專利名稱：燈罩、投光燈及照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種燈罩、采用了該燈罩的投光燈、以及采用了該燈罩或該投光燈的照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的投光燈光源主要是金屬鹵素?zé)?、鈉黃燈等，其特點(diǎn)為球面發(fā)光(可看作點(diǎn)發(fā)光)?，F(xiàn)有的這些投光燈的光源功率大，流明數(shù)較高；并且其中的反射器多為廣角反射器 (光束角大于30度)。如果采用傳統(tǒng)的投光燈光源，那么照射范圍下光斑比較明顯，但是這種傳統(tǒng)的投光燈光源的整體效率不高。此外，傳統(tǒng)的投光燈光源還存在其它缺點(diǎn)，例如，鹵素?zé)暨€存在壽命較短的缺點(diǎn)，而鈉黃燈則還存在顯色性比較低的缺點(diǎn)，而且傳統(tǒng)的投光燈光源所照射出來(lái)的光斑中會(huì)存在比較明顯的色斑和/或亮點(diǎn)。因此，希望能夠提出一種產(chǎn)生大直徑、無(wú)色斑、無(wú)亮點(diǎn)的光斑的技術(shù)方案。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供產(chǎn)生大直徑、無(wú)色斑、無(wú)亮點(diǎn)的光斑的燈罩、以及采用了該燈罩的高效率的投光燈及照明設(shè)備。根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供一種燈罩，其包括側(cè)面和底面，其中底面布置在側(cè)面的一端，側(cè)面的與底面相對(duì)的另一端為頂面開(kāi)口，并且其中燈罩側(cè)面的內(nèi)表面的曲面形狀具有對(duì)稱軸，并且過(guò)所述對(duì)稱軸截取的所有側(cè)面內(nèi)表面曲線具有相同的形狀并滿足同一二次貝塞爾曲線。優(yōu)選地，在上述燈罩中，所述二次貝塞爾曲線的表達(dá)式為B(t) = (1-t) 2P。+2t(l-t) PJt2P2, t e其中，t表示權(quán)重，P1*二次貝塞爾曲線的控制點(diǎn)，Ptl為二次貝塞爾曲線的起點(diǎn)，P2 為二次貝塞爾曲線的終點(diǎn)；并且Ptl對(duì)應(yīng)于所述側(cè)面內(nèi)表面曲線與底面相交的點(diǎn)，P2對(duì)應(yīng)于所述側(cè)面內(nèi)表面曲線與頂面開(kāi)口相交的點(diǎn)。優(yōu)選地，在上述燈罩中，所述頂面開(kāi)口處布置有透光罩。優(yōu)選地，在上述燈罩中，燈罩側(cè)面的外表面經(jīng)過(guò)了亮光氧化處理。優(yōu)選地，在上述燈罩中，燈罩側(cè)面的內(nèi)表面的反射率至少為80%。優(yōu)選地，在上述燈罩中，底面的半徑為85mm，頂面開(kāi)口的半徑為252. 95mm，燈罩在所述對(duì)稱抽的方向上的長(zhǎng)度為357.沈讓，并且其中二次貝塞爾曲線滿足權(quán)重=0. 51958， 控制點(diǎn)的位置參數(shù)=0. M254，控制點(diǎn)的大小參數(shù)=174. 02。根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供了一種投光燈，其采用了根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面所述的燈罩。優(yōu)選地，在上述投光燈中，燈罩內(nèi)部的底面表面上布置有第一 LED芯片、第二 LED 芯片、第三LED芯片、和第四LED芯片，其中第一 LED芯片、第二 LED芯片、第三LED芯片均勻地圍繞第四LED芯片布置。優(yōu)選地，在上述投光燈中，燈罩外部的底面表面上布置有散熱器。根據(jù)本實(shí)用新型的第三方面，提供了一種照明設(shè)備，其采用了根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面所述的燈罩或采用了本實(shí)用新型的第二方面所述的投光燈。根據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)采用上述燈罩、投光燈或者照明設(shè)備，能夠產(chǎn)生大直徑、無(wú)色斑、無(wú)亮點(diǎn)的光斑，并且提高了光效。
