一种非对称配光的LED灯具实现方法技术

本发明专利技术涉及一种灯具，尤其涉及一种非对称配光的LED灯具实现方法。本发明专利技术包括LED灯具配光曲线的设计，其主要包括水平配光曲线和竖直配光曲线的设计；本发明专利技术通过对灯具的非对称配光曲线的设计，使得生产的灯具符合该配光曲线，该灯具在使用时，人在左右移动过程中观看建筑物时，灯具发出的光强在一定角度内保持不变或变化很小，保持观赏的持续性；人在远处向近处移动时，人眼接收到的光的强度会缓慢减弱，也保持了观赏的持续性；同时增加向下投射的光通量，提高光利用率并减少光污染。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种非对称配光的LED灯具实现方法
本专利技术涉及一种灯具，尤其涉及一种非对称配光的LED灯具实现方法。
技术介绍
目前，高楼大厦越建越多，且越建越高；晚上，设置在这些高楼外部的装饰灯便成为城市的风景线；这些装饰灯可以勾勒建筑物/景物轮廓(轮廓灯)；和显示建筑的立体动画效果。而设置在高楼或高建筑物上装饰灯在照明的时候，其光线一般没有经过设计，且装饰灯均是垂直于竖直线设置，因此装饰灯发出的光，有一半以上时投射到天空中，而没有被利用到；另外装饰灯发出的光在分布时，光强分布不均匀，人在近处或远处时，人眼所接受到的光强有变化，通常在近处，光强比较大；使得建筑物的观赏效果发生变化，降低了观赏性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的不足，提供一种非对称配光的LED灯具实现方法，其中非对称配光的LED灯具实现方法设计出符合需要的LED灯具的配光曲线，进而可以根据配光曲线获得所需的LED灯具，从而达到提高建筑物的观赏性以及节能、避免光污染。本专利技术采用的技术方案为：一种非对称配光的LED灯具实现方法，LED灯具竖直设置，包括LED灯具配光曲线的设计，所述配光曲线的设计包括以下步骤：1、以发光点为原点，设计C90-270平面的竖直配光曲线，竖直配光曲线中光线向上的最大发光角度φ1为：15°—8°，光线向下的最大发光角度φ2为：45°—27°；光线向上的光通量为Φ1；光线向下的光通量为Φ2；其中，2Φ1<Φ2；2、设计C0-180平面的水平配光曲线，水平配光曲线中，光线向左的最大发光角度φ3为：45°—75°；光线向右的最大发光角度φ4为：45°—75°；3、配光曲线中，0角度的光线强度最大设置为E；在竖直配光曲线中，当光线向下的投射角度为0—10°时，光线的光强为E1>80％E；当光线向下的投射角度为10°—20°时，光线的光强为E2>70％E；当光线向下的投射角度为20°—T1时，光线的光强为E3>50％E，其中T1为30°和φ3中的一个较小值；4、在水平配光曲线中，当光线向左或向右的投射角度为0—30°时：光线的强度为E4；E4.>90％E；当光线向左的投射角度为30°—T2时，光线强度为E5，E5>60％E，其中T2取φ3和50°中较小一个；当光线向右的投射角度为30°—T3时，光线强度为E6，E6>60％E，其中T3取φ4和50°中较小一个；当光线向左的投射角度为50°—T4时，光线强度为E7，E7>50％E，其中T4取φ3和60°中较小一个；当光线向右的投射角度为50°—T5时，光线强度为E8，E8>50％E，其中T5取φ4和60°中较小一个。一种非对称配光的LED灯具实现方法，还包括透镜结构的设计，包括以下步骤：步骤1、选择透镜材质，确定其折射率；步骤2、选择灯源功率；步骤3、根据配光曲线确定透镜形状，透镜为花生米透镜；步骤4、确定透镜的出光面，呈半椭球面形；步骤5、设计透镜的入光面。其中，透镜设计步骤中还包括以下步骤：步骤6、光学模拟设计：将步骤1至步骤5的结构参数导入光学设计软件，进行光线追迹；并导出透镜的配光曲线；步骤7、判断步骤6的配光曲线是否与符合配光曲线的设计要求，如果符合，则设计的透镜符合要求；否则回到步骤5。一种非对称配光的LED透镜结构，所述LED透镜包括出光面和入光面，所述出光面呈半椭球面，所述入光面向一侧凸起；LED透镜竖直设置时，在C0-180横截面上，出光面呈圆弧形，入光面呈圆弧形；在C90-270横截面上，出光面向右凸起，入光面向左凸起。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过对灯具的非对称配光曲线的设计，使得生产的灯具符合该配光曲线，该灯具在使用时，人在移动观看建筑物时，灯具发出的光强在一定角度内保持不变，保持观赏的持续性；人在远处向近处移动时，人眼接收到的光的强度会缓慢减弱，也保持了观赏的持续性；同时增加向下投射的光通量，提高光利用率并减少光污染。