专利名称：面光源和路灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明技术，具体是涉及一种面光源和采用该面光源的路灯。
背景技术：
随着能源供应的日益紧张，人们越发重视各种节能技术的研究和应用。在照明领域，正普遍推广各种低能耗、高光效的光源产品。公共照明是照明领域中消耗负荷相当大的一块，其所采用的光源一般都具有功率大，照度强的特点，因此节能技术在其中的应用具有更重大的意义。路灯是公共照明中占主要部分的类型，现有的路灯所采用的一般为中心发光的球形光源(灯泡)或柱形光源(灯管)，通过灯罩的反射使光波基本呈圆锥状的覆盖到照明范围上。
这种照明方式有如下缺点1、照明范围内的照度不均匀；距离光波束中心轴线近的区域集中了大部分能量，照度很高，而周围的区域则照度迅速降低；一般而言，为了折中衡量，常以距照射区域中心轴线一定距离处的照度作为标准来判断路灯的照明能力，以此安排路灯的间距，这种方式只能使得所选择的区域附近照度适宜，位于该区域以近的范围则过亮，而位于该区域以远的范围则过暗，无法做到均匀一致。为了解决这一问题，可以采用提高路灯高度的方法，这样能够在一定程度上提高单位跨度上照度的均匀度，但是对光源的功率要求更高，增加了能耗同时也会有较大的损耗；也可以对灯罩进行特别的设计，通过折射对照明情况进行改善，但这样往往会带来复杂的设计以及高昂的灯罩成本。2、照明区域过宽；一般路灯的照明区域均为圆形(灯头垂直照射)或抛物形(灯头倾斜照射)，而需要照明的路面则是呈条带状的，这必然导致有很多光照落在了不必要的区域中，造成能量的浪费。虽然采用节能型光源器材，上述缺陷也是无法避免的。
发明内容本发明要解决的技术问题是克服上述缺点提供一种能够使照明范围内照度均匀且减少光照区域浪费的面光源和采用该面光源的路灯。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是一种面光源，包括分布在光源面上的若干发光体，至少在所述光源面从中心到边缘的一条路径上，所排布的发光体的光波发射立体角呈减小的趋势。
优选的是，所述光源面为带状，从带状的中段到两端，发光体的光波发射立体角呈减小的趋势。
进一步优选的是，所述光源面两端为向上翘起的形状，形成抛物状或类似抛物状的外型。
更优选的是，所述光源面包括多段发光板，各段发光板按照光源面的弯折方向顺次连接，发光体固定在发光板上。
固定在同一段发光板上的发光体是可以采用完全相同的。
所述发光体优选为LED灯。
对于带状光源面，位于光源面中段的发光体可采用光波图为纺锤状波束的LED灯，位于光源面两端的发光体可采用光波图为针状波束的LED灯。
为本发明的目的，还提供一种路灯，包括灯杆和固定在其上的灯头，所述灯头采用上述面光源来进行照明。
采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于面光源的照明区域是由其上所有发光体所发射光波的包络面确定的，其照明范围内的照度也是由各个发光体发射到某位置处的光强的叠加来体现，在面光源的边缘部分采用光波发射立体角较小的发光体，能够对整个光波包络面起到良好的修饰作用，实现对照明范围的调整和控制，避免浪费；并且小发射角的发光体能量集中，保证在面光源照明的远端也能够具有足够的照度。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明
图1是一种路灯示意图。
图2是图1中路灯所采用的面光源沿中线剖视图。
具体实施方式
本发明提供了一种面光源，是由分布在光源面上的若干发光体构成的，为了进行总光波面的包络修饰，实现对照明范围的精确化控制，在需要控制的边缘部分布置光波发射立体角小的发光体，这样做也能同时实现强化远端照明的目的。
光源面的形状可根据具体应用的场合以及照明范围的要求来确定，例如，对于广场照明所使用的设立于中心位置的广场灯，可采用碟状面光源。对于需要照明的范围为条带状表面，例如路面等的情况，相应的面光源可设计为带状，使得最终获得的光波包络面尽量与被照射表面接近，减少浪费。同时，为了获得大的照射范围，即，能照射尽量长的路段，将带状光源面的两端设计成上翘的样式，形成抛物状或类似抛物状的外型；当然这个目的也可以通过这样的结构来达到，即，采用平面的带状光源面，但在两端固定发光体的时候以向外倾斜的角度进行安装，考虑到生产及安装上的便利性，前一种方案是更为优选的。
