[发明专利]一种LED照明配光模式

说明书

本发明公开了一种LED照明配光模式，基于黑暗环境作业和人类双眼视觉对照明的需求特点，针对现有便携式LED照明产品配光模式存在照射角度固定、光斑形状固化和视野光照覆盖率低的不足，能根据现场情况改变灯光的照射角度方向，调节照明模式和视野照明范围，适应作业行动需要。该模式由LED单元组、配光调控系统及电源构成，LED单元组由两个或多个LED单元组成，配光调控系统通过改变LED单元的照射角度方向，调整LED单元组的整体灯光投射角，生成一个整体光斑形状可变、面积可调、有广角视野照明区间的明亮带。主要用途：为研发更符合人类双眼视觉生理特点，满足多样化照明需求的新一代LED照明产品，提供一种更具适应性、灵活性和人性化的LED照明矢量配光方法。

所属技术领域

本发明涉及一种能根据现场照明需要和人类双眼视觉生理功效特点，通过调节改变LED照明的配光模式，扩展LED照明特性和光照范围，增强LED照明产品适用性和灵活性的矢量配光模式。

背景技术

人们在黑暗环境劳动作业时常使用头灯等LED装置进行照明。目前，国内外现有的便携式LED照明装置，从配光技术特点上讲，主要有五种模式：①采用单光源和单反射杯结构，通过调节光源点与反射杯焦点的相对位置进行配光，光线的反射率高。②采用多光源和多反射杯结构，分别将各LED单元的光源固化在相应反射杯的焦点位置上，再将各LED单元的照射角度组合固化成一个固定模式的整体光斑，通过开关调节不同位置的光源，调节整体光斑及照明区域的亮度，产生不同亮度的配光效果。③采用单光源和单折射透镜结构，将光源嵌入透镜底部凹槽内，使光线通过准直效应折射成平行光线束射出，调整光束特性，该模式的配光效果较单一。④采用单光源和单聚光透镜结构，既可将光源点定位在聚光透镜的焦点上，使光线平行射出，也可通过沿轴向移动聚光透镜或光源，调整聚光透镜与光源点之间的相对位置，改变光束的特性，提高光线的柔和性。但该结构仅能利用向前射出的光线，侧面光线的反射率很低，且易产生成像，使光源的结构形状以光斑的形式投射在物体上。⑤采用单光源和单聚光透镜以及透光辅助光学器材结构，通过使用对称性单件式透光辅助光学结构装置，既保持光斑的柔和性，也显著提高了光源底部和侧面光线的反射率，尤其是当光源点位置不处于聚光透镜焦点时的光线反射率，同时又通过反射和折射补光来克服成像现象。存在的主要问题：上述配光模式共同存在的不足，主要有三点：一是LED单元的照射角度固定；二是投射在目标物体上的光斑及整体明亮带的形状固化，且多为圆形；三是对左右两侧视野区的光照覆盖率低。这些不足限制了现有便携式LED照明装置在使用过程中，对不同黑暗环境、不同工作性质以及人类双眼视觉对不同照明需求的适应性和应对变化的灵活性。

发明内容

1.解决的技术问题 针对现有便携式LED照明装置配光模式的不足，本发明重点是解决灯光照射角度的可调性，整体光斑和明亮带形状的可塑性以及两侧视野区光照覆盖率的拓展性之难题，进一步丰富LED照明配光模式及效果，满足不同黑暗环境作业需求。