CN201093331Y - 光分布节能灯罩 - Google Patents
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Abstract
一种光分布节能灯罩是由一上方灯罩主体结合下方一透光板材，灯罩内部装置一聚光罩与一光分布曲线反光罩，一个以上发光体，发光体正下方设一锥形体反光物；当点亮发光体时，能使灯罩内照射出的光线均匀分布在照射区域，不会产生直射区域特别明亮的高斯分布现象达到节能效果，且避免在任何角度眼睛会直接看到发光体强光而产生眩光现象。
Description
技术领域
本新型关于一种灯罩，尤其是光分布节能灯罩。
背景技术
照明灯具一般分为室内与室外用二种，室内用灯具以半罩式为主(请参图1A)，主要在光源102上方装设一半罩式不透光罩体101，罩体内侧表面103具反光效果，此类灯具为避免光源对眼睛产生刺眼与眩光情况，通常在光源表面做雾化处理降低前述现象。室外用灯具因考虑环境因素皆以全罩式灯罩(请参图1B)为主，其下方透光灯罩104也是一样做雾化处理避免眼睛直视光源的眩光现象，此二者皆有损失很多亮度及光线仅集中于光源正下方局部区域的缺点。
发明内容
本实用新型目的在于，提供一种光分布节能灯罩，为改善习用灯罩照明区域内光源正下方局部区域较亮，离光源较远的区域较暗的照明亮度不均匀问题。
根据上述目的，本实用新型一种光分布节能灯罩，包括：
一灯罩主体，灯罩主体内装置至少一个以上连接电源线的灯座；
一个以上通过上述灯座取得电源而发光的发光体，装置于上述灯罩主体内的灯座上；其特征在于：
一聚光罩，其顶部开设有一供上述发光体穿过的穿孔；
一反光罩，固定设置于灯罩主体内与聚光罩密合连接，其内侧面由数平面连接成一光分布曲线形而构成，该每一平面尺寸、角度由入射光线照射该平面时要将该入射光线反射至某特定区块的反射光线所形成的夹角，依据反射定律「入射角＝反射角」及「法线垂直于平面」原理，设定该平面与水平面之相对角度与尺寸；
一透光板材，设置于上述灯罩主体光线照明端；及
一锥形体反光物设置于上述透光板材内侧，锥顶朝向上述发光体中心；
上述聚光罩将上述发光体之光线聚光于下方之上述锥形体反光物表面，再将光线反射至上述反光罩；上述光分布曲线反光罩，将光线反射到预定照射区块，达到照明区域亮度均匀分布的效果；且上述锥形体反光物使部份光线经二次以上反射再投射到欲照明区块，控制光线照射到某一特定区块。
其中：透光板材具有数临界角，且至少有一面是数光栅，光栅的间隙、角度、规格、形状依据该透光板材材质之光学临界角原理设计，控制上述发光体直接入射光线之入射角大于该临界角成全反射而不直接穿透该透光板材，其它非由上述发光体直接入射光线之入射角小于该临界角而直接穿透该透光板材。
其中，透光板材为一圆形环状光栅。
其中，透光板材为一方形条状光栅。
其中，聚光罩为抛物曲线形。
其中，聚光罩为部份椭圆曲线形。
本实用新型有益效果：
根据本实用新型，特别在灯罩内装置一个抛物曲线或部份椭圆曲线聚光罩，可将光线聚光于下方一锥形体反光物表面，一光分布曲线反光罩，由数平面以特定的角度排列组合而成，可将光反射到预定照射区块，达到照明区域亮度均匀分布的效果，一位于光源正下方的锥形体反光物，使部份光线经二次以上反射再投射到欲照明区块，如此更能精准控制光线照射到某一特定区块。
为改善习用灯罩在出光面以雾化处理透光罩表面避免眼睛眩光而造成亮度损失问题，特以一透光板材为照明面罩体，此透光板材的某一个表面可具有数不同角度排列的光栅，这些光栅可控制光线通过此透光板材时某些特定角度射入的光线入射角恒大于该透明物的临界角，使该光线呈全反射效用，这能避免在任何角度眼睛会直视到光源亮点产生炫光效应，又几乎不使透射出透明物的光线亮度减弱，达到节能效果。
附图说明
图1A表示一种习知半罩式灯具的示意图，
图1B表示一种习知全罩式灯具的示意图，
