一种LED防眩照明系统技术方案

技术编号:4158561 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种LED防眩照明结构,包括导光板(17)、以及在所述导光板(17)一侧设置的LED(14);所述导光板(17)的外表面包括相互不共面的出光面(18)、入射面(23)和反射面(24);所述LED(14)设置在所述导光板(17)入射面(23)的外侧;所述导光板(17)的反射面(24)上设有导光点(20),并且所述反射面(24)外侧设有散射片(16)。所述LED(14)与导光板(17)之间装有起到聚光作用的光学元件(15)。该照明系统工作时,LED(14)发出的光被光学元件(15)聚集进入导光板(17),在散射片(16)和导光点(20)的作用下发生反射从出光面(18)射出。该结构不仅起到很好的防眩作用,且光的利用率高,照度均匀度也高。

A LED anti dazzle lighting system

The invention relates to a LED anti dazzle lighting structure, including light guide plate (17), and in the light guide plate (17) is arranged on one side of the LED (14); the light guide plate (17) of the outer surface including mutual non coplanar light emitting surface (18), (23) the incident surface and reflection surface (24); the LED (14) is arranged on the light guide plate (17) incident surface (23) of the side; the light guide plate (17) of the reflector (24) is provided with a guide spot (20), and the reflector (24) is arranged outside the diffuser (16). An optical element (15) is provided between the LED (14) and the light guide plate (17). The lighting system, LED (14) the light emitted by the optical element (15) gathered into the light guide plate (17), (16) in the scattering sheet and guide light (20) under the effect of reflection from a smooth (18) injection. The structure not only has good anti dazzle effect, but also has high utilization rate of light and high illumination uniformity.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED防眩照明系统,更具体地说,涉及一种大功率LED防眩照明系 统。
技术介绍
目前所用的照明灯光源为白炽灯和卤钨灯,其光效为12 24流明/瓦;荧光灯 和HID (High Intensity Discharge,高压气体放电灯)灯的光效为50 120流明/瓦。在 2009年的Photonics West展会上,日本LED (Light EmittingDiode,发光二极管)巨头日 亚(Nichia)展示了最新的实验室结果已将LED发光效率提升至249流明/瓦,并可以通过 引入一种新的荧光技术将这个极限值提高到300流明/瓦以上。 普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电), 寿命短,维护工作量大,但若用白光LED作照明,不仅光效高,而且寿命长(连续工作时间 100000小时以上),几乎无需维护。 LED光源具有使用体积小、低压电源、耗能少、适用性强、高亮度低热量、使用寿命 长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点,被认为将不可避免地替代现 有照明器件。 随着科学技术的进一步发展,大功率LED的应用愈加广泛,LED光源将作为未来照 明光源的代表,白光LED定会进入家庭取代现有的照明灯。LED作为照明光源,眩光是其最 大的问题。在照明领域市场上应用较多的LED防眩均由磨砂的反光镜或雾化的-压克力来 实现,但其效率非常低。 由于LED是一种点光源,并且LED的发光是具有方向性的,不利于照明应用。现有 的一种LED的应用是用于液晶显示屏的背光源,其结构如图1所示,光源2在导光板6的一 侧,光源2除靠近导光板6的一侧装有反射器1,导光板6的底部装有反射膜3,导光板6的 上面依次装有扩散膜5、增亮膜4和反射膜3。 如图2所示,光源7发出的光经过反射器8的反射进入导光板12,导光板外壁上覆 盖有反射膜13,光线在导光板内部发生反射从出光面射出,依次经过扩散片9、下采集片10 和上采集片11。 在这个过程中,光源能量的传递效率如图3所示,光源发出的光为100%,其中75 %能进入导光板,能到达导光板底部进行反射的为68 % ,反射后剩下60 % , 53 %的光能射出出光面,从扩散片射出的为48%,下采集片透过的只有42%,最终从上采集片射出的只有原始光源的37%。由此可见,其光的利用率很低,不能应用到照明系统中。 另外,在照明领域市场上应用较多的LED防眩均由磨砂的反光镜或雾化的压克力来实现,但其效率非常低。要想使LED早日取代传统灯具,我们在解决防眩问题的同时还需要提高光的利用率并满足配光效果达到照度均匀。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足,提供一种可同时满足防眩、光照效率高和照度均匀度高的LED照明系统。 