專利名稱:反光罩及使用該反光罩的燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)裝置,特別是指一種反光罩及使用該反光罩的燈具。
背景技術(shù):
燈具通常包括一發(fā)光元件及罩設(shè)在該發(fā)光元件上的反光罩,該反光罩包括一反光 單元,該反光單元用來(lái)對(duì)該發(fā)光元件發(fā)出的光線進(jìn)行調(diào)整,即通過反光單元的聚光作用,使 該發(fā)光元件的光線投射在一定區(qū)域范圍內(nèi)。通常,該反光單元為一半球面結(jié)構(gòu),其具有一半 球面的反光面。所述發(fā)光元件發(fā)出的光線經(jīng)過半球面的反光面反射后投射在近乎圓形的區(qū) 域內(nèi),使其在道路延伸方向上與垂直于道路延伸方向上產(chǎn)生近乎相同的照明效果。然而,當(dāng)使用上述反光罩的燈具應(yīng)用在道路照明時(shí),由于該燈具投射出的光線分 布在近乎圓形的區(qū)域內(nèi),在道路延伸方向上的照明區(qū)域狹窄,使道路上相鄰燈具的間距變 小,當(dāng)滿足同樣的照明需求時(shí),設(shè)置在道路上的該燈具數(shù)量增加,造成了成本的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種適合于道路照明的反光罩及使用該反光罩的燈具。一種反光罩,用以反射罩設(shè)在該反光罩內(nèi)的至少一發(fā)光元件所發(fā)出的光線,其包 括至少一反光單元,該反光單元具有一反光面,該反光面包括二相交的曲面,每一曲面均具 有一軸線,該二曲面的軸線相交,該二曲面與對(duì)應(yīng)反光單元的橫切面所形成的交線上任意 兩點(diǎn)間的距離以二曲面的交線與該橫切面所形成的兩交點(diǎn)間的距離最大。一種燈具,包括至少一具有光軸的發(fā)光元件及罩置該至少一發(fā)光元件的反光罩, 該反光罩包括與所述至少一發(fā)光元件對(duì)應(yīng)的至少一反光單元,該反光單元具有一反光面, 該反光面包括二相交的曲面,每一曲面均具有一軸線,該二曲面的軸線相交,該二曲面與垂 直于對(duì)應(yīng)發(fā)光元件光軸的平面所形成的交線上任意兩點(diǎn)間的距離以二曲面的交線與該平 面所形成的兩交點(diǎn)間的距離最大。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明燈具的反光罩的反光面由二相交的曲面組成,且該二曲 面與垂直于對(duì)應(yīng)發(fā)光元件光軸的平面所形成的交線上任意兩點(diǎn)間的距離以二曲面的交線 與該平面所形成的兩交點(diǎn)間的距離最大。該燈具的反光罩反射的光線投射在近乎橢圓的區(qū) 域內(nèi),經(jīng)過該燈具的反光罩反射的光線在橢圓的長(zhǎng)軸上(如道路延伸方向上)投射出較寬 的光束而獲得照明區(qū)域較大的照明效果,在橢圓的短軸上(如垂直于道路延伸方向上)投 射出較窄的光束而獲得照度較大且光分布均勻的照明效果。下面參照附圖,結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的燈具的立體圖。圖2是圖1中燈具的倒置圖。圖3是圖1中燈具沿一個(gè)方向的剖視圖。
圖4是圖1中燈具沿另一個(gè)方向的剖視圖。圖5是圖1中燈具沿橫切面C的剖視圖。圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的燈具的立體圖。 圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例的燈具的立體圖。圖8是圖7的燈具的剖視圖。圖9是應(yīng)用圖7所述燈具的燈具組合的立體圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1及圖2,本發(fā)明第一實(shí)施例的燈具包括一發(fā)光元件20及罩置在該發(fā)光 元件20上的反光罩10。