[发明专利]一种方形LED筒灯

摘要

本发明公开了一种方形LED筒灯，包括灯体、LED光源组件、扩散面罩、导光元件以及用于封闭灯体背光面的后盖。所述扩散面罩及导光元件设于灯体内且依次前后设置，LED光源组件固设于灯体侧壁并位于扩散面罩与导光元件之间，该LED光源组件的光线由扩散面罩射出或从侧面进入导光元件并经反射后自扩散面罩射出。本发明的灯体为方形结构，从而大大提高灯具的环境适应性，同时通过对结构的改进，提高灯的出光均匀度，使导光匀度更高，光匀可达90％，甚至以上。本发明还公开了一种设于导管元件背面的微透镜，该微透镜大大提高光的使用效率，有效减少光损耗。

主权项

1.一种方形LED筒灯，其特征在于：包括灯体、LED光源组件、扩散面罩、导光元件以及用于封闭灯体背光面的后盖；所述扩散面罩及导光元件设于灯体内且依次前后设置，所述LED光源组件固定在灯体侧壁并垂直设置于扩散面罩与导光元件之间，LED光源组件所发出的光线由扩散面罩射出或进入导光元件并经反射后再由扩散面罩射出；所述扩散面罩表面设置用于对光线进行均匀扩散诱变折射的扩散微透镜阵列，所述扩散微透镜阵列由多个具有微特征结构的扩散微透镜构成，所述扩散微透镜外形呈蝌蚪状，具有椭圆形的头部和细长的尾巴，其头部纵向长度为0.35毫米，整体长度为0.6毫米；所述导光元件背面布满通过激光打点生成的导光微透镜，所述导光微透镜为非球面Spline样条曲面，其直径为2600‑2680um，该所述导光微透镜的形状主要通过以下步骤计算确定：a)假设单个微透镜基底P为边长为a×b的矩形，出射光在目标面Q上获得W×L的矩形光板，则分别用N条经线和M条纬线把微透镜进行矩形等分，同理对目标面上光斑也进行矩形等分；b)假设微透镜的入射光线为经校准的平行光束，设I_ij，O_ij，N_ij分别为光线的入射矢量、折射矢量和透镜基面P_ij的法向量，写成分量形式为C)假设入射光线为准直平行光束，则由于微透镜的尺寸和相邻透镜间距尺度比透镜基面与目标面的距离相差一个数量级以上，因此忽略透镜基底不同面源格点的相对位置，折射矢量由折射到目标面上的点Q_ij决定，假定空气折射率为1，可得经过某点P_ij后折射光线为其中i＝0，1，2…，N+1；j＝0，1，2…，M+1根据snell定律，可知某一入射光线I_ij以P_ij点入射后的出射光线O_ij的关系有式(2)(3)代入式(4)可得到微透镜在P_ij处的法向量d)采用Matlab求解，得到每个网格节点P_ij的曲率，并且采用Spline样条曲线对点云进行拟合，获得非球面Spline样条曲面微透镜设计公式；e)最后对微透镜曲面进行插值，采用CNC机械加工获得基于Spline样条曲线的非球面微透镜阵列。