CN113790403A - 一种模拟自然光照的灯具 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种模拟自然光照的灯具，包括壳体、第一光源组件、多次反射组件，所述壳体一侧开口设置形成出光面，所述第一光源组件、多次反射组件均设置在所述壳体内部；所述第一光源组件的光源投射方向与所述出光面方向相垂直或呈锐角设置，且第一光源组件的光源经所述多次反射组件多次反射后，沿所述出光面进行投射。本申请的有益效果是：本申请经过多次反射改变光路，压缩了该自然灯具的空间尺寸。且第一光源为单颗光源，经过透镜整形后，视觉上面扩大了发光面大小，视觉上达到近似太阳照明的效果。另外第一光源组件通过多次反射组件进行反射，使光线的线程更长，使第一光源组件投射光线更加准确，且具有更深的视觉深度。

Description

一种模拟自然光照的灯具
技术领域
本申请涉及LED技术领域，更具体地，涉及一种模拟自然光照的灯具。
背景技术
随着人们生活水平的提高和照明技术的进步，照明行业商业化逐步细分化发展。用户对各种照明场所使用的灯具提出了更多的功能和照明要求，产品功能的多样性，实用性，人机的互动体验都越来越受到大众的关注，尤其是新时代的年轻人，在追求优质的产品服务的同时，更注重产品的体验。
现有模拟自然光照的灯具也越来越多，参见专利：CN212178755U-一种照明模组及灯具；在上述专利中，太阳光源与出光面同一层侧设置，且太阳光源通过一次反射即反射到出光口处；这样设计需要在出光口一次预留放置太阳光源的空间，致使整灯的尺寸增大，同时，由于出光口面积有限，通过一次反射的光源无法全部通过出光口透出，使光源利用率较低。
发明内容
本申请为克服现有技术中现有灯具体系一般仅能实现照明效果，照明场景有限的问题，本申请所要解决的技术问题是提供一种模拟自然光照的灯具。
一种模拟自然光照的灯具，包括壳体、第一光源组件、多次反射组件，所述壳体一侧开口设置形成出光面，所述第一光源组件、多次反射组件均设置在所述壳体内部；所述第一光源组件的光源投射方向与所述出光面方向相垂直或呈锐角设置，且第一光源组件的光源经所述多次反射组件多次反射后，沿所述出光面进行投射。
可选地，所述多次反射组件包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜，所述第一反射镜、第二反射镜沿所述第一光源组件的光源投射方向固定壳体内部一侧，所述第三反射镜固定在壳体另一侧；所述第一光源组件的光源依次沿所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜进行投射。
可选地，所述第一反射镜、第二反射镜与水平线夹角为35°-60°，且所述第一反射镜、第二反射镜相互垂直设置。
可选地，所述第三反射镜与水平线夹角67°-80°设置，且所述第三反射镜为曲面镜。
可选地，所述多次反射组件还包括遮光板，所述遮光板连接设置在壳体上，且遮光板包围所述第一反射镜、第二反射镜设置，且所述遮光板开设有与所述第二反射镜相对设置的出光槽。
可选地，所述第一光源组件包括散热器、第一垫片、第一支架、第一光源、透镜组件；所述散热器固定在所述壳体上内部上表面，所述第一垫片固定在所述散热器上；所述第一光源通过光源支架固定在所述散热器上，且所述第一支架通过第一垫片与散热器固定连接；所述透镜组件抵接或相邻设置在所述第一光源上表面，且所述透镜组件固定第一支架上。
可选地，所述透镜组件为凸透镜组件、TIR透镜组件、反光杯组件中任一种。
可选地，所述透镜组件包括透镜支架、第一次透镜、第二次透镜，所述第一次透镜、第二次透镜沿光源投射方向依次设置在透镜支架内，且所述透镜直接下端固定在所述支架第一垫片上。
可选地，所述第一光源为COB光源，且所述第一光源的色温为1800K-12000K。
可选地，所述还包括第二光源组件，所述第二光源组件设置在所述壳体内，且所述第二光源组件与出光面相邻设置；所述第一光源组件在多次反射组件反射后，穿过第二光源组件进行投射。
可选地，所述第二光源组件包括第二支架、第二光源、导光板、压件、第二垫片，所述第二支架固定在所述壳体内壁上，所述第二支架上下开口设置，且第二支架上端设置有安装槽；
所述第二光源呈环状固定在所述安装槽侧壁上，所述导光板通过第二垫片搭接在所述安装槽底部，所述导光板侧面抵接或相邻设置在第二光源上；所压件压设在所述导光板上表面。
可选地，所述第二光源为1600万色的RGB光源。
可选地，还包括混光板，所述壳体出光面处设置有限位台阶，所述混光板设置在所述壳体内且搭接在所述限位台阶上。
与现有技术相比，本申请的有益效果是：
