CN102022688B - 一种led灯及灯罩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种灯罩，所述灯罩的横截面具有弧形，所述横截面沿基本垂直于所述灯罩的纵向的线截取，所述灯罩的内表面具有锯齿状的第一条纹，第一条纹的齿尖斜向朝向弧形的顶端沿弧形内表面连续规律的排列，所述第一条纹的上端部与灯罩开口第一端部的夹角为50-60度，第一条纹的下端部与灯罩开口第一端部的夹角为0-30度。本发明还提供一种包括前述的灯罩的LED灯。本发明提供的灯罩，通过在弧形的内表面设置锯齿状的第一条纹，所述锯齿状的第一条纹与灯罩开口第一端部呈指定的夹角，可以使光源发出的光线出射到锯齿状的第一条纹上之后发生折射，使光线的出射方向变成向灯罩的边部，解决了现有LED灯中间亮、边上较暗的技术问题。

Description

一种LED灯及灯罩
技术领域
本发明属于LED领域，尤其涉及一种LED灯的灯罩。
背景技术
目前，LED应用于照明领域还是一个新型技术型领域，但还存在较多的技术问题。请参考图1所示，为现有LED灯的结构示意图，所述LED灯包括光源11，所述光源11设置在PCB板12上，PCB板12固定在铝管13设置的卡槽中，安装在铝管13上面的PC灯罩14，其灯罩14的结构及外观为全透明无条纹；或者如图2所示，在灯罩内壁设置有规则的普通条纹141。但是，其条纹141的高度较低，接近于圆弧曲面，并没有形成较多的折射面，因LED灯的发光具有方向性，所以灯罩两边吸收不到较多的光，因而存在中间亮，两边较暗的问题。请参考图3所示的灯罩光线空间分布示意图：其中，水平线270度所在曲线突出位置为灯罩中间光线分布较亮的部位，270±60度曲线所在位置的区域为灯罩两边光线较暗的部位；该图中0degrees线表示光线空间分布体0度和180度的剖面线，而90degrees线则表示的是90度和270度的剖面线。请一并参考图4所示的灯罩照度图：其中，坐标(0，0)白色高亮区域为灯罩的中间部位，坐标(-400，-400)、(400，-400)、(-400，400)、(400，400)位置为灯罩两边光线较暗的部位，该图表明灯罩两边部位射出的光很少，基本上无光学配光调匀亮度设计。
发明内容
本发明为解决现有LED灯中间亮、边上较暗的技术问题，提供一种LED灯的灯罩，可以有效改变LED灯的出光方向，解决现有LED灯中间亮、边上较暗的技术问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种灯罩，所述灯罩的横截面具有弧形，所述横截面沿基本垂直于所述灯罩的纵向的线截取，所述灯罩的内表面具有锯齿状的第一条纹，第一条纹的齿尖斜向朝向弧形的顶端沿弧形内表面连续规律的排列，所述第一条纹的上端部与灯罩开口第一端部的夹角为50-60度，第一条纹的下端部与灯罩开口第一端部的夹角为0-30度。
本发明还提供一种LED灯，包括底座，固定在底座上的PCB板，设置在PCB板上的LED光源，其中还包括前述的灯罩，所述灯罩固定在底座上。
本发明提供的灯罩，所述灯罩为弧形，通过在弧形的内表面设置锯齿状的第一条纹，所述锯齿状的第一条纹与灯罩开口第一端部呈指定的夹角，同时第一锯齿尖斜向朝向弧形的顶端沿弧形内表面连续规律的排列，可以使LED光源发出的光线出射到锯齿状的第一条纹上之后，然后发生折射，折射后的光线再经过所述灯罩的外表面之后，又一次发生折射，使光线的出射方向变成向灯罩的边部。当安装于LED灯中时，锯齿状的第一条纹将光线有效的往边上吸收，无数条的光线沿折射路径进行传播，增加了边上的出射光线，使边上亮度与中间趋向均匀，解决了现有LED灯中间亮、边上较暗的技术问题。
