D灯的出光角度划分为光通量均等 的角度区间，同时也根据LED灯的照明模型将出光面划分为相同数量的等面积出光区域， 将角度区间与出光区域一一对应求解出外曲面42各分段的曲率半径，即可拟合获得外曲 面42的自由曲面函数。
[0035] 优选的，所述椭球面的长轴方向垂直于出光面方向，且长轴与短轴的比值大于 2:1〇
[0036] 优选的，所述LED灯11经扩散透镜发散出射后的出光角度大于140度。
[0037] 优选的，所述扩散透镜4包括卡槽连接部43,所述铝基板12对应地设有卡槽121， 所述卡槽连接部43与所述卡槽121相互卡接。
[0038] 优选的，所述LED灯11通过EMC封装安装于所述铝基板12上。更进一步的，所述 LED灯11通过EMC封装安装于所述错基板12上。EMC封装（Epoxy Molding Compound)是 采用新的Epoxy材料和蚀刻技术在Molding设备的封装下的一种高度集成化的框架形式。 由于材料和结构的变化，所以它据有高耐热、抗UV、高度集成、通高电流、体积小的特点。
[0039] 优选的，还包括出光外板31，所述出光外板31通过夹具22固定于所述灯组支架 2,以构成所述出光箱体的出光面。
[0040] 优选的，还包括广告海报5,所述灯组支架2设有转轴6,所述广告海报5通过该滚 轴6滚动播放，广告海报与转轴6的配合关系参见图6所示。
[0041] 所述扩散透镜的外表面42的自由曲面函数确定的具体方法如下，请参见图7至图 8所示：
[0042] 步骤1、求解等光通量出射角度划分序列Θ i，Θ 2, . . .，θ N:
[0043] LED灯11的出光强度满足：
[0044] Ι(θ)= I〇cos Θ ；
[0045] 式中Θ为入射光线与Z轴的夹角，I。为沿着Z轴光源的法向光强；
[0046] LED灯11的总光通量满足：
[0047] Ototal= 2 π / I ( Θ )sin Θ d Θ
[0048] 将LED灯11的总光通量依出光角度均分为光通量均等N份，则出光角度与光通量 的数值关系为： Λ/)
<?λ
[0050] 联立上述公式，可求得式中θ ρ θ 2, . . .，θ Ν的等光通量出光角度分割序列。
[0051] 步骤2、求解出光面等光强面积半径划分序列，IV r2, . . .，rN:
[0052] 根据如图8所示的LED灯光照模型，若LED灯光照在出光面上的最远光照距离为 Rniax，则可将光照区域划分为，0~&与R广R _两部分，其总光通量满足：
[0054] 将光照区域等光通量划分为N份后，其中，半径0~R1区域中，照明半径与光通量 的数值关系满足：
[0056] 半径Rl~Rmax区域中，照明半径与光通量的数值关系满足：
[C
[0058] 其中α为光强的衰减系数，初始值为1，通过迭代模拟与优化确定。
[0059] 联立上述公式，可求得式中Γι，r2, . . .，rN的等光通量出光角度分割序列。
[0060] 步骤3、根据序列Θ i与序列r i的对应关系计算获得扩散透镜的外表面42的曲率 序列P i:
[0061] 参照图7的折射关系，可通过序列Θ i与序列r，寸应求得外表面42的曲率序列 P i，通过计算机拟合即可获得外表面42的自由曲面函数。
[0062] 上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种直下式LED双面广告灯箱，但本发明 并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同 变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1. 一种直下式LED双面广告灯箱，包括二个LED灯组、灯组支架与出光箱体，所述灯组 支架安装于所述出光箱体内，所述出光箱体包括二个出光面，所述二个LED灯组安装于所 述灯组支架并分别沿二个出光面的方向出光，其特征在于：所述LED灯组包括铝基板、若干 个LED灯，所述LED灯以等边三角形阵列的形式设置于所述铝基板；还包括若干个扩散透 镜，所述扩散透镜覆盖安装于各LED灯上，以将LED灯发出的光以一定角度发散出射。2. 根据权利要求1所述的一种直下式LED双面广告灯箱，其特征在于：所述扩散透镜 的内表面为一椭球面，所述扩散透镜的外表面为通过分段拟合的自由曲面，以通过调整所 述LED灯的出光角度使出光面上的光斑照度均匀。3. 根据权利要求2所述的一种直下式LED双面广告灯箱，其特征在于：所述椭球面的 长轴方向垂直于出光面方向，且长轴与短轴的比值大于2:1。4. 根据权利要求2所述的一种直下式LED双面广告灯箱，其特征在于：所述LED灯经 扩散透镜发散出射后的出光角度大于140度。5. 根据权利要求2所述的一种直下式LED双面广告灯箱，其特征在于：所述扩散透镜 包括卡槽连接部，所述铝基板对应地设有卡槽，所述卡槽连接部与所述卡槽相互卡接。6. 根据权利要求1所述的一种直下式LED双面广告灯箱，其特征在于：所述LED灯通 过EMC封装安装于所述铝基板上。7. 根据权利要求1所述的一种直下式LED双面广告灯箱，其特征在于：所述铝基板为 多个条形铝基板，所述灯组支架设有安装槽，所述条形铝基板通过该安装槽固定于所述灯 组支架。8. 根据权利要求1所述的一种直下式LED双面广告灯箱，其特征在于：还包括出光外 板，所述出光外板通过夹具固定于所述灯组支架，以构成所述出光箱体的出光面。9. 根据权利要求1所述的一种直下式LED双面广告灯箱，其特征在于：还包括广告海 报，所述灯组支架设有转轴，所述广告海报通过该滚轴滚动播放。
【专利摘要】本发明公开了一种直下式LED双面广告灯箱，包括二个LED灯组、灯组支架与出光箱体，所述灯组支架安装于所述出光箱体内，所述出光箱体包括二个出光面，所述二个LED灯组安装于所述灯组支架并分别沿二个出光面的方向出光，所述LED灯组包括铝基板、若干个LED灯，所述LED灯以等边三角形阵列的形式设置于所述铝基板；还包括若干个扩散透镜，所述扩散透镜覆盖安装于各LED灯上，以将LED灯发出的光以一定角度发散出射。本发明通过改进双面广告灯箱的照明光源，将LED灯按照等边三角形阵列进行排布后使用扩散透镜扩散出射，实现了均匀高效的照明效果，更加适合实际实用。
【IPC分类】F21Y101/02, F21V17/16, F21V5/04, G09F13/04
【公开号】CN105047098
【申请号】CN201510298682
【发明人】郭震宁, 潘诗发
【申请人】华侨大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月3日