(1)本申请的第一光源组件设置在壳体内部上端，通过多次折射方式沿出光面投射，可以有效节约灯具水平方向面积；将第一反射镜、第二反射镜与第三反射镜分别设置在壳体内部两侧，进一步节约灯具空间，使得第一光源组件投射光源由多次反射组件反射后，全部由出光面投出；光源利用率更高。
(2)本申请通过第一光源组件通过多次反射组件进行反射，使光线的线程更长，使第一光源组件投射光线更加准确，且具有视觉深度。
(3)本申请将第一光源组件与第一反射镜、第二反射镜同侧设置，与第三反射镜相反设置，且第一反射镜、第二反射镜通过遮光板进行遮光；与现有技术的将第一光源组件直接通过一次反射镜进行反射效果相比，本申请的第一光源组件不直接投射到第三反射镜，有效避免第一光源组件多余的杂光投射到出光面上，且通过遮光板设置进一步提高漏光效果。
附图说明
图1为本申请实施例的灯具的立体图。
图2为本申请实施例的灯具的截面图。
图3为本申请实施例的壳体内部示意图。
图4为本申请实施例的第一光源组件示意图。
图5为本申请实施例的第二光源组件示意图。
图6为本申请实施例的透镜组件发光投射纵向平面示意图。
图7为本申请实施例的透镜组件发光投射横向平面示意图。
图8为本申请实施例的多次反光组件的光线反射示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本申请作进一步的说明。
本申请实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
在如图1-8所示的实施例中，本申请提供了一种模拟自然光照的灯具，包括壳体1、第一光源组件2、多次反射组件3，壳体1一侧开口设置形成出光面11，第一光源组件2、多次反射组件3均设置在壳体1内部；第一光源组件2的光源投射方向与出光面11方向相垂直或呈锐角设置，且第一光源组件2的光源经多次反射组件3多次反射后，沿出光面11进行投射。在本实施例中，第一光源组件2固定设置在壳体1内侧上端，第一光源组件2的光源投射方向的直线与出光面11方向的直线可以是相交角度为锐角，也可以是相互垂直，使得第一光源组件2的光源可投射到多次反射组件3上，并由多次反射组件3反射到出光面11进行投射。参见图8，本申请通过第一光源组件通过多次反射组件进行反射，使光线的线程更长，使第一光源组件投射光线更加准确，且具有视觉深度。本申请将第一光源组件与第一反射镜、第二反射镜同侧设置，与第三反射镜相反设置，且第一反射镜、第二反射镜通过遮光板进行遮光；与现有技术的将第一光源组件直接通过一次反射镜进行反射效果相比，本申请的第一光源组件不直接投射到第三反射镜，有效避免第一光源组件多余的杂光投射到出光面上，且通过遮光板设置进一步提高漏光效果。本申请的第一光源组件设置在壳体内部上端，通过多次折射方式沿出光面投射，可以有效节约灯具水平方向面积；将第一反射镜、第二反射镜与第三反射镜分别设置在壳体内部两侧，进一步节约灯具空间，使得第一光源组件投射光源由多次反射组件反射后，全部由出光面投出；光源利用率更高。
在一些实施例中，多次反射组件3包括第一反射镜31、第二反射镜32、第三反射镜33，第一反射镜31、第二反射镜32沿第一光源组件的光源投射方向固定壳体1内部一侧，第三反射镜33固定在壳体1另一侧；第一光源组件的光源依次沿第一反射镜31、第二反射镜32、第三反射镜33进行投射。在本实施例中，第一光源组件2的光源投射方向可以正对于第一反射镜31水平中心轴位置。第一次反射镜和第二次反射镜为平面镜，第三次反射镜为凹面镜。凹面镜为自由曲面。由第一光源组件2发出的光线是矩形光束的，第一次反射镜和第二次反射镜只改变光线传输的方向，发散角度继续保持原有角度。第三次反射镜将矩形的发散光束整形为矩形的平行光束。且该平行光束面积覆盖天空模块面积。本申请将第一光源组件与第一反射镜、第二反射镜同侧设置，与第三反射镜相反设置，且第一反射镜、第二反射镜通过遮光板进行遮光；与现有技术的将第一光源组件直接通过一次反射镜进行反射效果相比，本申请的第一光源组件不直接投射到第三反射镜，有效避免第一光源组件多余的杂光投射到出光面上，且通过遮光板设置进一步提高漏光效果。
在一些实施例中，第一反射镜31、第二反射镜32与水平线夹角为35°-60°，且第一反射镜31、第二反射镜32相互垂直设置。在本实施例中，第一反光镜的与水平线的夹角可以为35°、45°、55°、60°，第二反光镜与水平线程垂直设置，即可使第一反光镜接收的光源反射到第二反光镜，再通过第二反光镜反射到第三反光镜上。
在一些实施例中，第三反射镜33与水平线夹角67°-80°设置，且第三反射镜33为曲面镜。在本实施例中，第三反射镜33与水平线夹角可以是67°-80°。当第一反射镜31、第二反射镜32与水平线夹角为45°时，第三反射镜33与水平线夹角可以为75°。其中，第三反射镜33是自由曲面，曲率的变化随入射光线而变化，根据反射后为平行光线的原则，再根据入射光线的角度来设置第三次反射镜局部的曲率。
