[实用新型]一种方形LED筒灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明领域，特别涉及一种方形LED筒灯。

背景技术

筒灯是一种广泛应用于超市、酒店、服装、鞋帽店、休闲中心、商场、酒店、家居等消费场所的照明装饰灯具，其最大特点就是能保持建筑装饰的整体造形和风格，不会因为安装灯具而破坏灯具的周围环境。而现有的LED筒灯都做成圆形，嵌装于天花板内部，光线直接向下投射，属于直接配光，所投射的光斑为圆形。但如果灯具应用的周边环境为线条形，圆形筒灯和所投射的圆形光斑必然会影响装修风格和环境的和谐，从而限制了筒灯的应用。

目前市场上LED筒灯通常由底座、反光杯、透光罩、LED光源组件和电源组成。光源组件采用贴片方式制作，光由多颗LED发光二极管发出，采用直射式投放，光线没有经过导光元器件进行光学处理，导致光线均匀性比较低，甚至会出现暗纹和黑洞，影响筒灯的舒适性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种易于与安装环境协调且结构优化、出光均匀的方形LED筒灯。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种方形LED筒灯，包括灯体、LED光源组件、扩散面罩、导光元件以及用于封闭灯体背光面的后盖；所述扩散面罩及导光元件设于灯体内且依次前后设置，所述LED光源组件固定在灯体侧壁并垂直设置于扩散面罩与导光元件之间，LED光源组件所发出的光线由扩散面罩射出或进入导光元件并经反射后再由扩散面罩射出。

进一步地，所述灯体的横截面为多边形。

进一步地，所述导光元件背面布满通过激光打点生成的导光微透镜，所述导光微透镜为非球面Spline样条曲面，其直径为2600-2680um。

进一步地，所述导光微透镜呈六边形紧密排列，相邻两导光微透镜间距为3550-3700um。

进一步地，所述导光元件是由PS板材制成的方形板，其背面贴有一层反光纸。

进一步地，所述扩散面罩表面设置用于对光线进行均匀扩散诱变折射的扩散微透镜阵列，所述扩散微透镜阵列由多个具有微特征结构的扩散微透镜构成。

进一步地，所述扩散微透镜具有椭圆形的头部和细长的尾巴，其头部纵向长度为0.35毫米，整体长度为0.6毫米。

进一步地，所述后盖通过螺钉固定在灯体上，其中部设有用于放置电源的盘状凹槽。

进一步地，所述后盖边缘设有供连接于LED光源组件与电源之间的电线穿过的U型限位槽。

进一步地，所述导光微透镜主要通过以下步骤计算确定：

a)假设单个微透镜基底P为边长为a×b的矩形，出射光在目标面Q上获得W×L的矩形光板，则分别用N条经线和M条纬线把微透镜进行矩形等分，同理对目标面上光斑也进行矩形等分；

b)假设微透镜的入射光线为经校准的平行光束，设I_ij，O_ij，N_ij分别为光线的入射矢量、折射矢量和透镜基面P_ij的法向量，写成分量形式为

C)假设入射光线为准直平行光束，则

由于微透镜的尺寸和相邻透镜间距尺度比透镜基面与目标面的距离相差一个数量级以上，因此忽略透镜基底不同面源格点的相对位置，折射矢量由折射到目标面上的点Q_ij决定，假定空气折射率为1，可得经过某点P_ij后折射光线为

其中i＝0,1,2…,N+1；j＝0,1,2…,M+1

根据snell定律，可知某一入射光线I_ij以P_ij点入射后的出射光线O_ij的关系有

式(2)(3)代入式(4)可得到微透镜在P_ij处的法向量

d)采用Matlab求解，得到每个网格节点P_ij的曲率，并且采用Spline样条曲线对点云进行拟合，获得非球面Spline样条曲面微透镜设计公式；

e)最后对微透镜曲面进行插值，采用机械加工获得基于Spline样条曲线的非球面微透镜阵列。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：