專利名稱：帶防眩光裝置的照明燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明及照明設(shè)備，尤其是涉及一種帶防眩光裝置的照明燈具。
背景內(nèi)容路燈、汽車大燈和筒燈這三種照明燈具在產(chǎn)生有效照射光束的同時(shí)，錐狀的反光體因表面處理工藝不能滿足設(shè)計(jì)要求，造成了二次以上反射光和不可控制散射光形成了刺眼的眩光。路燈的光線雖然很柔和，能給路人照亮道路，但它產(chǎn)生的眩光會(huì)使人看不清道路，是城市的主要光污染源之一；由于汽車大燈的亮度遠(yuǎn)比路燈高，所以在錐狀的有效照射光外圍向上、向外的眩光比路燈的眩光更強(qiáng)烈、更刺眼，因而在汽車交會(huì)時(shí)，對(duì)面被照射的司機(jī)和行人常常眼前一片發(fā)花，根本就看不清前面道路和車輛情況，慌亂中常常導(dǎo)致操作錯(cuò)誤，極容易發(fā)生交通事故；數(shù)量眾多的筒燈常用于室內(nèi)裝飾中，目前原有的筒燈均已采用反光罩來控制照射區(qū)域，但因數(shù)量眾多，還是容易造成強(qiáng)烈眩光，不經(jīng)過二次防眩處理，其產(chǎn)生的眩光也不可忽略。從附圖1、2、3中可見，照射光線X1-X2區(qū)域?yàn)楹侠碚丈浞秶?，照射光線X1-D1、X2-D2區(qū)域?yàn)閼?yīng)排除的眩光光束范圍。
專利號(hào)為02142339.3的發(fā)明專利汽車防眩目燈是采用光柵來防眩光，這種結(jié)構(gòu)光損較大，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，沒有廣泛的實(shí)施意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種將照射光束完全控制在有效照明范圍及臨界投射角內(nèi)、使有效照明范圍照度更均勻、并可將眩光光束改變方向成為有效照射光、防眩光效果好、能有效消除光污染的帶防眩光裝置的照明燈具。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括燈外殼、反射碗、燈泡和燈罩，特征是在燈泡前面安裝有防眩光裝置。
所述防眩光裝置由凸透鏡、凹透鏡和圓筒形的遮光圈組成，遮光圈的左端與燈外殼的右端固定連接，凸透鏡和凹透鏡均并列安裝在遮光圈內(nèi)，凸透鏡安裝在遮光圈內(nèi)的里面且靠近燈泡，凹透鏡安裝在遮光圈內(nèi)的外面。在遮光圈的內(nèi)壁下半部分涂有深色的吸光層。
所述防眩光裝置由單透鏡組成，單透鏡安裝在燈泡和燈罩之間，且單透鏡的軸線與燈泡的發(fā)光體處于同一直線上。所述單透鏡為單凸透鏡或單凹透鏡中的一種。
所述防眩光裝置由中間為凹透鏡/凸透鏡、外圍為環(huán)型棱鏡的復(fù)合透鏡組成，復(fù)合透鏡安裝在燈泡和燈罩之間，且復(fù)合透鏡的軸線與燈泡的發(fā)光體處于同一直線上。
所述防眩光裝置由反射碗的外延伸體、深色吸光層和平直或內(nèi)凹的防塵罩組成，在反射碗的外延伸體錐度端部?jī)?nèi)側(cè)部分涂有深色吸光層。燈具距防塵罩的距離大于或等于為反射碗的外延伸體延伸光源的橫向尺寸的0.6倍，且反射碗的錐度小于臨界投射角。
申請(qǐng)人經(jīng)過多年理論研究和實(shí)踐，發(fā)明了眩光原理分析理論，明晰了眩光光束與非眩光光束的區(qū)分即臨界投射角的概念，即臨界投射角是指在從上向下投射的燈具設(shè)計(jì)中，光線應(yīng)控制的投射角度。當(dāng)光線大于臨界投射角投向地面時(shí)，有部份光線(即眩光)在正常視角(平視)下會(huì)直接射入眼睛；只有小于臨界投射角時(shí)，所有的光線在正常視角(平視)下才不會(huì)直接射入眼睛，不會(huì)產(chǎn)生眩光。(見圖13)。
