實現鑽石圖案的景觀燈具及其使用方法
2023-10-04 18:20:54
專利名稱：實現鑽石圖案的景觀燈具及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種景觀燈具，特別涉及一種實現鑽石圖案的景觀燈具及其使用方法。
背景技術：
目前的照明燈基本上還是採用高壓鈉燈、低壓鈉燈、滷素燈及節能燈等，壽命短、 光效低、顯色指數低、光源方向性差的產品。此外，現有技術中還沒有能夠實現鑽石圖案配光的景觀燈具，大多採用單一燈具組合，由於對於配光沒有整體的統籌，無法達到圖案邊緣清晰，達到逼真的呈像效果。
發明內容
本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中的缺少能夠實現配光統籌，呈現鑽石圖案的燈具的缺陷，提供一種實現鑽石圖案的景觀燈具及其使用方法。本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種實現鑽石圖案的景觀燈具，其特點在於，其包括若干相互平行設置的照明單元，該照明單元分為位於中間的主照明單元，和設於該主體照明單元兩側的側照明單元，該側照明單元的發光側與該主照明單元的發光側成一夾角α，該夾角α大於90度，小於180 度，該側照明單元投射的光線的光束角小於該主照明單元投射的光線的光束角。在此所述的主照明單元與側照明單元平行是指，主照明單元和側照明單元相對被照面的傾斜角度相同。較佳的，該實現鑽石圖案的景觀燈具還包括一燈具底座，該燈具底座通過一第一角度調節機構與該照明單元連接，用於調整該照明單元與被照面的夾角β，即主照明單元的本體與被照面的夾角，由於側照明單元與主照明單元連接，故當主照明單元相對被照面傾斜β角時，側照明單元也相對該被照面傾斜β角。較佳的，該照明單元包括一本體和容置於該本體內的基板，該基板上垂設若干LED 發光元件，則LED發光元件的光線發射方向與該基板垂直；該主照明單元包括一上發光區和一下發光區，該上發光區中的每個LED發光元件前設置一全反射式透鏡，該下發光區的每一個或多個該LED發光元件前設置一柱狀透鏡；該側照明單元包括一上發光區、一中發光區和一下發光區，該上發光區和下發光區中的每個LED發光元件前設置一全反射式透鏡，該中發光區中的每一個或多個該LED發光元件前設置一柱狀透鏡。較佳的，該主照明單元發射出的光線的光束角相同，該側照明單元發射出的光線的光束角度相同。較佳的，該側照明單元發出的光線的光束角大於0度，小於20度。較佳的，該側照明單元發出的光線的光束角為10度到15度。較佳的，該側照明單元與該主照明單元通過一第二角度調節機構連接。
較佳的，該照明單元還包括若干散熱片。較佳的，該散熱片與該本體為一體成型。較佳的，該實現鑽石圖案的景觀燈具還包括一設於該本體前側的格柵。一種所述用於實現鑽石圖案的景觀燈具的使用方法，其特點在於，其包括如下步驟T1、將該鑽石圖案模擬為由兩個全等三角形拼成的菱形，確定該菱形的尺寸短對角線X和長對角線Y，計算出該菱形相對的兩個內角θ ；T2、每個景觀燈具的所述兩個側照明單元之間的光線夾角為θ』，Θ』 = 360° -2 α，調整夾角α使得夾角θ，等於預設的該內角θ ；T3、確定菱形的短對角線X和長對角線Y的交叉點Q所在位置，分別在該交叉點Q 的兩端，相聚該交叉點Q距離L/2的位置處各設置一所述景觀燈具，所述距離L/2 = Y/2+d， 其中，d為每個景觀燈具的所述兩組側照明單元所發射的光線的交匯軌跡到該景觀燈具的主照明單元的最短距離；T4、計算該景觀燈具與被照面之間的夾角β，β = arcos (2H/L), β e (0 °， 90° ) U (90°，180° )，其中，H為該景觀燈具最上方的LED發光元件到該燈具底座的最短距離，調整該夾角β使得每個該實現鑽石圖案的景觀燈具所形成的圖案的最遠端到該圖案的最近端的距離Y』等於長對角線Y的一半，從而形成一副完整的菱形圖案。較佳地，當該主照明單元和側照明單元中的LED發光元件到該主照明單元和側照明單元相接邊緣的最短距離相等時，在步驟T3中還包括根據每個景觀燈具的主照明單元寬度D』從而確定d的步驟，其中，d = tg(a/2)X(D』 /2)，所述寬度0』為該主照明單元與其兩側的側照明單元的相接邊緣之間的距離。本發明中，上述優選條件在符合本領域常識的基礎上可任意組合，即得本發明各較佳實例。本發明的積極進步效果在於本發明中的景觀燈具能夠呈現邊緣清晰，效果逼真的鑽石圖案，並且通過第一角度調節機構連接主照明單元與側照明單元間的夾角，改變呈像得大小和照度。
