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CN108050437A - 一种工矿灯 - Google Patents

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CN108050437A
CN108050437A CN201711487333.1A CN201711487333A CN108050437A CN 108050437 A CN108050437 A CN 108050437A CN 201711487333 A CN201711487333 A CN 201711487333A CN 108050437 A CN108050437 A CN 108050437A
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CN
China
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lamp
lamp bead
circular ring
ring shape
lens
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Application number
CN201711487333.1A
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English (en)
Inventor
程爱军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Bo Tinto Electronic Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Shenzhen Bo Tinto Electronic Ltd By Share Ltd
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Publication date
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    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
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    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F21Y2105/14—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional array
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了工矿灯，包括光源灯板，所述光源灯板上安装灯珠，多个灯珠在光源灯板上组成多个圆环形灯珠圈；透镜整体呈圆环形覆盖在所述圆环形灯珠圈上用于对灯珠所发出的光线进行聚光，且所述透镜的圆环形圆心与多个圆环形灯珠圈的圆心均相同。当工矿灯需要输出不同功率时，无需设计不同的透镜，只需在圆环形灯珠圈内增加/减少及排布灯珠即可，工矿灯仍然使用整体呈圆环形覆盖在所述圆环形灯珠圈上用于对灯珠所发出的光线进行聚光的透镜，即使输出不同功率，也能使发光角相近，配光曲线吻合，可通用于各种不同功率的光源灯板。

Description

一种工矿灯
【技术领域】
本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种工矿灯。
【背景技术】
工业领域照明具有环境复杂的特点，因此需要根据照明场所的面积大小，选择不同功率的LED工矿灯。通常不同功率的LED工矿灯的灯珠数量会相差很多，考虑到发光角度以及配光曲线的一致性，不同功率的LED工矿灯会采用相对应的不同设计的透镜。
发明人在研究本发明的过程中发现，相关技术中需要输出不同功率的LED工矿灯一般采用相对应的不同设计的透镜的方式，造成同一款灯具不同功率的情况下会需要多款透镜，造成物料堆积乃至成本增加。
【发明内容】
有鉴于现有技术中LED工矿灯为输出不同功率会需要多款透镜，造成物料堆积乃至成本增加的技术问题，本发明提供一种工矿灯。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种工矿灯，包括光源灯板，所述光源灯板上安装灯珠，多个灯珠在光源灯板上组成多个圆环形灯珠圈，多个圆环形灯珠圈的圆心相同；
所述工矿灯还包括外轮廓截面呈曲面拱状的透镜，所述透镜整体呈圆环形覆盖在所述圆环形灯珠圈上用于对灯珠所发出的光线进行聚光，且所述透镜的圆环形圆心与多个圆环形灯珠圈的圆心相同。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述圆环形灯珠圈内灯珠的数量为达到所述工矿灯不同的功率要求的数量，且多个灯珠在圆环形灯珠圈内均匀排布。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述透镜是数量与圆环形灯珠圈的数量相适配。
