具有对称光源的间接照明装置的制作方法

本公开涉及间接照明装置。

背景技术：

1、目前照明装置的光输出类型基本为直射光，有的采用侧发光方式。当然，市场上很少有使用底部发光和使用反射涂层来反射光线的间接照明装置。直接发光的照明装置的光源集中在装置的上部，光源密集地集中在点状区域或条状区域。光源面积相对较小且亮度较高，会增加人眼的眩光。人眼直视它时，会容易受到刺激。此外，大多数直接发光的照明装置都会在出光口安装扩散板、格栅或雾罩，以降低眩光值，但这些附加装置会阻挡并损失部分光线。

2、侧发光的照明装置的原理是将光源置于侧面，使光线通过导光板和反光板，引导并反射光线，然后通过扩散板发射出去。侧发光的照明装置通常需要多层结构设计，光效损失大，导光板的耐用性也很一般。

3、现有的间接照明装置通过在外部组件的内表面喷涂反射涂层来实现反射设计。目前反射涂层的光反射效率低，光学结构没有优化，导致整个灯的光效率低。间接照明装置在市场上并不常见，因为大多数装置需要使用透镜或漫射器。

4、因此，市场亟待开发一类能够实现高的光提取效率、无强光斑、无直射光、对人眼友好、能减少眩光的照明装置。

5、如美国专利中所描述的，业界使用了各种不同的间接照明配置。例如，在holten的2013年11月12日发布的名称为“间接照明装置”的第8579473号美国专利中，发明人描述：“该照明装置还包括作为反射屏的一部分的镜面反射部分(43)，该镜面反射部分呈凹形，用于将光源发射的至少一部分光反射到该反射屏的漫反射部分(42)。”

6、此外，例如在lavin的2019年2月19日发布的名称为“用于有效提供美观愉悦的间接照明的嵌入式照明装置”的第10208905号美国专利中、以及2020年9月1日发布的名称为“用于有效提供美观愉悦的间接照明的嵌入式照明装置”的第10760749号美国专利中，发明人描述：“一种配置为向区域提供间接照明的嵌入式照明装置。嵌入式照明装置包括装饰部件、连接到装饰部件的反光罩、以及包括多个发光二极管(led)的环形圈。装饰部件具有外壁和从外壁径向向内间隔开的内壁，并在外壁和内壁之间限定环形凹槽。反光罩包括图案化的反射表面。环形圈布置在装饰部件的环形凹槽内。led配置成向反光罩发射光，使得反光罩改变光的方向以将间接光传递到该区域。”

7、在2020年10月13日发布的名称为“灯具”的第10801695号美国专利所示的另一个例子中，发明人描述：“反光罩(110)由漫反射材料制成，是由椭圆弧平移形成的曲面，并具有光出口(114)，其内表面是反射面(112)。光源组件(120)固定到反射面(112)的一端，并且在从其发射的中心光与反射面(112)的交点处的切线与中心光之间的夹角为130°至170°。”

8、在2011年4月12日发布的名称为“固态照明装置”的第7922354号美国专利中，发明人描述：“一种高性能、高效率的固态电子照明装置，其具有用于户外或在需要ip等级的密封装置的环境中使用的密封装置主体，使用发光二极管从交流电产生光，该交流电根据占用情况、环境光水平和设施负载要求按需工作。”

9、另一个重要的例子显示在2014年12月4日发布的名称为“带镜面反射镜的troffer式照明装置”的第8905575号美国专利中，发明人描述：“带有光源安装表面的细长散热器沿着装置纵向延伸。为了便于散热，散热器的一部分暴露在室内环境中。细长的镜面反光罩也沿着靠近散热器的装置延伸。散热器和镜面反光罩的安装方式保持了空间关系。来自光源的一些光直接入射到镜面反光罩上，并被重新定向到后表面。后表面限定了直接接收来自光源的光和来自镜面反光罩的重定向光的发光表面。”