在本發(fā)明中,該發(fā)光元件20為一發(fā)光二極管模組20。為了更好地 說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例的燈具的結(jié)構(gòu),在該燈具所處的空間內(nèi)建立一垂直于豎直方向的xy 平面坐標(biāo)系,該反光罩10關(guān)于χ軸前后對(duì)稱,關(guān)于y軸左右對(duì)稱。請(qǐng)參閱圖3和圖5,所述發(fā)光二極管模組20包括一電路板21及安裝在該電路板21 上的發(fā)光二極管22。該發(fā)光二級(jí)管22包括一基座24、一黏接于該基座24頂面的發(fā)光二極 管芯片23及一固定于基座24上并密封住芯片23的透明封罩25。該封罩25大致呈半球形 的構(gòu)造,其用于將發(fā)光二極管芯片23所發(fā)出的光線導(dǎo)向其頂部射出。該發(fā)光二極管22具 有一豎直的光軸I,芯片23所發(fā)出的大部分光線集中在該光軸I附近。該發(fā)光二極管22可 為不同廠家封裝的1W、3W、5W LED光源。定義該發(fā)光二極管22的光軸I與χ軸所形成的平 面為第一平面Α。所述反光罩10為一大致呈正方體的殼體結(jié)構(gòu),其由塑料一次注塑成型。該反光罩 10包括一頂壁11、由該頂壁11周緣垂直向下延伸的一圍壁12及由該頂壁11中部向下凹陷 形成的一呈開口朝上在y軸方向呈被壓扁的漏斗狀反光單元13。該反光單元13的內(nèi)表面 經(jīng)過鏡面處理。該頂壁11的中部形成一呈V字形的凹槽14,該凹槽14的槽底具有一左右 即沿χ軸方向貫通該槽底的中線。該反光單元13于該V形凹槽14中部向下凹陷形成的。 該圍壁12圍繞該反光單元13且其底面與該反光單元13的底面平齊。所述反光單元13的底部形成一大致呈圓形的開口 130以容置所述發(fā)光二極管模 組20。該反光單元13的內(nèi)表面為一反光面131,用以將該發(fā)光二極管22發(fā)出的光線反射出 該反光罩10。該反光面131由二圓錐面132組合而成。在本實(shí)施例中,該二圓錐面132是 對(duì)稱的,該反光面131與所述V字形的凹槽14所在的頂壁11相交形成二對(duì)稱的弧線。在 其他實(shí)施例中,該二圓錐面132可以是不對(duì)稱的。在本實(shí)施例中,每一圓錐面132具有一軸 線II。該二對(duì)稱的圓錐面132于靠近該反光罩10左右兩側(cè)處相交形成二直線133。該二 直線133與所述V字形凹槽14的槽底的中線共面。該二圓錐面132在該直線133處進(jìn)行 倒角處理。在其他實(shí)施例中,該反光面131不限于由圓錐面132組合,也可由其他曲面組合 而成,例如,拋物面、自由曲面等。當(dāng)所述反光罩10組裝于所述發(fā)光二極管模組20時(shí),反光罩10的圍壁12圍繞該 發(fā)光二極管模組20,反光罩10的二圓錐面132相對(duì)上述第一平面A相向傾斜一定角度。具 體地說(shuō),二圓錐面132的二軸線II關(guān)于所述發(fā)光二極管模組20的光軸I對(duì)稱,并且軸線II 與光軸I共同形成第二平面B。該第二平面B與第一平面A垂直。該軸線II與光軸I相 交于所述發(fā)光二極管22的正上方。每一圓錐面132的軸線II與光軸I的夾角為該圓錐面132相對(duì)應(yīng)第一平面A的傾斜角度。該二圓錐面132與垂直于光軸I的平面所形成的交線 上的任意兩點(diǎn)間的距離以二圓錐面132的二直線133與該平面所形成的兩交點(diǎn)間的距離最 大,本發(fā)明中,即是該二圓錐面132與發(fā)光單元13橫切面C所形成的交線上的任意兩點(diǎn)間 的距離1以二圓錐面132的二直線133與該橫切面C所形成的兩交點(diǎn)間的距離L最大。所述燈具在使用過程中,該發(fā)光二極管22發(fā)出光線,該光線照射到所述反光罩10 反光單元13的反光面131上,并被反射出該反光罩10。照射到該反光面131前后兩側(cè)的 光線以較小的出光角被反射為較窄的光束,照射到該反光面131左右兩側(cè)的光線以較大的 出光角被反射為較寬的光束。