CN114754336A - 一种传感器控制的发光设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种传感器控制的发光设备，该设备包括，灯壳、发光单元、发光面装置、出光面、高频雷达传感器、控制装置等。所述传发光单元内置于所述灯壳；所述发光单元形成所述发光区域，所述发光面装置用于接收所述发光区域发出的光线并通过所述发光面发出；所述发光面经过设计使得所述发光单元在开启状态下可形成均匀的亮度分布；所述高频雷达传感器用于在所述灯壳外部形成检测区域，该检测区域用于检测区域内检测对象的运动或存在情况，并以信号的形式传输给所述控制装置，通过所述控制装置实现对所述发光单元开关的控制。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域，尤其涉及一种传感器控制的发光设备。
背景技术
目前，由传感器控制的发光设备已广泛的应用于各个领域。此类发光设备通常包括外壳、发光单元、屏蔽件、传感器、控制器等。在常见的照明装置中，发光单元安装于照明外壳之中，外壳对发光单元具有保护作用，屏蔽件常被设计为半透明装用于接收发光单元发射的光，一方面，实现光在屏蔽件内的透射所接收的光，另一方面，阻止屏蔽件内的光线外溢。传感器则用于形成检测区域以实现对指定区域检测对象的运动的识别，并以信号的形式传输至控制单元，通过控制单元对发光单元的控制，最终实现发光单元在检测到由物体时开启，无物体时关闭的效果。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
1、目前市场上的多数照明装置将发光单元与传感器集中在同一发光设备中，虽然实现了感应的效果，光照均匀度却大打折扣。
具体来讲，为：当发光单元工作时，即照明装置发光时，由于传感器安装与发光单元的一侧且不是半透明的，故在传感器与发光单元相邻的一侧的光线会被传感器所阻挡，从而会形成阴影。所以将传感器安装与发光单元相邻位置的这一安装方式会使得照明装置无法形成亮度均匀分布的光照。更糟的是，由传感器引起的阴影取决于传感器与发光单元的相对位置，故无法通过光补偿的方式来解决阴影部分。另一方面，由于发光单元工作状态下传感器一侧会被发光单元所照射，这会影响传感器对检测区域中物体的检测。
2、出光面的不合理设计影响了照明装置的光照均匀度。
3、为了避免传感器所产生的阴影对光照均匀度的影响，将传感器置于灯壳外部，大大降低了照明装置的美观度。
发明内容
本申请实施例通过提供一种一种传感器控制的发光设备，解决了现有技术中因传感器与出光面设计不合理对发光设备光照均匀度产生影响的问题，实现了在不影响照明装置美观度的前提条件下，大幅提高照明装置的光照均匀度。
本申请实施例提供了一种传感器控制的发光设备，包括：灯壳、发光单元、发光面装置、出光面、光反射装置、高频雷达传感器、发光区域、控制装置。其中发光单元置于灯壳内部，灯壳用于保护发光单元；发光单元开启时发射的光线形成发光区域，发光面装置吸收发光区域的光线；发光面装置上部以及两侧的上部均安装有光反射装置，所述光反射装置用于将发光面装置中的光线反射于出光面中，并防止发光面装置中的光线外溢，避免光线照射在传感器处形成阴影。光线由出光面传向外界实现照明效果。传感器装置位于灯壳的上部，所述传感器采用高频雷达传感器，用于在灯壳外部形成检测区域，该检测区域可对区域内物体的运动或存在进行感知，并以信号的形式传送至控制装置，所述控制装置安装高频雷达传感器上部，用于接收高频雷达传感器的信号，并根据所接收的信号对发光单元进行控制，以实现检测区域存在物体或有物体移动时开启发光单元进行照明，没有物体或没有物体移动式关闭发光单元。
具体的，所述发光单元由20至40个发光二极管以链状的方式均匀布置在所述发光单元内部构成。
进一步的，所述外壳，特别时用于容纳发光单元的部分采用金属制成，优选为铝。
进一步的，所述发光区域设备采用为光散射装置，用于将光散射在发光面装置上，使得光照更加均匀
进一步的，所述发光单元中还包括用于光补偿的装置，该装置用于识别环境的光照亮度，并根据环境的光照亮度判断是否需要开启发光单元。具体的，即如果在环境光照充足的情况下，即使检测区域存在或者有物体移动仍不会开启发光单元。
进一步的，所述出光面上具有由光学有效干扰位点构成的图案，使由出光面发射的光线更为均匀，达到均匀亮度光照的目的。所述光学有效干扰位点可采用印刷、胶合、蚀刻、雕刻、喷砂等方式布置于所述出光面上。
具体的，所述出光面由聚碳酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃制成，其厚度在3mm至7mm之间，优选4mm至6mm之间，并且为板状，以达到更好的出光效果。
