CN203489166U - 一种带偏光灯罩的灯具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带偏光灯罩的灯具，包括：一侧表面带有LED发光颗粒的条形灯板、用于固定所述条形灯板的基座以及固定在所述基座上的偏光灯罩；所述的偏光灯罩的内表面横截面为以LED发光颗粒所在点为圆心的半圆圆弧；所述的偏光灯罩的外表面横截面沿中部分成圆弧曲线和折射圆弧，所述的圆弧曲线与所述偏光灯罩的内表面横截面半圆圆弧同心，所述的折射圆弧各点的表面法向与入射光线的夹角从所述偏光灯罩的中部至端部逐渐增大。本实用新型的一种带偏光灯罩的灯具，通过罩设在LED发光颗粒上的带偏光功能的灯罩使大部分未照射在特定区域的光束能折回投射到所需照射的特定区域，提高光能的利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及灯具领域，具体涉及一种带偏光灯罩的灯具。
背景技术
目前对某一特定区域进行照明的灯具中一般会采取聚光措施，如筒灯、射灯等，目的在于达到特定照明效果、提高光能利用率。植物组培领域中使用的补光灯具一般为荧光灯或作为荧光灯替代方案出现的LED灯管、LED条灯等，上述补光灯具的照射对象为摆放在组培架上的植物组培苗，而无论是荧光灯（包括带有反射罩的）还是LED灯管、LED条灯，均大角度出射光束，将上述灯具直接用于植物补光，势必会造成很大一部分光能未照射在组培架上而造成浪费。
如图1所示，为现有植物组培用补光灯具的使用状态示意图，一般一层组培架设置2-3根灯管，图1中为设置2根灯管1，2根灯管1平行设置，组培苗2放置于组培架3上，当两根灯管1工作时，两根灯管1大部分出射光束照射到组培架3上，直接用于植物组织培养的补光，但两根灯管1均存在一部分出射光束未照射到组培架3上，造成光能浪费。
申请号为201220722606.2中国实用新型专利公开了一种用于LED路灯的偏光透镜单元及透镜模组，该偏光透镜单元包括底部用于收集LED光线的入射面、顶部的出射面和位于出射面四周的连接平台，所述入射面为卵圆形凹面，其经过光轴的纵向剖面为倾斜的弧线，所述出射面为类腰形凸面。该偏光透镜单元能够增大偏光角度，透镜单元在垂直于道路方向的配光光线偏离透镜光轴往道路中心方向倾斜，与透镜光轴的最大夹角为非对称的-33°至+56°，即全角达89°，该偏光透镜单元较适合对路面较宽的道路进行照明，但是，该偏光透镜单元出光均匀性不佳，光线容易集中，不适合用于植物组培。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术中存在的问题提供了一种带偏光灯罩的灯具，能够提高对灯具光能的利用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种带偏光灯罩的灯具，包括：一侧表面带有LED发光颗粒的条形灯板、用于固定所述条形灯板的基座以及固定在所述基座上的偏光灯罩；所述的偏光灯罩的内表面横截面为以LED发光颗粒所在点为圆心的半圆圆弧；所述的偏光灯罩的外表面横截面沿中部分成圆弧曲线和折射圆弧，所述的圆弧曲线与所述偏光灯罩的内表面横截面半圆圆弧同心，所述的折射圆弧各点的表面法向与入射光线的夹角从所述偏光灯罩的中部至端部逐渐增大。
本实用新型中，光束从LED发光颗粒出射，首先入射至偏光灯罩的内表面，因偏光灯罩内表面截面为以LED发光颗粒所在点为圆心的半圆圆弧，所以入射至偏光灯罩内表面的光束不经偏折按原光路方向入射至偏光灯罩外表面。偏光灯罩外表面为与偏光灯罩内表面同心圆弧的一侧（即圆弧曲线）光束经过时不发生偏折；偏光灯罩外表面为折射圆弧，光束经过时发射偏折（向LED发光颗粒出射中心光束方向偏折），且因为随着入射至折射圆弧上的光束与竖直方向（LED发光颗粒出射中心光束方向）夹角的增大，对应折射圆弧光束入射点处的表面法向与入射光束之间的夹角也增大，所以上述结构可以保证随着入射光束在折射圆弧上入射位置的提高（竖直方向），折射圆弧对该入射光束的折射能力也相应增大，从而实现角度较大的出射光也能发生与小角度出射光同样角度的偏折或者接近。