附图说明
图1是现有技术提供的LED灯的结构示意图；
图2是现有技术提供的LED灯的灯罩结构示意图；
图3是现有技术提供的LED灯的灯罩光线空间分布示意图；
图4是现有技术提供的LED灯的灯罩照度示意图；
图5是本发明实施例提供的LED灯的结构示意图；
图6是图5中I部分的结构放大示意图；
图7是本发明实施例提供的LED灯的灯罩光线空间分布示意图；
图8是本发明实施例提供的LED灯的灯罩照度示意图；
图9是本发明实施例提供的LED灯灯罩内光线开始传播示意图；
图10是本发明实施例提供的LED灯灯罩内光线折射传播路径放大示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图5所示，一种灯罩24，所述灯罩的横截面具有弧形，所述横截面沿基本垂直于所述灯罩的纵向的线(在图5中，所述纵向即为面向观察者的方向)截取，所述灯罩的内表面具有锯齿状的第一条纹25，第一条纹的齿尖斜向朝向弧形的顶端沿弧形内表面连续规律的排列，所述第一条纹的上端部与灯罩开口第一端部241的夹角为β，所述β的取值范围为50-60度，第一条纹的下端部与灯罩开口第一端部241的夹角为α，所述α的取值范围为0-30度。
所述灯罩的横截面为弧形，具体可以为半圆弧形、椭圆弧形等等其它弧形；优选地，所述灯罩的横截面为半圆弧形，所述锯齿状的条纹设置于半圆弧形的内表面。
进一步，为了更好的解决现有LED灯两边都较暗的技术问题，所述灯罩的内表面还设置有锯齿状的第二条纹26，第二条纹的齿尖斜向朝向半弧形的顶端沿弧形内表面连续规律的排列，所述第二条纹26的结构与前述第一条纹25相同或相近，在弧形灯罩的内表面的位置与第一条纹对称，即所述第二条纹的上端部与灯罩开口第二端部242的夹角为β，所述β的取值范围为50-60度，第二条纹的下端部与灯罩开口第二端部242的夹角为α，所述α的取值范围为0-30度。
请参考图6所示，所述每个条纹包括第一侧边251、第二侧边252和纹线253，第一侧边和第二侧边向灯罩中心延伸相交于纹线，相邻条纹的第一侧边和第二侧边依次连接，形成所述锯齿状的条纹。在本实施例中，所述灯罩中心指的是半圆弧形的圆心，即所述的锯齿向圆心突出，形成连续的锯齿状条纹。
所述第一侧边和第二侧边相交的纹线与所述灯罩内表面的垂直距离为每个条纹的高度，参考图6中标示的H，所述每个条纹的高度与半圆弧形灯罩的直径之比为1∶(15-25)。如果每个条纹的高度与半圆弧形灯罩的直径之比小于1∶25，所述灯罩会达不到效果，仍然会中间亮、两边较暗；如果每个条纹的高度与半圆弧形灯罩的直径之比大于1∶15，所述灯罩的效果会相反，即中间暗、两边较亮。
所述第一侧边251和第二侧边252的夹角为θ，所述θ的取值范围为30-60度，所述θ取值范围的设置，可以使LED的发光角度范围扩大。所述第一侧边251与灯罩内表面的夹角为ε，所述ε的取值范围为40-60度。
所述灯罩的材料可以选自本领域技术人员熟知的聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯中的任意一种；优选地，所述灯罩的材料为聚碳酸脂。
请再次参考图5所示，本发明还提供一种LED灯，包括底座23，固定在底座上的PCB板22，设置在PCB板上的LED光源21，其中还包括前述的灯罩，所述灯罩固定在底座23上；其中，所述底座可以采用与前述半圆弧形灯罩对应的半圆弧形的铝管或者梯形铝管。作为一种具体的实施方式，所述半圆弧形的铝管的两端设有凹槽，所述半圆弧形灯罩的两端设有对应的卡扣，组装时，所述卡扣伸入凹槽中，实现灯罩和底座的固定连接。当然，本领域的技术人员还可以采用其它的方式进行连接，只要能够实现灯罩和底座的有效连接即可。