在本发明的一个或者多个实施例中，相邻圆环形灯珠圈之间的间距相等。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述透镜的内曲面为光输入面，面向所述灯珠的发光面并与该发光面相对应。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述透镜曲面拱状为圆弧拱形。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述光源灯板为平底圆形托盘形状，所述托盘上固定所述多个圆环形灯珠圈和透镜。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述光源灯板直径为248mm，所述托盘底壁厚度为2mm，托盘边缘的厚度为3mm。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述托盘边缘与托盘底面的连接处为倾斜面。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述工矿灯还包括散热体，所述散热体固定在光源灯板背向灯珠的一面。
本发明实施例的工矿灯，包括光源灯板，所述光源灯板上安装灯珠，多个灯珠在光源灯板上组成多个圆环形灯珠圈；透镜整体呈圆环形覆盖在所述圆环形灯珠圈上用于对灯珠所发出的光线进行聚光，且所述透镜的圆环形圆心与多个圆环形灯珠圈的圆心均相同。当工矿灯需要输出不同功率时，无需设计不同的透镜，只需在圆环形灯珠圈内增加/减少及排布灯珠即可，工矿灯仍然使用整体呈圆环形覆盖在所述圆环形灯珠圈上用于对灯珠所发出的光线进行聚光的透镜，即使输出不同功率，也能使发光角相近，配光曲线吻合，可通用于各种不同功率的光源灯板，避免了同一款工矿灯不同功率输出的情况下需要多款透镜而造成物料堆积乃至成本增加的情况发生。
【附图说明】
图1是本发明实施例提供的工矿灯的立体图；
图2是本发明实施例提供的工矿灯的剖视图；
图3是本发明实施例提供的工矿灯的光源灯板部分的示意图；
图4是本发明实施例提供的工矿灯的光源灯板部分的俯视图；
图5是图4中A-A方向的剖视图；
图6是本发明另一实施例提供的工矿灯的光源灯板部分的俯视图；
图7是本发明实施例提供的工矿灯不同功率输出的灯珠排布对比图；
图8-11是本发明实施例提供的工矿灯输出功率100W/150W/200W/240W的灯珠排布图；
图12a-12e本发明实施例的工矿灯100W在60°透镜的软件虚拟测试图及产品实际测试图；
图13a-13e本发明实施例的工矿灯100W在90°透镜的软件虚拟测试图及产品实际测试图；
图12a-12e本发明实施例的工矿灯100W在60°透镜的软件虚拟测试图及产品实际测试图；
图14a和图14b本发明实施例的工矿灯150W在60°透镜的软件虚拟测试图；
图15a和图15b本发明实施例的工矿灯150W在90°透镜的软件虚拟测试图；
图16a和图16b本发明实施例的工矿灯200W在60°透镜的软件虚拟测试图；
图17a和图17b本发明实施例的工矿灯200W在90°透镜的软件虚拟测试图；
图18a和图18b本发明实施例的工矿灯240W在60°透镜的软件虚拟测试图；
图19a和图19b本发明实施例的工矿灯240W在90°透镜的软件虚拟测试图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1为一个实施例中提供的工矿灯的立体图，图2为工矿灯的剖视图，本发明实施例提供了一种工矿灯100，如图1和图2所示，所述工矿灯100包括光源灯板10、透镜20和散热体30，光源灯板10上安装灯珠11；所述散热体30固定在光源灯板10背向灯珠11的一面。散热体30用于灯珠11的散热，灯珠11发出的热量会传导到光源灯板10上，由光源灯板10传导给散热体30散出。可选地，散热体30整体呈太阳花形式向外散开并平铺到光源灯板10上，散热体30由多块散热片扇形展开围合成拼砌圆柱体，且该拼砌圆柱体不具备连续的外壁，内有多个散热片形成的由圆心往外由小变大的缝隙。
在一些实施例中，所述工矿灯还包括用于为所述灯珠供电的电源40，固定在散热体的上方空间中。
图3为工矿灯的光源灯板及其上安装灯珠和透镜的示意图，图4为工矿灯的光源灯板及其上安装灯珠和透镜的俯视图，图5为图4中A-A方向的剖视图。在本发明的一个或多个实施例中，如图3、图4和图5所示，工矿灯100包括光源灯板10，所述光源灯板10上安装灯珠11，多个灯珠11在光源灯板10上组成多个圆环形灯珠圈12，多个圆环形灯珠圈12的圆心相同；
图6为工矿灯的光源灯板及其上安装灯珠和透镜且给透镜黑底显示的示意图，如图5和图6所示，所述工矿灯100还包括外轮廓截面呈曲面拱状的透镜20，所述透镜20整体呈圆环形覆盖在所述圆环形灯珠圈12上用于对灯珠11所发出的光线进行聚光，且所述透镜20的圆环形圆心与多个圆环形灯珠圈12的圆心相同。其中，将透镜20整体呈圆环形的外曲面定义为透镜的环形发光面201。
当工矿灯100需要输出不同功率时，无需设计不同的透镜20，只需在圆环形灯珠圈12内增加/减少及排布灯珠11即可，工矿灯100使用整体呈圆环形覆盖在所述圆环形灯珠圈上用于对灯珠所发出的光线进行聚光的透镜20，即使输出不同功率，也能使发光角相近，配光曲线吻合，可通用于各种不同功率的光源灯板10。
在本发明的一个或多个实施例中，所述透镜20的内曲面为光输入面，面向所述灯珠11的发光面并与该发光面相对应。可以理解，从灯珠11的发光面往上看，透镜20的曲面拱形呈凸起形状。
进一步地，所述透镜20曲面拱状为圆弧拱形，由透镜20底部到外曲面的垂直高度的范围为2-5mm，环宽f范围为5-10mm。