10、如在2017年7月4日发布的名称为“可升级照明装置”的第9699856号美国专利中所记载，发明人描述了“透镜由外框支撑并连接到外框上。固态光源安装在外框上并且至少部分地被透镜包围，使得由固态光源提供的光的至少一部分通过透镜向感兴趣的区域透射。

11、如在2012年3月1日发布的名称为“凹槽式灯具”的第2012/0051041号美国专利中，发明人描述了“凹槽式灯具包括光引擎单元，该光引擎单元的周边被反射盘包围。背反光罩限定光引擎的反射内表面。”

12、在2019年2月19日发布的名称为“可调节照明装置和照明系统”的第10208933号美国专利中，发明人描述了“外壳可选择性地调节到选定的外壳长度，并可安装到表面。一种可安装到外壳上的托盘包括板，所述板可相对于彼此选择性地调节到选定的托盘长度。每块板上都有多个电致发光源，为整个照明装置提供均匀的照明。板的重叠会改变托盘的长度，并通过相对的板阻挡来自一个板上光源的光。”

13、在2020年3月10日发布的名称为“具有可互换光引擎单元的线性照明装置”的第10584860号美国专利中，发明人描述了“照明子组件包括光源和光学元件，它们调整光以实现特定轮廓。为光源供电和控制光源所需的电子器件可放置在外壳子组件、照明子组件或两者中。”

14、本文引用的上述参考文献涉及试图产生均匀光的间接照明解决方案。然而，有些结构仍然有待改进。

技术实现思路

1、本公开提供了一种对人眼既舒适又友好的间接光，同时具有不同外观特征的对称光源，无强光斑和直射光。本公开可以根据led和白炽灯等现有灯具的不同类型的光源进行操作。

2、基于这些要求，我们的设计理念是将光源对称分布在间接照明装置中。这些对称分布的光从光源点辐射到更大面积的高效的反射材料表面，然后光被反射和漫反射并通过出光口发射出去。这样，光就从点光源变成了面光源，面光源直接降低了单位面积的最大光强。对称设计的光源使得光分布、反射和漫反射更加均匀。这种反射和漫反射的过程使光从光源点的集中点光经过反射和漫反射后变为间接光。同时在设计中采用了侧壁结构，可以完全防止直射光从照明装置的出光口逸出。侧壁结构还通过提供穿过结构的反射过程来优化光损失，实现整个灯具的间接照明，以达到高光效和低眩光值的预期效果。

3、本公开通过一种间接照明装置来实现上述效果，它主要包括以下四个组成部分：

4、1.光源组件用来提供光源，它是一个完整的发光电路。光源组件可以设计或安装成具有一定的倾斜角，以对应具有不同深度和内弧度的反射结构。同时，光源组件还可以覆盖有光学透镜组件，以调整其自身的光输出角度和光输出幅度，达到最佳的光效。本公开中，光源组件的发光点将被对称地分布和设计在照明装置中。这种对称是双向对称，比如左右或上下。光源组件也可以是全向对称的，即上、下、左、右相互对称。

5、2.反光罩结构组件是由反射塑料材料制成的半封闭式反射结构，其内表面具有光反射和漫反射特性。反光罩结构组件的一侧为出光口，另一侧根据不同类型的照明装置设计有一定的深度。反光罩结构组件可以是不同类型的圆顶或拱形，也可以在圆顶或拱形下面拼接不同的高度或斜度，直边或斜边用来增加深度。

6、3.底部结构组件。底部结构组件构成底部的安装结构和外观，底部结构组件以一定角度安装和固定光源组件，或者将光源组件与外观组件一起安装固定。根据光源组件的直射光不能直接从出光口射出的原理，设计有相应的挡光结构，以达到完全间接照明的效果。

