
5.根据权利要求2或3或4所述的可调节发光角度的方法，其特征在于，聚光型透镜最大发光角度为60度，泛光型透镜最大发光角度为120度，聚光型透镜与泛光型透镜同时发光时，相邻的两种透镜交汇后的发光角度为90度。
6.一种可调发光角度的灯具，其特征在于，包括LED模块、多个发光透镜、散热器、开关控制器、驱动电源和感应器，LED模块包括多个发光芯片，发光透镜包括第一发光透镜和第二发光透镜；
第一发光透镜为聚光型透镜，第二发光透镜为泛光型透镜；
第一发光透镜和第二发光透镜间隔设置；
开关控制器与驱动电源和LED模块分别连接，驱动电源与LED模块连接；
驱动电源固定在散热器上，用于驱动开关控制器和LED模块工作；
所述发光透镜固定在所述散热器上；
所述LED模块设置于所述发光透镜与所述散热器之间，固定在所述散热器上；
发光透镜通过卡位扣紧在散热器上，发光芯片被密封在发光透镜与散热器之间；
所述感应器固定在所述散热器中心；
所述发光透镜与所述发光芯片相对；
所述发光芯片包括A路发光芯片和B路发光芯片；
开关控制器包括导通块，通过导通块的连通位置控制A路发光芯片和B路发光芯片是否连通。
7.根据权利要求6所述的可调发光角度的灯具，其特征在于，灯具横截面为圆形、椭圆形或矩形，第一发光透镜和第二发光透镜构成一个整体，第一发光透镜和第二发光透镜为环形、弧形或不规则形状，第一发光透镜和第二发光透镜围成环形或圆形，所述环形的外轮廓为圆形、椭圆形或矩形，所述环形的中间为圆形、椭圆形或矩形的孔。
8.根据权利要求6所述的可调发光角度的灯具，其特征在于，LED模块通过螺丝固定在散热器下部。
9.根据权利要求6所述的可调发光角度的灯具，其特征在于，开关控制器还包括线路板和开关，设置于开关盒内部，通过螺丝与开关盒固定；开关盒包括开关盒上盖和开关盒下盖；驱动电源设置在驱动电源壳体内部，开关盒下盖与驱动电源壳体一体成型。
10.根据权利要求6所述的可调发光角度的灯具，其特征在于，还包括吊环，驱动电源壳体与吊环锁紧。
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