在补光灯具正常工作的摆放状态下，LED发光颗粒出射的光束在偏光灯罩上的投射点越高，使其折回到组培架上需偏折的角度也越大。为了使投射点较高的光束也能折回投射到组培架上，根据光密（灯罩材质）到光疏（空气）的折射定律，介质表面的法线与入射光线的夹角需要增大，所以投射点越高的光束（与LED发光颗粒出射中心光束的夹角较大），其与投射点的介质表面（锯齿结构表面）法线的夹角也需增大，从而使得投射点越高的光束有更大的偏折角度，使其折回到组培架上。
上述带偏光灯罩的灯具，将原本投射到组培架外侧的光束经偏光灯罩一定程度的折射回组培架上，达到提高光能利用的效果。
作为优选，所述的折射圆弧为连续光滑圆弧，所述的折射圆弧与所述偏光灯罩的内表面横截面半圆圆弧之间的厚度从所述偏光灯罩的中部至端部逐渐减小。连续光滑圆弧便于加工，并且能够保证良好的折射效果。
作为优选，所述的偏光灯罩的外表面横截面所述折射圆弧所在的一侧呈锯齿结构，且组成所述锯齿结构的其中一个边垂直于所述偏光灯罩内表面横截面的半圆圆弧，另一边即为所述折射圆弧。组成锯齿结构的一个边垂直于灯罩内表面圆弧可以保证最大程度使经内表面的入射光束投射到折射组成锯齿结构的另一个边（折射圆弧）上，从而保证对入射光束行进方向的控制。锯齿结构类似于菲涅尔透镜，具有节省材料、偏折角度设计灵活的优点。
进一步优选，所述的偏光灯罩采用PC材质。PC材质为灯罩常用材质，且其折射率相对更高，这将有利于形成全反射现象（临界角较大）。
作为优选，所述的LED发光颗粒为多个，沿所述条形灯板的长度方向上均匀分布，从而有利于带偏光灯罩的灯具大面积出光，满足植物组培的需要。
作为优选，所述的LED发光颗粒位于所述条形灯板的宽度方向的中部，该LED发光颗粒的设置有利于出光，有利于偏光灯罩将光束折回投射到所需照射的特定区域。
作为优选，所述的偏光灯罩通过卡接与所述条形灯板和基座固定，结构简单，使用方便，可以很方便地将偏光灯罩取下和安装。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型的一种带偏光灯罩的灯具，通过罩设在LED发光颗粒上的带偏光功能的偏光灯罩使大部分未照射在特定区域的光束能折回投射到所需照射的特定区域，提高光能的利用效率。该带偏光灯罩的灯具特别适合用于植物组培中，使更多光束折射回组培架上，达到提高光能利用的效果。
附图说明
图1为现有技术中组培补光灯具的使用状态示意图；
图2为本实用新型实施例1的一种带偏光灯罩的灯具的截面结构示意图；
图3为本实用新型实施例2的一种带偏光灯罩的灯具的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型带偏光灯罩的灯具作进一步详细描述。
实施例1
如图2所示，一种带偏光灯罩的灯具，包括：一侧表面带有LED发光颗粒4的条形灯板5、用于固定条形灯板5的基座6、固定在基座6上并罩在条形灯板5的偏光灯罩7，偏光灯罩7的内表面71横截面为以LED发光颗粒4所在点为圆心的半圆圆弧。偏光灯罩7的外表面72横截面沿中部分成圆弧曲线721和折射圆弧722，圆弧曲线721与偏光灯罩7的内表面71横截面半圆圆弧同心，折射圆弧722各点的表面法向与入射光线的夹角从偏光灯罩7的中部至端部逐渐增大，即偏光灯罩7的外表面72横截面在竖直方向的一侧为与内表面71横截面半圆圆弧同心的圆弧曲线721，另一侧偏光灯罩7外表面72横截面为连续光滑的折射圆弧722。偏光灯罩7为连续光滑圆弧，折射圆弧722与偏光灯罩7的内表面71横截面半圆圆弧之间的厚度从偏光灯罩7的中部至端部逐渐减小。偏光灯罩7采用PC材质。LED发光颗粒4为多个，沿条形灯板5的长度方向上均匀分布，且LED发光颗粒4位于条形灯板5的宽度方向的中部。偏光灯罩7通过卡接与条形灯板5和基座6固定。