結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本實(shí)用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中圖1示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的燈罩的立體示圖。圖2示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的燈罩的剖視圖。圖3示意性地示出了模擬得到的本實(shí)用新型的具體實(shí)施例所采用的二次貝塞爾曲線的一個(gè)具體示例。圖4示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一具體實(shí)施例的燈罩的剖視圖。圖5示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的投光燈的示意圖。圖6示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的投光燈的立體示圖。需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而非限制本實(shí)用新型。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的燈罩的立體示圖。圖2示意性地示出了圖1所示的燈罩的剖視圖。如圖1和圖2所示，燈罩1包括側(cè)面10和底面11。其中，燈罩1的側(cè)面10的內(nèi)表面的曲線具有對(duì)稱抽AA。圖2實(shí)際上示出了經(jīng)過(guò)對(duì)稱抽AA所截取的燈罩1的剖視圖。更具體地說(shuō)，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，燈罩1包括側(cè)面10和底面11，其中底面11 布置在側(cè)面10的一端，側(cè)面10的與底面11相對(duì)的另一端為頂面開(kāi)口，并且其中燈罩側(cè)面 10的內(nèi)表面的曲面形狀具有對(duì)稱軸AA，并且過(guò)所述對(duì)稱軸截取的所有側(cè)面內(nèi)表面曲線具有相同的形狀并滿足同一二次貝塞爾曲線。優(yōu)選地，在上述燈罩中，所述二次貝塞爾曲線的表達(dá)式為B(t) = (1-t) 2P。+2t(l-t) PJt2P2, t e其中，t表示權(quán)重，P1*二次貝塞爾曲線的控制點(diǎn)，Ptl為二次貝塞爾曲線的起點(diǎn)，P2 為二次貝塞爾曲線的終點(diǎn)。并且其中，Ptl對(duì)應(yīng)于所述側(cè)面內(nèi)表面曲線與底面相交的點(diǎn)，P2對(duì)應(yīng)于所述側(cè)面內(nèi)表面曲線與頂面開(kāi)口相交的點(diǎn)。關(guān)于貝塞爾曲線，簡(jiǎn)要說(shuō)明如下。貝塞爾曲線(B6zier curve)不像拋物樣條曲線那樣由型值點(diǎn)確定，它通過(guò)一組多邊形折線的多個(gè)頂點(diǎn)唯一地定義出來(lái)；其中多邊形折線又稱特征多邊形，頂點(diǎn)又稱為控制點(diǎn)。在多邊折線的各個(gè)頂點(diǎn)中，只有第1點(diǎn)和最后1點(diǎn)在曲線上。頂點(diǎn)用于定義曲線的階次和形狀，如n+1個(gè)頂點(diǎn)定義η次多項(xiàng)式。貝塞爾曲線的形狀趨向于多邊形折線的形狀，若改變頂點(diǎn)則改變曲線形狀，因此它被用于外形設(shè)計(jì)。特征多邊形的第一條邊和最后一條邊表示出起點(diǎn)和終點(diǎn)的切線方向。本實(shí)施例采用了二次貝塞爾曲線。并且，由于貝塞爾曲線的其它更多具體內(nèi)容是本領(lǐng)域公知的，因此在此不再贅述。更具體地，從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，實(shí)際上可以這樣設(shè)計(jì)燈罩1的側(cè)面內(nèi)表面形狀。 即，首先繪制一條滿足二次方貝塞爾的曲線，隨后將所繪制的曲線以上述對(duì)稱軸AA為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，就形成了一個(gè)兩端為圓形、中間成貝塞爾曲線的燈罩側(cè)面內(nèi)表面形狀。優(yōu)選地，燈罩側(cè)面11的外表面經(jīng)過(guò)了亮光氧化處理。進(jìn)一步優(yōu)選地，燈罩側(cè)面11 的內(nèi)表面的反射率至少為80%。例如，燈罩側(cè)面的材料為反射率至少為80%的鋁。