CN103629620B - 一种日光型led灯管灯罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种日光型LED灯管灯罩，灯罩由透明材质成型，截面成弧形结构，两边沿对称成型有定位用的扣脚，其特征是灯罩外表面光滑，内表面成型有密集排列的细条纹，细条纹截面为圆弧下凹结构，形成凹透镜光扩散镜面；所述细条纹圆弧高度小于0.3mm，半径小于0.6mm。本发明灯罩内表面设计成密集排列的下凹圆弧细条纹，形成复数道凹透镜光扩散镜面，尤其是不对称的下凹细条纹，实现光的扩散，发光角度更为离散，灯罩表面出光更为均匀，消除了LED光源眩光缺陷；而且灯罩采用类半圆弧或类半椭圆弧结构，使得两侧光强得以改善。

Description

一种日光型LED灯管灯罩

技术领域：

本发明属于照明领域，特别涉及一种日光型LED灯管灯罩的改良。

背景技术：

众所周知，透明的灯罩其光效最高，但其能清楚看到光源，对高亮度的LED灯珠来说，存在明显不足，容易造成视觉的伤害，而且眩光严重。为此，LED光源大多采用磨砂灯罩，实现雾化扩散，以改善出光角度，并调节出光均匀性。但设计不尽合理，尤其灯罩微小棱面透光率差、全反射严重，导致出射光效差，亮度降低。如何设计LED灯罩，既满足光扩散需要，又能减少全反射的结构，即成为本发明研究的对象。

发明内容：

本发明的目的是发明一种内表面成型有圆弧下凹细条纹，可形成凹透镜光扩散效果的日光型LED灯管灯罩。

本发明技术方案是这样实现的：一种日光型LED灯管灯罩，灯罩由高透光材质成型，截面成弧形结构，两边沿对称成型有定位用的扣脚，其特征是灯罩外表面光滑，内表面成型有密集排列的细条纹，细条纹截面为圆弧下凹结构，形成凹透镜光扩散镜面；所述细条纹圆弧高度小于0.3mm，半径小于0.6mm。

所述灯罩内表面的细条纹的圆弧面为双圆弧组成，以灯罩中心面为界，每条细条纹的圆弧朝中心面一侧的圆弧半径恒定，远离中心面一侧的圆弧半径逐条递减。

所述灯罩朝中心面一侧的圆弧半径为0.4-0.6mm，远离中心面一侧的圆弧半径逐条递减，其递减量为0.01-0.02mm。

所述灯罩截面成弧形结构指是中心区域半径大，往两侧区域半径逐渐变小，成类半圆弧或类半椭圆弧结构。

本发明灯罩采用高透光率的扩散材料成型，内表面设计成密集排列的下凹圆弧细条纹，形成复数道凹透镜光扩散镜面，尤其是不对称的下凹细条纹，实现光的扩散，发光角度更为离散，灯罩表面出光更为均匀，消除了LED光源眩光缺陷；而且灯罩采用类半圆弧或类半椭圆弧结构，使得两侧光强得以改善。

附图说明：

下面结合具体图例对本发明做进一步说明：

图1灯罩截面示意图

图2图1X局部放大图

图3灯罩光路分析图

图4图3A点光路图

图5图3B点光路图

图6图3C点光路图

其中

1—灯罩    2—扣脚    3—细条纹

Y—中心面  R—近圆弧  R`—远圆弧

具体实施方式：

参照图1和图2，日光型LED灯管灯罩，灯罩1由透明材质成型，截面成弧形结构，该弧形结构指是中心区域半径大，往两侧区域半径逐渐变小，成类半圆弧或类半椭圆弧结构，当然也不排除半圆弧或半椭圆弧结构；灯罩1两边沿对称成型有向内的扣脚2，灯罩1外表面光滑、内表面成型有密集排列的细条纹3，细条纹3截面为圆弧下凹结构，形成凹透镜光扩散镜面；所述细条纹3圆弧高度小于0.3mm，半径小于0.6mm；更具体地说，灯罩1内表面的细条纹3的圆弧面为双圆弧组成，以灯罩中心面Y为界，每条细条纹3的圆弧朝中心面Y一侧的圆弧半径恒定，远离中心面Y一侧的圆弧半径逐条递减，其参数为灯罩1朝中心面一侧的圆弧半径为0.4-0.6mm，远离中心面一侧的圆弧半径逐条递减，其递减量为0.01-0.02mm。如图2，近灯罩1中心面Y一侧的圆弧，称为近圆弧R，远中心面Y一侧的圆弧，称为远圆弧R`。