所述臨界投射角Φ的計(jì)算公式為tagΦ＝C/(A-B)，其中A為路燈至地面的距離，B為測(cè)試人的身體高度，C為人體至光源垂直于地面直線的垂直距離。
本發(fā)明根據(jù)上述理論并利用光在光密性和光疏性的材料之間將產(chǎn)生折射原理、深色吸光層能吸收光線的原理及經(jīng)測(cè)試的臨界投射角原理，在燈具內(nèi)設(shè)計(jì)有防眩光裝置，即采用防眩光裝置來控制燈具的光照角度或區(qū)域，滿足臨界投射角的要求，這樣防眩光裝置可以將照射光束完全控制在經(jīng)過試驗(yàn)和測(cè)試的有效照明范圍及臨界投射角內(nèi)，使有效照明范圍照度更均勻、并可將眩光光束改變方向成為有效照射光、防眩光效果好、能有效消除光污染從而達(dá)到了防眩光的目的，如1、汽車大燈在加裝由凸透鏡、凹透鏡和圓筒形的遮光圈組成的防眩光裝置后，燈泡在產(chǎn)生有效照射光束的同時(shí)，在錐狀的有效照射光外圍的散射光也成了刺眼的眩光，眩光光束經(jīng)過雙透鏡(凸透鏡和凹透鏡)的折射后改變方向成為有效照射光，向上反射的眩光光束則被吸光層所吸收，不再成為刺眼的眩光，避免了對(duì)行人和其他司機(jī)的眩光；2、筒燈在加裝由單凸透鏡或單凹透鏡或中間為凹透鏡/凸透鏡、外圍為環(huán)型棱鏡的復(fù)合透鏡組成的防眩光裝置后，眩光光束經(jīng)過單透鏡(凸透鏡或凹透鏡)或中間為凹透鏡/凸透鏡、外圍為環(huán)型棱鏡的復(fù)合透鏡的折射后改變方向成為有效照射光，并控制光束小于臨界投射角內(nèi)投向地面，達(dá)到防眩光的目的，使有效照明范圍照度更均勻，消除了光污染；3、路燈將原有反射碗加裝外延伸體，并且在反射碗的外延伸體錐度端部?jī)?nèi)側(cè)部分涂有深色吸光層。光束在外延伸體的控制下小于臨界投射角投向地面，深色吸光層能將因制作工藝達(dá)不到要求造成的眩光光束吸收掉，只保留錐狀內(nèi)的有效照射光束，從而達(dá)到防眩光的目的。
因此本發(fā)明具有將照射光束完全控制在經(jīng)過試驗(yàn)和測(cè)試的有效照明范圍及臨界投射角內(nèi)、使有效照明范圍照度更均勻、并可將眩光光束改變方向成為有效照射光、防眩光效果好、能有效消除光污染從而達(dá)到防眩光的目的、能極大改善人們應(yīng)用照明設(shè)備的視覺舒適性、有效消除光污染、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為汽車大燈產(chǎn)生眩光的原理分析圖；圖2為筒燈產(chǎn)生眩光的原理分析圖；圖3為路燈產(chǎn)生眩光的原理分析圖；圖4為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中防眩光裝置的右視圖；圖6為圖4中防眩光裝置的俯視圖；圖7為實(shí)施例1防眩光裝置的工作原理圖；圖8為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為實(shí)施例4使有效照明范圍照度更均勻的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為圖11的仰視圖；圖13為臨界投射角的測(cè)量示意圖；圖14為實(shí)施例4防眩光裝置的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1汽車大燈本發(fā)明包括燈外殼1、反射碗2、燈泡3和燈罩5，在燈泡3前面安裝有防眩光裝置4。
所述防眩光裝置4由凸透鏡6、異形凹透鏡7、圓筒形的遮光圈8和深色的吸光層9組成，遮光圈8的左端與燈外殼1的右端固定連接，凸透鏡6和凹透鏡7均并列安裝在遮光圈8內(nèi)，凸透鏡6安裝在遮光圈8內(nèi)的里面且靠近燈泡3，凹透鏡7安裝在遮光圈8內(nèi)的外面。在遮光圈8的內(nèi)壁下半部分涂有深色的吸光層9。
