專利名稱：全向照明裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種全向照明裝置。
背景技術：
在當今的照明裝置中，LED光源得到了廣泛的應用。然而由于LED光源及其配套使用的透鏡的特定構造，單個LED光源無法實現360度的全向照明。當然，為了在應用LED光源的照明裝置中實現全向照明，也可以將多組LED光源和透鏡組合在一起，實現全向照明。然而在這種照明裝置中，由于需要使用多個LED光源，其要求較高的驅動電壓，其成本、使用壽命和安全系數都很難控制。在另外解決方案中，為了實現全向照明，使用了特殊設計的、結構復雜的透鏡，然而這種照明裝置中的光源并不能自由更換，其亮度和結構受到一定的限制，甚至并不能實現真正的360度照明。此外這種類型的照明裝置也很難達到均勻的色彩分布。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于提出一種全向照明裝置，這種照明裝置實現了真正的全向照明，并且能夠獲得良好的色彩混合均勻性和良好的色彩分布均勻性。本發(fā)明的目的通過一種全向照明裝置由此實現，即該全向照明裝置具有燈殼、設置在燈殼中的光源，其中，該全向照明裝置還具有至少一個設置在燈殼中的導光管，來自光源的光線入射到導光管中，并經過導光管的至少一次全內反射后在360度的方向上經燈殼出射。通過上述結構，根據本發(fā)明的全向照明裝置實現了真正的全向照明。根據本發(fā)明的一個優(yōu)選的設計方案，光源設置在導光管的下方，從而使來自光源的所有光線都可以直接進入到導光管中，并且基于導光管的物理特性，這些光線在導光管中進行全內反射，菲涅耳損失為零，這使整個照明裝置具有高的光效率。優(yōu)選的是，每個導光管都具有光入射面、導光通道以及兩個光出射面，其中，在導光管的縱向方向上看，光入射面設置在導光管的中間位置的下表面上，光出射面分別設置在導光管的兩端面上。由于光源布置在導光管的下方，那么來自光源的光線就可以從設置在導光管中間位置的下表面的光入射面上入射，并且在導光通道中進行全內反射之后分別從兩個光出射面上射出，這兩個光出射面上出射的光線分別覆蓋180度的范圍，從而共同實現360度的照射。此外，由于根據本發(fā)明的全向照明裝置使用了導光管來實現全向照明，從而避免了使用特殊設計的透鏡結構來實現全向照明，降低了成本。根據本發(fā)明提出，光源的光軸穿過導光管形成兩個導光管部分，這兩個導光管部分相對于光軸對稱。由此，入射的光線在光軸兩側的導光管部分中經過的路徑相等，以在兩個光出射面上獲得一致的光輸出，從而使照明裝置具有良好的照度及光強分布。絕大多數光源本身存在色彩分布不均勻問題，光在導光管中經過多次反射后出射，不均勻的光充分混合，得到到一致的色彩混合分布。此外有利的是，在各個導光管的上表面上形成有V形凹槽，光軸穿過V形凹槽的頂點，該V形凹槽的兩個斜面的內側面分別形成全內反射面，來自光源的至少一部分光線分別通過各個內側面反射到與所述光出射面相對應的導光管部分中。通過這種結構設計，來自光源的至少一部分光線能夠被良好的反射到導光管中，以避免光線朝向光源發(fā)射出導光管，從而進一步提高根據本發(fā)明的照明裝置的光效率。根據本發(fā)明提出，每個導光管從V形凹槽開始，在V形凹槽的兩側朝向光出射面的方向逐漸變細。在根據本發(fā)明的設計方案中，根據本發(fā)明的照明裝置不僅可以使用高功率的光源，也可以使用低功率的光源，如果光源發(fā)生了變化，只需要調整全內反射面、導光管的上表面和下表面之間的相對角度就可以調整所有光線的輸出角度，以根據預期來實現理想的全向照明。優(yōu)選的是，在燈殼中設置有兩個導光管，兩個導光管彼此正交地布置，并在光軸處重合。這進一步提高了根據本發(fā)明的照明裝置提供360度全向照明的能力，從而使各個方向上的照度更加均勻。當然在本發(fā)明的設計方案中也可以使用多個導光管，這些導光管彼此錯開一定的角度，并在光軸處重合。進一步優(yōu)選的是，導光管的橫截面設計成圓形或多邊形的。根據本發(fā)明提出，導光管設計成實心的結構。這種類型的導光管結構上更加簡單，成本低廉。優(yōu)選的是，導光管設計成空心的結構，其中導光管的內壁被設計成具有大于98%的反射率的鏡面結構，從而改善了導光管的全內反射性能。同時，由于導光管是空心的結構，這也顯著地降低了整個照明裝置的重量。


附圖構成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本發(fā)明。這些附解了本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號 表示。圖中示出圖I是根據本發(fā)明的全向照明裝置的導光管的示意圖；圖2是根據本發(fā)明的全向照明裝置的透視圖，其中設置有一個導光管；圖3是根據本發(fā)明的全向照明裝置的透視圖，其中設置有兩個導光管；圖4是根據本發(fā)明的全向照明裝置的模擬的光強分布圖。