光路分析

参照图3至图6，本发明所描述的灯罩如上图3所示，灯罩外表面为光滑一体的曲面，内侧为密集下凹圆弧细条纹组成的不光滑曲面。圆弧高度不超过0.3毫米，圆弧不超过0.6毫米，圆弧半径靠中心面Y外侧一边逐条成递减，越往两边越小。

如图4的局部的光路折射角，从LED发出的光，经过内表面之后，不同曲率的圆弧折射成不同角度的光，曲率越大（圆弧半径越小）折射角度越大，该侧光的角度被改变的越大，这样在左侧的光就有更多的光被折射向左侧。从图中可以看出，光被内表面折射后，产生交叉，从灯罩表面发出的光的角度更加离散，视觉上，光线更加均匀柔和

如图5的局部的光路折射角，从LED发出的光，经过内表面之后，不同曲率的圆弧折射成不同角度的光，左右对称分散开来。同样我们也看到光被相邻细条纹圆弧面折射后产生交叉。

如图6的局部的光路折射角，从LED发出的光，经过内表面之后，不同曲率的圆弧折射成不同角度的光，曲率越大（圆弧半径越小）折射角度越大，该侧光的角度被改变的越大，这样在右侧的光就有更多的光被折射向右侧。光呈大角度扩散开。

如图3本发明的灯罩，每个细条纹形成的凹透镜，都能将光扩散为更大的角度，在中心为对称的凹透镜，延伸两侧，凹透镜角度设计成往侧面倾斜，可实现更多的光从侧面发出。使得出光的发光角度D，大于180度。

再者，LED发出来的光到达灯罩内表面的时候，也有部分光被反射回来，内侧安装高反射率的反光板（超过90%的反射率），光被反光板反射后再次透射向灯罩，如此一来一方面有更多的光出灯罩发出，另一方面，从灯罩面上出来的光的角度更加离散，视觉效果光更均匀，柔和，大大改善眩光问题。

总结：

1.根据朗伯曲线，本发明从光源到灯罩边缘的张角为45度，Cos45=0.707.即到达灯罩内表面的光，最边缘的也有70%的中心光强。视觉上分辨不出强弱。可认为光到达灯罩内表面是均匀的。

2.经过内表面不同弧度的圆弧折射，从外表面任何一点发出的光都是多种角度复合的光，发光角度离散。这样从外表面发出的光就更加均匀。消除了眩光。

3.从反光板反射回灯罩的光，也是多种角度，到达灯罩，经不同弧度的圆弧折射后，更是离散的角度从灯罩表面溢出。另外，被反光板反射回来的光，也有部分经两侧的的圆弧折射向更大的角度，增加了整体的发光角度。

4.实际产品检测的结果正如我们分析的。整灯发光均匀柔和，发光角度超过200度，平均光束角超过120度。

Claims (3)

1.一种日光型LED灯管灯罩，灯罩由透明材质成型，截面成弧形结构，两边沿对称成型有定位用的扣脚；所述灯罩外表面光滑，内表面成型有密集排列的细条纹，细条纹截面为圆弧下凹结构，形成凹透镜光扩散镜面；其特征是灯罩内表面的细条纹的圆弧面为双圆弧组成，以灯罩中心面为界，每条细条纹的圆弧朝中心面一侧的圆弧半径恒定，远离中心面一侧的圆弧半径逐条递减；所述细条纹圆弧高度小于0.3mm，半径小于0.6mm。

2.根据权利要求1所述的一种日光型LED灯管灯罩，其特征是灯罩朝中心面一侧的圆弧半径为0.4-0.6mm，远离中心面一侧的圆弧半径逐条递减，其递减量为0.01-0.02mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种日光型LED灯管灯罩，其特征是灯罩截面成弧形结构指的是中心区域半径大，往两侧区域半径逐渐变小，成类半圆弧或类半椭圆弧结构。