專利名稱:照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種照明系統(tǒng),尤其涉及一種亮度均勻的照明系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及進(jìn)步,高亮度的LED (發(fā)光二極管)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在各種照 明系統(tǒng)中,人們將LED用在定向照明裝置中并設(shè)計(jì)出多種光線匯聚、收集、反射裝置,然而 普通的LED匯聚、收集、反射裝置均采用球面或者非球面的反射燈罩來進(jìn)行光線的反射、匯 集等功能,然而利用球面或者非球面的反射燈罩照射出來的光線其發(fā)射角度不容易控制,其 次反射燈罩的制造困難,此外,利用反射燈罩最大的缺點(diǎn)是光線的亮度不均勻,不能實(shí)現(xiàn)良 好的照明效果。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種亮度均勻的照明系統(tǒng)。
一種照明系統(tǒng),其包括一個(gè)LED光源,該照明系統(tǒng)還包括一個(gè)實(shí)心導(dǎo)光管。該導(dǎo)光管包 括一個(gè)入射面一個(gè)出射面以及一個(gè)位于入射面與出射面之間的反射面,其中所述入射面小于 所述出射面,所述LED光源設(shè)置在導(dǎo)光管的入射面一側(cè)。
相較現(xiàn)有技術(shù),該照明系統(tǒng)采用的導(dǎo)光管作為其光線反射及匯集元件,光線在導(dǎo)光管內(nèi) 經(jīng)過多次反射后射出均勻的光束,使得其能夠得到均勻的光照度。此外,所述導(dǎo)光管的入射 面小于出射面的錐形,可修正經(jīng)過反射面反射后的光線角度,從而提高光線的利用率,提高 該照明系統(tǒng)的亮度。
圖l是本發(fā)明照明系統(tǒng)較佳實(shí)施方式的立體圖; 圖2是本發(fā)明照明系統(tǒng)的光線出射示意圖; 圖3是本發(fā)明照明系統(tǒng)的光路徑示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)一并參閱圖1至圖3,本發(fā)明照明系統(tǒng)lOO包括一個(gè)LED光源l 10以及一個(gè)導(dǎo)光管120。 所述LED光源110為該照明系統(tǒng)1 OO提供光線。
所述導(dǎo)光管120為一個(gè)實(shí)心錐形導(dǎo)光管,其包括一個(gè)入射面122、 一個(gè)出射面124以及位 于入射面122及出射面124之間的反射面126。該導(dǎo)光管120為玻璃或者石英等透光材料制成。本實(shí)施方式中,所述導(dǎo)光管120的入射面122為一個(gè)正方形,該入射面122的尺寸為Sin; 所述導(dǎo)光管120的出射面124的形狀與其入射面122形狀相似,該出射面124的尺寸為S。ut;所述 入射面122與出射面124相互平行,該入射面122與出射面124之間的垂直距離為Hr;所述反射 面126形成在入射面122及出射面124之間,該導(dǎo)光管120包括一垂直于其入射面122的光軸0, 反射面126相對(duì)該光軸的傾斜角度為&。該導(dǎo)光管120為一實(shí)心透光柱體,該導(dǎo)光管120相較 空氣為一光密介質(zhì),空氣則為光疏介質(zhì),LED光源110射出的光線L由該導(dǎo)光管120的入射面 122射入該導(dǎo)光管120內(nèi)部,其間,平行于所述導(dǎo)光管120的光軸0的光線由該導(dǎo)光管120的出 射面124射出,不平行于該導(dǎo)光管120的光軸0的光線L將照射在該導(dǎo)光管120的反射面126上。 根據(jù)光線折射定律,當(dāng)光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),如果光線的入射角大于臨屆角,則 光線會(huì)在光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)的臨界面發(fā)生全反射,因此,照射在導(dǎo)光管120的反射面126上 的光線L如果其入射角大于該導(dǎo)光管120的臨界角時(shí)則會(huì)在該導(dǎo)光管120的反射面126之間進(jìn)行 多次全反射之后由出光面124射出,從而得到亮度均勻的光束。為使得由LED光源110發(fā)射出 的光線L得到充分的利用,需要將光線L的入射角增大,使得部分不能發(fā)生全反射的光線能滿 足發(fā)生全反射的條件,從而提高光線L的利用率,增加該照明系統(tǒng)100的照明亮度。為達(dá)到上 述的效果,將導(dǎo)光管120做如下設(shè)計(jì)便可
使得該導(dǎo)光管120的入射面122的尺寸Sin小于其出射面124的尺寸S。ut,即Sin〈 S。ut;使得 位于入射面122與出射面124之間的反射面126與該導(dǎo)光管120的光軸0之間存在一定的夾角
