一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的led柱燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，通過采用微棱鏡膜卷制成燈罩，并與反射膜配合作用，光源投射光線至反射膜上并發(fā)生反射，投射入燈罩內(nèi)，通過微棱鏡結(jié)構(gòu)的作用，實現(xiàn)光能的再分配，保證柱燈出光分布均勻，避免產(chǎn)生眩光等問題。該柱燈主要由燈罩、上下燈座、設(shè)置于上下燈座上的反射膜與LED光源組成，結(jié)構(gòu)簡單，柱燈的整體重量較輕，同時，僅在上、下燈座上安裝LED光源，減少了光源的使用量，降低能源的消耗，避免光源的過熱損壞，提高其使用壽命。
【專利說明】一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于柱燈的設(shè)計制造領(lǐng)域，具體涉及一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，柱燈通常是由圓柱形燈罩，日光燈管，驅(qū)動控制電路和支撐機構(gòu)等組成，日光燈位于圓柱燈罩的軸線上，日光燈管發(fā)出的光線經(jīng)圓柱形燈罩出射。該技術(shù)中所采用的日光燈管具有發(fā)光效率低、耗電高、壽命短、易碎等缺點，尤其是其廢棄物會產(chǎn)生汞污染。此外，其圓柱形燈罩多為玻璃或塑料薄片，對日光燈所出射光線的空間分布無改變，看起來比較刺眼。
[0003]隨著半導(dǎo)體發(fā)光二極管亮度的不斷提高，發(fā)光二極管(LED)已廣泛應(yīng)用于照明。但是傳統(tǒng)的發(fā)光二極管柱燈的造型和光線穿過透明柱形燈罩時光線的傳輸方式過于簡單，且由于現(xiàn)有的LED封裝問題，使得LED柱燈所發(fā)出的光線帶有眩光，不符合當今人們的視覺要求。例如專利號為CN202327703U所述的一種柱燈，將貼片光源安裝在合金柱上，以形成多個圍繞合金柱分布的帶狀光源，類似日光燈管的柱狀光源。為了提高照明均勻度和柔和度，在貼片柱狀光源的外側(cè)安裝有擴散功能的燈罩。這種結(jié)構(gòu)的柱燈，帶有多個凹槽的合金柱不僅笨重，而且無法實現(xiàn)沿圓柱徑向360度出光，尤其是大量貼片光源的使用，不但增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且系統(tǒng)的散熱處理將變得極其困難，這將直接影響貼片光源的使用壽命。又如專利號為CN102563378A所述的發(fā)光二極管柱燈，發(fā)光二極管的分布采用類似CN202327703U的結(jié)構(gòu)，通過遞光膜和燈罩，可實現(xiàn)沿圓柱徑向360度的出光。但是，該柱燈仍采用大量的發(fā)光二極管，散熱處理相當困難。同時，借助于遞光膜和折射率與遞光膜相同的透明燈罩，雖然在柱燈沿圓柱徑向?qū)崿F(xiàn)了 360度的出光，但其光強沿圓柱徑向的分布均勻性將很難得到保證，極易出現(xiàn)刺眼的眩光。
[0004]因此，鑒于以上問題，有必要提出一種新型的柱燈，簡化柱燈的結(jié)構(gòu)，保證柱燈出光分布均勻，避免產(chǎn)生眩光等問題，同時減少光源的使用量，降低能源的消耗，避免光源的過熱損壞，提聞其使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，通過采用微棱鏡膜卷制成燈罩，并與反射膜配合作用，實現(xiàn)光能的再分配，保證柱燈出光分布均勻，避免產(chǎn)生眩光等問題，同時，該柱燈結(jié)構(gòu)簡單，減少了光源的使用量，降低能源的消耗，避免光源的過熱損壞，提聞其使用壽命。
[0006]根據(jù)本實用新型的目的提出的一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，包括上、下燈座、連接于上、下燈座間的燈罩、以及LED光源，所述上、下燈座相對的一側(cè)上設(shè)置有反射膜，所述上、下燈座中心位置處開設(shè)有放置LED光源的小孔，所述反射膜上與所述LED光源對應(yīng)位置處開設(shè)有通孔，上、下兩組LED光源分別通過通孔向下向上投射光線至燈罩內(nèi)；
[0007]所述燈罩為由微棱鏡膜塑形成的薄壁圓筒，所述微棱鏡膜的微棱鏡結(jié)構(gòu)一面朝向燈罩的內(nèi)側(cè)。
[0008]優(yōu)選的，所述LED光源為LED燈或LED模組。
[0009]優(yōu)選的，所述微棱鏡膜為至少一層。
