[发明专利]带状自由曲面LED灯具光学面罩无效
申请号: | 201210506837.4 | 申请日: | 2012-12-03 |
公开(公告)号: | CN103851533A | 公开(公告)日: | 2014-06-11 |
发明(设计)人: | 李建;郦文忠;王坤;王世庆;鄢泽林;赵成荣 | 申请(专利权)人: | 核工业西南物理研究院;成都理工大学工程技术学院 |
主分类号: | F21V3/02 | 分类号: | F21V3/02;F21Y101/02 |
代理公司: | 核工业专利中心 11007 | 代理人: | 包海燕 |
地址: | 610041 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 带状 自由 曲面 led 灯具 光学 面罩 | ||
技术领域
本发明属于灯具面罩技术领域,具体涉及一种带状自由曲面LED灯具光学面罩。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种能发光的半导体二极管,是一种直接把电能转化为光和辐射能的发光器件。发光二极管有许多的优点:工作电压低、发光效率、性能稳定、寿命长、耐振动性强、重量轻、体积小。近年来,LED在解决所有颜色显示问题的同时,白光LED已经达到100lm/W以上,已经具备了应用于汽车照明、交通信号显示、LED显示和日常照明领域的所有条件。目前LED已经广泛地应用于交通信号灯、液晶显示背灯具、汽车照明和日常照明等领域。但是LED不等于LED灯具,LED本身是点光源,不能直接应用于各种照明灯具。
在LED照明领域,很多厂家只片面追求LED路灯的电学效果而忽视了光学效果,即只关心光源能否正常点亮,而不去考虑光学方面是否达到光学要求。尤其在对灯具光强有特殊要求的领域(LED路灯、LED交通信号灯、LED汽车前照灯、LED航标灯和LED汽车尾灯等)里更是常见。国家在特殊领域的灯具领域里逐步建立了国家标准,比如:在LED车行信号灯领域有GB14887-2003标准;在汽车前照灯领域里有GB4599-1994标准等。明确了各种灯具的各种性能要求,最主要的是对灯具的光斑形状、光强分布、均匀度等提出了要求。
传统灯具照明系统已经进行了光学设计的设计与探索,主要利用反光杯或透镜实现灯具光斑分布、光强分布与均匀性的控制。在LED灯具中,由于LED与传统光源有很大差异,LED灯具的二次光学设计是LED照明领域里最重要的技术之一,如何合理分配LED光源光通量,进而提高光通量利用率,是LED照明领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题为:提供一种带状自由曲面LED灯具光学面罩,其能够合理分配LED光源光通量,进而提高光通量利用率,改善LED灯具照明品质。
本发明的技术方案如下所述:
一种带状自由曲面LED灯具光学面罩,由若干个光学面罩单元拼接而成;所述光学面罩单元由一个或多个自由曲面多面体之前而后、呈不同角度拼接而成。
作为优选方案,
所述自由曲面多面体上端面为自由曲面,呈拱形;下端面为底面;不同自由曲面多面体的自由曲面与底面呈不同角度。所述自由曲面多面体的底面可以为三角形、或四边形、或五边形、或六边形、或十边形、或十二边形、或其组合。
所述带状自由曲面LED灯具光学面罩可以采用光学玻璃、PC、PMMA等透明光学材料。
本发明的有益效果为:
本发明的带状自由曲面LED灯具光学面罩实现了LED灯具光斑分布、光强分布与均匀性的有效控制,能够合理分配LED光源光通量,进而提高光通量利用率,显著改善LED灯具照明品质。
附图说明
图1a为本发明的带状自由曲面LED灯具光学面罩单元结构示意图;
图1b为图1a的前视图;
图1c为图1a的侧视图;
图1d为图1a的俯视图;
图2a为图1a所示的光学面罩单元的自由曲面多面体结构示意图;
图2b为图2a的前视图;
图2c为图2a的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的带状自由曲面LED灯具光学面罩进行详细说明。
本发明的带状自由曲面LED灯具光学面罩由若干个光学面罩单元拼接而成。
如图1a~图1d所示,所述光学面罩单元由一个或多个自由曲面多面体之前而后、呈不同角度拼接而成。
如图2a~图2c所示,所述自由曲面多面体的表面参数根据不同灯具的具体要求计算而得,所述表面参数计算方法为灯具照明领域人数人员公知常识。本实施例中的自由曲面多面体,其上端面为自由曲面,呈拱形;下端面为底面;不同自由曲面多面体的自由曲面与底面呈不同角度。
所述自由曲面多面体的底面可以为三角形、或四边形、或五边形、或六边形、或十边形、或十二边形或其组合。
带状自由曲面LED灯具光学面罩的材料为光学玻璃、PC、PMMA等透明光学材料。
带有本发明的带状自由曲面LED灯具光学面罩的灯具,可以结合全反射透镜(TIR)或透镜,能够实现光通量分配控制和光通量合理光斑分布。在应用其他获得平行光的方法中,也可以与本发明中的带状自由曲面LED灯具光学面罩相结合,获得理想效果。
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