在一些实施例中，多次反射组件3还包括遮光板34，遮光板34连接设置在壳体1上，且遮光板34包围第一反射镜31、第二反射镜32设置，且遮光板34开设有与第二反射镜32相对设置的出光槽35。在本实施例中遮光板34、壳体1将第一反射镜31、第二反射镜32、第一光源组件2围成一个空间内，使得第一光源组件2的光源只能经过第一反射镜31、第二反射镜32，穿过出光槽35进行投射，避免多余杂光投射直接投射到出光面11，使第一光源组件2模拟的太阳光线效果更好。
在一些实施例中，第一光源组件2包括散热器21、第一垫片22、第一支架24、第一光源23、透镜组件25；散热器21固定在壳体1上内部上表面，第一垫片22固定在散热器21上；第一光源23通过光源支架固定在散热器21上，且第一支架24通过第一垫片22与散热器21固定连接；透镜组件25抵接或相邻设置在第一光源23上表面，且透镜组件25固定第一支架24上。在实施例中，第一支架24下表面设置有与第一光源23相匹配的光源槽，第一光源23下表面抵接在散热器21上，且第一支架24的光源槽套接在第一光源23上表面设置，光源槽设置有供第一光源23光源通过的光源孔。第一光源23的光源通过透镜组件25向多次反光镜组件进行投射。在现有技术中，对比文件所公开的灯具需要更大的空间尺寸，其尺寸可能需要600*1200mm的尺寸，而本申请的灯具的出光口只需要600*600mm，这对于实际的场景来说，尺寸很大，安装十分困难。另外一个问题是现有技术的灯具只能预装，无法后装，现有技术中的灯具因为重，需要吊线，如果是后装，无法进行吊线操作，后期维护十分困难。本申请的第一光源组件设置在壳体内部上端，通过多次折射方式沿出光面投射，可以有效节约灯具水平方向面积；将第一反射镜、第二反射镜与第三反射镜分别设置在壳体内部两侧，进一步节约灯具空间，使得第一光源组件投射光源由多次反射组件反射后，全部由出光面投出；光源利用率更高。
在一些实施例中，第一光源、第二光源可以是贴片光源，即将发光贴片灯贴设在光源板上，通过安装光源板进行固定。第一光源也可以为单颗光源，经过透镜整形后，视觉上面扩大了发光面大小，视觉上达到近似太阳照明的效果。
在一些实施例中，透镜组件25为凸透镜组件、TIR透镜组件、反光杯组件中任一种。透镜组件25包括透镜支架26、第一次透镜27、第二次透镜28，第一次透镜27、第二次透镜28沿光源投射方向依次设置在透镜支架26内，且透镜直接下端固定在支架第一垫片22上。本申请的透镜组件25由2个凸透镜组成，2次透镜是为提高光线准确度，第一次透镜27第一次聚集光线，收小光角度。第二次透镜28为拉伸的凸透镜，在灯的侧面方向再次收光，使光线变为矩形，均匀且聚集的投射到多次反射组件3上。另外多次透镜组件25除了可以用凸透镜组件外，也可以使用TIR透镜组件、或是反光杯组件。
在一些实施例中，第一光源23为COB光源，且第一光源23的色温为1800K-12000K。在本实施例中，第一光源23色温可调节，范围为1800K-12000K，可以模拟早晨、中午、黄昏的阳光效果。
在一些实施例中，还包括第二光源组件4，第二光源组件4设置在壳体1内，且第二光源组件4与出光面11相邻设置；第一光源组件2在多次反射组件3反射后，穿过第二光源组件4进行投射。第二光源组件4包括第二支架41、第二光源42、导光板43、压件45、第二垫片44，第二支架41固定在壳体1内壁上，第二支架41上下开口设置，且第二支架41上端设置有安装槽；第二光源42呈环状固定在安装槽侧壁上，导光板43通过第二垫片44搭接在安装槽底部，导光板43侧面抵接或相邻设置在第二光源42上；所压件45压设在导光板43上表面。在本实施例中，第二支架41固定在壳体1内壁上，第二支架41为上宽下窄结构，且形成安装槽，环形的第二光源42沿安装槽侧壁固定在第二支架41上，导光板43搭接在安装槽底部，导光板43侧面抵接或相邻设置在第二光源42上，使得第二光源42的光源沿导光板43进行横向导光；模拟天空色彩。其中，第二光源42为1600万色的RGB光源。可模拟天空早晨、中午、黄昏的天空效果。
在一些实施例中，还包括混光板5，壳体1出光面11处设置有限位台阶，混光板5设置在壳体1内且搭接在限位台阶上。本申请通过混光板5将第一光源组件2、第二光源组件4发出的光源进行混光，模拟自然光照场景。阳光模块由第一光源组件2和反射模块组成，通过光路的整形，形成大面积的平行光束，覆盖整个蓝色模块，且平行光的形状为矩形。阳光模块色温可调节，范围为1800K-12000K，可以模拟早晨、中午、黄昏的阳光效果。天空模块由第二光源组件4形成，可形成混光和透射的功能，天空模块光源为彩色光源，可形成1600万色，可模拟天空早晨、中午、黄昏的天空效果。天空模块置于阳光模块前方。阳光模块光线穿过天空模块而出，形成阳光由天空投射而出的效果。