圖1為本發明中實現鑽石圖案的景觀燈具的俯視圖。圖2為圖1中實現鑽石圖案的景觀燈具的主視圖。圖3為圖1中實現鑽石圖案的景觀燈具的側視圖。圖4為本發明中實現鑽石圖案的景觀燈具的發光區域示意圖。圖5為本發明中實現鑽石圖案的景觀燈具的成像原理圖。圖6為本發明中實現鑽石圖案的景觀燈具呈像時的側視圖。
具體實施例方式下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。如圖1-3所示，本發明中實現鑽石圖案的景觀燈具包括一用於形成圖案交叉點Q 亮度的主照明單元1，和設於主照明單元1兩側用於形成圖案邊緣輪廓的側照明單元2。請參考圖5，以上方的景觀燈具為例，位於主照明單元左邊的側照明單元投射出的光線在被照面上形成菱形上邊部分右側的稜邊皿，位於主照明單元右邊的側照明單元投射出的光線在被照面上形成菱形上半部分左側的稜邊am。再如圖1-3所示，主照明單元1與側照明單元 2相互平行，且主照明單元1的發光側與側照明單元2的發光側面成一定夾角α，該夾角α 大於90度，小於180度。較佳的，所述側照明單元2與主照明單元1通過一第二角度調節機構3連接，從而達到調整照明機構間的夾角α目的。該實現鑽石圖案的景觀燈具還包括一燈具底座6，該燈具底座6與該主照明單元1 和側照明單元2通過一第一角度調節機構5相連，用於調整照明單元相對被照面的夾角β， 保證鑽石圖案的完整性。較佳的，所述夾角為80度至90度。所述的第一角度調節機構5 和第二角度調節機構3可以為螺栓螺母配合的簡單連接機構，配合相鄰照明單元的條形本體連接處的用於設置所述螺栓的孔來實現。該主照明單元1包括一條形本體11，在條形本體11內設有一鋁基板14，該鋁基板 14的表面自上而下設有若干成排分布的LED發光元件13。在條形本體11上設有若干用於幫助鋁基板14進一步散熱的散熱片12。較佳的，該散熱片12與該條形本體11 一體成型製作而成。該主照明單元1分為一上照明區A和一下照明區B，位於該上照明區A的每個LED 發光元件13前設有一全反射式透鏡15，通過全反射式透鏡15的光束照射到被照面構成圖案中央的明亮區域；而整個主照明單元1整體均採用相同的全反射式透鏡15容易在燈具前側下方形成一光照不充足的區域，這種情況在燈具安裝表面高於被照面時更容易發生，因此位於該下照明區域B的每個LED發光元件13前或者任意多個該LED發光元件13前設置一柱狀透鏡16實現對該區域的補光，並且由該全反射式透鏡15和該柱狀透鏡16所形成的光線的光束角相等。LED發光元件13與全反射式透鏡15和柱狀透鏡16的安裝方法為本領域常規的技術手段，在此不再贅述。側照明單元2同樣包括一條形本體21，在條形本體21上設有若干散熱片22，在條形本體21內設有若干LED發光元件23，該LED發光元件23設於鋁基板M上。如圖4所示其與主照明單元1的不同之處在於側照明單元2分為一上照明區C、 一中照明區D和一下照明區E，位於上照明區C和下照明區E的每個LED發光元件23前均設置一全反射式透鏡25，該中照明區E的每個LED發光元件23，或者多個LED發光元件23 前設置一柱狀透鏡26用於解決上述圖案指向燈具一端的光照不充足的問題，確保圖案能被完整得呈現。其中，所述的側照明單元2反射出的光線的光束角均相同，即通過全反射式透鏡25射出的光線的光束角與通過柱狀透鏡沈射出的光線的光束角大小相同。另外，為了獲得邊界清晰的圖案，該側照明單元2投射的光線的光束角應小於該主照明單元1所投射出的光線的光束角。較佳的，為了使得景觀燈具達到較好的成像效果， 上述側照明單元選擇的透鏡(全反射透鏡25和柱狀透鏡26)應滿足打出的光線的光束角大於0度，小於20度。