CN205979617U - 一种具有均匀发光照度的led条形灯 - Google Patents
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Abstract
一种具有均匀发光照度的LED条形灯，其包括具有光轴的一排LED芯片，一个条形透镜。所述条形透镜包括一个入光面轮廓线和一个出光面轮廓线。所述入光面轮廓线以所述光轴为对称轴并包括一个第一圆弧以及两个第二圆弧。所述第一圆弧与第二圆弧相切且所述第一圆弧的半径小于第二圆弧的半径。所述出光面轮廓线以所述光轴为对称轴。所述出光面轮廓线的半径从所述出光面轮廓线与光轴的交点朝两侧逐渐减小。所述LED条形灯的条形透镜对其入光面轮廓线与出光面轮廓线的形状皆进行了光学设计，使得将每一颗LED芯片的光轴附近的光通量被分散到两侧，从而可以降低所述灯罩中间部分的光强而增加该灯罩的两侧边部分的光强，进而使该LED条形灯达到出光均匀的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种照明设备领域，特别是一种具有均匀发光照度的LED条形灯。
背景技术
在节能环保的背景下，LED灯具因其具有出光效率高、聚光性能好而越来越多地应用于居家、商业照明领域。在诸如展览馆，珠宝店、博物馆、超市等场所中，还有一些居家照明，如大型别墅中。随着LED灯具，特别是条形灯具的大量使用，使得这些居家或商业领域的照明更加贴近用户的真实需求。
然而，由于LED灯具所使用的LED芯片接近点光源的原因，使得条形灯具的出光面上的均匀度很难一致，往往是中间亮，两边暗的光照效果，不利于美观。现在的一种解决方法是增加LED芯片的数量，如设置两排，或更多排，此种方法增加了整个LED灯的成本，特别是在一些不需要那么大的亮度的照明场合中，仅仅为了照度均匀而增加成本与制造难度，往往会失去该LED条形灯的竞争力。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种可降低成本的具有均匀发光照度的LED条形灯，以解决上述问题。
一种具有均匀发光照度的LED条形灯，其包括至少两个分别具有光轴的一排LED芯片，一个设置在所述LED芯片的出光方向上的条形透镜。在垂直所述条形透镜的轴向的截面上所述条形透镜包括一个入光面轮廓线和一个出光面轮廓线。所述入光面轮廓线以所述光轴为对称轴并包括一个第一圆弧以及两个分别设置在所述第一圆弧两侧的第二圆弧。所述第一圆弧与第二圆弧相切且所述第一圆弧的半径小于第二圆弧的半径。所述出光面轮廓线以所述光轴为对称轴。所述出光面轮廓线的半径从所述出光面轮廓线与光轴的交点朝两侧逐渐减小。在所述出光面轮廓线与光轴的交点处所述出光面轮廓线的半径为无穷大，在所述出光面轮廓线的两个端点处的折射角为0。
与现有技术相比，由于所述LED条形灯的条形透镜由于在垂直所述条形透镜的轴向的截面上具有所述的入光面轮廓线与出光面轮廓线，且对该入光面轮廓线与出光面轮廓线的形状皆进行了光学设计，使得将每一颗LED芯片的光轴附近的光通量被分散到两侧，从而可以降低所述灯罩中间部分的光强而增加该灯罩的两侧边部分的光强，进而使该LED条形灯达到出光均匀的目的。
附图说明
以下结合附图描述本实用新型的实施例，其中：
图1为本实用新型提供的一种具有均匀发光照度的LED条形灯的分解结构图。
图2为图1的具有均匀发光照度的LED条形灯的剖面结构示意图。
图3为图1的具有均匀发光照度的LED条形灯的光路图。
具体实施方式
以下基于附图对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。
请参阅图1及图2，其为本实用新型提供的一种具有均匀发光照度的LED条形灯100的结构示意图。所述具有均匀发光照度的LED条形灯100包括一人条形灯架10，一个设置在所述灯架10上的灯罩20，一个设置在所述灯架10上的条形透镜30，一个设置在所述条形透镜30上的电路板40，以及至少两个设置在所述电路板40上的LED芯片50。可以想到的是，所述LED条形灯100还包括其他的一些功能模块，如电源模块，防水模块，以及设置在所述LED条形灯100两端的端盖等，由于其为本领域技术人员所习知的技术，且不为本实用新型的重点，在此不再详细说明。
