[发明专利]一种各向异性格栅及各向异性格栅灯具

说明书

本发明涉及一种各向异性格栅及各向异性格栅灯具，所述各向异性格栅包括由多个格栅条垂直交叉排列而成的网格式格栅板，所述格栅条沿竖直方向包括近光源反射面和远光源反射面，所述近光源反射面和远光源反射面的每个点的曲率根据视觉任务的视线方向不同而各不相同，形成基于视觉任务的自由曲面。本发明无需增加格栅高度，格栅反射的光线都射向地面，灯具的防眩光效果好。

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种各向异性格栅及各向异性格栅灯 具。

背景技术

目前在学校、写字楼办公区、商场、超市等大型照明环境中，未做防眩光 处理的荧光管、LED灯管或普通的格栅灯具被大量运用，特别是应用于教学场 合，这些灯具产生的眩光会加速教师及学生的眼部疲劳，长时间在眩光值较高 的教学场所教学或学习，会增加师生的近视率。

而传统的防眩光格栅的四个面均为垂直与灯具发光面的平面，为避免光线 直接进入人眼，只能通过增加格栅的高度来实现，影响灯具的发光效率。专利 号为ZL201720960082.3的专利，公开了一种防眩光格栅组件，通过将格栅条的 横断面设置为不同的形状，构造不同的入光面，形成不同的入射角，将光源发 出的光线重新分配，达到防止眩光的目的。该格栅组件没有考虑视觉任务的视 线方向，格栅反射的部分光线会射向眼睛方向，防眩光效果有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种各向异性格栅及各向异性格栅灯 具，无需增加格栅高度，格栅反射的光线都射向地面，灯具的防眩光效果好。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种各向异性格栅，包括由多个格栅 条垂直交叉排列而成的网格式格栅板，所述格栅条沿竖直方向包括近光源反射 面和远光源反射面，所述近光源反射面和远光源反射面的每个点的曲率根据视 觉任务的视线方向不同而各不相同，形成基于视觉任务的自由曲面。

进一步地，所述自由曲面的设计包括以下步骤：

(1)灯具建模：运用分布光度计测量灯具的配光曲线；

(2)场景建模：对灯具应用的场景进行建模，并结合要达到的照明目标， 将照明区域(地面)划分成若干等份区域；

(3)建立映射关系：灯具发出的光线通过格栅的反射到受照面(地面)上， 将受照面(地面)的点与格栅上反射面的每个点建立对应关系，计算出每个照 明区域对应的格栅上反射面的对应点的法矢量，并确定每一个离散点的坐标；

(4)曲面拟合：将单位发光单元分成与所述照明区域对应的若干等份区域， 对每个等份区域对应的反射面的离散点组成的自由曲面进行菲涅尔化。

进一步地，所述建立映射关系的过程如下：

设入射光线的方向矢量I入射到自由曲面表面的p点上，经其反射之后的反 射光线的方向矢量为O，落在受照面上，则I、O以及p点法矢量N三者满足反 射定律：

[2-2(O·I)]^1/2N＝O–nI；

a)计算初始点的法矢量N_p1：根据照明场景，将反射面与发光面的交点位置 作为计算的初始点p₁点，根据光源配光曲线，对光源建模，求出由光源出射的 初始点的离散光线的单位方向向量即入射光线的方向矢量I_p1，再对照明区域建 立坐标，得到照明区域的坐标，然后将反射光线与照明区域的点一一对应，即 得出反射光线的方向矢量O_p1，根据上述公式，在设定的初始点得到自由曲面在 初始点的法矢量N_p1；