[0010]優(yōu)選的，所述微棱鏡膜包括PET基材層與微棱鏡結(jié)構(gòu)層。
[0011 ] 優(yōu)選的，所微棱鏡結(jié)構(gòu)層的棱鏡為等腰直角棱鏡。
[0012]優(yōu)選的，所述上、下燈座相對的一側(cè)邊緣處開設(shè)有環(huán)形凹槽，所述上、下燈座的中間位置處形成凸起，所述燈罩的上、下端安裝于所述環(huán)形凹槽內(nèi)固定。
[0013]優(yōu)選的，所述反射膜固定于所述凸起處，并與所述上、下燈座共軸心。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型公開的基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈的優(yōu)點是:
[0015]本申請通過采用微棱鏡膜卷制成燈罩，并與反射膜配合作用，光源投射光線至反射膜上并發(fā)生反射，投射入燈罩內(nèi)，通過微棱鏡結(jié)構(gòu)的作用，實現(xiàn)光能的再分配，保證柱燈出光分布均勻，避免產(chǎn)生眩光等問題。
[0016]該柱燈主要由燈罩、上下燈座、設(shè)置于上下燈座上的反射膜與LED光源組成，結(jié)構(gòu)簡單，柱燈的整體重量較輕，同時，僅在上、下燈座上安裝LED光源，減少了光源的使用量，降低能源的消耗，避免光源的過熱損壞，提高其使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為LED柱燈實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為實施例1的配光曲線圖。
[0020]圖3為LED柱燈實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為實施例2的配光曲線圖。
[0022]圖5為微棱鏡膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中的數(shù)字或字母所代表的相應(yīng)部件的名稱:
[0024]1、燈座2、燈罩3、反射膜4、LED光源5、微棱鏡膜6、通孔7、環(huán)形凹槽8、凸起9、PET基材層10、微棱鏡結(jié)構(gòu)層。

【具體實施方式】
[0025]傳統(tǒng)的柱燈日光燈管具有發(fā)光效率低、耗電高、壽命短、易碎等缺點，尤其是其廢棄物會產(chǎn)生汞污染。此外，其圓柱形燈罩多為玻璃或塑料薄片，對日光燈所出射光線的空間分布無改變，看起來比較刺眼。目前現(xiàn)有技術(shù)中的LED柱燈所發(fā)出的光線帶有眩光，光線分布不均勻，且系統(tǒng)較為復(fù)雜，散熱處理效果差。
[0026]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，通過采用微棱鏡膜卷制成燈罩，并與反射膜配合作用，實現(xiàn)光能的再分配，保證柱燈出光分布均勻，避免產(chǎn)生眩光等問題，同時，該柱燈結(jié)構(gòu)簡單，減少了光源的使用量，降低能源的消耗，避免光源的過熱損壞，提聞其使用壽命。
[0027]根據(jù)本實用新型的目的提出的一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，包括上、下燈座
1、連接于上、下燈座I間的燈罩2、以及LED光源4，上、下燈座I相對的一側(cè)上設(shè)置有反射膜3，上、下燈座I為圓盤狀結(jié)構(gòu)，其中心位置處開設(shè)有小孔(未示出)，用于安裝固定LED光源及其散熱裝置，上、下燈座I相對的一側(cè)邊緣處開設(shè)有環(huán)形凹槽7，上、下燈座I的中間位置處形成凸起8，燈罩2的上、下端安裝于環(huán)形凹槽7內(nèi)固定。通過將燈罩兩端卡接固定于環(huán)形凹槽內(nèi)，便于柱燈的安裝與拆卸。除此固定方式外，還可直接將燈罩的兩端固定于燈座上，具體安裝定位方式不做限制。
[0028]反射膜3固定于凸起8處，并與上、下燈座I共軸心。
[0029]反射膜3上與LED光源4對應(yīng)位置處開設(shè)有通孔6，上、下兩組LED光源4分別通過通孔6向下向上投射光線至燈罩2內(nèi)。通過設(shè)置通孔6保證LED光源發(fā)出的光線可以入射到燈罩內(nèi)而不被阻擋。
[0030]燈罩2為由微棱鏡膜5塑形成的薄壁圓筒，呈圓柱狀結(jié)構(gòu)，微棱鏡膜的微棱鏡結(jié)構(gòu)一面朝向燈罩2的內(nèi)側(cè)。圓柱形燈罩可由單層微棱鏡膜卷成的圓柱形，也可以是由多層微棱鏡膜重疊后卷成圓柱形，利用微棱鏡膜上帶有的微棱鏡結(jié)構(gòu)對上、下LED光源所投射出的光線進行再分配，保證出光均勻。