光束从LED发光颗粒4出射，首先入射至偏光灯罩7的内表面71，因偏光灯罩7内表面71截面为以LED发光颗粒4所在点为圆心的半圆圆弧，所以入射至偏光灯罩7内表面71的光束不经偏折按原光路方向入射至偏光灯罩7外表面72。偏光灯罩7外表面72与偏光灯罩7内表面71为同心圆弧的一侧光束经过时不发生偏折；偏光灯罩7外表面72为折射圆弧722光束经过时发射偏折（向LED发光颗粒4出射中心光束方向偏折），且因为随着入射至折射圆弧722上的光束与竖直方向（LED发光颗粒4出射中心光束方向）夹角的增大，对应折射圆弧722光束入射点处的表面法向与入射光束之间的夹角也增大，所以上述结构可以保证随着入射光束在折射圆弧722上入射位置的提高（竖直方向），折射圆弧722对该入射光束的折射能力也相应增大，从而实现角度较大的出射光也能发生与小角度出射光同样角度的偏折或者接近。
上述带偏光灯罩的灯具在工作时，放置在将原本投射到组培架外的光束折射回组培架的位置。LED发光颗粒4出射光束投射到折射圆弧722上并发生折射，将原本投射到组培架外的光束发生偏折部分折回组培架内，提高原本灯具的光能利用率。
实施例2
如图3所示，为本实用新型实施例2的一种带偏光灯罩的灯具，与实施例1的结构不同，实施例2与实施例1的区别在于，偏光灯罩7的外表面72横截面折射圆弧722所在的一侧呈锯齿结构8，且组成锯齿结构8的其中一个边81垂直于偏光灯罩7内表面71横截面的半圆圆弧，视为竖直边81，另一边即为折射圆弧722。偏光灯罩7的外表面72由连续光滑折射圆弧变为锯齿结构8的分段圆弧。
通过上述实施例，本实用新型的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技艺的人士应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (6)
1.一种带偏光灯罩的灯具，包括：一侧表面带有LED发光颗粒的条形灯板、用于固定所述条形灯板的基座以及固定在所述基座上的偏光灯罩；其特征在于，所述的偏光灯罩的内表面横截面为以LED发光颗粒所在点为圆心的半圆圆弧；所述的偏光灯罩的外表面横截面沿中部分成圆弧曲线和折射圆弧，所述的圆弧曲线与所述偏光灯罩的内表面横截面半圆圆弧同心，所述的折射圆弧各点的表面法向与入射光线的夹角从所述偏光灯罩的中部至端部逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的带偏光灯罩的灯具，其特征在于，所述的折射圆弧为连续光滑圆弧，所述的折射圆弧与所述偏光灯罩的内表面横截面半圆圆弧之间的厚度从所述偏光灯罩的中部至端部逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的带偏光灯罩的灯具，其特征在于，所述的偏光灯罩的外表面横截面所述折射圆弧所在的一侧呈锯齿结构，且组成所述锯齿结构的其中一个边垂直于所述偏光灯罩内表面横截面的半圆圆弧，另一边即为所述折射圆弧。
4.根据权利要求1所述的带偏光灯罩的灯具，其特征在于，所述的LED发光颗粒为多个，沿所述条形灯板的长度方向上均匀分布。
5.根据权利要求1所述的带偏光灯罩的灯具，其特征在于，所述的LED发光颗粒位于所述条形灯板的宽度方向的中部。
6.根据权利要求1所述的带偏光灯罩的灯具，其特征在于，所述的偏光灯罩通过卡接与所述条形灯板和基座固定。
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