當(dāng)該燈具用于道路照明時(shí),該反光罩10的χ軸平行于道路放 置。經(jīng)過所述反光面131的反射之后,沿著道路的延伸方向被較寬的光束所照射而獲得范 圍較廣的照明效果,而在垂直于道路方向被較窄的光束所照射而獲得照度較大并且光分布 均勻的照明效果。請(qǐng)參閱圖6,其示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的燈具。該燈具的反光罩30與第一實(shí)施 例的燈具的反光罩10的區(qū)別在于該反光罩30的頂壁31的上表面為平面,其上未設(shè)置第 一實(shí)施例的凹槽14。請(qǐng)參閱圖7及圖8,本發(fā)明第三實(shí)施例的燈具的反光罩40大致呈長(zhǎng)方體狀的殼體 結(jié)構(gòu),其包括一矩形頂壁41、由該頂壁41周緣垂直向下延伸的圍壁42、由該頂壁41向下凹 陷的三反光單元43及二與三反光單元43交替設(shè)置的安裝柱44。每一反光單元43的底部 安裝有發(fā)光元件20。該二安裝柱44位于該頂壁41的中部位置。該三反光單元43間隔并 行。該圍壁42圍繞該反光單元43及安裝柱44,且其底面與該安裝柱44的底面、反光單元 43的底面平齊。該反光單元43與本發(fā)明第一實(shí)施例燈具的反光罩10的反光單元13相同。 該頂壁41形成三呈V字形的凹槽46,且與反光單元43 —一對(duì)應(yīng)。該凹槽46與第一實(shí)施例 的凹槽14相同??梢岳斫獾兀陧敱?1向下凹陷形成的反光單元43的數(shù)量及安裝柱44 的數(shù)量可以根據(jù)配光的具體要求設(shè)置,以方便配合任意大小的燈具使用。每一安裝柱44中 部開設(shè)有一通孔440以方便裝配。圖9為應(yīng)用上述第三實(shí)施例的燈具的燈具組合。該燈具組合具有應(yīng)用第三實(shí)施例 的反光罩40的反光罩組合。該反光罩組合由四反光罩40平行對(duì)稱排布,并且該四反光罩 40的頂壁41的頂面共同形成一圓弧表面。每一反光罩40的底面與水平面的所夾的銳角由 該反光罩組合的中部向相對(duì)兩側(cè)逐漸增加??梢岳斫獾?,各個(gè)反光罩40之間可以根據(jù)配光 的具體要求以任意數(shù)量、任意的距離和角度配合實(shí)現(xiàn)配光最優(yōu)化。當(dāng)所述燈具組合用于道路照明時(shí),所述反光罩40垂直于道路放置,發(fā)光二極管模 組20發(fā)出光線,并經(jīng)過所述反光罩40的反光單元43的反射后,該燈具組合的左右兩側(cè)被 較寬的光束所照射而獲得照射范圍較廣的照明效果,而在燈具組合的前后兩側(cè)被較窄的光 束所照射而獲得光分布均勻的照明效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述反光罩10、30、40為殼體結(jié)構(gòu),該反光罩10、30、40的圍壁 12、32、42圍繞對(duì)應(yīng)的反光單元13、33、43,進(jìn)而可以對(duì)發(fā)光二極管20形成一定的保護(hù),從而 提高應(yīng)用該反光罩10、30、40的燈具的穩(wěn)定性。并且,上述反光罩10、30、40通過塑料一次 射出成型,制造工藝簡(jiǎn)單,公差控制容易,成本降低。另外反光罩10、30、40的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且 易于裝配。所述反光罩40可以以任意數(shù)量、任意的距離和角度組成反光罩組合,從而實(shí)現(xiàn) 不同配光要求。相應(yīng)地,應(yīng)用該反光罩組合的燈具可以做成任意大小,方便裝配。
權(quán)利要求
一種反光罩,用以反射罩設(shè)在該反光罩內(nèi)的至少一發(fā)光元件所發(fā)出的光線,其包括至少一反光單元,該反光單元具有一反光面,其特征在于所述反光面包括二相交的曲面,每一曲面均具有一軸線,該二曲面的軸線相交,該二曲面與對(duì)應(yīng)反光單元的橫切面所形成的交線上任意兩點(diǎn)間的距離以二曲面的交線與該橫切面所形成的兩交點(diǎn)間的距離最大。
