一种可变光型LED灯具及其光型切换方法与流程

本发明涉及一种照明灯具，特别涉及一种可变光型led灯具及其光型切换方法。

背景技术：

随着世界能源危机及国家节能减排的日益严峻，以led作为光源的新一代照明灯具以其节能，绿色，环保等诸多特点已经逐渐取代传动光源的灯具,获得了广泛的应用。

led的一个重要特点就是尺寸小（毫米量级），可以被看成是点光源，这个优势使得led灯具的光学设计变得更加灵活及精准。一般来说，通过合适的光学设计，led灯具能够实现任意光型的输出。事实上，为了适应各种照明环境和满足各种照明指标要求，对灯具的配光（是指灯具所发出的光型）有各种各样的要求。据不完全统计，市场上各种led灯具的配光类型多达几千种。从目前市场产品来看，一种led灯具一般只能输出一种光型，满足一种场景的照明需求。针对不同照明场景，需要开发不同的led光型来满足不同的需求。通常来说，生产每一种灯具都需要单独开发一整套模具，大量功能相似led灯具产品的研发、生产以及存储成本是led灯具价格一直居高不下的原因之一。近年来，模块化灯具由于其灵活性、易装配等特点逐渐成为了led灯具市场的宠儿。然而，现有的模块化灯具仅局限于通过多个相同模块的叠加来实现不同光功率输出，其适用面窄（灯具光型不变）、创新性和技术门槛较低。

技术实现要素：

为了解决现在产品存在的上述问题，本发明提出了一种软件控制无机械运动的模块化可变光型led灯具及其光型切换方法。

本发明所采用的技术方案如下：

一种可变光型led灯具，包含一个中心控制模块和多组不同输出光型的基本led模块，且基本led模块数量小于led灯具输出光型的总数。

进一步，所述的中心控制模块控制着各组基本led模块的驱动电流。

进一步，所述的led灯具输出光型是由多组基本led模块的输出光型混合得到的。其中，各组基本led模块的输出光型是通过提取led灯具所有输出光型的共同特征来计算确定的，并且是互不相同的。其中，各组基本led模块的输出光型可以通过透镜、反光杯或者其他类似功能的光学结构来实现。

一种可变光型led灯具的光型切换方法,具体是通过中心控制模块改变各组基本led模块的输出光功率配比来实现的。

进一步，所述的各组输出光功率可以通过改变各组基本led模块的驱动电流来进行调节。其中，所述的各组驱动电流是可以独立调节的，相当于可以独立调节各组基本led模块的输出光功率，进而实现所需的输出光功率配比。

进一步，所述的中心控制模块可以通过有线或无线通信方式接收光型切换数据来进行led灯具输出光型的切换。

附图说明

图1为本发明实施例提供的六种照明场景所需的led灯具光型图。

图2为可变光型led灯具的设计流程图。

图3为本发明实施例提供的三组基本led模块各自输出的光型图。

图4为本发明实施例提供的led灯具六种输出光型所对应的基本led模块光功率配比表。

图5为本发明实施例提供的三组基本led模块输出光型所对应的光学透镜示意图。

图6为本发明实施例提供的三组阵列型基本led模块示意图。

图7为本发明实施例提供的一种可变光型led灯具的结构示意图。

图8为本发明实施例提供的一种可变光型led灯具能够输出的六种光型图。

图中：第一种照明场景所需的led灯具输出光型11、第二种照明场景所需的led灯具输出光型12、第三种照明场景所需的led灯具输出光型13、第四种照明场景所需的led灯具输出光型14、第五种照明场景所需的led灯具输出光型15、第六种照明场景所需的led灯具输出光型16、第一组基本led模块的输出光型31、第二组基本led模块的输出光型32、第三组基本led模块的输出光型33、第一组基本led模块输出光型对应的光学透镜51、第二组基本led模块输出光型对应的光学透镜52、第三组基本led模块输出光型对应的光学透镜53、第一组阵列型基本led模块61、第二组阵列型基本led模块62、第三组阵列型基本led模块63、中心控制模块71、第一组基本led模块72、第二组基本led模块73、第三组基本led模块74、led灯具的第一种输出光型81、led灯具的第二种输出光型82、led灯具的第三种输出光型83、led灯具的第四种输出光型84、led灯具的第五种输出光型85、led灯具的第六种输出光型86。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述。

在本实施例中，考虑为了满足六个不同场景的照明要求，需要设计六种不同的光型，如图1所示。根据本发明所提出的方法，可以设计一个led灯具能够输出这六种不同光型，其设计流程如图2所示。首先，可以根据具体实际应用情况(比如成本、照明精度等)设置基本led模块数量。本实施例设定基本led模块数量为三组，通过抽取led灯具六种光型的共同特征得到这三组基本led模块的光型分布，如图3所示。同时，得到led灯具六个输出光型所对应的六组不同的基本led模块光功率配比，此六组配比值见图4。在得到三组基本led模块的光型后，可以通过自由曲面光学设计等方法设计相应的透镜、反光杯或其它类似功能的光学结构，本实施例采用了光学透镜来实现这三组基本led模块的输出光型。如图5所示，其中第一组基本led模块的输出光型31、第二组基本led模块的输出光型32、第三组基本led模块的输出光型33分别对应第一组基本led模块的光学透镜51、第二组基本led模块的光学透镜52、第三组基本led模块的光学透镜53。led发出的光在经过透镜后，就可以形成此三组基本led模块的光型。单颗led发出的光功率是有限的，实际应用中往往需要采用led阵列来增加led灯具的光功率，因此本实施例给出阵列型基本led模块，图6给出了第一组阵列型基本led模块61、第二组阵列型基本led模块62和第三组阵列型基本led模块63。如图7所示，本实施例给出了一个可变光型led灯具的结构示意图，其包含中心控制模块71、第一组基本led模块72、第二组基本led模块73、第三组基本led模块74。中心控制模块71分别控制着三组基本led模块（72、73、74）的驱动电流，从而可以控制三组基本led模块发光功率。根据图4中所给出的六组配比值，中心控制模块71控制着三组基本led模块发出符合配比值的光功率，混合三组基本led模块的灯光可以得出led灯具的六个输出光型。灯具操作者可以通过有线或无线通信方式将所需输出的光型数据传送到中心控制模块71，就可以使led灯具输出所选输出光型，从而实现led灯输出光型的切换。本实施例给出一个具有六种输出光型的可变光型led灯具，可以通过调整三组不同输出光型的基本led模块的光功率配比来实现led灯具输出光型的切换。理论上，本发明可以通过有限种类的基本led光型模块组合来实现任意种类的输出光型，因此本发明提出的可变光型led灯具可以应用于室外和室内任何照明场景，具备很好的应用前景。

本领域技术人员可显见，本发明上述概述并不意味着阐述了本发明的每一个示例性的实施例或每一种实施方式，容易对本发明进行各种修改和形式替换而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改、替换及其等同形式。