[發明專利]一種平面局部區域照度的控制方法及其裝置

在審

• 申請號: 202210093270.6
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114517908A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 梁斌豪;史毅華;羅幼堅;羅遠翔;馮昭揚
• 申請（專利權）人: 廣州市施亮照明科技有限公司
• 主分類號: F21V19/00
• 分類號: F21V19/00;F21V7/04;F21V7/00
• 代理公司: 廣州博聯知識產權代理有限公司 44663
• 代理人: 宋佳

本發明提供了一種局部區域照度的控制方法及裝置，包括：1)設置2組以上的環形光源組；2)控制環形光源組出射光束的光束角均為16?26°，出射光束的單側偏移量≤6°，偏移光線的光通量與總光通量的比值≤9％，偏移光線的最大光強度與主光線的最大強度的比值≤15％；3)控制相鄰兩個環形光源組的出射光束部分重疊；4)控制最外側光源組的最強光照強度對應的特征點距離為40?45％L；5)控制投影覆蓋平面區距離中心75％L的照度與最外側光源組的最強光照強度對應的特征點的照度比值為35?55％，距離中心L的照度與最外側光源組的最強光照強度的照度比值為10?25％。本發明能有效實現局部控制整體光滑過渡的功能。

技術領域

本發明涉及一種間接照明的控制方法，具體涉及一種間接照明時對目標平面局部照度的控制方法。

背景技術

間接照明是室內照明的一種類型，特征是光源發出的光線不直接投向被照射目標，而投向天花、墻壁、地板，再反射到室內空間。作為一種傳統的照明方式，間接照明主要作為室內環境照明和裝飾性要素使用。作為建筑化的間接照明系統，光源被建筑或室內裝飾的結構部分遮擋，光只投向頂棚或疊級頂棚，借助其他裝飾元素產生各種光影效果。同時通過頂棚和墻壁反射提供一定程度的環境照明(Ambient Lighting)，再配合各種功能性照明，可實現裝飾性、舒適性、功能性兼備的完整室內照明；燈飾實現的間接照明，光源中90％及以上的光投向頂棚，借助燈飾的造型產生各種光影效果，并通過頂棚反射提供一定程度的室內環境照明(Ambient Lighting)。作為與直接照明相對的照明類型，間接照明通過至少一次的反射，能有效降低直接照明產生的眩光和陰影，營造柔和、具有空間感的室內照明環境。

陳超等發表的《產生LED環形光斑的組合透鏡設計與參數優化》(照明工程學報，2018年第3期，66-71)，公開了采用LED+組合透鏡方式近距離在目標平面產生較大范圍均勻的環形光斑的方法。結果是通過采用環形傾斜設置為的LED透鏡組合，以計算機仿真的方式，在離目標平面300mm的距離，以80mm的LED環形光源模組半徑，產生了均勻度未作定義(僅給出計算機仿真圖)、半徑為133mm的光環(照亮半徑/光源半徑比1.66，300mm距離)。或以200mm的LED環形光源模組，產生了均勻度未做定義(僅給出計算機仿真圖)、半徑為533mm的光環(照亮半徑/光源半徑比2.67，300mm距離)。文章認為燈具對于廉價的LED環形光斑有著較大需求，將研究近距離產生較大半徑的均勻環形光斑作為研究目標，但得出的200mm的外圈光源模組在離開目標平面300mm距離產生533mm直徑的光環的結果的意義并不大，因為廣泛使用的光束角為160°蝙蝠翼配光透鏡組合在離開目標平面同樣距離已經可以產生比該文更大范圍的環形光斑(照亮半徑/光源半徑比通常能達到4)。此外，本文所述四個光環內均呈現面向的中間暗(內環)或中間明(外環)的不均勻情況，難以實現其結論所推斷的“四圈同心光環的層次漸變，可以制造出照度梯度分布但又均勻漸變的漫射光效果”，也缺乏可對照度梯度實現調控的技術方案。

公開號為US2015/0285450A1的美國專利公開了一種間接照明的裝置，通過反射器、透鏡、棱鏡及及光源，在設定所覆蓋平面更高的照度均勻度(如均勻度為1)的目標下，以目標平面法線與到達該平面某一點的光強與法線的夾角余弦立方的反比{cos^-2(θ)}以遠端是近端25-400倍的強度加強。該專利的目標為較低離目標平面距離(d1)實現更大范圍(d2)的均勻照度，其極端d2/d1為10的情況下，其遠端與近端的光強比需要達到25-400是通過屬于科學常理的三角函數(cos^-2(θ)的θ取值分別為78.5°和87°算得。此外，該專利給出了用于加強遠端光強至25-400倍的透鏡、棱鏡配光的幾個實施例，但由于所述光學構件需要光源在不同方向給出對應的光強，尤其是在高達87°的遠端接近90°臨界角的極端位置給出400倍的光強才能實現，但該專利缺乏這一關鍵點的技術方案，而這正是實現大范圍高照度均勻度的關鍵，也是實現對覆蓋平面進行照度布局和調控的基礎。

發明內容