所述灯架10为一槽形，并包括一个用于收容所述电源模块的容置腔101，一个用于放置所述条形透镜30的底边102，以及两个间隔设置在该底边102两侧的侧边103。所述槽形灯架10可以由金属材料与非金属材料制成，但通常为了散热，所述槽形灯架10多用金属材料挤压成型，如铝合金。所述容置腔101的大小与形状应与电源模块的大小与形状相适配，以容置所述电源模块，达到便利与美观的目的。在本实施例中，所述容置腔101的截面为正方形，因此，所述电源模块为配合该正方形截面的容置腔101，其外轮廓也应为正方形。所述底边102可以与所述容置腔101共用一条边，以利于减小所述槽形灯架10的体积。所述两个侧边103间隔设置在所述底边102的两侧，以留出一定的间隔来装设所述条形透镜30。所述两个侧边103的内外侧分别开设有内插槽104和外插槽105。所述内、外插槽104、105分别用于插设所述条形透镜30和灯罩20。
所述LED芯片50为本领域技术人员所习知的发光二极管，在此不再赘述。所述LED芯片50包括一条光轴51。该光轴51为配光设计的导向，亦即该LED芯片50的中心线。在所述LED条形灯100中包括至少两个LED芯片50以形成条形，在本实施例中，所述LED条形灯100包括多颗LED芯片50，如可以为30颗以上。
所述灯罩20罩设在所述灯架10的两个侧边103的外侧，具体地，所述灯罩20插设在所述灯架10的外插槽105上。所述灯罩20的作用至少有两个，一个是保护所述条形透镜30及LED芯片50，二是处理所述条形透镜30的出射光，以使其更加均匀，回避一些所述LED芯片50的缺陷，也因此，所述灯罩20的透光率小于1。所述灯罩20在垂直于所述灯架10的轴向的截面上可以为任意形状，如半圆弧形，方形等，以及根据用户的要求定制的形状。在本实施例中，所述灯罩20在垂直于所述灯架10的轴向的截面上为方形，并在垂直所述条形透镜30的轴向的截面上，所述灯罩20以所述LED芯片50的光轴51为轴相对称轴，同时，所述灯罩20的轴向对称轴与所述LED芯片50的光轴51重合，以方便进行配光设计。
请一并参阅图3，所述条形透镜30插设在所述灯架10的两个侧边103的内侧，具体地，所述条形透镜30插设在所述灯架10的内插槽104上。所述条形透镜30包括一条透镜部31和两条分别设置在所述透镜部31的两侧的安装部32。所述透镜部31在垂直所述条形透镜30的轴向的截面上包括一个入光面轮廓线311和一个与该入光面轮廓线311间隔设置的出光面轮廓线314。所述入光面轮廓线311以所述LED芯片50的光轴51为对称轴并包括一个第一圆弧312以及两个分别设置在所述第一圆弧312两侧的第二圆弧313。因此，在安装时，在垂直所述条形透镜30的轴向的截面上，所述LED芯片50的光轴51与所述条形透镜30的对称轴应当重合。所述第一圆弧312分别与两个第二圆弧313相切同时所述第一圆弧312的半径R小于所述第二圆弧313的半径r。众所周知的是，所述LED芯片50在所述光轴51的周围一定出光角度的范围内，其光通量最大，所述第一圆弧312可以对该范围内光线进行分散，从而可以降低该范围内的出光照度并将光线偏向灯罩20的侧边。由于在沿光轴51的截面上，光线与光轴51的角度越大，其光通量将越小，因此所述第二圆弧313的半径要比第一圆弧312的半径要大，以减小分散光线的力度。所述出光面轮廓线314也以所述光轴51为对称轴，同时该出光面轮廓线314的半径从所述出光面轮廓线314与光轴51的交点处朝两侧逐渐减小。所述逐渐减小可以为线性减小或者是按照一定的比例依次减小，以达到对光线进行配光的目的。