7、4.外观结构组件保护和安装反光罩结构组件。外观结构组件是间接照明装置整体外观结构的一部分，可以是外壳。

8、光源组件的光源点被设计成对称分布在反光罩结构的底部。光源组件的安装角度线与反光罩结构组件出光口最外侧两个对称点的水平线之间的夹角应在大于90°且小于等于180°范围内。在同一截面下，光源点中心线应低于光源中心点(led顶点)与反光罩结构组件顶点连接的线。这两条线的夹角应在0°至45°范围内(大于等于0°且小于等于45°)。每个led芯片最高发光点的最低发光线不能穿过底部结构组件的边缘，因此光源的原始光不能从照明装置的出光口射出。

9、本公开有多种不同的优点。

10、本公开增加了发光面积，避免了点光源的高强度光，使光线更加柔和。本公开增加了表面光源的效果，最终减少眩光，保护我们的眼睛。

11、本公开改进了照明效果。本公开省去了传统灯具的灯罩。传统灯罩通常是透明的塑料或玻璃，根据材料的不同，其亮度损失在10％-20％以上。

12、通过这种结构设计和改造的间接照明装置完全可以满足能源之星(es)对照明装置的能源标准，在某些情况下，本公开甚至可以在更好的反射材料和结构设计条件下达到110lm/w(流明/瓦)以上的光效。

13、减少光线被遮挡后的阴影，增加光线角度。由于二次反射和表面光源的作用，使光源点更大，光更加发散，光输出角度增大。与传统的光源点相比，光照面积更多更大，本公开可以在一定程度上减少光照范围内小物体遮挡光线后形成的暗区阴影，还可以增加在黑暗区域的阴影面的亮度，增加发光角度，获得更大的发光角度。

14、本公开为照明装置提供了一种不同的外观。本公开在一定程度上改变了灯具的形状和结构，实现了照明灯具外观结构的多样化，可以设计出具有不同审美效果的灯具，为装饰带来新的选择。

15、为了更清楚地说明相关细节以及对应关系，将使用下面的图来展示本公开的创新技术方案，下面的图不一定完全按比例绘制，也可能不代表产品的实际外观。

16、具有对称光源的间接照明装置包括光源组件。光源组件用于发光，包括连接到电路的发光二极管(led)。光源组件具有一定的倾斜角，以对应具有不同深度和内弧度的反射结构。光源组件的发光点以双向对称分布，双向对称指的是左右对称或上下对称。反光罩结构组件具有由反射材料制成的半封闭式反射结构，其内表面具有光反射和漫反射特性。内表面的一侧为出光口，另一侧根据不同类型的照明装置具有一定的深度，使得反光罩结构形成圆顶或拱形，在圆顶或拱形下面拼接不同的高度或斜度，直边或斜边用来增加深度。底部结构组件构成底部的安装结构和外观。底部结构组件以一定角度安装和固定光源组件，根据光源组件的直射光不直接从光源组件发出的原理，设计有相应的挡光结构，可以达到完全间接照明的效果。外观结构组件保护并安装反光罩结构组件，外观使用结构是具有对称光源的间接照明装置的一部分。

17、可选地，光源组件覆盖有光学透镜组件，光学透镜组件可以调整自身的光输出角度和光输出幅度，以达到最佳的光效。一种全向对称，其中上、下、左、右方向彼此对称。led芯片的最高发光点的最低发光线不直接照射到出光口外。底部结构组件将光源组件和外观组件安装和固定在一起，底部结构组件还包括延伸的边缘延伸尖端，用来阻挡来自led芯片的最高发光点的最低发光线的光。β角定义在光源组件安装角度线和出光口水平线之间，并且介于或等于90°至180°之间，β角是可以根据反光罩结构组件的内表面的弧度和深度调整的倾斜角。

18、两条直线可以由一个倾斜角定义，它们之间的夹角是λ角，介于或等于0°至45°之间。光源组件的led的中心发光线在优化光输出效果的角度范围内，所有led芯片的所有中心发光线均穿过反光罩结构组件横截面的中心线至该中心线的另一端。λ角在大于等于0°且小于等于45°的范围内，对称均匀的交叉照明设计使led点光源的发光角α内的光线达到最大有效发光范围并被反射。