在本发明的一个或多个实施例中，所述圆环形灯珠圈12内灯珠11的数量为达到所述工矿灯100不同的功率要求的数量，且多个灯珠11在圆环形灯珠圈12内均匀排布。图7-11为工矿灯不同功率输出的灯珠排布图，如图7-11所示，当需要100W的工矿灯，则配置多个圆环形灯珠圈12内均匀排布的灯珠数量合计为264颗；同理，需要150W的工矿灯时配置所需灯珠数量为360颗；需要200W的工矿灯时配置所需灯珠数量为480颗；需要240W的工矿灯时配置所需灯珠数量为584颗。以上灯珠数量距离仅为示例，也可在此数量范围上下加减5颗。由此，为适应不同输出的工矿灯100，每个圆环形灯珠圈内的灯珠数量增加，灯珠之间的间隔变小，每个圆环形灯珠圈内的灯珠排布更密集。为增加发光均匀度，各个圆环形灯珠圈内的灯珠间隔相同，同步地灯珠密集排布。可选地，灯珠11为日亚757灯珠型号。
进一步地，所述透镜20是数量与圆环形灯珠圈12的数量相适配。即，每个圆环形灯珠圈12上方覆盖一个透镜20。
在另一个实施例中，同样为增加发光均匀度，相邻圆环形灯珠圈12之间的间距相等。
在本发明的一个或多个实施例中，所述光源灯板10为平底圆形托盘形状，所述托盘101上固定所述多个圆环形灯珠圈23和透镜20。
在本发明的一个或多个实施例中，所述光源灯板10直径为248mm，所述托盘101底壁厚度为2mm，托盘边缘102的厚度为3mm。具体地，光源灯板10整体厚度为9-10mm。
其中，所述托盘边缘102与托盘101底面的连接处为倾斜面103，可方便灯珠11和透镜20的安装。在一些实施例中，如图6所示，倾斜面103逆时针旋转到托盘边缘102的角度为123度。
根据本发明提出的工矿灯100，下面以不同功率搭配不同灯珠数量进行软件虚拟测试及产品实际测试。
图12至图13为100W的工矿灯，灯珠266颗60°和90°透镜的软件虚拟测试图及产品实际测试图；
图12a-12e是LM-100W-60°透镜-266灯的软件虚拟测试图及产品实际测试图。图12a为软件虚拟测试光强度分布图，图12中设置最大照度(lampflux)14673xl 1m，可以看出50％光强处角度55.9度，约60度；图12b为产品实际测试光强度分布图，图12b中50％光强处角度约60度，与软件虚拟测试基本相符。图12c为软件虚拟测试光圈图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化；图12d为产品实际测试光圈图，模拟距离1米，分析面积2m乘以2m，图12e为产品实际测试入射通量图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化，无条纹无光斑；与软件虚拟测试基本相符。测得透镜的透光率：90％。
图13a-13d是LM-100W-90°透镜-266灯的软件虚拟测试图及产品实际测试图。图13a为软件虚拟测试光强度分布图，图13中设置最大照度(lampflux)15617xl 1m，可以看出50％光强处角度86度，约90度；图13b为产品实际测试光强度分布图，图13b中50％光强处角度约90度，与软件虚拟测试基本相符。图13c为软件虚拟测试光圈图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化；图13d为产品实际测试光圈图，模拟距离1米，分析面积4m乘以4m，图13e为产品实际测试入射通量图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化，无条纹，无光斑；与软件虚拟测试基本相符。测得透镜的透光率：90％。
图14至图15为100W的工矿灯，灯珠266颗60°和90°透镜的软件虚拟测试图，产品实际测试图与图12和图13中一致。
图14a和14b是LM-150W-60°透镜-364灯的软件虚拟测试图及产品实际测试图。图14a为软件虚拟测试光强度分布图，图14中设置最大照度(lamp flux)21858xl 1m，可以看出50％光强处角度55.3度，约60度；产品实际测试光强度分布图为图12b，50％光强处角度约60度，与软件虚拟测试基本相符。图14b为软件虚拟测试光圈图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化；产品实际测试光圈图为图12d，模拟距离1米，分析面积2m乘以2m，产品实际测试入射通量图为图12e，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化，无条纹无光斑；与软件虚拟测试基本相符。测得透镜的透光率：90％。
图15a-15b是LM-150W-90°透镜-364灯的软件虚拟测试图及产品实际测试图。图14a为软件虚拟测试光强度分布图，图14中设置最大照度(lampflux)22248xl 1m，可以看出50％光强处角度85.9度，约90度；产品实际测试光强度分布图为图13b，50％光强处角度约90度，与软件虚拟测试基本相符。图14b为软件虚拟测试光圈图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化；产品实际测试光圈图为图13d，模拟距离1米，分析面积4m乘以4m，产品实际测试入射通量图为图13e，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化，无条纹无光斑；与软件虚拟测试基本相符。测得透镜的透光率：90％。
图16至图17为200W的工矿灯，灯珠483颗60°和90°透镜的软件虚拟测试图，产品实际测试图与图12和图13中一致。