进一步的所述出光面的光学有效位点所覆盖的区域面积随着出光面与发光单元之间的距离增加而增加。使得所述照明装置有更强的适应性。
进一步的，优选将高频雷达传感器设计为多普勒雷达传感器，该多普勒雷达传感器检测由物体的运动引起的发射光谱和接收光谱之间的频率差，该频率差由高频雷达传感器发射或接收并进行记录与评估。
进一步的，所述出光面、所述光反射装置均采用可被传感器所发射微波穿透的材质，使得出光面、光反射装置等在传感器下方的装置不会影响传感器的工作，以提高传感器控制的发光设备的可靠性。
进一步的，所述感器控制的发光设备中还应具有用于用户控制的无线远程控制设备，所述无线远程控制设备用于将参数化的配置通过无线的方式传送给相邻的发光设备以及用户对所述传感器控制的发光设备的无线控制。所述无线远程控制设备大大简化了所述传感器控制的发光设备的安装以及用户的使用。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、由于采用了20至40个发光二极管以链状的方式均匀布置在所述发光单元内，构成所述发光单元，所以，有效解决了发光单元所产生的光线不均匀的问题，进而实现了发光单元产生均匀光照。
2、由于采用了金属作为发光单元的外壳且优选为铝，所以，有效解决了现有技术中发光单元散热的问题，进而优化了发光单元的散热效果。
3、所述发光区域设备采用为光散射装置，所以，有效解决了发光区域设备光照不均，进而实现了发光区域的均匀光照。
4、由于发光单元中还采用了光补偿的装置，所以，有效解决了发光设备的光照调节问题，进而实现了根据环境的光照亮度判断是否需要开启发光单元。具体的，即如果在环境光照充足的情况下，即使检测区域存在或者有物体移动仍不会开启发光单元。
5、由于在出光面布置了光学有效干扰位点构成的图案，且光学有效位点所覆盖的区域面积随着出光面与发光单元之间的距离增加而增加，所以，有效解决了出光面光照不均的问题，进而使得出光面可产生更为均匀的光照。
6、由于所述出光面、所述光反射装置采用可被传感器所发射微波穿透的材质，所以，有效解决了传感器产生的信号被所述光反射装置阻隔的问题，进而使得出光面、光反射装置等在传感器下方的装置不会影响传感器的工作，以提高传感器控制的发光设备的可靠性。
7、由于采用了无线远程控制设备，所以，有效解决了大量发光设备安装繁琐的问题，进而简化了发光设备的安装流程。
附图说明
图1为本发明一种传感器控制的发光设备的示意性分解图；
图2为本发明一种传感器控制的发光设备的出光面；
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种传感器控制的发光设备，解决了现有技术中传感器控制的发光设备光照不均、出光面设计不合理、传感器安装位置对发光设备美观产生影响的问题，使得传感器控制的发光设备所产生的光照更加均匀，且不影响发光设备的美观。
本申请实施例中的技术方案为解决上述传感器控制的发光设备照明不均匀的问题，总体思路如下：
通过将发光单元置于发光面装置的两侧，传感器及控制装置置于灯壳的上部，通过在发光面装置上部安装光反射装置，使得发光面装置所吸收的光线不会溢出，从而照射于传感器上引起光照不均以及影响传感器的灵敏度的问题。为了进一步对光照的均匀度进行提升，所述出光面还进行了特殊处理，所述出光面采用光学有效图案进行覆盖，从而使得由出光面射出的光线更加均匀。
通过上述两个改进，使得在不改变传感器内置的情况下，使得发光装置的光照更加均匀，在不影响发光装置美观的前提下，进一步提高的用户的体验。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一
根据本发明的一实施例，发光面装置被设计为为光散射装置，以便光从光出射面扩散地辐射在发光面装置中。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
通过所述光散射装置，使得照明装置的光能够在出射面上更加均匀地分配亮度。同时，也更好地避免了在发光单元在激活的工作状态下高频雷达传感器对照明装置美观的影响。
实施例二
根据本发明的一实施例，光出射面具有光学有效的图案，图案优选地由彼此具有相同距离并且具有可变点尺寸或可变面积的半色调点形成，该半色调点的形状也称为调幅半色调，通过印刷，粘合，涂漆，蚀刻，雕刻，喷砂或其任何组合在光出射表面上产生图案。进一步的，光学有效图案的覆盖度为可变的，优选的光学有效图案的覆盖度随着出光面与发光单元之间距离的增加而增加，其变化是稳定且连续的。采用预定尺寸的特定区域截面作为光出射区域上的参考区域的面积覆盖程度表示光学活性图案元件覆盖的参考区域的面积截面与参考区域的总尺寸的比率；到发光单元的距离是指从参考表面到发光单元的最短距离。如果发光单元沿直线延伸，则将距离测量为垂直于发光单元的距离，该距离穿过参考表面上的预定点。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