圖3示意性地示出了模擬得到的本實(shí)用新型的具體實(shí)施例所采用的二次貝塞爾曲線的一個(gè)具體示例。在該具體優(yōu)選示例中，底面11的半徑為85mm(圖3中的二次貝塞爾曲線的起點(diǎn)P1的縱坐標(biāo)，即前面大小F)，頂面開(kāi)口的半徑為252. 95mm(圖3中的二次貝塞爾曲線的終點(diǎn)P2的縱坐標(biāo)，即后面大小R)，燈罩1在所述對(duì)稱抽AA的方向上的長(zhǎng)度為 357. ^mm(圖3中的二次貝塞爾曲線的終點(diǎn)P2的橫坐標(biāo))，并且其中二次貝塞爾曲線滿足 權(quán)重t = 0. 51958(可設(shè)置參數(shù))，控制點(diǎn)P1的位置參數(shù)=0. M254(與控制AP1的橫坐標(biāo)相關(guān)的數(shù)值，具體說(shuō)，該數(shù)據(jù)0. 242M在圖中表示為總長(zhǎng)除以控制AP1的橫坐標(biāo)得到的值)， 控制點(diǎn)P1的大小參數(shù)=174. 02(圖3中的二次貝塞爾曲線的控制點(diǎn)P1的縱坐標(biāo))。S卩，將圖3所示的二次貝塞爾曲線以橫坐標(biāo)為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，就形成了一個(gè)兩端為圓形、中間成貝塞爾曲線的燈罩側(cè)面內(nèi)表面形狀。圖4示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一具體實(shí)施例的燈罩的剖視圖。具體地說(shuō)，在本實(shí)施例中，可以在圖1和圖2所示的燈罩1的開(kāi)口處安裝透光罩12(例如鋼化玻璃制成的透光罩)，從而通過(guò)透光罩12來(lái)保護(hù)燈罩內(nèi)部的部件。當(dāng)燈具(投光燈、照明設(shè)備)采用了上述燈罩時(shí)，可產(chǎn)生大直徑、無(wú)色斑、無(wú)亮點(diǎn)的光斑，并且可提高燈具的光效。需要說(shuō)明的是，在所有附圖中，都示出了燈罩側(cè)面外表面與燈罩側(cè)面內(nèi)表面的形狀一致的情況，但是這只是優(yōu)選情況。實(shí)際上，在具體應(yīng)用時(shí)，燈罩側(cè)面外表面可以具有其它任意合適的形狀，而不是必須與燈罩側(cè)面內(nèi)表面的形狀一致。并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，例如圖1所示，燈罩開(kāi)口處具有鑲邊，經(jīng)過(guò)對(duì)稱軸AA所截取的側(cè)面10的曲線(二次貝塞爾曲線)并不包含該鑲邊部分。然而，采用該鑲邊的燈罩并不影響本實(shí)用新型的實(shí)施。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，諸如此類的改進(jìn)也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。圖5示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的投光燈的示意圖。如圖5所示，根據(jù)該實(shí)施例的投光燈2采用了圖1至圖4所示的燈罩。并且，燈罩 1內(nèi)部的底面11表面上布置有第一 LED芯片Li、第二 LED芯片L2、第三LED芯片L3、和第四LED芯片L0，其中第一 LED芯片Li、第二 LED芯片L2、第三LED芯片L3均勻地圍繞在第四LED芯片LO布置。更具體地說(shuō)，第一 LED芯片Li、第二 LED芯片L2、第三LED芯片L3的中心分別第四LED芯片LO的中心相連接所形成的三條線相互成120度夾角。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在所有附圖中，燈罩1內(nèi)部的底面11都示出為完CN 全平坦的形狀，但是，這僅僅是優(yōu)選示例。在具體應(yīng)用中，燈罩1內(nèi)部的底面11可以不完全平坦，而是只要能夠使得其上布置的第一 LED芯片Li、第二 LED芯片L2、第三LED芯片L3、 和第四LED芯片LO能夠在與對(duì)稱軸AA相垂直的表面上形成上述形狀的布置即可。通過(guò)上述布置的LED芯片與燈罩相結(jié)合，所得到的透光燈在高度為20米的照射范圍下，照射出的光斑直徑很大，中心照度高，并且等到的光斑無(wú)色斑、無(wú)亮點(diǎn)，且燈具的光效高，減少光損失。