显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，包括壳体、第一光源组件、多次反射组件，所述壳体一侧开口设置形成出光面，所述第一光源组件、多次反射组件均设置在所述壳体内部；所述第一光源组件的光源投射方向与所述出光面方向相垂直或呈锐角设置，且第一光源组件的光源经所述多次反射组件多次反射后，沿所述出光面进行投射。
2.根据权利要求1所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述多次反射组件包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜，所述第一反射镜、第二反射镜沿所述第一光源组件的光源投射方向固定壳体内部一侧，所述第三反射镜固定在壳体另一侧；所述第一光源组件的光源依次沿所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜进行投射。
3.根据权利要求2所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述第一反射镜、第二反射镜与水平线夹角为35°-60°，且所述第一反射镜、第二反射镜相互垂直设置。
4.根据权利要求2所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述第三反射镜与水平线夹角67°-80°设置，且所述第三反射镜为曲面镜。
5.根据权利要求2所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述多次反射组件还包括遮光板，所述遮光板连接设置在壳体上，且遮光板包围所述第一反射镜、第二反射镜设置，且所述遮光板开设有与所述第二反射镜相对设置的出光槽。
6.根据权利要求1所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述第一光源组件包括散热器、第一垫片、第一支架、第一光源、透镜组件；所述散热器固定在所述壳体上内部上表面，所述第一垫片固定在所述散热器上；所述第一光源通过光源支架固定在所述散热器上，且所述第一支架通过第一垫片与散热器固定连接；所述透镜组件抵接或相邻设置在所述第一光源上表面，且所述透镜组件固定第一支架上。
7.根据权利要求6所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述透镜组件为凸透镜组件、TIR透镜组件、反光杯组件中任一种。
8.根据权利要求7所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述透镜组件包括透镜支架、第一次透镜、第二次透镜，所述第一次透镜、第二次透镜沿光源投射方向依次设置在透镜支架内，且所述透镜直接下端固定在所述支架第一垫片上。
9.根据权利要求6所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述第一光源为COB光源，且所述第一光源的色温为1800K-12000K。
10.根据权利要求1所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述还包括第二光源组件，所述第二光源组件设置在所述壳体内，且所述第二光源组件与出光面相邻设置；所述第一光源组件在多次反射组件反射后，穿过第二光源组件进行投射。
11.根据权利要求10所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述第二光源组件包括第二支架、第二光源、导光板、压件、第二垫片，所述第二支架固定在所述壳体内壁上，所述第二支架上下开口设置，且第二支架上端设置有安装槽；
所述第二光源呈环状固定在所述安装槽侧壁上，所述导光板通过第二垫片搭接在所述安装槽底部，所述导光板侧面抵接或相邻设置在第二光源上；所压件压设在所述导光板上表面。
12.根据权利要求11所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，所述第二光源为1600万色的RGB光源。
13.根据权利要求10所述的一种模拟自然光照的灯具，其特征在于，还包括混光板，所述壳体出光面处设置有限位台阶，所述混光板设置在所述壳体内且搭接在所述限位台阶上。
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