[发明专利]带状自由曲面LED灯具光学面罩

说明书

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。