用于匀光的照明装置的制作方法

1.本发明涉及照明领域，特别涉及一种用于匀光的照明装置。


背景技术：

2.随着科技的发展，人们越发依赖于各类别电器，照明装置更是其中必不可少的关键。目前照明装置应用十分广泛，例如，工业照明、植物照明、家庭照明等。然而，有些照明装置的照射范围太小，局部照度过高而其他部位照度过小，并且照度不均匀。如此，在同一照射空间(例如房间)内的不同位置无法接受到相同的照度。这会给使用者带来许多不便，例如容易造成视觉疲劳从而不利于视力健康，等等。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种用于匀光的照明装置，该照明装置壳体的至少一个面由负焦距菲涅尔透镜形成，利用负焦距菲涅尔透镜将来自光源的光折射出去以在被照射空间中形成均匀的照度，故实现了匀光的效果。
4.根据本发明的一个方面，提供了一种用于匀光的照明装置，所述用于匀光的照明装置包括：用于将所述照明装置固定于预定安装位置的固定板；罩设在固定板上并与固定板形成容纳空间的壳体；设置于固定板上并位于容纳空间中的光源，其中所述壳体的至少一个面由负焦距菲涅尔透镜形成，并且所述壳体的至少一个面上的负焦距菲涅尔透镜的菲涅尔面面向所述光源。
5.在实施例中，所述壳体还包括具有第一菲涅尔面的底部壳体，所述第一菲涅尔面是中心对称的，并且包括从中心到边缘设置的多个第一齿状面，每个第一齿状面与水平轴形成第一角度，从中心到边缘设置的第一齿状面的第一角度从0
°
逐渐变化到85
°
。
6.在实施例中，所述壳体包括具有第二菲涅尔面的侧向壳体，所述第二菲涅尔面是左右对称的并且包括从中心到边缘设置的多个第二齿状面，每个第二齿状面与水平轴线形成第二角度，其中所述侧向壳体包括位于上方的第一侧向壳体和位于下方的第二侧向壳体，第一侧向壳体上的从中心到边缘设置的第二齿状面的第二角度从0
°
逐渐变化到0.7
°
，第二侧向壳体上的从中心到边缘设置的第二齿状面的第二角度从0
°
逐渐变化到85度。
7.在实施例中，所述侧向壳体和底部壳体中的至少一个的厚度是一致的并且选择自范围1-5mm中的任意值；在竖直方向上观察，所述第一菲涅尔面的每个第一齿状面呈圆形、正方形、长方形中的一种或它们的任意组合、或圆形、正方形、长方形中的任意一种的一段；所述光源包括照射底部壳体的第一光源部分、照射第一侧向壳体的第二光源部分和照射第二侧向壳体的第三光源部分，所述第一光源部分、第二光源部分和第三光源部分提供的照射强度比为1：(2-3)：(5-6)。
8.在实施例中，所述照明装置还包括将固定板和壳体装配在一起的固定元件，所述固定元件包括第一主体部和设置于第一主体部内的第二主体部，第一主体部包括：第一基
部；从第一基部的第一侧边竖直延伸的第一侧部；从第一基部的与第一侧边相连的第二侧边竖直延伸、并与第一侧部相连的第二侧部；与第一侧部和第二侧部相连并与第一基部相对的第一顶部；第二主体部包括：第二基部；从第二基部的第一侧边竖直延伸的第三侧部；从第二基部的与第一侧边相连的第二侧边竖直延伸、并与第三侧部相连的第四侧部，所述第二主体部通过第三侧部与第四侧部相连的部位设置于第一主体部内。
9.在实施例中，所述固定元件还包括在第一基部和第二基部之间形成的第一安装槽，所述底部壳体位于第一安装槽内；所述固定元件还包括在第一侧部和第三侧部之间以及在第二侧部和第四侧部之间形成的第二安装槽，所述侧向壳体位于第二安装槽内。
10.在实施例中，所述第一顶部在面向所述第一基部的一面上设置有台阶部，所述固定板位于所述台阶部上。
11.在实施例中，所述固定元件还包括：位于所述第一侧部上的第一安装孔；位于第二侧部上的第二安装孔；位于第三侧部上并与第一安装孔对准的第三安装孔；位于第四侧部上并与第二安装孔对准的第四安装孔，其中所述固定元件通过紧固件依次穿过第一安装孔和第三安装孔以及第二安装孔和第四安装孔。