[0031 ] 其中，LED光源可為LED燈或LED模組。
[0032]微棱鏡膜包括PET基材層9與微棱鏡結(jié)構(gòu)層10。微棱鏡結(jié)構(gòu)層的棱鏡優(yōu)選為等腰直角棱鏡，保證經(jīng)微棱鏡結(jié)構(gòu)分配的光線在360°范圍內(nèi)出射均勻。
[0033]上、下反射膜與圓柱形微棱鏡膜所構(gòu)成圓柱形光能分配腔具有以下特點:自上、下LED光源所出射的光線，投射到正對于LED光源放置的反射膜3上的部分將發(fā)生反射，并返回圓柱形光能分配腔內(nèi)；投射到圓柱形微棱鏡膜5上的部分，將通過微棱鏡結(jié)構(gòu)的作用部分地向外射出，部分返回圓柱形光能分配腔。如此反復(fù)，自上、下LED光源所出射的光線將極大比例地自圓柱形微棱鏡膜5向外出射，圓柱形微棱鏡膜5上的微棱鏡結(jié)構(gòu)對光能實現(xiàn)再分配。
[0034]下面將通過【具體實施方式】對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]實施例1
[0036]請參見圖1，一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，該LED柱燈包括上、下LED光源4，上、下燈座1，上、下反射膜3，圍成圓柱形狀的微棱鏡膜5。
[0037]上、下LED光源型號相同，均為半徑為Imm朗伯型面發(fā)射光源，分別位于上、下燈座I的中心小孔內(nèi)，分別朝下和朝上投射光線。
[0038]上、下燈座I為結(jié)構(gòu)完全相同的圓盤，按圖1所示方向放置，上、下燈座內(nèi)側(cè)凸起面間距為100mm。在其中心帶開設(shè)有直徑為3mm小孔，用于安裝和固定LED光源及其散熱裝置。在其邊緣處設(shè)有環(huán)形凹槽7，用于固定微棱鏡膜5。環(huán)形凹槽7的內(nèi)外直徑分別為99.5mm和 100.5mm。
[0039]燈罩2為單層微棱鏡膜卷成的圓柱形結(jié)構(gòu)，圓柱外直徑為100mm，圓柱內(nèi)側(cè)帶有微棱鏡結(jié)構(gòu)。本實施例所米用微棱鏡膜包含一層基材層和一層微棱鏡結(jié)構(gòu)層，基材層為PET材質(zhì)，折射率為1.65，微棱鏡結(jié)構(gòu)層材質(zhì)的折射率為1.56，微棱鏡為間距為0.05mm的等腰直角棱鏡。
[0040]上下反射膜3為形狀完全相同、中心帶有直徑為3mm通孔的圓形薄片，其外直徑為100mm，表面反射率為95%。設(shè)置在上、下燈座I的內(nèi)側(cè)凸起8上。
[0041]自上、下LED光源所出射的光線，投射到正對于LED光源放置的反射膜3上的部分將發(fā)生反射，并返回圓柱形光能分配腔內(nèi)；投射到圓柱形微棱鏡膜5上的部分，將通過微棱鏡的作用部分向外出射，部分返回圓柱形光能分配腔。如此反復(fù)，自上、下LED光源所出射的光線將極大比例地自圓柱形微棱鏡膜5向外出射，圓柱形微棱鏡膜5上的微棱鏡結(jié)構(gòu)對光能實現(xiàn)再分配。
[0042]實施例1所述柱燈的配光曲線圖如圖2所示。由圖中可以看出，實施例1所述柱燈具有以下特點:當此柱燈放置在觀察者的人眼高度時，正對于人眼方向的強度很低(圖中O度所示方向即為正對人眼方向)，這將完全消除普通LED柱燈的眩光，從而使得人眼的感受更加舒適。而在正負55度方向獲得最主要的光照輸出，即可照明地面和柱燈上側(cè)(如天花板)。此外，在正負15度方向也存在部分照度輸出，實現(xiàn)相對于柱燈接近水平位置的照明。
[0043]實施例2
[0044]如圖3所不,一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈,該LED柱燈包括上、下LED光源4,上、下燈座1，上、下反射膜3，圍成圓柱形狀的微棱鏡膜5。
[0045]上、下LED光源型號相同，均為半徑為Imm朗伯型面發(fā)射光源，分別位于上、下燈座I的中心小孔內(nèi)，分別朝下和朝上投射光線。
[0046]上、下燈座I為結(jié)構(gòu)完全相同的圓盤，按圖1所示方向放置，上、下燈座內(nèi)側(cè)凸起面間距為100mm。在其中心帶開設(shè)有直徑為3mm小孔，用于安裝和固定LED光源及其散熱裝置。在其邊沿帶有環(huán)形凹槽7，用于固定微棱鏡膜5。環(huán)形凹槽7的內(nèi)外直徑分別為99.5mm和 100.5mm。