此图案可引起在发光面装置中透射的光的散射以及该光从光出射面的出射，使得出光面处的光线分布更加均匀，大大提高发光设备的光照均匀度。
实施例三
根据本发明的一实施例，在光出射面的后侧的表面上，安装具有与发光面装置颜色相同的均匀显色的色层装置。色层装置对于光线是不可透的，即光线无法穿过色层装置，但高频雷达传感器的所产生的微波是可透的，即高频雷达传感器所产生的微波可穿过色层装置且不会被色层装置所影响。色层装置中的颜色与图案均为光学有效图案，颜色优选为白色。由均匀发色的概念表明，观察则肉眼无法感知色层排列上的色差。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
此色层装置在不影响传感器工作的情况下，一方面，在发光单元开启时，色层装置可以使光线更加均匀；另一方面，当发光单元关闭时，色层装置可以遮盖高频雷达传感器，使观察者无法看见传感器提高了传感器控制的发光设备的美观程度。
实施例四
根据本发明的一实施例，在发光区域装置的光出射面的后侧上并且优选在至少不与发光装置相邻布置的照明装置的边缘区域上，在发光区域装置的表面上施加反射装置，使得在发光区域装置中的接收和透射的光不会从发光区域装置的这些区域射出。同时反射装置可透过高频雷达传感器所产生的微波。反射层优选被设计为薄膜并且被施加到发光面装置上。除了出光面之外，发光面装置的所有其他表面优选地设置有反射装置或被反射装置包围。优选的，反射装置可以设计为半透膜或具有通孔的膜，该通孔用于将发光单元发出的光耦合到发光面装置的边缘侧表面中。特别优选地，将上述色层装置和反射装置组合地施加在光表面单元上并且形成为单个白色膜。在该白色膜设置有一个或多个通孔，前提是观看者在用肉眼从最小0.5米的距离观察发光设备时与色层布置或反射布置的其余部分相比，不能识别出该通孔。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
布置在光表面装置上的反射装置，一方面，可以阻止不需要的光并且可以降低发光单元功率，从而提高照明装置的效率；另一方面，可以避免光线照射于传感器上产生阴影以及对传感器的工作造成影响。通过色层装置与反射装置的组合可进一步提高照明装置的光照均匀度。进一步的，通过所述白色膜上的一个或多个孔洞可以实现借助光电探测器来检测环境亮度、借助红外电阻器来检测来自无线遥控器的信号，以及经由可激活的发光二极管来显示照明装置的运行状态等，进一步提高照明装置的智能化程度，提高用户体验。
实施例五
在根据本发明的一实施例，灯罩、特别是灯罩的用于容纳发光单元的部分由金属制成，且优选为铝。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
灯罩以及容纳发光单元的部分由铝构成，使得照明装置在工作状态下可以良好的散热，从而延长了发光单元，发光设备的传感器和控制设备的寿命。
实施例六
根据本发明的一实施例，发光单元由照明装置形成，该照明装置沿着照明表面装置的至少一个边缘侧表面布置。所述照明装置优选由链状方式布置在LED电路板的发光二极管构成。优选在发光面装置的边缘侧的每个发光二极管设置
个发光二极管，其功率为
优选功率为30mW的发光二极管。特别优选将发光体布置在发光面装置的两个彼此相对的边缘表面上。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
此种安装方法，一方面可以使出光面上的亮度更加均匀，另一方面可以兼顾照明装置的散热与发光单元的制造成本。
实施例七
在根据本发明的一实施例中，发光面装置由聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯(也称为有机玻璃或丙烯酸)或玻璃制成，材料厚度在三至七毫米的范围内，优选为四至六毫米。发光面装置优选地采用厚度均匀的板状结构，也就是说是平坦的或叶状的。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
此发光面装置能够将发光单元发出的光特别好地耦合到发光区域设备中，使光在发光区域设备中非常好地透射与散射，并且使得光出射区域的亮度分布均匀。
实施例八