12.在实施例中，所述照明装置还包括罩设在固定板上并位于容纳空间中的扩散罩，所述光源位于扩散罩内部，所述固定元件包括由第二基部、第三侧部和第四侧部围成的第三安装槽，所述扩散罩位于所述第三安装槽内。
13.在实施例中，所述壳体是由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸脂制成的成型件；所述扩散罩是由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸脂制成的成型件；所述光源为led点光源、led线光源或led面光源；所述照明装置呈矩形、方形、球形、圆形或椭圆形；所述照明装置还包括控制光源亮度随时间变化的控制装置。
附图说明
14.本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1是根据本发明的实施例的用于匀光的照明装置的立体图；
16.图2是图1所示照明装置的爆炸图；
17.图3a是图1所示照明装置的底部壳体的一部分的立体图；
18.图3b是图3a所示底部壳体的剖视图；
19.图3c是图3b中部分a的放大图；
20.图4是根据本发明的另一实施例的底部壳体的立体图；
21.图5a是图1所示照明装置的侧部壳体的立体图；
22.图5b是图5a所示侧部壳体的第一侧部壳体的剖视图；
23.图5c是图5a所示侧部壳体的第二侧部壳体的剖视图；
24.图5d是图5c所示部分b的放大图；
25.图6是图1所示照明装置的固定元件的立体图。
具体实施方式
26.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明
书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
27.根据本发明的总体构思，提供了一种用于匀光的照明装置，所述用于匀光的照明装置包括：用于将所述照明装置固定于预定安装位置的固定板；罩设在固定板上并与固定板形成容纳空间的壳体；设置于固定板上并位于容纳空间中的光源，其中所述壳体的至少一个面(例如其中的一个面、多个面或全部的面)由负焦距菲涅尔透镜形成，并且所述壳体的至少一个面上的负焦距菲涅尔透镜的菲涅尔面均面向所述光源。
28.如图1和图2所示，本公开的实施例提供了一种用于匀光的照明装置100。照明装置100包括固定板10、壳体30和光源40。照明装置100还包括固定元件50。
29.在一示例中，固定板10将照明装置100固定于预定安装位置。可选地，固定板10被设置为镂空的形状，以减轻整个照明装置100的重量，并可以节省成本。
30.在一示例中，壳体30罩设在固定板10上并与固定板10形成容纳空间20。
31.在一示例中，光源40设置于固定板10上并位于容纳空间20中。可选地，光源40为led点光源、led线光源、led面光源、卤素灯、荧光灯或氙灯。优选地，光源40为led点光源、led线光源或led面光源。当然，本公开的实施例并不限制于此，还可以根据需要选择其他适当的光源。
32.在一示例中，壳体30的至少一个面由负焦距菲涅尔透镜形成，并且壳体30的至少一个面上的负焦距菲涅尔透镜的菲涅尔面面向光源20。菲涅尔面是将透镜的连续曲面等效地分割为多个窄宽度的条带状表面，这些条带表面在相对于原来的连续曲面基本上不改变所引入的光程差的情况下将入射光“坍陷”到一个平面上，进而将入射的光折射出去(至更大的范围)，故光线不会再局限于一个窄的照射范围。如此，来自光源20的入射光经由壳体30(负焦距菲涅尔透镜)后会被照射至更大的范围，被照射空间中的不同部位均能形成相同的照度，而不再集中于靠近照明装置的位置(例如，正下方)，从而在被照射空间中形成匀光的效果。
33.本公开的实施例将壳体30的每个面设置成负焦距菲涅尔透镜的形式以实现匀光的效果，同时将匀光的部件和壳体集成于一个部件，这可以简化照明装置的结构。因此本公开的实施例可以提供结构简单、成本低廉的照明装置。在一个示例中，也可以仅将底板设置成由负焦距菲涅尔透镜制成。
