[發明專利]具有三次四控制點樣條曲線的弧面LED燈具

有效

• 申請號: 201310676900.3
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN104713033A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 李建明;張華健;曾浩然
• 申請（專利權）人: 上海潤尚光電科技有限公司
• 主分類號: F21V7/09
• 分類號: F21V7/09;F21Y101/02
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 張坤明

技術領域

本發明涉及一種LED燈具，更具體地說，涉及一種具有三次四控制點樣條曲線的弧面LED燈具。

背景技術

隨著LED光源的不斷發展和進步，它與傳統光源的不同之處越來越明顯，越來越被人所熟知。其中白光LED（藍光芯片激發熒光粉發光），經過光學器件的聚光后形成的藍心黃圈、條紋陰影等顏色現象，較嚴重地制約著LED照明光學的發展。目前市面上已出現的實驗方案有兩大類。第一類，在光學器件上增加擴散粒子、或者更換漫反射材料、或者設計散射結構等等，這類辦法有一個特點，混光效果越明顯，則光效低、有雜散光、但光斑顏色更均勻，反之則光效高、能靈活調整配光曲線、但光斑顏色容易出問題。第二類，直接在LED封裝源頭，針對LED光源結構做一些合理的設計調整，以做到均勻的光分布，這樣做的封裝廠還不多，而且效果也不是很明顯，并且生產上也會增加一定成本，當然這種方案未來的發展前景還是很不錯的，只是目前還在磨合、探索中。

更為具體的，為了提高LED的顯色指數、靈活調整LED的顏色、且降低生產成本，市面上出現了一種模組式的光源，這種光源是在一個鋁基板上焊接有2～3種顏色的的LED顆粒，如圖1所示白光LED和紅光LED均勻的分布在一個鋁基板上。這種光源在聚光設計時一定要增加擴散板或者擴散罩，否則形成的光斑會有極明顯的顏色不均勻現象。那么這樣一來整個燈具的光效就會降低、雜散光較多，制約了這種光源的應用范圍。

鏡面反光杯一般作為一個聚光的光學器件，經常用在各種照明燈具里面，可以對光源的光分布做一些必要的調節以增加光能的利用率。但是光的反射總是有些損失的，一般地，聚光角度越小，在器件上損失的光能越多。市面上在售的鏡面反光杯絕大部分都是鋁材或者塑料上電鍍而成，這些反光杯或旋壓、或注塑、或機加工而成，然后真空鍍膜、或者化學電鍍，這樣工藝的鏡面反光率很難做到90%以上，且在大批量生產的時候一致性很差，其表面反光率受電鍍效果的影響時而高時而低，在生產、使用過程中易被氧化污染。

也有少部分的反光杯采用高反射率的鋁片材，經裁切、沖壓加工、組裝等過程拼接成一個完整的反光杯，或者形變量不大的話，也可以采用旋壓工藝。這種片材厚度0.4～1mm厚，反光率高達95%以上，其制作工藝屬于世界頂尖的拋光、電鍍工藝，所以它的鏡面反射效果一致性好，生產、使用過程中不會被氧化污染。另外這種片材的鏡面有一層塑料保護膜，可防止在生產加工過程中被劃傷破壞。這方面的技術目前還在發展中，存在著一些問題：1）片材利用率不高；2）拼接后的反光杯不夠牢固；3）加工、組裝難度較高。

另外這些反光杯的配光設計一般不會針對某一特殊應用環境最大化的優化光能分布。例如有些客戶要求最小光通量的情況下盡量達到一定的照度水平，例如本案要求40W的燈具在1米高度照出一個圓形光斑，其中心照度5000Lux以上，光斑半徑0.6米處照度1250Lux以上。這樣特殊要求的反光杯需要特別設計反光杯母線，將光能盡量集中在需要照明的地方。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種具有三次四控制點配光曲線的弧面LED燈具，來解決現有技術中LED燈通常聚光不均勻、雜散光較多，并且其反光杯組裝難度高的問題。

根據本發明，提供一種具有三次四控制點樣條曲線的弧面LED燈具，包括LED光源、擴散板和反光杯。擴散板設置于反光杯的底部，LED光源設置于擴散板的后方，反光杯內表面的樣條曲線為三次四控制點的NURBS曲線。

根據本發明的一實施例，NURBS曲線的基函數為：