一种基于单向映射技术的高光效防眩led定向灯的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED配光的研究领域,特别涉及一种基于单向映射技术的高光效防眩 LED定向灯。
【背景技术】
[0002] 目前国内外照明行业COB芯片价格高居不下,中功率芯片模组因价格低廉成为追 捧的宠儿,但是因单个光源芯片具有相对独立性,一般二次配光设计时采用PC透镜设计或 者采用镀铝反射器,导致LED定向灯二次配光中会存在以下技术问题:1、中功率芯片模组 低光效,能耗高,代替卤素灯功率普遍偏低;2、二次配光设计照度均匀性难控制。所以,一种 使光斑更加均匀的防眩LED定向灯是本领域技术人员研究的方向。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种基于单向映射技术 的高光效防眩LED定向灯,缩短光程减小了光损,提高光学效率。
[0004] 为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:一种基于单向映射技术的高光效 防眩LED定向灯,包括LED基板、透镜、透镜固定座;其中,透镜固定座设置在LED基板上,透 镜设置在透镜固定座的腔体内,透镜的内表面采用单向映射结构,以LED基板几何中心为 基准点,芯片发光角度分割成0° -γ°和-90°两个环带部分。
[0005] 所述0° -γ°环带的配光设计为:
[0006] 光线i经反射器反射,光能传播满足反射定律入射角α =反射角β,Θ角为光线 与X轴夹角,μ角为P点斜率夹角,P(X,y)为曲Π 面上一点,则P点斜率为:
[0009] 又因光线il为中功率模组LED基板方向传播,可以得出
求解(1)、(2) 得出P的微分方程F(dx,dy),给出P点初始位置,就可以计算出P点0° -γ°各点位置,拟 合出反射器的自由曲面面型。
[0010] 所述γ ° -90°环带的配光设计为:
[0011] 光线从单颗芯片的几何中心发出,经过P(x,y)点折射后,调整P点的曲率时的光 线向目标平面偏转。光源和目标平面之间形成一一映射关系,即建立映射方程,即P点的方 程:
[0013] 其中,k为斜率,r为自由曲面斜率半径,AlEl........AiEi为系数,调节各个参数 改变光线折射角,对应每颗芯片建立一个方程F (Zl)........F(Zi)调整方程的参数从使 得光线按照目标区域折射。
[0014] 所述LED基板上设有多颗LED发光二级管,所述多颗LED发光二级管按设定形状 排列在LED基板上。
[0015] 所述透透镜外表面设有曲率可调的自由曲面。
[0016] 所述透镜材质为光学高透过型材质。
[0017] 本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
[0018] 1、本发明芯片采用的是中功率芯片,成本相对于COB芯片降低约50%。
[0019] 2、本发明功率模组芯片采用单向映射技术,实现多颗发光光源与接收光屏幕之间 一对一单向映射,故在相同设计尺寸范围内,中心光强比传统的射灯提升30%。
[0020] 3、本发明TIR曲面分N层,逐层采用微积分全反射技术,使得每个层上的反射光斑 在光屏几何中心叠加,使得光屏上的亮度均匀达到防眩晕效果;
[0021] 4、本发明光效可以做到801m/W以上,比传统的COB射灯光效提升30%。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明装置的结构示意图;
[0023] 图2是本发明装置的分解图;
[0024] 图3是本发明芯片发光角度分割成0° -γ°,γ° -90°两个环带部分的示意 图;
[0025] 图4是本发明0° -γ°环带配光示意图;
[0026] 图5是本发明γ° -90°环带配光示意图;
[0027] 图6是本发明LED发光二级管在基板上的布置图。
[0028] 图中标号与名称如下:
【具体实施方式】
[0030] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限 于此。
[0031] 实施例
[0032] 如图1、图2所示,本实施例基于单向映射技术的高光效防眩LED定向灯,包括LED 基板1、透镜2、透镜固定座3 ;其中,透镜固定座3设置在LED基板1上,透镜2设置在透镜 固定座3的腔体内,透镜2的内表面采用单向映射结构,以LED基板1几何中心为基准点, 芯片发光角度分割成0° -γ°和丫° -90°两个环带部分,针对两个部分光学进行独立设 计。