34.在本公开的实施例中，如图2所示，壳体30包括底部壳体32，底部壳体32具有第一菲涅尔面322(如图3a所示)。从剖面看，负焦距菲涅尔透镜由一系列锯齿型凹槽组成，中心部分是连续的弧形曲线。所以条带状表面也可以称为第一齿状面。
35.如图3a和3b所示，第一菲涅尔面322是中心对称的。第一菲涅尔面322包括从中心到边缘设置的多个第一齿状面3222。如图3c所示，每个第一齿状面3222与水平轴线l1形成第一角度α，从中心到边缘设置的第一齿状面3222的第一角度α从0
°
逐渐变化到85
°
(优选地，从0
°
逐渐变化到61
°
)。
36.本公开的照明装置将底部壳体32的内表面形成为负焦距菲涅尔透镜的形式，并具体设定为上述的角度；如此，来自光源40的入射光在底部壳体32上的菲涅尔透镜的作用下折射到更大的照射范围，而不再局限于底部壳体正下方的位置。
37.在一示例中，在竖直方向上观察，第一菲涅尔面322的每个第一齿状面呈圆形、正
5.5)。这样，通过控制光源的照射强度，可以确保整个照射空间形成均匀的亮度。例如，在侧面部分和顶面部分设置更强的照射强度，再借助于侧向壳体的菲涅尔透镜可以确保在侧面空间和顶部空间形成与底面空间相同的照度。
47.在一示例中，壳体30是由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸脂制成的成型件，例如板状件。在一示例中，壳体30通过模压法、注塑法或浇注法制成。
48.在实施例中，固定元件50用于将固定板10和壳体30装配在一起。如图6所示，固定元件50包括第一主体部52和设置于第一主体部内的第二主体部54。
49.在一示例中，第一主体部52包括第一基部522、第一侧部524、第二侧部526和第一顶部528。第一侧部524从第一基部522的第一侧边竖直延伸。第二侧部526从第一基部522的与第一侧边相连的第二侧边竖直延伸。第一侧部524与第二侧部526相连。第一顶部528与第一侧部524和第二侧部526相连并与第一基部522相对。
50.在一示例中，第二主体部54包括第二基部542、第三侧部544和第四侧部546。第三侧部544从第二基部542的第一侧边竖直延伸。第四侧部546从第二基部542的与第一侧边相连的第二侧边竖直延伸。第四侧部546与第三侧部544相连。第二主体部54通过第三侧部544与第四侧部546相连的部位设置于第一主体部52内。
51.在一示例中，固定元件50还包括在第一基部522和第二基部542之间形成的第一安装槽55。底部壳体32位于第一安装槽55内，以完成底部壳体32的装配。
52.在一示例中，固定元件50还包括在第一侧部524和第三侧部544之间以及在第二侧部和526第四侧部546之间形成的第二安装槽56。侧向壳体34位于第二安装槽56内，以完成侧向壳体34的装配。
53.在一示例中，第一顶部528在面向第一基部522的一面上设置有台阶部5282。固定板10位于台阶部5282上，以完成固定板10的装配。
54.固定板10利用其第一安装槽55、第二安装槽56和台阶部5282将底部壳体32、侧向壳体34和固定板10装配在一起，从而完成了彼此间的固定连接。
55.在一示例中，固定元件50还包括：位于第一侧部524上的第一安装孔572(如图2所示)；位于第二侧部526上的第二安装孔574(如图2所示)；位于第三侧部544上并与第一安装孔572对准的第三安装孔576；位于第四侧部546上并与第二安装孔574对准的第四安装孔578。固定元件50通过紧固件依次穿过第一安装孔572和第三安装孔576以及第二安装孔574和第四安装孔578来将底部壳体32、侧向壳体34和固定板10牢固地固定在一起。在图示的实施例中，固定元件50设置有两个第一安装孔、两个第二安装孔、两个第三安装孔和两个第四安装孔。然而，本领域技术人员清楚的是，可以根据需要调整安装孔的数目，只要能够将固定板、底部壳体、侧向壳体和固定元件紧固在一起就可以。