[0047]相互緊貼的雙層微棱鏡膜卷成外徑為10mm的圓柱形以獲得圓柱形微棱鏡膜5，兩層微棱鏡膜帶有微棱鏡結(jié)構(gòu)的一面均朝向圓柱內(nèi)部。本實施例所米用微棱鏡膜包含一層基材層和一層微棱鏡結(jié)構(gòu)層，基材層為PET材質(zhì)，折射率為1.65,微棱鏡結(jié)構(gòu)層材質(zhì)的折射率為1.56，微棱鏡為間距為0.05mm的等腰直角棱鏡。
[0048]上、下反射膜3為形狀完全相同、中心帶有直徑為3mm通孔的圓形薄片，其外直徑為100mm，表面反射率為95%。設(shè)置在上、下燈座I的內(nèi)側(cè)凸起8上。
[0049]自上下LED光源所出射的光線，投射到正對于LED光源放置的反射膜3上的部分將發(fā)生反射，并返回圓柱形光能分配腔內(nèi)；投射到圓柱形微棱鏡膜5上的部分，將通過微棱鏡的作用部分地向外出，部分地返回圓柱形光能分配腔。如此反復(fù)，自上下LED光源所出射的光線將極大比例地自圓柱形微棱鏡膜5向外出射，圓柱形微棱鏡膜5上的微棱鏡結(jié)構(gòu)對光能實現(xiàn)再分配。
[0050]實施例2所述柱燈的典型配光曲線如圖4所示。據(jù)此配光曲線，該柱燈具有以下特點:當此柱燈放置在觀察者的人眼高度時，正對于人眼方向的強度很低(圖中O度所示方向即為正對人眼方向)，這將完全消除普通LED柱燈的眩光，從而使得人眼的感受更加舒適。而在正負60度方向獲得最主要的光照輸出，即可照明地面和柱燈上側(cè)(如天花板)。此外，在正負20度方向也存在部分照度輸出，實現(xiàn)相對于柱燈接近水平位置的照明。
[0051]綜上，本實用新型公開了一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，通過采用微棱鏡膜卷制成燈罩，并與反射膜配合作用，光源投射光線至反射膜上并發(fā)生反射，投射入燈罩內(nèi)，通過微棱鏡結(jié)構(gòu)的作用，實現(xiàn)光能的再分配，保證柱燈出光分布均勻，避免產(chǎn)生眩光等問題。
[0052]該柱燈主要由燈罩、上下燈座、設(shè)置于上下燈座上的反射膜與LED光源組成，結(jié)構(gòu)簡單，柱燈的整體重量較輕，同時，僅在上、下燈座上安裝LED光源，減少了光源的使用量，降低能源的消耗，避免光源的過熱損壞，提高其使用壽命。
[0053]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，其特征在于，包括上、下燈座、連接于上、下燈座間的燈罩、以及LED光源，所述上、下燈座相對的一側(cè)上設(shè)置有反射膜，所述上、下燈座中心位置處開設(shè)有放置LED光源的小孔，所述反射膜上與所述LED光源對應(yīng)位置處開設(shè)有通孔，上、下兩組LED光源分別通過通孔向下向上投射光線至燈罩內(nèi)； 所述燈罩為由微棱鏡膜塑形成的薄壁圓筒，所述微棱鏡膜的微棱鏡結(jié)構(gòu)一面朝向燈罩的內(nèi)側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，其特征在于，所述LED光源為LED燈或LED模組。
3.如權(quán)利要求1所述的基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，其特征在于，所述微棱鏡膜為至少一層。
4.如權(quán)利要求1所述的基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，其特征在于，所述微棱鏡膜包括PET基材層與微棱鏡結(jié)構(gòu)層。
5.如權(quán)利要求4所述的基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，其特征在于，所微棱鏡結(jié)構(gòu)層的棱鏡為等腰直角棱鏡。
6.如權(quán)利要求1所述的基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈，其特征在于，所述上、下燈座相對的一側(cè)邊緣處開設(shè)有環(huán)形凹槽，所述上、下燈座的中間位置處形成凸起，所述燈罩的上、下端安裝于所述環(huán)形凹槽內(nèi)固定。
7.如權(quán)利要求6所述的基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的LED柱燈,其特征在于,所述反射膜固定于所述凸起處，并與所述上、下燈座共軸心。
【文檔編號】F21Y101/02GK204005349SQ201420369818
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】陸國華, 楊叢淵, 于甄 申請人:張家港康得新光電材料有限公司