更佳的，該光束角為10度至15度。例如，主照明單元1投射的光線的光束角為30度時，側照明單元2可通過選擇適當的透鏡使得其投射出的光線的光束角為 8度，此時柱狀透鏡沈的曲率半徑為11cm。較佳的，在條形本體上設置若干格柵4，起到防止眩光的作用。結合圖5對本發明用於實現鑽石圖案的景觀燈具的使用方法做進一步說明。為了便於說明和理解，將鑽石圖案簡化成一菱形，設菱形的短對角線分別為X，長對角線為Y，放置燈具時包括如下步驟T1、由已知短對角線X和長對角線Y計算出該鑽石圖案相對兩個內角θ ；T2、每個景觀燈具的所述兩個側照明單元之間的光線夾角為θ』，Θ』 = 360° -2 α，調整夾角α使得夾角θ，等於預設的該內角θ ；T3、確定菱形的短對角線X和長對角線Y的交叉點Q所在位置，分別在該交叉點Q 的兩端，相聚該交叉點Q距離L/2的位置處各設置一所述景觀燈具，所述距離L/2 = Y/2+d， 其中，d為每個景觀燈具的所述兩組側照明單元所發射的光線的交匯軌跡到該景觀燈具的主照明單元的最短距離；其中還包括確定每個景觀燈具的主照明單元寬度D』從而計算得出d，其中d = tg(a/2) X (D』 /2)，所述寬度0』為該主照明單元與其兩側的側照明單元的相接邊緣(交界線)之間的距離。T4、將該鑽石圖案模擬為由兩個全等三角形拼成的菱形，計算該景觀燈具與被照面之間的夾角 β，β = arcos (2H/L)，β e (0°，90° ) U (90°，180° )，其中，H 為該景觀燈具最上方的LED發光元件到該燈具底座的最短距離，調整該夾角β使得每個該實現鑽石圖案的景觀燈具所形成的圖案的最遠端到該圖案的最近端的距離Y』等於長對角線Y的一半，從而形成一副完整的菱形圖案。例如，要求打出的菱形圖案短對角線X = 100m，長對角線Y = 198m則θ = 2arctg(50/99) = 53.59°，由多邊形abcefg中可以得出當α =153.12°時，每個景觀燈具的側照明單元光線的夾角θ 』可以達到53.59° ；測得景觀燈具最上的LED發光元件到燈具底座的最短距離H = 17.細，主照明單元的寬度D』 = 0. 48m，若該景觀燈具的主照明單元上的LED發光元件到主照明單元的一側邊緣的距離Ieg與側照明單元的LED發光元件到該側照明單元邊緣的距離Ief相等，此時每個景觀燈具的兩側照明單元的光線交匯軌跡到主照明單元最短距離 d = tg(153. 12° /2) X (0. 48/2) = lm，則 L = Y+2d = 198+2 = 200m, β = arcos (2X 17. 4/200) = 80°。若上述『與Ief不相等，測量出其具體數值後可以在多邊形agef中求得d，在此不再具體計算說明，其後續計算步驟同上說明。雖然以上描述了本發明的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護範圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，其包括若干相互平行設置的照明單元， 該照明單元分為位於中間的主照明單元，和設於該主體照明單元兩側的側照明單元，該側照明單元的發光側與該主照明單元的發光側成一夾角α，該夾角α大於90度，小於180 度，該側照明單元投射的光線的光束角小於該主照明單元投射的光線的光束角。
2.根據權利要求1所述的實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，該實現鑽石圖案的景觀燈具還包括一燈具底座，該燈具底座通過一第一角度調節機構與該照明單元連接，用於調整該照明單元與被照面的夾角β。
3.根據權利要求1或2所述的實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，該照明單元包括一本體和容置於該本體內的基板，該基板上垂設若干LED發光元件；該主照明單元包括一上發光區和一下發光區，該上發光區中的每個LED發光元件前設置一全反射式透鏡，該下發光區的每一個或多個該LED發光元件前設置一柱狀透鏡；該側照明單元包括一上發光區、一中發光區和一下發光區，該上發光區和下發光區中的每個LED發光元件前設置一全反射式透鏡，該中發光區中的每一個或多個該LED發光元件前設置一柱狀透鏡。