防眩光原理分析凸透鏡6靠近光源一側(cè)有利于會(huì)聚更多散射光束，異形凹透鏡7可以按照汽車類型來控制光束擴(kuò)散的角度，對(duì)遠(yuǎn)(近)光和左(右)兩側(cè)滿足全方位照度要求，遮光圈8可以遮住因制作工藝問題無法克服的散射光束，讓其再次進(jìn)入透鏡；吸光層9可以吸收危害最大的向上眩光光束。
實(shí)施例2筒燈本發(fā)明包括燈外殼1、反射碗2、燈泡3和燈罩5，在燈泡3前面安裝有防眩光裝置4。
所述防眩光裝置4由單透鏡10組成，單透鏡10安裝在燈泡3和燈罩5之間，且單透鏡10的軸線與燈泡3的發(fā)光體處于同一直線上。
所述的單透鏡10為單凸透鏡或單凹透鏡中的一種。
防眩光原理分析當(dāng)筒燈光束超過臨界投射角投射后，從圖8幾何結(jié)構(gòu)可知必定經(jīng)過單透鏡10，光束在單透鏡10作用下，將產(chǎn)生折射，從而使眩光光束小于臨界投射角投向地面。
實(shí)施例3筒燈本發(fā)明包括燈外殼1、反射碗2、燈泡3和燈罩5，在燈泡3前面安裝有防眩光裝置4。
所述防眩光裝置4由中間為凹透鏡11、外圍為環(huán)型棱鏡14的復(fù)合透鏡12組成，凹透鏡11安裝在燈泡3和燈罩5之間，且凹透鏡11的軸線與燈泡3的發(fā)光體處于同一直線上。在燈罩5內(nèi)加工有連接柱13。
防眩光原理分析當(dāng)筒燈光束超過臨界投射角投射后，從圖9幾何結(jié)構(gòu)可知必定經(jīng)過環(huán)形棱鏡14，光束在環(huán)形棱鏡14作用下，將產(chǎn)生折射，從而使眩光光束小于臨界投射角投向地面。
實(shí)施例4筒燈本發(fā)明包括燈外殼1、反射碗2、燈泡3和燈罩5，在燈泡3前面安裝有防眩光裝置4。
所述防眩光裝置4由中間為凸透鏡15、外圍為環(huán)型棱鏡14的復(fù)合透鏡16組成，凸透鏡15安裝在燈泡3和燈罩5之間，且凸透鏡15的軸線與燈泡3的發(fā)光體處于同一直線上。在燈罩5內(nèi)加工有連接柱13。
防眩光原理分析當(dāng)筒燈超過臨界投射角的光束發(fā)出后，從圖10幾何結(jié)構(gòu)可知必定經(jīng)過環(huán)形棱鏡14，光束在環(huán)形棱鏡14作用下，將產(chǎn)生折射，從而使眩光光束小于臨界投射角投向地面，而筒燈所發(fā)出的大量接近垂直于地面的光束在凸透鏡15作用下，將產(chǎn)生擴(kuò)散而使有效照明區(qū)域照度更均勻。
實(shí)施例5路燈本發(fā)明包括燈外殼1、反射碗2、燈泡3和燈罩5，在燈泡3前面安裝有防眩光裝置4。
所述防眩光裝置4由反射碗的外延伸體19、深色吸光層17和平光(或內(nèi)凹)遮塵罩18組成，在外延伸體19錐度端部?jī)?nèi)側(cè)部分涂有深色吸光層17，平光或內(nèi)凹遮塵罩18起防止再次引起光漫射的作用。
燈泡3距防塵罩18的距離H大于或等于為反射碗2的外延伸體19延伸光源的橫向尺寸L的0.6倍，即H≥0.6L。
反射碗2的錐度β小于臨界投射角Φ，所述臨界投射角Φ的計(jì)算公式為tagΦ＝C/(A-B)，其中A為路燈至地面的距離，B為測(cè)試人的身體高度，C為人體至光源垂直于地面直線的垂直距離。
防眩光原理分析當(dāng)光源發(fā)出的強(qiáng)光除了小于臨界投射角Φ的光束能直接投向地面外，大于臨界投射角Φ的光束將被外延伸體19反射，按理想角度60°計(jì)算，因外延伸體19的錐度β小于臨界投射角Φ，外延伸體19延伸光源的橫向尺寸L的0.6倍以上，所以任何光束都小于或等于外延伸體19的錐度角β投向地面，但實(shí)際制作工藝中，反射碗2和外延伸體19表面光潔度永遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，所以將產(chǎn)生許多不可控制眩光光束進(jìn)行1次以上反射都會(huì)通過深色吸光層17投向地面或空中，這樣在深色吸光層17的作用下被吸收，將最大限度的減少眩光光束。
