[发明专利]一种适用于博物馆的全光谱LED照明灯

说明书

本发明公开了一种适用于博物馆的全光谱LED照明灯，属于LED照明技术领域。该控制系统由RGBW‑LED四色混光、V型槽抛物面聚光器以及导光光纤组成。装置采用V型槽抛物面聚光器加导光光纤对RGBW四色LED芯片进行混光，获得适用于博物馆照明的光、色均匀的全光谱照明灯。本发明的目的在于解决RGB‑LED三色混光存在的非均匀混合分布的白点问题，并有效提高混光效率，获得适用于博物馆中不同的展品对光源的照度均匀度、眩光、色温、显色性、照度等都有不同的要求。

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，尤其是指一种适用于博物馆的全光谱LED照明灯。

背景技术

发光二极管(LED)具有发光效率高、照度均匀、使用寿命长、节能环保、可控性高等优点，目前已在工业生产以及生活领域逐步取代传统白炽灯和荧光灯。同时，由于LED具有发光角度小、方向性强的特点，是适合局部照明的最佳选择之一。随着LED光源产业的不断升级，对各个应用领域的照明都产生了巨大影响，其中博物馆照明也受到了越来越多的关注。相比于传统光源，LED的热转换效率低，能够降低博物馆展出的文物、字画、工艺品等贵重展品的光损伤，已成为近年LED应用的一个热点领域。博物馆照明中，不同的展品对光源的照度均匀度、眩光、色温、显色性、照度等都有不同的要求，适合的照明参数对博物馆展品的良好展示具有积极作用，同时能够有效的提高观展人员的体验。

目前，大多数的商品化LED光源在混光控制方面的技术较为局限，例如传统的RGB-LED三色混光易产生非均匀混合分布的白点问题，这无疑会降低色彩分布的均匀性，影响展示物品的色彩真实程度，影响观展体验。为了解决这一问题，RGBW四色LED结构被人们所提出，但是已获得的混光效果和效率并不理想。

由于良好的LED混光效果可以满足人们在博物馆的不同场景下照明喜好，同时能够最大限度的还原或制定所呈现物品的色彩效果，因此，一种适用于博物馆的全光谱LED照明灯为人们所需要，以解决目前博物馆灯光在展示过程中遇到的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有LED混光技术存在的不足之处，提供一种适用于博物馆的全光谱LED照明灯，采用RGBW-LED四色混光、V型槽抛物面聚光器以及导光光纤，从而获得更好的照明效果。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术解决方案：

一种适用于博物馆的全光谱LED照明灯，由RGBW-LED四色混光、V型槽抛物面聚光器以及导光光纤组成；

所述的RGBW-LED四色混光由红、绿、蓝、白四种颜色的LED组成。所述的V型槽抛物面聚光器由两个对称的抛物面和V型槽组成。所述的导光光纤用来实现将V型槽抛物面聚光器输出的LED光进行的混合，且光纤的直径和长度根据实际需要可调。

所述的V型槽抛物面聚光器的结构通过如下方式确定：

基于传统的抛物面聚光器，抛物面与中心轴线的夹角为θ，抛物面的焦距为f，入射面和出射面的直径分别为d和d′，则有：

满足最大输出角度的θ₂＝90°。

假设输出的光线与抛物面中心轴线的夹角为θ′，V型槽的出口直径为d₂，当将抛物面的顶端置换为V型槽时，我们设置V型槽的顶角角度为θ_V，其满足：

θ_V＝(θ′-θ)/2

V型槽的长度L_V满足：

设V型槽的极坐标为I(r_i,φ_i)，则：