4.根據權利要求3所述的實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，該主照明單元發射出的光線的光束角相同，該側照明單元發射出的光線的光束角度相同。
5.根據權利要求4所述的實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，該側照明單元發出的光線的光束角大於0度，小於20度。
6.根據權利要求5所述的實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，該側照明單元發出的光線的光束角為10度到15度。
7.根據權利要求6所述的實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，該側照明單元與該主照明單元通過一第二角度調節機構連接。
8.根據權利要求3所述的實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，該照明單元還包括若干散熱片。
9.根據權利要求8所述的實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，該散熱片與該本體為一體成型。
10.根據權利要求3所述的實現鑽石圖案的景觀燈具，其特徵在於，該實現鑽石圖案的景觀燈具還包括一設於該本體前側的格柵。
11.一種如上述任一項權利要求所述的實現鑽石圖案的景觀燈具的使用方法，其特徵在於，其包括如下步驟T1、將該鑽石圖案模擬為由兩個全等三角形拼成的菱形，確定菱形的短對角線X和長對角線Y，計算出該菱形正對該景觀燈具的內角θ ；T2、每個景觀燈具的所述兩個側照明單元之間的光線夾角為θ 』，θ 』 = 360° -2d，調整夾角α使得夾角θ，等於預設的該內角θ ；T3、確定菱形的短對角線X和長對角線Y的交叉點Q所在位置，分別在該交叉點Q的兩端，相距該交叉點Q距離L/2的位置處各設置一所述景觀燈具，所述距離L/2 = Y/2+d，其中，d為每個景觀燈具的所述兩組側照明單元所發射的光線的交匯軌跡到該景觀燈具的主照明單元的最短距離；T4、計算該景觀燈具與被照面之間的夾角β，β = arcos(2H/L), β e (0 °，90° ) U (90°，180° )，其中，H為該景觀燈具最上方的LED發光元件到該燈具底座的最短距離，調整該夾角β使得每個該實現鑽石圖案的景觀燈具所形成的圖案的最遠端到該圖案的最近端的距離Y』等於長對角線Y的一半，從而形成一副完整的菱形圖案。
12.如權利要求11所述的實現鑽石圖案的景觀燈具的使用方法，其特徵在於，當該主照明單元和側照明單元中的LED發光元件到該主照明單元和側照明單元相接邊緣的最短距離相等時，在步驟T3中還包括根據每個景觀燈具的主照明單元寬度D』從而確定d的步驟，其中，(1 = 18(0/2)乂(0』//2)，所述寬度0』為該主照明單元與其兩側的側照明單元的相接邊緣之間的距離。
全文摘要
本發明公開了一種實現鑽石圖案的景觀燈具及其使用方法，該景觀燈具包括若干相互平行設置的照明單元，該照明單元分為位於中間的主照明單元，和設於該主體照明單元兩側的側照明單元，該側照明單元的發光側與該主照明單元的發光側成一夾角α，該夾角α大於90度，小於180度，該側照明單元投射的光線的光束角小於該主照明單元投射的光線的光束角。本發明中的景觀燈具能夠呈現邊緣清晰，效果逼真的鑽石圖案，並且通過第一角度調節機構連接主照明單元與側照明單元間的夾角，改變呈像得大小和照度。
文檔編號F21V13/00GK102235585SQ20101015170
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月20日 優先權日2010年4月20日
發明者侯彥麗, 李英遠, 祁浩 申請人:上海廣茂達光藝科技股份有限公司