權(quán)利要求
1.一種帶防眩光裝置的照明燈具，括燈外殼(1)、反射碗(2)、燈泡(3)和燈罩(5)，其特征在于在燈泡(3)前面安裝有防眩光裝置(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶防眩光裝置的照明燈具，其特征在于所述防眩光裝置(4)由凸透鏡(6)、凹透鏡(7)和圓筒形的遮光圈(8)組成，遮光圈(8)的左端與燈外殼(1)的右端固定連接，凸透鏡(6)和凹透鏡(7)均并列安裝在遮光圈(8)內(nèi)，凸透鏡(6)安裝在遮光圈(8)內(nèi)的里面且靠近燈泡(3)，凹透鏡(7)安裝在遮光圈(8)內(nèi)的外面。
3.如權(quán)利要求2所述的帶防眩光裝置的照明燈具，其特征在于在遮光圈(8)的內(nèi)壁下半部分涂有深色的吸光層(9)。
4.如權(quán)利要求1所述的帶防眩光裝置的照明燈具，其特征在于所述防眩光裝置(4)由單透鏡(10)組成，單透鏡(10)安裝在燈泡(3)和燈罩(5)之間，且單透鏡(10)的軸線與燈泡(3)的發(fā)光體處于同一直線上。
5.如權(quán)利要求4所述的帶防眩光裝置的照明燈具，其特征在于所述的單透鏡(10)為單凸透鏡或單凹透鏡中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的帶防眩光裝置的照明燈具，其特征在于所述防眩光裝置(4)由中間為凹透鏡(11)、外圍為環(huán)型棱鏡(14)的復(fù)合透鏡(12)組成，凹透鏡(11)安裝在燈泡(3)和燈罩(5)之間，且凹透鏡(11)的軸線與燈泡(3)的發(fā)光體處于同一直線上。
7.如權(quán)利要求1所述的帶防眩光裝置的照明燈具，其特征在于所述防眩光裝置(4)由中間為凸透鏡(15)、外圍為環(huán)型棱鏡(14)的復(fù)合透鏡(16)組成，凸透鏡(15)安裝在燈泡(3)和燈罩(5)之間，且凸透鏡(15)的軸線與燈泡(3)的發(fā)光體處于同一直線上。
8.如權(quán)利要求1所述的帶防眩光裝置的照明燈具，其特征在于所述防眩光裝置(4)由反射碗的外延伸體(19)、深色吸光層(17)和平光或內(nèi)凹遮塵罩(18)組成，在外延伸體(19)錐度端部?jī)?nèi)側(cè)部分涂有深色吸光層(17)。
9.如權(quán)利要求8所述的帶防眩光裝置的照明燈具，其特征在于燈泡(3)距防塵罩(18)的距離H大于或等于為反射碗(2)的外延伸體(19)延伸光源的橫向尺寸L的0.6倍，即H≥0.6L。
10.如權(quán)利要求8所述的帶防眩光裝置的照明燈具，其特征在于反射碗(2)的錐度β小于臨界投射角Φ，所述臨界投射角的計(jì)算公式為tagΦ＝C/(A-B)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶防眩光裝置的照明燈具，它包括燈外殼、反射碗、燈泡和燈罩，特征是在燈泡前面安裝有防眩光裝置。所述防眩光裝置由凸透鏡、凹透鏡和圓筒形的遮光圈組成，在遮光圈的內(nèi)壁涂有深色的吸光層，用于汽車大燈；或所述防眩光裝置由單透鏡或復(fù)合透鏡組成，且單透鏡或復(fù)合透鏡的軸線與燈泡的發(fā)光體處于同一直線上，用于筒燈；或所述防眩光裝置由反射碗的外延伸體、深色吸光層和遮塵罩組成，反射碗的錐度小于臨界投射角，用于路燈。本發(fā)明具有采用防眩光裝置將照射光束完全控制在有效照明范圍內(nèi)、使有效照明范圍照度更均勻、防眩光效果好、能極大改善人們應(yīng)用照明設(shè)備的視覺舒適性、有效消除光污染、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21S8/12GK1657818SQ20051002409
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者張靜中 申請(qǐng)人:張靜中