本专利技术采用的技术方案为包括导光板、以及在所述导光板一侧设置的LED ; 所述导光板的外表面包括相互不共面的出光面、入射面和反射面; 所述LED设置在所述导光板入射面的外侧;所述导光板的反射面上设有导光点,并且所述反射面外侧设有散射片。 本专利技术所述LED防眩照明系统中,所述导光板为长方体状,所述出光面和入射面为导光板的外表面中相邻的两个面; 除出光面和入射面外,导光板的外表面中至少有一个面为反射面。 本专利技术所述LED防眩照明系统中,所述LED和导光板间装有起到聚光作用的光学元件,所述光学元件为透光率大于92%的透镜或透镜组 本专利技术所述LED防眩照明系统中,所述光学元件镶嵌在导光板的入射面、或者安装在LED与导光板之间的入射面外侧。 本专利技术所述LED防眩照明系统中,所述导光板为透光率大于92%的光学级导光板。 本专利技术所述LED防眩照明系统中,所述导光点为圆锥形内凹孔或圆台形内凹孔。 本专利技术所述LED防眩照明系统中,所述导光点有A、B两个底面,高度为h, A面小于B面,h为B面半径的0. 7 1. 3倍。 本专利技术所述LED防眩照明系统中,所述导光点为棱锥形内凹孔或棱台形内凹孔。 本专利技术所述LED防眩照明系统中,所述散射片为反射型散射片。 本专利技术所述LED防眩照明系统中,所述散射片位于导光板上没有设置导光点的表面外侧。 实施本专利技术的LED防眩照明系统,具有以下有益效果由于本专利技术在导光板的反射面设有导光点,LED所发出的光在散射片和导光点作用下直接发生反射从出光面射出。根据光源的光通不变,灯具的亮度与面积成反比的原理,在导光板上设导光点增大反射面扩散光源降低表面亮度达到防眩目的。光的利用率也由之前的37%提高到74%,在有效范围内照度均匀,达到60X以上,根据搜索所得专利文献显示现有大功率LED照明系统照度均匀度为36X,由此可见本专利技术所提供的LED照明系统不仅达到了防眩的目的,且照度均匀度和光的利用率有了很大的提高。附图说明 图1为目前导光板在液晶显示背光源中应用的结构示意图; 图2为目前CCFL液晶显示背光源应用中的结构示意图; 图3为图2中所示CCFL液晶显示背光源的光源效率示意图; 图4为本专利技术实施例导光原理和结构示意图; 图5为图4中所示实施例的光源效率示意图; 图6为本专利技术实施例导光点形状示意图; 图7为本专利技术实施例导光点扩散光的原理示意图; 图8为本专利技术实施例导光板特征单元结构示意 图9为本专利技术实施例透镜结构示意图; 图10为本专利技术散射片反射原理示意图; 图11为本专利技术实施例最终效果光路示意图; 图12A和图12B为本专利技术实施例最终效果照度示意图; 图13A为本专利技术实施例最终效果X轴照度示意图; 图13B为本专利技术实施例最终效果Y轴照度示意图; 图14为本专利技术最终效果表面亮度示意具体实施例方式本专利技术中的具体内容在于导光板、导光点作了全新的设计,采用光学级导光板 (透光率大于92%的导光板),导光板底部及四周有反射型散射片,光源发出的光经起聚光 作用的光学元件进入导光板,导光板四周一面或多面可布导光点。因光源的光通不变,灯具 的亮度与面积成反比,本专利技术通过提高发光面的面积降低了 LED灯具的表面亮度,从而达 到防眩的目的,同时提高效率。下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式。 本专利技术所提供的LED照明系统导光原理如图4,主要包括LED 14、光学元件15、设 有导光点20的导光板17、散射片16。此实施例中光学元件15为柱面透镜,导光板17为长 方体状的光学级导光板,导光板17的外表面包括互补共面的出光面18、入射面23和反射面 24。 本实施例中的出光面18和入射面23为相邻的面,反射面24和出光面18互为正 对面。 导光板17的入射面23外侧设有LED 14,导光板17的反射面24外侧设有散射片 16 ;导光板17的反射面24上设有导光点20 ;散射片16设置在所述反射面24的外侧。 除出光面18、入射面23和反射面24以外的导光板17的外表面也可以设置散射片 16。本实施例中的散射片16为反射型散射片。 LED 14和导光板17间装有起到聚光作用的光学元件15 ;所述光学元件15为透光 率大于92%的透镜或透镜组;光学元件15镶嵌在导光板17的入射面23或者安装在LED 14与导光板17之间的入射面23外侧。 该照明系统工作时,LED 14发出的光通过光学元件15进入导光板17,在散射片16 和本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种LED防眩照明系统,其特征在于,包括导光板(17)、以及在所述导光板(17)一侧设置的LED(14);所述导光板(17)的外表面包括相互不共面的出光面(18)、入射面(23)和反射面(24);所述LED(14)设置在所述导光板(17)入射面(23)的外侧;所述导光板(17)的反射面(24)上设有导光点(20),并且所述反射面(24)外侧设有散射片(16)。

【技术特征摘要】
一种LED防眩照明系统,其特征在于,包括导光板(17)、以及在所述导光板(17)一侧设置的LED(14);所述导光板(17)的外表面包括相互不共面的出光面(18)、入射面(23)和反射面(24);所述LED(14)设置在所述导光板(17)入射面(23)的外侧;所述导光板(17)的反射面(24)上设有导光点(20),并且所述反射面(24)外侧设有散射片(16)。2. 根据权利要求1所述的LED防眩照明系统,其特征在于,所述导光板(17)为长方体 状,所述出光面(18)和入射面(23)为导光板(17)的外表面中相邻的两个面;除出光面(18)和入射面(23)夕卜,导光板(17)的外表面中至少有一个面为反射面 (24)。3. 根据权利要求1所述的LED防眩照明系统,其特征在于,所述LED(14)和导光板(17) 之间装有起到聚光作用的光学元件(15),所述光学元件(15)为透光率大于92%的透镜或 透镜组。4. 根据权利要求3所述的LED防眩照明系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:周明杰李爱爱
申请(专利权)人:海洋王照明科技股份有限公司深圳市海洋王照明工程有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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