面光源的照度控制与均匀度提升方法技术

本发明专利技术是有关于一种面光源的照度控制与均匀度提升方法，包括下列步骤：决定一光源垂直相对于被照物时的一垂直照度值；根据垂直照度值令光源分别以不同的倾斜角度照射被照物以产生多个倾斜照度值，每一倾斜照度值分别包括一最大照度及一最小照度；由各倾斜照度值中选出其最大照度与最小照度比值小于一定比例者，并以所选出倾斜照度值对应的倾斜角度作为该光源对被照物的实际投射角度；藉此，当至少两光源以前述倾斜角度相对设置并提供照明时，因最大照度与最小照度比值小，且照明面积部分重叠后，不仅可提高其照度，更可增进面光源照明时的均匀度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面光源的照度控制与均勻度提升方法，特别是涉及一 种可精确控制面光源照明时的照度，并可有效改善均匀度问题的面光源的 照度控制与均匀度提升方法。
技术介绍
按灯具在日常生活中是不可或缺的照明设备，其需求并不限于室内或 户外。例如一般道路需要路灯照明，室内则由各式灯具提供照明。尽管灯 具提供的照明功能十分重要，但就照明器材本身而言，仍有很大的检讨空间，最主要的讨论仍在于电能与光能之间的转换效率，传统钨丝灯泡只用5% 的电力转换成光能，其余95%的电力则转换成热能，其不仅用电效率极低，且 产生的热能通常衍生了其他用电需求(例如空调、散热)。由于传统灯具工作效率低，工作寿命长、低耗电的发光二极管顿时成 为灯具界的明日之星，但发光二极管(即二极体，下文均称为二极管)本身亦有不利于照明的因素存在，即发光二极管的发光角度较小， 一般只有数 十度而已，亦即发光二极管具有高度的方向性，此种特性相对于照明器材 要求广角且均匀的照明角度，自是一项负数。请参阅图5所示，是由多个面光源(LambertiannO采等距排列并垂直 相对于被照物(例如地面)，假设每一面光源70的面积A及光通量(flux)P 为已知，可由下式得知其辉度(N):至于被照物在照明面积内的照度分布，请参阅图6所示，每一面光源 70相对于被照物中心具有一夹角ct，可由下式得知(x:光源的直径，L:面光 源到被照物的距离)<formula>formula see original document page 3</formula>接着可由下式计算出被照物的中心照度(h。)及被照物到其他角度(e)的照度(hj (请参阅图7所示): <formula>formula see original document page 3</formula>在前述照度分布下，被照物的中心照度(h。)将大于其他角度(e)的照度(He),仍请参阅图5所示，为提供被照物均匀的照明， 一面光源70与相邻 另一面光源70相对于被照物的照明面积是部分重叠的，该重叠部分亦即为 照度较低之处，尽管通过重叠照明面积的方式以缩小中心照度与其他角度照度(He)的差距，但依然存在照度均匀度偏低的问题，有待进一步谋求可行的解决方案。由此可见，上述现有的面光源的照度控制与均匀度方法在方法与使用 上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存 在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决的道，但长久以来一直未见 适用的设计被发展完成，而一4殳方法又没有适切的方法能够解决上述问题， 此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的面光源的照 度控制与均匀度提升方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界 极需改进的目标。有鉴于上述现有的面光源的照度控制与均匀^r法存在的缺陷，本专利技术 人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学 理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的面光源的照度控制与均匀 度提升方法，能够改进一般现有的面光源的照度控制与均勻度方法，使其更 具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出 确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的面光源的照度控制与均匀度方法 存在的缺陷，而提供一种新的，所要解 决的技术问题是使其有效提升面光源的照度并显著改善均匀度。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本 专利技术提出的一种，其包括以下步骤令 成对光源以相对的倾斜角度呈对向设置；决定一光源垂直相对于被照物时 的垂直照度值，该垂直照度模块包括一中心照度及一个以上的其他角度照 度；根据垂直照度值令面光源分别以不同的倾斜角度照射被照物以产生多 个倾斜照度值，每一倾斜照度值分别包括一最大照度及一最小照度；由各 倾斜照度值中选出其最大照度与最小照度比值小于一定比例者，并以所选 出倾斜照度值对应的倾斜角度作为该光源对被照物的实际投射角度。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的，其中所述的倾斜照度值 的最大照度与最小照度的比值低于4: 1。前述的，其中当光源倾斜35度至 50度之间所对应的倾斜照度值具有较佳的照度与均匀度。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方 案，本专利技术至少具有下列优点及有益效果当至少两光源以前述倾斜角度相对设置并提供照明时，因最大照度与 最小照度比值小，且照明面积部分重叠后，藉此不仅可提高其照度，更可 增进面光源提供照明时的均匀度。综上所述，本专利技术当至少两光源以前述倾斜角度相对设置并提供照明 时，因最大照度与最小照度比值小，且照明面积部分重叠后，不仅可提高 其照度，更可增进面光源照明时的均匀度。本专利技术具有上述诸多优点及实用 价值，其不论在方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并 产生了好用及实用的效果，且较现有的面光源的照度控制与均匀度方法具 有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设 计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细i兌明如下。附图说明图l是本专利技术令成对光源呈倾斜对向设置的示意图。图2是本专利技术旋转光源而改变照度分布的示意图。图3是本专利技术在不同倾斜角度下的倾斜照度值列表。图4是本专利技术应用于面光源的一较佳实施例剖视图。图5是以多个面光源投射于被照物的示意图。图6是一面光源与被照物的一相对关系示意图。图7是一面光源与被照物又一相对关系示意图。10:光源 20:灯座21、 22:发光二极管模块 210、 220:发光二极管70:面光源具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的面光源的照度控制与 均匀度提升方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明 如后。有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当 可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体 的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术加以 限制。本专利技术主要动机在增进面光源的照度及均匀度，其中均匀度是指有多 个光源同时对一被照物提供照明时，照明面积内的照度分布是否均匀，为提高照度与均匀度，本专利技术采取的技术手段如以下所述主要是令光源10两两成对，并以一设定的倾斜角度呈对向设置，当该 光源10以一选定范围内的倾斜角度设置时，可使照度与均匀度均获得显著 提升，而前述倾斜角度的选定，由以下方式达成。首先先决定光源IO相对于被照物的垂直照度值，所谓的垂直照度值具 有一中心照度(H。)与一个以上的其他角度照度(He)，其取得方式与前述者相同当光源10的面积A及光通量(flux) P为已知，可由下式得知其辉度(N):又光源10相对于被照物中心具有一夹角a,由下式得知(x:光源的直 径，L:面光源到一皮照物的距离)a = tan1(i)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面光源的照度控制与均匀度提升方法，其特征在于其包括以下步骤：　令成对光源以相对的倾斜角度呈对向设置；　决定一光源垂直相对于被照物时的垂直照度值，该垂直照度模块包括一中心照度及一个以上的其他角度照度；　根据垂直照度值令面 光源分别以不同的倾斜角度照射被照物以产生多个倾斜照度值，每一倾斜照度值分别包括一最大照度及一最小照度；　由各倾斜照度值中选出其最大照度与最小照度比值小于一定比例者，并以所选出倾斜照度值对应的倾斜角度作为该光源对被照物的实际投射角度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：萧金廷，王智立，高慧欣，
申请(专利权)人：趋势照明股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]