[0033] 为了达到更好的出光效果,本实施例中,LED基板1上设有多颗LED发光二级管, 所述多颗LED发光二级管按设定形状排列在LED基板1上;透镜2外表面设有曲率可调的 自由曲面;透镜2材质为光学高透过型材质。
[0034] 本发明的工作原理如下:
[0035] 以LED基板1几何中心为基准点,芯片发光角度分割成0° -γ°,γ° -90°两 个环带部分如图3,其中tan γ = H/D,H为透镜2的高度,D为透镜2的半径。整个半球可 分为两个环带即0° -γ°,γ° -90°。针对两个部分光学进行独立设计。
[0036] 1、0° -γ°环带配光设计:如图4,光线i经反射器反射,光能传播满足反射定律 入射角α =反射角β,Θ角为光线与X轴夹角,μ角为p点斜率夹角,P(X,y)为曲il面 上一点,则P点斜率为:
[0039] 又因光线il为中功率模组LED基板方向传播,可以得出
求解(1)、(2) 得出P的微分方程F(dx,dy),给出P点初始位置,就可以计算出P点0° -γ°各点位置,拟 合出反射器的自由曲面面型;
[0040] -90°环带配光设计:如图5所示,γ° -90°环带的配光设计为:
[0041] 光线从单颗芯片的几何中心发出,经过P(x,y)点折射后,调整P点的曲率时的光 线向目标平面偏转。光源和目标平面之间形成一一映射关系,即建立映射方程,即P点的方 程:
[0043] 其中,k为斜率,r为自由曲面斜率半径,AlEl........AiEi为系数,调节各个参 数改变光线折射角,对应每颗芯片建立一个方程F (Zl)........F(Zi)调整方程的参数从 使得光线按照目标区域折射。使得γ_90°环带区域的光线能更精准的控制,不会造成眩 晕,0° - γ环带区域光线直接经过透镜2反射,成本相对于COB芯片降低约50%,光效提升 30%〇
[0044] 上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化, 均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于单向映射技术的高光效防眩LED定向灯,其特征在于:包括LED基板、透 镜、透镜固定座;其中,透镜固定座设置在LED基板上,透镜设置在透镜固定座的腔体内, 透镜的内表面采用单向映射结构,以LED基板几何中心为基准点,芯片发光角度分割成 0。-γ。和γ。-90。两个环带部分。2. 根据权利要求1所述的基于单向映射技术的高光效防眩LED定向灯,其特征在于: 所述0° -γ°环带的配光设计为: 光线i经反射器反射,光能传播满足反射定律入射角α =反射角β,Θ角为光线与X 轴夹角,μ角为P点斜率夹角,P(X,y)为曲Π 面上一点,则P点斜率为:又因光线il为中功率模组LED基板方向传播,可以得出求解(1)、⑵得出 P的微分方程F(dx,dy),给出P点初始位置,就可以计算出P点0° -γ°各点位置,拟合出 反射器的自由曲面面型。3. 根据权利要求1所述的基于单向映射技术的高光效防眩LED定向灯,其特征在于: 所述-90°环带的配光设计为: 光线从单颗芯片的几何中心发出,经过P(x,y)点折射后,调整P点的曲率时的光线向 目标平面偏转。光源和目标平面之间形成一一映射关系,即建立映射方程,即P点的方程:其中,k为斜率,r为自由曲面斜率半径,AlEl........AiEi为系数,调节各个参数改变 光线折射角,对应每颗芯片建立一个方程F (Zl)........F(Zi)调整方程的参数从使得光 线按照目标区域折射。4. 根据权利要求1所述的基于单向映射技术的高光效防眩LED定向灯,其特征在于: 所述LED基板上设有多颗LED发光二级管,所述多颗LED发光二级管按设定形状排列在LED 基板上。5. 根据权利要求1所述的基于单向映射技术的高光效防眩LED定向灯,其特征在于: 所述透透镜外表面设有曲率可调的自由曲面。6. 根据权利要求1所述的基于单向映射技术的高光效防眩LED定向灯,其特征在于,所 述透镜材质为光学高透过型材质。
【专利摘要】本发明公开了一种基于单向映射技术的高光效防眩LED定向灯,包括LED基板、透镜、透镜固定座;其中,透镜固定座设置在LED基板上,透镜设置在透镜固定座的腔体内,透镜的内表面采用单向映射结构,以LED基板几何中心为基准点,芯片发光角度分割成0°-γ°和γ°-90°两个环带部分。本发明具有缩短光程减小了光损、提高光学效率及防眩晕等效果。
【IPC分类】F21Y115/10, F21Y105/12, F21V5/04
【公开号】CN105351884
【申请号】CN201510852585
【发明人】胡太荣, 陈欣平, 药左红, 方惊响, 罗婷
【申请人】横店集团得邦照明股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月30日