附图说明图1为本专利技术LED灯具的水平配光曲线图。图2为本专利技术LED灯具的竖直配光曲线图。图3为本专利技术LED灯具的竖直配光曲线的比例分配示意图。图4为本专利技术的透镜的一种示意图。图5为图4的MM方向的剖视图。图6为图4的NN方向的剖视图。图7为本专利技术LED灯具的配光曲线图。具体实施方式下面结合附图1至图7和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。实施例1：参见图1至图3以及图7。一种非对称配光的LED灯具实现方法，LED灯具竖直设置，包括LED灯具配光曲线的设计，所述配光曲线的设计包括以下步骤：1、以发光点为原点，设计C90-270平面的竖直配光曲线，竖直配光曲线中光线向上的最大发光角度φ1为：15°—8°，优选φ1为10°；光线向下的最大发光角度φ2为：45°—27°；优选φ2为40°；如图2所示，光线向上的光通量为Φ1；光线向下的光通量为Φ2；其中，2Φ1<Φ2；竖直配光曲线的设计，使得灯具在进行光投射时，投射到天空中的光的量减少，而投射到地面的光的量增加，从而减少光的浪费，提高光利用率；且减少光污染。光的利用率为Φ2/(Φ1+Φ2)，超过60的利用率。具体的来说，Φ1为图3中K2阴影面积的积分，Φ2为图3中K3阴影面积的积分；从图中也可以看出光的利用率。2、设计C0-180平面的水平配光曲线，水平配光曲线中，光线向左的最大发光角度φ3为：45°—75°；光线向右的最大发光角度φ4为：45°—75°；φ3、φ4均优选为70度，如图2所示。3、配光曲线中，0角度的光线强度最大设置为E；在竖直配光曲线中，当光线向下的投射角度为0—10°时，光线的光强为E1>80％E；当光线向下的投射角度为10°—20°时，光线的光强为E2>70％E；当光线向下的投射角度为20°—T1时，光线的光强为E3>50％E，其中T1为30°和φ3中的一个较小值；此设计时，当光线角度向下逐渐增大时，光强逐渐降低，如图2所示，由于具有给配光曲线的灯具一般安装在高处，一般至少在几十米的高空；投射角度的微小变化，在地面上形成较长距离的变化，因此使得观察者在对景观灯进行观察时，从远处走向近处，观察者感受到的光的强度减小程度很小，几乎没有改变，保持了景观灯显示的景观效果。C0-180平面和C90-270平面的交线为0角度的光线。4、在水平配光曲线中，当光线向左或向右的投射角度为0—30°时：光线的强度为E4；E4>90％E；当光线向左的投射角度为30°—T2时，光线强度为E5，E5>60％E，其中T2取φ3和50°中较小一个；当光线向右的投射角度为30°—T3时，光线强度为E6，E6>60％E，其中T3取φ4和50°中较小一个；当光线向左的投射角度为50°—T4时，光线强度为E7，E7>50％E，其中T4取φ3和60°中较小一个；当光线向右的投射角度为50°—T5时，光线强度为E8，E8>50％E，其中T5取φ4和60°中较小一个。如图1所示，观察者在观察景观灯时，会左右的移动，而目前的景观灯的光线在投射时，在左右方向上的光线本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCT国内申请，权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非对称配光的LED灯具实现方法，LED灯具竖直设置，其特征在于：包括LED灯具配光曲线的设计，所述配光曲线的设计包括以下步骤：1、以发光点为原点，设计C90-270平面的竖直配光曲线，竖直配光曲线中光线向上的最大发光角度φ1为：15°—8°，光线向下的最大发光角度φ2为：45°—27°；光线向上的光通量为Φ1；光线向下的光通量为Φ2；其中，2Φ1<Φ2；2、设计C0-180平面的水平配光曲线，水平配光曲线中，光线向左的最大发光角度φ3为：45°—75°；光线向右的最大发光角度φ4为：45°—75°；3、配光曲线中，0角度的光线强度最大设置为E；在竖直配光曲线中，当光线向下的投射角度为0—10°时，光线的光强为E1>80%E；当光线向下的投射角度为10°—20°时，光线的光强为E2>70%E；当光线向下的投射角度为20°—T1时，光线的光强为E3>50%E，其中T1为30°和φ3中的一个较小值；4、在水平配光曲线中，当光线向左或向右的投射角度为0—30°时：光线的强度为E4；E4.&am...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晨，范勇华，
申请(专利权)人：东莞华明灯具有限公司，美国华格照明公司，
类型：发明
国别省市：广东;44