图2表示本发明的第一实施例的剖面图，
图3表示图2的本发明第一实施例光分布曲线反光罩某放大显示段，
图4表示图2中透光板材为一圆形环状光栅板的平面图，
图4A表示图4的侧视图，
图4B表示图4A中B部分的放大视图，
图5表示图2中透光板材为一方形条状光栅板的平面图，
图5A表示图5的侧视图，
图5B表示图5A中B部分的放大视图，
图6表示本发明光线射出的示意图，
图7表示本发明另一种实施例的剖面视图。
具体实施方式
请参考图2，为本发明的第一实施例，其中灯罩主体701的罩体上开设有一穿孔702，其内部装置一灯座703，并将一发光体704装置于该灯座703上取得电源而发光。
灯罩主体701内部，在虚线709以上部份，形成一聚光罩708，其可为抛物曲线或部份椭圆曲线，而本图例以抛物曲线显示。聚光罩708顶部也开设有一穿孔，供固定于灯罩主体701内的发光体704穿过。
灯罩主体701内部，在虚线709以下部份，形成一光分布曲线反光罩705，其系被固定于灯罩主体内与聚光罩708连接。
灯罩主体701下方，以活动装置一透光板材706，该透光板材706装置于灯罩主体光线照明端，并将一锥形体反光物707固定装置于该透光板材706内侧；该锥形体反光物707的锥顶朝向发光体704。而抛物线聚光罩708，可将发光体704照射光线聚光于下方锥形体反光物707使光线折射到反光罩705再折射出照明区域。
光分布曲线反光罩705是由数平面连接组合而成曲线，这些平面的尺寸及角度都依据入射光线与在该平面欲反射至某特定区块的反射线所形成的夹角，并由光学反射原理计算出此平面与水平线相对角度与尺寸。
举例说明之，请参考图3，系为光分布曲线反光罩705某放大显示段203，一固定方向入射光线107要经其中一平面105表面反射至一特定欲照明区块114时，入射光线107与反射光线108形成一夹角f117；依据反射原理利用导推法计算出：f11÷2＝入射角a115＝反射角b116，此可定位法线113正确角度，又法线是垂直于平面105，即可定出平面105相对水平线111的角度e112。
透光板材706具有数临界角，且至少有一面是数光栅，光栅的间隙、角度、规格、形状依据该透光板材706材质的光学临界角原理设计，控制发光体704直接入射光线的入射角大于该临界角成全反射而不直接穿透该透光板材，其它非由发光体704直接入射光线的入射角小于该临界角而直接穿透该透光板材。
请参考图4及图4A，在图2中的透光板材706可为一圆形环状光栅板401。参见图4B，圆形环状光栅板401其中一面设置数环状光栅403，另一面也可为光栅或者可为平面402，本图例以平面显示。
请参考图5及图5A，在图2中的透光板材706也可为一方形条状光栅板501。参见图5B，条状光栅板501其中一面设置数条状光栅503，另一面可为光栅亦可为平面502，本图例以平面显示。
在图4及图5中所显示的两种不同形状透光板材的光栅间距、角度、形状不尽相同，其正确数据是依据每一道不同角度入射光线照射此光栅时控制其为可穿透或为全反射；当要使光线为可穿透时，设计使其光线入射角小于该透光板材的临界角折射出光栅；反之，要使光线不可穿透时，设计使其光线入射角大于该透光板材的临界角呈全反射。
举例说明之，请参见图6，压克力透光板材803的临界角为42.15°的。而从光源801照射出的其中一道光线802经二次反射到透明压克力材质板材803平面时产生折射，到板材803另一面光栅时入射角θ1 804为41.75°，因其小于临界角42.15°，所以再一次折射出板材803进入照明区域；其他光线入射角θ2至θ5分别为37.72°、38.91°、28.34°、22.64°，皆小于临界角42.15°，故皆再一次折射出板材803进入照明区域。