具體實施例方式圖I是根據本發(fā)明的全向照明裝置的導光管2的示意圖。從圖中可見，導光管具有光入射面3、導光通道4以及兩個光出射面5，其中，在導光管2的縱向方向上看，光入射面3設置在導光管2的中間位置的下表面上，光出射面5分別設置在導光管2的兩端面上。在導光管2的下方設置有未不出的光源,光源的光軸X橫向于該導光管2的縱向方向穿過該導光管2,并且在光軸X兩側的導光管部分2a和2b相對于該光軸X對稱。此外，在各個導光管2的上表面上形成有V形凹槽，光軸X穿過該V形凹槽的頂點。V形凹槽的兩個斜面的內側面分別形成全內反射面6，來自光源的至少一部分光線分別通過各個內側面反射到與各個光出射面5相對應的導光管部分2a，2b中。從圖I中可見，導光管2從V形凹槽開始，在V形凹槽的兩側朝向光出射面5的方向逐漸變細，從而確保全部光線都能夠通過光出射面5出射。圖2示出了根據本發(fā)明的全向照明裝置的透視圖。從圖中可見，該全向照明裝置具有一個燈殼I，和設置在燈殼I中的導光管2，在本實施例中，僅僅設置了一個導光管2。其中在導光管2的下方設置有光源，但是出于簡單的目的，并未在圖中示出該光源。圖3同樣示出了根據本發(fā)明的全向照明裝置的透視圖，其與圖2中示出的全向照明裝置的唯一區(qū)別在于，圖3中示出的全向照明裝置具有兩個導光管2，這兩個導光管2彼此正交地布置，并在光軸X處重合。在附圖中示出的導光管2的橫截面為四邊形的，但是其橫截面也可以設計成圓形或者其他的多邊形的。此外，根據本發(fā)明的導光管設計成實心的結構?？蛇x的是，導光管設計成空心的結構，其中導光管的內壁被設計成具有高反射比的鏡面結構。圖4是根據本發(fā)明的全向照明裝置的模擬的光強分布圖，其指向為從圖中示出的圖表的上方向下觀看的方向，也就是在光源的正上方觀看。該光強分布圖的軟件模擬數據是以設置有兩個彼此正交地布置的導光管的全向照明裝置為基礎的。從圖中可見，在正負90度的方向上的光效率略高，而在O至180度的方向上的光效率略低，其余方向則基本上維持在大約85%的水平。根據本發(fā)明的全向照明裝置發(fā)射的光線在各個方向上的光分布大致是均勻的，其已經獲得了優(yōu)良的全向照明性能。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。參考標識I燈殼2導光管2a, 2b 導光管部分3光入射面 4導光通道5光出射面6全內反射面
權利要求
1.一種全向照明裝置，具有燈殼(I)、設置在所述燈殼(I)中的光源，其特征在于，還具有至少ー個設置在所述燈殼(I)中的導光管(2)，來自所述光源的光線入射到所述導光管(2)中，并經過所述導光管(2)的至少一次全內反射后在360度的方向上經所述燈殼(I)出射。
2.根據權利要求I所述的全向照明裝置，其特征在于，所述光源設置在所述導光管(2)的下方。
3.根據權利要求2所述的全向照明裝置，其特征在于，所述導光管(2)都具有光入射面(3)、導光通道(4)以及兩個光出射面(5)，其中，在所述導光管(2)的縱向方向上看，所述光入射面(3)設置在所述導光管(2)的中間位置的下表面上，所述光出射面(5)分別設置在所述導光管(2)的兩端面上。
4.根據權利要求3所述的全向照明裝置，其特征在于，所述光源的光軸穿過所述導光管(2)形成兩個導光管部分(2a, 2b),所述兩個導光管部分(2a, 2b)相對于光軸(X)對稱。
5.根據權利要求4所述的全向照明裝置，其特征在于，在所述導光管(2)的上表面上形成有V形凹槽，所述光軸⑴穿過所述V形凹槽的頂點，所述V形凹槽的兩個斜面的內側面分別形成全內反射面(6)，來自所述光源的至少一部分光線分別通過各個所述內側面反射到與各個所述光出射面(5)相對應的所述導光管部分(2a，2b)中。
6.根據權利要求4所述的全向照明裝置，其特征在于，所述導光管(2)從所述V形凹槽開始，在所述V形凹槽的兩側朝向所述光出射面(5)的方向逐漸變細。
7.根據權利要求I至6中任一項所述的全向照明裝置，其特征在于，在所述燈殼(I)中設置有兩個導光管(2)，兩個所述導光管(2)彼此正交地布置，并在所述光軸(X)處重合。
8.根據權利要求I至6中任一項所述的全向照明裝置，其特征在于，所述導光管(2)的橫截面設計成圓形或多邊形的。
9.根據權利要求I至6中任一項所述的全向照明裝置，其特征在于，所述導光管(2)設計成實心的結構。
10.根據權利要求I至6中任一項所述的全向照明裝置，其特征在于，所述導光管(2)設計成空心的結構，其中所述導光管(2)的內壁被設計成具有平均反射率大于98%的鏡面結構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全向照明裝置，其中該全向照明裝置具有燈殼(1)、設置在燈殼(1)中的光源，此外，該全向照明裝置還具有至少一個設置在燈殼(1)中的導光管(2)，來自光源的光線入射到導光管(2)中，并經過導光管(2)的至少一次全內反射后在360度的方向上經燈殼(1)出射。通過上述結構，根據本發(fā)明的全向照明裝置實現了真正的全向照明，并且該全向照明裝置具有高的光效率以及良好的色彩混合均勻性和良好的色彩分布均勻性。
文檔編號F21V8/00GK102691890SQ20111006809
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權日2011年3月21日
發(fā)明者盧卡·博爾汀, 曾軍華, 林晶, 梁振健 申請人:歐司朗股份有限公司