帶狀自由曲面led燈具光學(xué)面罩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于燈具面罩【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩。本發(fā)明由若干個光學(xué)面罩單元拼接而成；所述光學(xué)面罩單元由一個或多個自由曲面多面體之前而后、呈不同角度拼接而成。本發(fā)明提供了一種帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩，其能夠合理分配LED光源光通量，進而提高光通量利用率，改善LED燈具照明品質(zhì)。
【專利說明】帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于燈具面罩【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體二極管,是一種直接把電能轉(zhuǎn)化為光和輻射能的發(fā)光器件。發(fā)光二極管有許多的優(yōu)點:工作電壓低、發(fā)光效率、性能穩(wěn)定、壽命長、耐振動性強、重量輕、體積小。近年來，LED在解決所有顏色顯示問題的同時，白光LED已經(jīng)達到1001m/W以上，已經(jīng)具備了應(yīng)用于汽車照明、交通信號顯示、LED顯示和日常照明領(lǐng)域的所有條件。目前LED已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于交通信號燈、液晶顯示背燈具、汽車照明和日常照明等領(lǐng)域。但是LED不等于LED燈具，LED本身是點光源，不能直接應(yīng)用于各種照明燈具。
[0003]在LED照明領(lǐng)域，很多廠家只片面追求LED路燈的電學(xué)效果而忽視了光學(xué)效果，即只關(guān)心光源能否正常點亮，而不去考慮光學(xué)方面是否達到光學(xué)要求。尤其在對燈具光強有特殊要求的領(lǐng)域(LED路燈、LED交通信號燈、LED汽車前照燈、LED航標燈和LED汽車尾燈等)里更是常見。國家在特殊領(lǐng)域的燈具領(lǐng)域里逐步建立了國家標準，比如:在LED車行信號燈領(lǐng)域有GB14887-2003標準；在汽車前照燈領(lǐng)域里有GB4599-1994標準等。明確了各種燈具的各種性能要求，最主要的是對燈具的光斑形狀、光強分布、均勻度等提出了要求。
[0004]傳統(tǒng)燈具照明系統(tǒng)已經(jīng)進行了光學(xué)設(shè)計的設(shè)計與探索，主要利用反光杯或透鏡實現(xiàn)燈具光斑分布、光強分布與均勻性的控制。在LED燈具中，由于LED與傳統(tǒng)光源有很大差異，LED燈具的二次光學(xué)設(shè)計是LED照明領(lǐng)域里最重要的技術(shù)之一，如何合理分配LED光源光通量，進而提高光通量利用率，是LED照明領(lǐng)域亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題為:提供一種帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩，其能夠合理分配LED光源光通量，進而提高光通量利用率，改善LED燈具照明品質(zhì)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述:
[0007]—種帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩，由若干個光學(xué)面罩單兀拼接而成；所述光學(xué)面罩單元由一個或多個自由曲面多面體之前而后、呈不同角度拼接而成。
[0008]作為優(yōu)選方案，
[0009]所述自由曲面多面體上端面為自由曲面，呈拱形；下端面為底面；不同自由曲面多面體的自由曲面與底面呈不同角度。所述自由曲面多面體的底面可以為三角形、或四邊形、或五邊形、或六邊形、或十邊形、或十二邊形、或其組合。
[0010]所述帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩可以采用光學(xué)玻璃、PC、PMMA等透明光學(xué)材料。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:
[0012]本發(fā)明的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩實現(xiàn)了 LED燈具光斑分布、光強分布與均勻性的有效控制，能夠合理分配LED光源光通量，進而提高光通量利用率，顯著改善LED燈具照明品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1a為本發(fā)明的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖1b為圖1a的前視圖；
[0015]圖1c為圖1a的側(cè)視圖；
[0016]圖1d為圖1a的俯視圖；
[0017]圖2a為圖1a所示的光學(xué)面罩單元的自由曲面多面體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2b為圖2a的前視圖；
[0019]圖2c為圖2a的俯視圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩進行詳細說明。
[0021]本發(fā)明的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩由若干個光學(xué)面罩單元拼接而成。
[0022]如圖1a?圖1d所示，所述光學(xué)面罩單元由一個或多個自由曲面多面體之前而后、呈不同角度拼接而成。
[0023]如圖2a?圖2c所示，所述自由曲面多面體的表面參數(shù)根據(jù)不同燈具的具體要求計算而得，所述表面參數(shù)計算方法為燈具照明領(lǐng)域人數(shù)人員公知常識。本實施例中的自由曲面多面體，其上端面為自由曲面，呈拱形；下端面為底面；不同自由曲面多面體的自由曲面與底面呈不同角度。
[0024]所述自由曲面多面體的底面可以為三角形、或四邊形、或五邊形、或六邊形、或十邊形、或十二邊形或其組合。
[0025]帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩的材料為光學(xué)玻璃、PC、PMMA等透明光學(xué)材料。
[0026]帶有本發(fā)明的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩的燈具，可以結(jié)合全反射透鏡(TIR)或透鏡，能夠?qū)崿F(xiàn)光通量分配控制和光通量合理光斑分布。在應(yīng)用其他獲得平行光的方法中，也可以與本發(fā)明中的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩相結(jié)合，獲得理想效果。
【權(quán)利要求】
1.一種帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩，由若干個光學(xué)面罩單元拼接而成，其特征在于:所述光學(xué)面罩單元由一個或多個自由曲面多面體之前而后、呈不同角度拼接而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩，其特征在于:所述自由曲面多面體上端面為自由曲面，呈拱形；下端面為底面；不同自由曲面多面體的自由曲面與底面呈不同角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩，其特征在于:所述自由曲面多面體的底面為三角形、或四邊形、或五邊形、或六邊形、或十邊形、或十二邊形、或其組口 ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩，其特征在于:所述帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩采用透明光學(xué)材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶狀自由曲面LED燈具光學(xué)面罩，其特征在于:所述透明光學(xué)材料為光學(xué)玻璃、或PC、或PMMA。
【文檔編號】F21Y101/02GK103851533SQ201210506837
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】李建, 酈文忠, 王坤, 王世慶, 鄢澤林, 趙成榮 申請人:核工業(yè)西南物理研究院, 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院