图16a和16b是LM-200W-60°透镜-483灯的软件虚拟测试图及产品实际测试图。图16a为软件虚拟测试光强度分布图，图16a中设置最大照度(lamp flux)28357xl 1m，可以看出50％光强处角度52.9度，接近60度；产品实际测试光强度分布图为图12b，50％光强处角度约60度，与软件虚拟测试基本相符。图16b为软件虚拟测试光圈图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化；产品实际测试光圈图为图12d，模拟距离1米，分析面积2m乘以2m，产品实际测试入射通量图为图12e，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化，无条纹无光斑；与软件虚拟测试基本相符。测得透镜的透光率：90％。
图17a-17b是LM-200W-90°透镜-483灯的软件虚拟测试图及产品实际测试图。图17a为软件虚拟测试光强度分布图，图17中设置最大照度(lampflux)31083xl 1m，可以看出50％光强处角度85.7度，约90度；产品实际测试光强度分布图为图13b，50％光强处角度约90度，与软件虚拟测试基本相符。图17b为软件虚拟测试光圈图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化；产品实际测试光圈图为图13d，模拟距离1米，分析面积4m乘以4m，产品实际测试入射通量图为图13e，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化，无条纹无光斑；与软件虚拟测试基本相符。测得透镜的透光率：90％。
图18至图19为240W的工矿灯，灯珠581颗60°和90°透镜的软件虚拟测试图，产品实际测试图与图12和图13中一致。
图18a和18b是LM-240W-60°透镜-581灯的软件虚拟测试图及产品实际测试图。图18a为软件虚拟测试光强度分布图，图18a中设置最大照度(lamp flux)34044xl 1m，可以看出50％光强处角度58.9度，接近60度；产品实际测试光强度分布图为图12b，50％光强处角度约60度，与软件虚拟测试基本相符。图18b为软件虚拟测试光圈图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化；产品实际测试光圈图为图12d，模拟距离1米，分析面积2m乘以2m，产品实际测试入射通量图为图12e，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化，无条纹无光斑；与软件虚拟测试基本相符。测得透镜的透光率：90％。
图19a-19b是LM-240W-90°透镜-581灯的软件虚拟测试图及产品实际测试图。图19a为软件虚拟测试光强度分布图，图19中设置最大照度(lampflux)36903xl 1m，可以看出50％光强处角度86.3度，约90度；产品实际测试光强度分布图为图13b，50％光强处角度约90度，与软件虚拟测试基本相符。图19b为软件虚拟测试光圈图，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化；产品实际测试光圈图为图13d，模拟距离1米，分析面积4m乘以4m，产品实际测试入射通量图为图13e，可以看出光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化，无条纹无光斑；与软件虚拟测试基本相符。测得透镜的透光率：90％。
综合上述工矿灯输出功率为100W、150W、200W和240W在60°透镜和90°透镜的软件虚拟测试图及产品实际测试图，证明使用本发明实施例提供的工矿灯及其统一的透镜设计，可使发光角相近，配光曲线吻合，60°透镜时50％光强处角度约60度，90°透镜时50％光强处角度约90度，光照在中心最强，由圆心往外围等基度变化，光线均匀变化，无条纹无光斑，所述透镜设计可通用于各种不同功率的光源灯板。当工矿灯需要输出不同功率时，无需设计不同的透镜，只需在圆环形灯珠圈内增加/减少及排布灯珠即可，避免了同一款工矿灯不同功率输出的情况下需要多款透镜而造成物料堆积乃至成本增加的情况发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工矿灯，包括光源灯板，其特征在于，所述光源灯板上安装灯珠，多个灯珠在光源灯板上组成多个圆环形灯珠圈，多个圆环形灯珠圈的圆心相同；
所述工矿灯还包括外轮廓截面呈曲面拱状的透镜，所述透镜整体呈圆环形覆盖在所述圆环形灯珠圈上用于对灯珠所发出的光线进行聚光，且所述透镜的圆环形圆心与多个圆环形灯珠圈的圆心相同。
2.根据权利要求1所述的工矿灯，其特征在于，所述圆环形灯珠圈内灯珠的数量为达到所述工矿灯不同的功率要求的数量，且多个灯珠在圆环形灯珠圈内均匀排布。
3.根据权利要求1所述的工矿灯，其特征在于，所述透镜是数量与圆环形灯珠圈的数量相适配。
4.根据权利要求1所述的工矿灯，其特征在于，相邻圆环形灯珠圈之间的间距相等。
5.根据权利要求1所述的工矿灯，其特征在于，所述透镜的内曲面为光输入面，面向所述灯珠的发光面并与该发光面相对应。
6.根据权利要求1所述的工矿灯，其特征在于，所述透镜曲面拱状为圆弧拱形。
7.根据权利要求1所述的工矿灯，其特征在于，所述光源灯板为平底圆形托盘形状，所述托盘上固定所述多个圆环形灯珠圈和透镜。
8.根据权利要求7所述的工矿灯，其特征在于，所述光源灯板直径为248mm，所述托盘底壁厚度为2mm，托盘边缘的厚度为3mm。
9.根据权利要求8所述的工矿灯，其特征在于，所述托盘边缘与托盘底面的连接处为倾斜面。
10.根据权利要求1-9任一项所述的工矿灯，其特征在于，所述工矿灯还包括散热体，所述散热体固定在光源灯板背向灯珠的一面。
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