[发明专利]具有三次四控制点样条曲线的弧面LED灯具

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED灯具，更具体地说，涉及一种具有三次四控制点样条曲线的弧面LED灯具。

背景技术

随着LED光源的不断发展和进步，它与传统光源的不同之处越来越明显，越来越被人所熟知。其中白光LED（蓝光芯片激发荧光粉发光），经过光学器件的聚光后形成的蓝心黄圈、条纹阴影等颜色现象，较严重地制约着LED照明光学的发展。目前市面上已出现的实验方案有两大类。第一类，在光学器件上增加扩散粒子、或者更换漫反射材料、或者设计散射结构等等，这类办法有一个特点，混光效果越明显，则光效低、有杂散光、但光斑颜色更均匀，反之则光效高、能灵活调整配光曲线、但光斑颜色容易出问题。第二类，直接在LED封装源头，针对LED光源结构做一些合理的设计调整，以做到均匀的光分布，这样做的封装厂还不多，而且效果也不是很明显，并且生产上也会增加一定成本，当然这种方案未来的发展前景还是很不错的，只是目前还在磨合、探索中。

更为具体的，为了提高LED的显色指数、灵活调整LED的颜色、且降低生产成本，市面上出现了一种模组式的光源，这种光源是在一个铝基板上焊接有2～3种颜色的的LED颗粒，如图1所示白光LED和红光LED均匀的分布在一个铝基板上。这种光源在聚光设计时一定要增加扩散板或者扩散罩，否则形成的光斑会有极明显的颜色不均匀现象。那么这样一来整个灯具的光效就会降低、杂散光较多，制约了这种光源的应用范围。

镜面反光杯一般作为一个聚光的光学器件，经常用在各种照明灯具里面，可以对光源的光分布做一些必要的调节以增加光能的利用率。但是光的反射总是有些损失的，一般地，聚光角度越小，在器件上损失的光能越多。市面上在售的镜面反光杯绝大部分都是铝材或者塑料上电镀而成，这些反光杯或旋压、或注塑、或机加工而成，然后真空镀膜、或者化学电镀，这样工艺的镜面反光率很难做到90%以上，且在大批量生产的时候一致性很差，其表面反光率受电镀效果的影响时而高时而低，在生产、使用过程中易被氧化污染。

也有少部分的反光杯采用高反射率的铝片材，经裁切、冲压加工、组装等过程拼接成一个完整的反光杯，或者形变量不大的话，也可以采用旋压工艺。这种片材厚度0.4～1mm厚，反光率高达95%以上，其制作工艺属于世界顶尖的抛光、电镀工艺，所以它的镜面反射效果一致性好，生产、使用过程中不会被氧化污染。另外这种片材的镜面有一层塑料保护膜，可防止在生产加工过程中被划伤破坏。这方面的技术目前还在发展中，存在着一些问题：1）片材利用率不高；2）拼接后的反光杯不够牢固；3）加工、组装难度较高。

另外这些反光杯的配光设计一般不会针对某一特殊应用环境最大化的优化光能分布。例如有些客户要求最小光通量的情况下尽量达到一定的照度水平，例如本案要求40W的灯具在1米高度照出一个圆形光斑，其中心照度5000Lux以上，光斑半径0.6米处照度1250Lux以上。这样特殊要求的反光杯需要特别设计反光杯母线，将光能尽量集中在需要照明的地方。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种具有三次四控制点配光曲线的弧面LED灯具，来解决现有技术中LED灯通常聚光不均匀、杂散光较多，并且其反光杯组装难度高的问题。

根据本发明，提供一种具有三次四控制点样条曲线的弧面LED灯具，包括LED光源、扩散板和反光杯。扩散板设置于反光杯的底部，LED光源设置于扩散板的后方，反光杯内表面的样条曲线为三次四控制点的NURBS曲线。

根据本发明的一实施例，NURBS曲线的基函数为：