[實(shí)用新型]基于量子度量光學(xué)反射鏡的燈具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720545958.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN206786635U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏偉;胡學(xué)功
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號(hào): F21V7/04
• 分類號(hào): F21V7/04;F21V29/70;F21V29/503;F21Y115/10
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 任巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于非成像光學(xué)領(lǐng)域，更具體地涉及一種基于量子度量光學(xué)反射鏡的燈具。

背景技術(shù)

隨著植物生理學(xué)、光學(xué)技術(shù)、LED技術(shù)的急速發(fā)展以及中國設(shè)施農(nóng)業(yè)尤其是溫室和大棚數(shù)量的不斷增加，大功率LED應(yīng)用到植物光照也越來越多。由于植物大棚等實(shí)用場景的補(bǔ)光燈功率比較大，需要用微槽群散熱來解決散熱并減少燈具的重量。但是目前市面上的微槽群散熱燈具受限于其技術(shù)本身的缺陷，不能直接解決其不能從下往上照的缺陷，而目前很多大樓、園林或者人行道樹木的投光燈都需要從下往上照，因?yàn)榇朔N照射方式具有安裝方便、安全不會(huì)高空掉落、投射光美觀等優(yōu)點(diǎn)。

目前能夠從下往上照的普通燈具，體積大、重量大，且采用透鏡方式來提高均勻性，但是光線經(jīng)過二次光學(xué)設(shè)計(jì)的透鏡時(shí)，有兩次界面折射，相比較一次界面反射的反射鏡來說，光損失更大。

實(shí)用新型內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

基于以上問題，本實(shí)用新型提出一種基于量子度量的光學(xué)反射鏡的燈具，用于解決以上技術(shù)問題中的至少之一。

(二)技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種基于量子度量光學(xué)反射鏡的燈具，該燈具滿足均勻光子照度分布，包括：1、一種基于量子度量光學(xué)反射鏡的燈具，所述基于量子度量光學(xué)反射鏡的燈具滿足非均勻光子照度分布，包括：LED燈具，所述LED燈具呈倒置狀態(tài)，用于提供入射光；光學(xué)反射鏡，連接于所述LED燈具的下方，所述光學(xué)反射鏡為基于量子度量的自由曲面鏡，用于將所述LED燈具提供的入射光轉(zhuǎn)變?yōu)榉瓷涔夥瓷渲帘徽丈涿妫渲校丈涞剿霰徽丈涿娴乃龇瓷涔鉂M足預(yù)定的非均勻的光子照度分布需求。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述LED燈具包括：LED光源，用于提供所述入射光；微槽群取熱器，用于提取所述LED光源提供所述入射光時(shí)產(chǎn)生的熱量，并傳輸至散熱器；散熱器，用于將所述微槽群取熱器傳輸來的熱量擴(kuò)散至所述LED燈具外。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述基于量子度量光學(xué)反射鏡的燈具還包括：保護(hù)罩，罩于所述光學(xué)反射鏡的表面，用于防水、防塵。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述保護(hù)罩為透光材質(zhì)，包括透明有機(jī)物和透明無機(jī)物的任意組合。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述光學(xué)反射鏡的反射率在可見光范圍內(nèi)不低于85％。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述光學(xué)反射鏡的材質(zhì)包括：金屬、玻璃、石英、塑料以及半導(dǎo)體中的一種或者幾種。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述二LED燈具和光學(xué)反射鏡的連接包括：焊接、旋鈕、夾持、捆綁、粘貼、鉚釘以及一體化成型中的一種或者幾種。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述光學(xué)反射鏡與所述LED燈具之間的距離與角度與所述預(yù)定的非均勻的光子照度分布需求相關(guān)。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述光學(xué)反射鏡與所述LED燈具之間的距離與角度與所述預(yù)定的非均勻的光子照度分布需求相關(guān)，包括：根據(jù)所述預(yù)定的非均勻的光子照度分布需求將被照射面劃分成至少一個(gè)網(wǎng)格；將所述LED燈具提供的所述入射光劃分成與被照射面相同數(shù)據(jù)量的網(wǎng)格，并與被照射面網(wǎng)格存在相對(duì)位置的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，使得每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)光源出射的光子數(shù)滿足相對(duì)應(yīng)的被照射面的光子照度需求；根據(jù)光源劃分的網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)、位置以及出射的光線方向與相對(duì)應(yīng)的被照射面劃分的網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)、位置以及所需的入射光線方向根據(jù)反射定律確定所述光學(xué)反射鏡與所述LED燈具之間的距離與角度，其中，根據(jù)光源劃分的網(wǎng)格的每個(gè)位置上出射的光線與相對(duì)應(yīng)的根據(jù)被照射面劃分的網(wǎng)格的位置的入射光線的交叉點(diǎn)在所述光學(xué)反射鏡上。

(三)有益效果

基于上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提出的基于量子度量光學(xué)反射鏡的燈具具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型提出的燈具，由于采用光學(xué)反射鏡，因此相比采用透鏡(二次界面折射)的普通燈具，光損失更小；又由于本實(shí)用新型的燈具滿足非均勻光子照度分布，因此相比輻射度量和光度量的二次光學(xué)設(shè)計(jì)在植物光照燈具應(yīng)用的眾多領(lǐng)域更加精確，使得植物光照燈具的使用面上的光子照度更加多元化，可以滿足用戶對(duì)于光子照度分布的需求；這是因?yàn)榱孔佣攘炕诠庾訑?shù)守恒來計(jì)算，最終光子照度分布更加符合用戶的需求，而采用光通量或能量守恒來計(jì)算，得到的是光照度和輻射照度分布，對(duì)于植物而言，同等光照度或輻照度下的不同顏色的混光得到的光照照度并不滿足用戶需求，所以對(duì)于植物而言，采用量子度量的方式來計(jì)算更加準(zhǔn)確；