具体地，在所述出光面轮廓线314与光轴51的交点处及附近，光线多按入光面轮廓线311的第一圆弧312折射后的出射光的光线路径照射，而随着该出光面轮廓线314的半径的减小，所述入光面轮廓线311折射后的出射光被进一步朝灯罩20的两侧折射，从而可以使所述灯罩20的两侧比该灯罩20的中央得到更多的光线，进而使得该整个灯罩20的出射光达到均匀的照度。在实际配光时，应当在所述出光面轮廓线314与光轴51的交点处所述出光面轮廓线314的半径为无穷大，以使尽量多的光线按入光面轮廓线311的第一圆弧312折射后的出射光的光线路径射出。而在所述出光面轮廓线314的两个端点处的折射角为0，以使所述出光面轮廓线314的两个端点处的出射光射向所述灯架10与灯罩20之间的交界处。
所述两条安装部32在垂直所述条形透镜的轴向的截面上分别设置在所述出光面轮廓线314的两个端点侧。该两条安装部32插设在所述灯架10中，具体地，该两条安装部32插设在所述灯架10的内插槽104中。为了组装方便，所述两条安装部32的内侧壁设置有插设电路板40的平台321，从而使得所述电路板40插设在所述两条安装部32之间，以便于组装。
所述电路板40可以为印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，其上设置有电路或其他的电子元件，如二极管、三极管等以给LED芯片50额定的电流或控制信号。
与现有技术相比，由于所述LED条形灯100的条形透镜30由于在垂直所述条形透镜30的轴向的截面上具有所述的入光面轮廓线311与出光面轮廓线314，且对该入光面轮廓线311与出光面轮廓线314的形状皆进行了光学设计，使得将每一颗LED芯片50的光轴51附近的光通量被分散到两侧，从而可以降低所述灯罩30中间部分的光强而增加该灯罩30的两侧边部分的光强，进而使该LED条形灯100达到出光均匀的目的。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种具有均匀发光照度的LED条形灯，其特征在于：所述LED条形灯包括至少两个分别具有光轴的一排LED芯片，一个设置在所述LED芯片的出光方向上的条形透镜，在垂直所述条形透镜的轴向的截面上所述条形透镜包括一个入光面轮廓线和一个出光面轮廓线，所述入光面轮廓线以所述光轴为对称轴并包括一个第一圆弧以及两个分别设置在所述第一圆弧两侧的第二圆弧，所述第一圆弧与第二圆弧相切且所述第一圆弧的半径小于第二圆弧的半径，所述出光面轮廓线以所述光轴为对称轴，所述出光面轮廓线的半径从所述出光面轮廓线与光轴的交点朝两侧逐渐减小，在所述出光面轮廓线与光轴的交点处所述出光面轮廓线的半径为无穷大，在所述出光面轮廓线的两个端点处的折射角为0。
2.如权利要求1所述的具有均匀发光照度的LED条形灯，其特征在于：所述条形透镜包括两条安装部，在垂直所述条形透镜的轴向的截面上所述两条安装部分别设置在所述出光面轮廓线的两个端点侧。
3.如权利要求2所述的具有均匀发光照度的LED条形灯，其特征在于：所述LED条形灯还包括一个灯架，所述条形透镜的两条安装部插设在所述灯架中。
4.如权利要求2所述的具有均匀发光照度的LED条形灯，其特征在于：所述LED条形灯还包括一个用于设置所述LED芯片的电路板，所述电路板插设在所述两条安装部之间。
5.如权利要求1所述的具有均匀发光照度的LED条形灯，其特征在于：所述LED条形灯还包括一个灯架，以及一个设置在所述灯架上的灯罩，所述出光面轮廓线的两个端点处的出射光射向所述灯架与灯罩之间的交界处。
6.如权利要求5所述的具有均匀发光照度的LED条形灯，其特征在于：在垂直所述条形透镜的轴向的截面上，所述灯罩以所述LED芯片的光轴为轴向对称轴。
7.如权利要求6所述的具有均匀发光照度的LED条形灯，其特征在于：所述灯罩的轴向对称轴与所述LED芯片的光轴重合。
8.如权利要求1所述的具有均匀发光照度的LED条形灯，其特征在于：在垂直所述条形透镜的轴向的截面上，所述LED芯片的光轴与所述条形透镜的对称轴重合。
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