事实上，在生产制造的时候，两端弯曲上翘的抛物或类似抛物型光源面完全可以用多块平面的发光板来拼接构成，如同在画图时用折线来拟合曲线一样，这样做有产业上的巨大意义，因为小块平面结构的加工和运输总是要容易的多的，其连接也会十分容易，只需要按照确定的角度依次安装到决定基本形状的支架上即可。并且发光板可以做成标准化的模块，每种发光板上只安装相同种类的发光体，这对于设备的后期维护(例如维修和更换)都是十分有利的。甚至可以实现这样的目的选择各种所搭载发光体具有不同功率和光波图的板子，进行组合形状和固定角度的设计，就可以搭建出具有所需要照明范围和强度的面光源。
目前，LED灯是寿命最长，光效最高，能耗最小的节能经济型光源，并且产品类型丰富，具有多种可选的光波图，例如发射立体角较大的纺锤状波束及发射立体角较小的针状波束等。面光源的组成需要大量的发光体，其寿命、能耗等都是重要的考虑因素，因此在本发明中优选采用这种器材作为发光体。
作为本发明的重要应用之一，下面对面光源在路灯中的应用进行举例说明一种路灯，如图1所示，包括灯杆1和固定在其上的灯头2，灯头2采用面光源来进行照明。该面光源具有条带状光源面，两端向上弯折，形成抛物状外型。其沿光源面中线的剖视图如图2所示，整个光源面由17段发光板组成，中部的9段发光板为B型，上面排布的是光波图为纺锤状波束的LED灯，两端各有4段发光板为A型，上面排布的是光波图为针状波束的LED灯。这种排布方式能够有效地构成最佳波瓣图，从而达到最有效地利用各个发光体所发出的光束的目的。
安装灯头时，光源面中线在路面上的投影方向平行于路面的延伸方向。整个面光源发出的光波的包络为“扫帚”型，其宽度与路面的宽度相适应，沿路面延伸方向的纵截面具有图1中虚线C所示的形状。中段的LED灯，具有图1中点划线D所示的纺锤状波束形状，保证距离路灯近的路面上有均匀的照度，而路面较远处则由针状波束的LED灯保证其仍具有足够的照明。不同位置的照明均由面光源上不同的部分来负责，照度分配合理，不会出现过亮或过暗的情形。
权利要求
1.一种面光源，包括分布在光源面上的若干发光体，其特征在于至少在所述光源面从中心到边缘的一条路径上，所排布的发光体的光波发射立体角呈减小的趋势。
2.根据权利要求1所述的面光源，其特征在于所述光源面为带状，从带状的中段到两端，发光体的光波发射立体角呈减小的趋势。
3.根据权利要求2所述的面光源，其特征在于所述光源面两端为向上翘起的形状。
4.根据权利要求3所述的面光源，其特征在于所述光源面包括多段发光板，各段发光板按照光源面的弯折方向顺次连接，发光体固定在发光板上。
5.根据权利要求4所述的面光源，其特征在于固定在同一段发光板上的发光体是相同的。
6.根据权利要求1～6任意一项所述的面光源，其特征在于所述发光体为LED灯。
7.根据权利要求2～6任意一项所述的面光源，其特征在于位于光源面中段的发光体是光波图为纺锤状波束的LED灯，位于光源面两端的发光体是光波图为针状波束的LED灯。
8.一种路灯，包括灯杆和固定在其上的灯头，其特征在于所述灯头采用上述任意一项权利要求所述的面光源。
全文摘要
本发明公开了一种面光源，包括分布在光源面上的若干发光体，至少在所述光源面从中心到边缘的一条路径上，所排布的发光体的光波发射立体角呈减小的趋势。本发明并提供采用该面光源的路灯。本发明的优点在于面光源的照明区域是由其上所有发光体所发射光波的包络面确定的，其照明范围内的照度也是由各个发光体发射到某位置处的光强的叠加来体现，在面光源的边缘部分采用光波发射立体角较小的发光体，能够对整个光波包络面起到良好的修饰作用，实现对照明范围的调整和控制，避免浪费；并且小发射角的发光体能量集中，保证在面光源照明的远端也能够具有足够的照度。
文档编号F21Y101/02GK1752511SQ200510021528
公开日2006年3月29日 申请日期2005年8月19日 优先权日2005年8月19日
发明者吕大明 申请人:吕大明