為了能使該導(dǎo)光管120的反射面126能夠反射更多的光線,因此所述夾角的最佳范圍為 ,'"'^^;1,;此外,所述入射面122與出射面124之間的垂直距離Hr要大于入射面122的尺 寸為最佳,S陽r〉Sin。所述LED光源110設(shè)置在導(dǎo)光管的入射面的一側(cè),當(dāng)光線L由該照明系 統(tǒng)100中的導(dǎo)光管120的出射面124射出時(shí),該出射光線L與導(dǎo)光管120的光軸O之間的散射角為 l《;左新白斗傷l《&h;^r困"A:Tffi/立&h bT/立&h + 日n誦 S . J . - 1
「,該散射角《的范圍在兩倍的^與五倍的^之間,即_ ^ "' - '" — 1。所述導(dǎo)光管 120的反射面126的傾斜角度&可根據(jù)所需要的散射角度^作靈活的變動(dòng)和選擇。
當(dāng)所述導(dǎo)光管120的入射面122為一不等邊的任意形狀如圓形、橢圓形、長方形等形狀時(shí) ,或者所述入射面122與所述出射面124不平行時(shí),所述導(dǎo)光管120的反射面126與該導(dǎo)光管
120的光軸0之間的傾斜角&滿足,^ ;1,;由該照明系統(tǒng)100的導(dǎo)光管120的出射面
124射出的光線與該導(dǎo)光管120的光軸0之間的散射角^滿足2^^ ,^即可。
該照明系統(tǒng)100利用光線的全反射定律采用的導(dǎo)光管120作為其光線反射及匯集元件,光 線在導(dǎo)光管120內(nèi)經(jīng)過多次反射后射出均勻的光束,使得其能夠得到均勻的光照度。此外, 所述導(dǎo)光管120還采用入射面122小于出射面124的錐形,從而使得光線L的入射角相對(duì)導(dǎo)光管
4120的反射面126的入射角增大,從而提高光線的利用率,提高該照明系統(tǒng)的亮度。
可以理解,該導(dǎo)光管120的出射面126可以根據(jù)使用者的需求設(shè)置成方形、矩形、圓形或
橢圓形等任意形狀。也可將入射面l22及出射面l24設(shè)置為曲面。
另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效
果,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種照明系統(tǒng),其包括一個(gè)LED光源,其特征在于該照明系統(tǒng)還包括一個(gè)實(shí)心導(dǎo)光管,該導(dǎo)光管包括一個(gè)入射面一個(gè)出射面以及一個(gè)位于入射面與出射面之間的反射面,其中所述入射面小于所述出射面,所述LED光源設(shè)置在導(dǎo)光管的入射面一側(cè)。
2 如權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述導(dǎo)光管具有一垂 直于其入射面的光軸,所述導(dǎo)光管反射面相對(duì)于該光軸具有一傾斜角。
3 如權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述反射面相對(duì)于所述光軸的傾斜角&的范圍為,°& ;1 ,° 。
4 如權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述導(dǎo)光管的入射面與其出射面之間的垂直距離大于所述導(dǎo)光管的入射面的尺寸。
5 如權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述導(dǎo)光管由玻璃或石英構(gòu)成。
6 如權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述導(dǎo)光管的材料相 對(duì)于空氣為光密介質(zhì)。
7 如權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述導(dǎo)光管的入射面 可以是方形、矩形、圓形或橢圓形。
8 如權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述導(dǎo)光管的入射面為曲面。
9 如權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述導(dǎo)光管的出射面 可以是方形、矩形、圓形或橢圓形。
10 如權(quán)利要求l所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述導(dǎo)光管的出射面為曲面。
11 如權(quán)利要求2至10任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng),其特征在于所述導(dǎo) 光管的出射光的散射角^的范圍2^ ^ ,、。
全文摘要
本發(fā)明提供一種照明系統(tǒng),其包括一個(gè)LED光源,該照明系統(tǒng)還包括一個(gè)實(shí)心導(dǎo)光管。該導(dǎo)光管包括一個(gè)入射面,一個(gè)出射面以及一個(gè)位于入射面與出射面之間的反射面,其中所述入射面小于所述出射面,所述LED光源設(shè)置在導(dǎo)光管的入射面一側(cè)。該照明系統(tǒng)的亮度均勻,光線利用率高。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101440934SQ20071020260
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者葉信宗, 黃俊翔 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司