一種採用LED光源的配光系統的製作方法

2023-11-08 06:57:08

本實用新型涉及LED照明領域，尤其涉及一種採用LED光源的配光系統。

背景技術：

半導體LED光源在實際應用過程中，使用高亮度的LED點光源製造的照明燈具，其存在點光源太光和這些光刺傷人的眼睛的問題。現行的解決方法是在出光面上的透光膠(片)板增加螢光擴散粉，防止高亮度LED點光源的雷射照射；或在出光面上對玻璃進行磨砂處理，使高亮度LED點光源發出的光被打散，從而得到照明用的面光源。然而，使用這兩種方案會使高亮度LED點光源光效降低，起不到節能、保護環境的作用。

高亮度LED點光源是不能直接用於照明的，理由如下：

1.高亮度LED點光源實際上就是雷射，隨著技術的不斷進步LED點光源越來越亮，也就是LED點光源的光效越來越(亮)高；如果用它發射的光直接照在人的眼睛上，人的眼睛就會受到傷害；所以絕對不能用於戶內照明；

2.理想的照明方式是將高亮度LED點光源打散轉變為面光源。也是採用LED光源照明能用於民用的正確方法；

3.照明的終極目標是要將點光源轉變成面光源才符合照明的需要；只有將高亮度LED點光源轉變為面光源，從而解決了高亮度LED點光源太光和這些光刺傷人的眼睛的問題；才能達到符合照明要求所需的面光源。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種採用LED光源的配光系統，其特點是能將點光源轉變成面光源，配光後的光線更柔和，避免刺傷人眼。

為實現上述目的，本實用新型提供一種採用LED光源的配光系統,包括反射罩、位於其內側的LED點光源和透光板，所述LED點光源的發光角度在120°以上；其特徵在於,所述反射罩的截面輪廓線為漸開線，反射罩的內壁上均布有多個球形圓弧面，反射罩輪廓漸開線的基圓與所述透光板所在平面相切且兩者切點為基圓的起始點O，所述基圓起始點O位於透光板同一平面上，透光板上與基圓起始點O方向相反的另一個邊緣與反射罩曲率最大的邊緣連接，透光板上設有能使LED的光線產生散射的結構。

作為本實用新型的進一步改進，以所述基圓起始點O為起點、與所述透光板方向相反的延伸線為基準線OA，以所述LED點光源與基圓起始點O的連線為光源位置線OB；當所述光源位置線OB位於反射罩曲率半徑較大的一側，其與基準線OA的角度小於等於130°；當光源位置線OB位於反射罩曲率半徑較小的一側，其與基準線OA的角度小於等於68°。

作為本實用新型的更進一步改進，當所述光源位置線OB位於沿所述基準線OA朝所述漸開線展開方向的一側，其與基準線OA的角度小於60°，當光源位置線OB位於沿基準線OA朝所述漸開線展開方向相反的一側，其與基準線OA的角度小於等於68°，所述透光板平面與所述反射罩曲率半徑較小的一側之間連接有光源安裝板，所述LED點光源設置在光源安裝板上，所述基圓起始點O位於透光板與光源安裝板的連接處。

作為本實用新型的更進一步改進，所述光源位置線OB位於沿所述基準線OA朝所述漸開線展開方向的一側，其與基準線OA的角度為60°至130°，所述反射罩曲率半徑最小的一側邊緣為所述基圓起始點O，LED點光源設置在反射罩內壁上。

作為本實用新型的更進一步改進，所述透光板上能使LED的光線產生散射的結構為多個能透光的稜錐結構，所述多個稜錐結構均布在透光板朝向所述反射罩的面上，稜錐結構的頂部朝向反射罩。

作為本實用新型的更進一步改進，所述稜錐結構包括一個底面和六個斜面，其底面呈正六邊形，其斜面均為正三角形。

作為本實用新型的更進一步改進，它包括LED模塊，所述LED點光源的數量為至少兩個並均布在LED模塊上。

有益效果

與現有技術相比，本實用新型的採用LED光源的配光系統具有以下優點：

1、截面輪廓呈漸開線的反射罩能使被反射的光線儘可能多的射向透光板，避免部分光線經多次反射後仍無法從透光板射出，從而減少光損耗，提高配光系統的發光效率，反射罩上的球形圓弧面能增加光線的反射範圍，透光板上設計有能使光線產生散射的結構，能使穿過透光板射出的光線更柔和，避免刺傷人眼；

2、透光板上的多個稜錐型結構，其能夠使穿過其中的光線產生散射，結構簡單，光線散射效果好；

3、稜錐結構包括一個底面和六個斜面，其底面呈正六邊形，其斜面均為正三角形，從而使光線散射的範圍更廣，使配光後的光線更柔和。

通過以下的描述並結合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用於解釋本實用新型的實施例。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為採用LED光源的配光系統的結構示意圖之一；