56.如图6所示，第一主体部52和第二主体部54大体呈长方体的形式，但本公开的实施例并不限制于此，本领域技术人员可以根据需要其他的形式，只要能够将固定板和壳体装配在一起就可以。
57.在图示的实施例中，本公开的照明装置100包括4个固定元件50。然而，本领域技术人员清楚的是，本公开的实施例并不限制固定元件的个数，可以根据需要调整固定元件的个数，只要能够完成装配即可。
58.在实施例中，本公开的照明装置100还包括扩散罩60。如图2所示，扩散罩60罩设在
固定板10上并位于容纳空间20中。光源20位于扩散罩60内部。这样，来自光源20的入射光经过扩散罩60后再入射到菲涅尔透镜上。扩散罩60能够分散来自光源20的入射光，使得入射光在入射到菲涅尔透镜前已经得到了分散。被扩散罩60分散的入射光再在菲涅尔透镜的作用下进一步分散至更大的照射范围，从而本公开的照明装置100能够更容易地实现匀光的效果。
59.在一示例中，扩散罩60被装配在固定元件50中。具体地，固定元件50包括由第二基部542、第三侧部544和第四侧部546围成的第三安装槽58。扩散罩60被装配在第三安装槽58内，以牢固地位于预定安装位置。
60.在一示例中，扩散罩60是由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸脂制成的成型件，例如板状件。在图示的示例中，扩散罩60大体呈长方体的形式。当然，本领域技术人员可以根据需要调整扩散罩的形状，例如圆柱体、棱柱、棱锥等等。
61.如图1所示，照明装置100呈正方形。然而，本领域技术人员清楚的是，本公开的实施例并不限制于此，本领域技术人员还可以根据需要设置其他形状的照明装置，例如矩形、圆形、椭圆形、球形、云朵形、三角形等等。
62.可以理解，当待照亮的房间是方形或近似方形时，照明装置100可以选择成方形的，照明装置100的大小可以根据房间大小适当选择。当待照亮的房间是长方形或近似长方形时，照明装置100可以选择成长方形的，照明装置100的大小可以根据房间大小适当选择。而当房间是不规则形状时，可以将房间看待成由方形或长方形的空间组合而成，从而相应地布置多个对应形状的照明装置100。
63.本公开的照明装置100将壳体制成为菲涅尔透镜的形式，能够将来自光源的入射光分散(或折射)到更大的照射范围内，从而实现了被照射空间的均匀的照度，故实现了匀光的效果。
64.在一个示例中，所述照明装置100还包括用于随时间控制光源亮度的控制装置。该控制装置可以是渐亮光源控制模块，其采用pwm(脉冲宽度调制)波进行控制以mcu(arduino uno)为主控芯片。通过时钟芯片(ds1302)实现计时，完成定时光照唤醒功能。例如在定时唤醒前60分钟驱动灯条渐亮，模拟天亮的光照强度，arduino控制pwm波输出，通过占空比改变光源的工作电压大小，从而实现对光源(例如led灯条)亮度的控制。作为智能家居，加入语音识别模块，用户可以通过语音控制光源(例如led灯条)启动与关断。
65.在一示例中，该控制装置还可以是色温控制模块，例如控制色温从2700k上升到6000k。该色温控制模块采用pwm(脉冲宽度调制)波进行控制以mcu(arduino uno)为主控芯片。通过时钟芯片(ds1302)实现计时，完成定时光照唤醒功能。例如在定时唤醒前60分钟驱动光源维持在2700k的色温，arduino控制pwm波输出，通过占空比改变光源的工作电压大小，从而实现对光源的色温的控制。作为智能家居，加入语音识别模块，用户可以通过语音控制光源的启动与关断。
66.虽然本公开的总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本公开的总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。