根据本发明的一实施例，照明装置还具有用于根据照明装置的环境亮度来激活发光单元的装置，其中，这些装置特别地安装有补偿装置，用于补偿由激活的发光单元产生的环境亮度分量。可以根据环境亮度来控制发光设备的发光单元的激活，故还需使用光敏电阻或光检测器。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
所述光敏电阻或光检测器用于对环境亮度进行检测，并将数据传输至控制装置，控制装置根据对环境亮度的判断决定是否需要对照明装置进行亮度调节，以实现恒定亮度的照明。
实施例九
根据本发明的一实施例，发光设备被设计可用于无线连接的遥控设备，对配置进行参数化，以便于用于发光设备进行配置与控制，优选地将发光设备的至少一个操作参数无线传输到本发明的相邻发光设备。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
通过此无线连接的遥控设备可实现对照明装置的无线控制，从而简化发光设备的安装过程，并且在大面积内采用多了此类发光设备时，此类发光设备之间可进行数据传输，故只需对一个设备进行参数设置，进一步简化了该发光设备的安装。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种传感器控制的发光设备，其特征在于，包括：灯壳(1)、发光单元(4)、发光区域(7)、发光面装置(5)、传感器(2)、检测区域(8)、控制装置(3)、出光面(6)、光反射装置(9)；所述发光单元(4)内置于所述灯壳(1)中，所述发光单元(4)开启时可形成所述发光区域设备(7)，所述发光区域设备(7)用于收集所述发光单元(4)形成的光线；所述发光面装置(5)用于吸收所述发光区域设备(7)形成的光线并通过所述所光面中将光线发射于外界实现照明；所述出光面装置(6)在发光单元开启状态下可形成亮度分布均匀的光线；所述传感器(2)采用高频雷达传感器；所述传感器用于形成所述检测区域(8)；所述检测区域(8)用于对区域内检测对象的运动或存在进行感知，并将信号传输至所述控制装置(3)，并由所述控制装置(3)实现对所述发光单元(4)状态的控制；所述传感器控制的发光设备解决了由于传感器安装于发光单元旁边形成阴影的问题，大大提高的传感器控制的发光设备的光照均匀度；传感器仍安装于灯壳内部，故也没有影响照明装置的美观程度。
2.如权利要求1所述的一种传感器控制的发光设备，其特征在于，所述发光区域设备(7)采用为光散射装置，用于将光散射在发光面装置(5)上。
3.如权利要求1所述的一种传感器控制的发光设备，其特征在于，所述出光面(6)上具有由光学有效干扰位点构成的图案，使出光面发射的光线更为均匀，所述光学有效干扰位点可采用印刷、胶合、蚀刻、雕刻、喷砂等方式布置于所述出光面上。
4.如权利要求1所述的一种传感器控制的发光设备，其特征在于，所述图案的光学有效干扰位点所覆盖的范围时可变的，该光学有效位点所覆盖的区域面积随着出光面与发光单元之间的距离增加而增加。
5.如权利要求1所述的一种传感器控制的发光设备，其特征在于，所述发光面装置(5)到所述出光面(6)之间、所述发光面装置(5)与所述高频雷达传感器(2)之间以及所述发光面装置(5)与所述出光面(6)的后表面之间均不透明，即无法被光线所穿过，但可被高频雷达传感器所发出的微波所穿过。
6.如权利要求1所述的一种传感器控制的发光设备，其特征在于，所述发光面装置(5)的上侧以及左右两侧的上部均采用光反射装置(9)，使得在发光面装置(5)中的光线不会向外发射，但所述光反射装置(9)并不会影响高频雷达传感器所产生的微波的传输。
7.如权利要求1所述的一种传感器控制的发光设备，其特征在于，所述发光区域设备(7)由所述发光单元(4)形成，所述发光单元(4)由20至40个发光二极管以链状的方式均匀布置在所述发光单元(4)内部构成。
8.如权利要求1所述的一种传感器控制的发光设备，其特征在于，所述出光面(6)由聚碳酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃制成，其厚度在3mm至7mm之间，优选4mm至6mm之间，并且为板状。
9.如权利要求1所述的一种传感器控制的发光设备，其特征在于，所述灯壳(1)，特别时用于容纳发光单元的部分采用金属制成，优选为铝。
10.如权利要求1所述的一种传感器控制的发光设备，其特征在于，所述发光单元(4)还应包括根据发光设备的环境亮度以激活发光单元(4)的装置，该装置根据环境亮度的变化为所述发光单元提供光补偿；发光设备还具有用于用户控制的无线远程控制设备，所述无线远程控制设备用于将参数化的配置通过无线的方式传送给相邻的发光设备以及用户对所述传感器控制的发光设备的无线控制。
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