圖2為採用LED光源的配光系統的結構示意圖之二；

圖3為採用LED光源的配光系統的結構示意圖之三；

圖4為採用LED光源的配光系統的結構示意圖之四；

圖5為稜錐結構的正視放大圖；

圖6為稜錐結構的俯視放大圖。

圖中，1、LED點光源；2、反射罩；3、球形圓弧面；4、透光板；41、稜錐結構；5、光源安裝板。

具體實施方式

現在參考附圖描述本實用新型的實施例。

實施例1

本實用新型的具體實施方式如圖1所示，一種採用LED光源的配光系統,包括反射罩2、位於其內側的LED點光源1和透光板4，LED點光源1的發光角度為120°以上；反射罩2的截面輪廓線為漸開線，反射罩2的內壁上均布有多個球形圓弧面3，反射罩2輪廓漸開線的基圓與所述透光板4所在平面相切且兩者切點為基圓的起始點O。基圓起始點O位於透光板4同一平面上，透光板4上與基圓起始點O方向相反的另一個邊緣與反射罩2曲率最大的邊緣連接。透光板4上設有能使LED的光線產生散射的結構。由於LED點光源1的發光角度在120°以上，其發出的部分光能在反射罩2內至少反射兩次再射向透光板4。截面輪廓呈漸開線的反射罩2能使被反射的光線儘可能多的射向透光板4，避免部分光線經多次反射後仍無法從透光板4射出，從而減少光損耗，提高配光系統的發光效率。

以基圓起始點O為起點、與透光板4方向相反的延伸線為基準線OA，以LED點光源1與基圓起始點O的連線為光源位置線OB；當光源位置線OB位於沿所述基準線OA朝所述漸開線展開方向的一側，其與基準線OA的角度小於等於130°；當光源位置線OB位於沿基準線OA朝所述漸開線展開方向相反的一側，其與基準線OA的角度小於等於68°。

本實施例中，光源位置線OB位於沿基準線OA朝反射罩2截面漸開線展開方向相反的一側，其與基準線OA的角度為68°，透光板4平面與反射罩2曲率半徑較小的一側之間連接有光源安裝板5，LED點光源1設置在光源安裝板5上，基圓起始點O位於透光板4與光源安裝板5的連接處。

透光板4上能使LED的光線產生散射的結構為多個能透光的稜錐結構41，多個稜錐結構41均布在透光板4朝向反射罩2的面上，稜錐結構41的頂部朝向反射罩2。

如圖5和圖6所示，稜錐結構41包括一個底面和六個斜面，其底面呈正六邊形，其斜面均為正三角形。

它包括LED模塊，LED點光源1的數量為至少兩個並均布在LED模塊上。

當LED點光源1第一次照射在反射罩2上的球形圓弧面3時，LED的光線通過球形圓弧面3時產生反射，LED的光線改變了照射方向；LED的光線通過球形圓弧面3時，由於球形圓弧面離LED點光源1的距離不等，可以將LED點光源1的反射範圍變大。

當LED的光線第二次照射在反射罩2上的球形圓弧曲面時，LED的光線通過球形圓弧面3時產生反射，LED的光線改變了照射方向；由於球形圓弧面3離LED點光源1的距離不等，將LED點光源1的反射範圍又變大；也就是將LED點光源1的點放大了最少兩倍。

LED光線的第三次反射到透光板4上的能透光的稜錐結構41，LED的光線從稜錐結構41的正三角形斜面射入，並從稜錐結構41呈正六邊形的底部一側的透光板4穿出，從而改變了LED的光線的照射方向。由於稜錐結構41上小下大，通過稜錐結構41正三角形斜面的LED點光源照射穿過透光板4轉變為面光源照射。LED的光線大部份以面光源的形式照射出來，配光後面光源照射的光線更柔和，避免刺傷人眼；另外一小部份的光線會從稜錐結構41的正三角形斜面反射回反射罩2上進行重新配光。

實施例2

如圖2所示，與實施例1的不同之處在於，光源位置線OB位於沿所述基準線OA朝反射罩2截面漸開線展開方向的一側，其與基準線OA的角度為5°，透光板4平面與反射罩2曲率半徑較小的一側之間連接有光源安裝板5，LED點光源1設置在光源安裝板5上，所述基圓起始點O位於透光板4與光源安裝板5的連接處。

實施例3

如圖3所示，與實施例1和2的不同之處在於，光源位置線OB位於沿所述基準線OA朝反射罩2截面漸開線展開方向的一側，其與基準線OA的角度為60°，所述反射罩2曲率半徑最小的一側邊緣為所述基圓起始點O，LED點光源1設置在反射罩2內壁上。

實施例4

如圖4所示，與實施例3的不同之處在於，光源位置線OB位於沿所述基準線OA朝反射罩2截面漸開線展開方向的一側，其與基準線OA的角度為130°，反射罩2曲率半徑最小的一側邊緣為所述基圓起始點O，LED點光源1設置在反射罩2內壁上。

以上結合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型並不局限於以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據本實用新型的本質進行的修改、等效組合。