进一步，所述PCB板上设置有反光层，可以实现光在灯罩内的漫反射，使整体出光效果更均匀。
请参考图7所示的灯罩光线空间分布示意图：其中，水平线270度所在曲线突出位置为灯罩中间光线分布较亮的部位，270±60度曲线所在位置为灯罩两边的部位，其曲线已突出明显，表明两边的出光较多；该图中0degrees线表示光线空间分布体0度和180度的剖面线，而90degrees线则表示的是90度和270度的剖面线。请一并参考图8所示的灯罩照度图：其中，坐标(0，0)白色高亮区域为灯罩的中间部位，坐标(-400，-400)、(400，-400)、(-400，400)、(400，400)位置为灯罩两边的部位，也呈现白色高亮，与坐标(0，0)灯罩中间部位亮度趋于一致，该图表明灯罩两边部位射出的光较多，基本上实现了光学配光调匀亮度设计。
请参考图9和图10所示，本发明提供的灯罩，所述灯罩为弧形，通过在弧形的内表面设置锯齿状的第一条纹，所述锯齿状的第一条纹与灯罩开口第一端部呈指定的夹角，同时第一锯齿尖斜向朝向弧形的顶端沿弧形内表面连续规律的排列，形成多个有效的折射面，可以使LED光源21发出的光线211出射到锯齿状的第一条纹上之后，然后发生折射，折射后的光线212再经过所述灯罩的外表面之后，又一次发生折射，使光线的出射方向变成向灯罩的边部。当所述灯罩安装于LED灯中时，锯齿状的第一条纹将光源发出的光线有效的往边上吸收，无数条的光线沿折射路径进行传播，增加了边上的出射光线，使边上亮度与中间趋向均匀，解决了现有LED灯中间亮、边上较暗的技术问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种灯罩，其特征在于，所述灯罩的横截面为半圆弧形，所述横截面沿基本垂直于所述灯罩的纵向的线截取，所述灯罩的内表面具有锯齿状的第一条纹，第一条纹的齿尖斜向朝向弧形的顶端沿弧形内表面连续规律的排列，所述第一条纹的上端部与灯罩开口第一端部的夹角为50-60度，第一条纹的下端部与灯罩开口第一端部的夹角为0-30度，所述每个条纹包括第一侧边、第二侧边和纹线，第一侧边和第二侧边向灯罩中心延伸相交于纹线，相邻条纹的第一侧边和第二侧边依次连接，形成所述锯齿状的条纹，所述第一侧边和第二侧边相交的纹线与所述灯罩内表面的垂直距离为每个条纹的高度，所述每个条纹的高度与半圆弧形灯罩的直径之比为1∶(15-25)。
2.根据权利要求1所述的灯罩，其特征在于，所述灯罩的内表面还设置有锯齿状的第二条纹，第二条纹的齿尖斜向朝向半弧形的顶端沿弧形内表面连续规律的排列，所述第二条纹的上端部与灯罩开口第二端部的夹角为50-60度，第二条纹的下端部与灯罩开口第二端部的夹角为0-30度。
3.根据权利要求1所述的灯罩，其特征在于，所述第一侧边和第二侧边的夹角为30-60度，所述第一侧边与灯罩内表面的夹角为40-60度。
4.根据权利要求1所述的灯罩，其特征在于，所述灯罩的材料为聚碳酸脂。
5.一种LED灯，包括底座，固定在底座上的PCB板，设置在PCB板上的LED光源，其特征在于，还包括权利要求1-4中任一项所述的灯罩，所述灯罩固定在底座上。
6.根据权利要求5所述的LED灯，其特征在于，所述PCB板上设置有反光层。
7.根据权利要求5所述的LED灯，其特征在于，所述底座为半圆弧形的铝管。
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