2.如權(quán)利要求1所述的反光罩,其特征在于還包括一頂壁及由該頂壁周緣向下延伸 的一圍壁,所述至少一反光單元形成于該頂壁上。
3.如權(quán)利要求2所述的反光罩,其特征在于所述頂壁形成至少一凹槽,每一反光單元 與每一凹槽對(duì)應(yīng)。
4.如權(quán)利要求3所述的反光罩,其特征在于所述每一凹槽呈V字形,該凹槽的槽底具 有一中線,所述二曲面的交線與該中線共面。
5.如權(quán)利要求1所述的反光罩,其特征在于所述相鄰二反光單元之間設(shè)置有一安裝 柱,用以固定所述反光罩。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的反光罩,其特征在于所述曲面為圓錐面或者拋 物面或者自由曲面。
7.一種燈具,包括至少一具有光軸的發(fā)光元件及罩置該至少一發(fā)光元件的反光罩,該 反光罩包括與所述至少一發(fā)光元件對(duì)應(yīng)的至少一反光單元,該反光單元具有一反光面,其 特征在于所述反光面包括二相交的曲面,每一曲面均具有一軸線,該二曲面的軸線相交, 該二曲面與垂直于對(duì)應(yīng)發(fā)光元件光軸的平面所形成的交線上任意兩點(diǎn)間的距離以二曲面 的交線與該平面所形成的兩交點(diǎn)間的距離最大。
8.如權(quán)利要求7所述的燈具,其特征在于所述二曲面的軸線關(guān)于對(duì)應(yīng)發(fā)光元件的光 軸對(duì)稱。
9.如權(quán)利要求8所述的燈具,其特征在于所述二曲面的軸線與對(duì)應(yīng)發(fā)光元件的光軸共面。
10.如權(quán)利要求9所述的燈具,其特征在于所述二曲面的軸線相交于對(duì)應(yīng)的發(fā)光元件 的上方。
11.如權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的燈具,其特征在于所述曲面為圓錐面或者拋 物面或者自由曲面。
12.如權(quán)利要求7所述的燈具,其特征在于所述反光罩還包括一頂壁及由該頂壁周緣 向下延伸的一圍壁,所述至少一反光單元形成于該頂壁上。
13.如權(quán)利要求12所述的燈具,其特征在于所述反光罩的頂壁形成至少一凹槽,所述 每一反光單元與每一凹槽對(duì)應(yīng)。
14.如權(quán)利要求13所述的燈具,其特征在于所述每一凹槽呈V字形,該凹槽的槽底具 有一中線,所述二曲面的交線與該中線共面。
15.如權(quán)利要求7所述的燈具,其特征在于所述反光罩的相鄰二反光單元之間設(shè)置有 一安裝柱。
全文摘要
一種燈具,包括至少一具有光軸的發(fā)光元件及罩置該至少一發(fā)光元件的反光罩,該反光罩包括與所述至少一發(fā)光元件對(duì)應(yīng)的至少一反光單元,該反光單元具有一反光面,該反光面包括二相交的曲面,每一曲面均具有一軸線,該二曲面的軸線相交,該二曲面與垂直于對(duì)應(yīng)發(fā)光元件光軸的平面所形成的交線上任意兩點(diǎn)間的距離以二曲面的交線與該平面所形成的兩交點(diǎn)間的距離最大。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該燈具的反光罩反射的光線投射在近乎橢圓的區(qū)域內(nèi),經(jīng)過該燈具的反光罩反射的光線在橢圓的長(zhǎng)軸上投射出較寬的光束而獲得照明區(qū)域較大的照明效果,在橢圓的短軸上投射出較窄的光束而獲得照度較大且光分布均勻的照明效果。本發(fā)明還提供一種反光罩。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101871621SQ200910301788
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者張海衛(wèi), 陳慶仲 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司