而从光源801照射出的另一道光线805到达透明压克力材质板材803平面时产生折射，到板材803另一面光栅时入射角θ6 806为42.83°，因其大于临界角42.15°，所以呈全反射状态不会直接穿透板材进入照明区域；其他光线入射角θ7及θ8分别为43.46°及42.72°，皆大于临界角42.15°，所以呈全反射状态不会直接穿透板材进入照明区域。
由图6中的解释，可知本发明在灯罩内装置抛物曲线或部份椭圆曲线聚光罩708，可将光线聚光于下方锥形体反光物707表面；而光分布曲线反光罩705，由数平面以特定的角度排列组合而成，可将光反射到预定照射区块，达到照明区域亮度均匀分布的效果；且位于光源正下方的锥形体反光物707使部份光线经二次以上反射再投射到欲照明区块，如此更能精准控制光线照射到某一特定区块。
另外，透光板材706为照明面罩体，此透光板材的某一个表面具有数不同角度排列的光栅，这些光栅可控制光线通过此透光板材706时某些特定角度射入的光线入射角恒大于该透明物的临界角，使该光线呈全反射效用，这能避免在任何角度眼睛会直视到光源亮点产生炫光效应，又几乎不使透射出透明物的光线亮度减弱，达到节能效果。
如此，本发明确可达到照明区域亮度均匀、亮度损失最少的节能作用，又可避免发光体704亮光产生眩光现象。
请参见图7，为本发明的第二实施例。灯罩主体601的罩体上开设有一穿孔602，其内部置有一灯座603，并将一发光体604置于灯座603上取得电源而发光。一抛物曲线或部份椭圆曲线聚光罩608，本图例以抛物曲线显示，其顶部也开设一穿孔供固定在灯罩主体601内的发光体604穿过。一光分布曲线反光罩605固定于灯罩主体601内与聚光罩608连接。灯罩主体601下方活动装置一透光板材606，并将一锥形体反光物607固定装置于透光板材内侧，且其锥顶朝向发光体604。
抛物曲线或部份椭圆曲线聚光罩608与光分布曲线反光罩605同第一实施例中的设计方式，依此方式做成的灯罩确可达到照明区域亮度均匀、亮度损失最少的节能作用。
Claims (6)
1.一种光分布节能灯罩，包括：
一灯罩主体，灯罩主体内装置至少一个以上连接电源线的灯座；
一个以上通过上述灯座取得电源而发光的发光体，装置于上述灯罩主体内的灯座上；其特征在于：
一聚光罩，其顶部开设有一供上述发光体穿过的穿孔；
一反光罩，固定设置于灯罩主体内与聚光罩密合连接，其内侧面由数平面连接成一光分布曲线形而构成，该每一平面尺寸、角度由入射光线照射该平面时要将该入射光线反射至某特定区块的反射光线所形成的夹角，依据反射定律「入射角＝反射角」及「法线垂直于平面」原理，设定该平面与水平面之相对角度与尺寸；
一透光板材，设置于上述灯罩主体光线照明端；及
一锥形体反光物设置于上述透光板材内侧，锥顶朝向上述发光体中心；
上述聚光罩将上述发光体之光线聚光于下方之上述锥形体反光物表面，再将光线反射至上述反光罩；上述光分布曲线反光罩，将光线反射到预定照射区块，达到照明区域亮度均匀分布的效果；且上述锥形体反光物使部份光线经二次以上反射再投射到欲照明区块，控制光线照射到某一特定区块。
2.依据权利要求1所述的一种光分布节能灯罩，其特征在于：透光板材具有数临界角，且至少有一面是数光栅，光栅的间隙、角度、规格、形状依据该透光板材材质之光学临界角原理设计，控制上述发光体直接入射光线之入射角大于该临界角成全反射而不直接穿透该透光板材，其它非由上述发光体直接入射光线之入射角小于该临界角而直接穿透该透光板材。
3.依据权利要求2所述的一种光分布节能灯罩，其特征在于：透光板材为一圆形环状光栅。
4.依据权利要求2所述的一种光分布节能灯罩，其特征在于：透光板材为一方形条状光栅。
5.依据权利要求1所述的一种光分布节能灯罩，其特征在于：聚光罩为抛物曲线形。
6.依据权利要求1所述的一种光分布节能灯罩，其特征在于：聚光罩为部份椭圆曲线形。
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