需要說(shuō)明的是，上述第一 LED芯片Li、第二 LED芯片L2、第三LED芯片L3、和第四 LED芯片LO的LED芯片布置是一種優(yōu)選實(shí)施例，該布置方式與燈罩的配合得到的效果是最佳的。但是，在本實(shí)施例的其它實(shí)施例中，同樣可以采用其它方式布置的LED芯片，這些其它方式布置的LED芯片與燈罩的配合雖然不能達(dá)到最佳效果，但是也能得到比現(xiàn)有技術(shù)更好的效果(光斑無(wú)色斑、無(wú)亮點(diǎn)、光效高、光損失少)。并且，在一個(gè)具體示例中，第一 LED芯片Li、第二 LED芯片L2、第三LED芯片L3的功率為30W，第四LED芯片LO功率為50W，從而形成集成封裝的大功率LED。并且，其中優(yōu)選地，燈罩(同時(shí)用作反射器)的側(cè)面內(nèi)表面符合二次貝塞爾函數(shù)，燈罩側(cè)面的材質(zhì)選用反射率大于80%的高純度鋁(例如AL1050和AL1070)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該具體情況下，投光燈滿足高度為20米的照射范圍下，照射出的光斑直徑大于 10米，中心照度高于1001x(勒克斯)；且光斑無(wú)色斑，無(wú)亮點(diǎn)。透光燈的光效完全可替換同等效果的450W金屬鹵素?zé)?。上述配置的光源并非傳統(tǒng)的4 Π發(fā)光光源，而是一個(gè)2 Π發(fā)光的LED光源，所以， 在內(nèi)部側(cè)面形狀面型設(shè)計(jì)上，本實(shí)用新型并未采取雙曲面以達(dá)到準(zhǔn)直光，而是采用貝塞爾曲線；并且，通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的滿足二次方貝塞爾曲線的內(nèi)部側(cè)面形狀面型進(jìn)行仿真，以及在做成實(shí)體之后進(jìn)行測(cè)試，均發(fā)現(xiàn)其能達(dá)到大直徑、無(wú)色斑、無(wú)亮點(diǎn)的光斑。此外，由于側(cè)面面型作了亮光氧化處理，從而能實(shí)現(xiàn)高光效；進(jìn)一步地，用AL1070 做為材料(AL純度高，反光效率高)，進(jìn)一步提高了光效。圖6示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的投光燈的立體示圖。其中更清楚地示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的投光燈的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，在上述投光燈中，燈罩外部的底面表面上布置有散熱器3。需要說(shuō)明的是，為了清楚地表示燈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖5和圖6中未具體示出圖4所示的透光罩12(例如鋼化玻璃透光罩)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，圖5和圖6所示的投光燈優(yōu)選地同樣布置有透光罩，從而通過(guò)透光罩12來(lái)保護(hù)燈罩內(nèi)部的LED芯片(例如，第一 LED芯片Li、第二 LED芯片L2、第三LED芯片L3、和第四LED芯片L0)。在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例中，本發(fā)明還涉及任何采用了上述燈罩或者上述投光燈的照明設(shè)備。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的是，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改變和變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，所描述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是限制本實(shí)用新型；本實(shí)用新型并不限于所述實(shí)施例，而是僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種燈罩，包括側(cè)面和底面，其中底面布置在側(cè)面的一端，側(cè)面的與底面相對(duì)的另一端為頂面開(kāi)口，其特征在于燈罩側(cè)面的內(nèi)表面的曲面形狀具有對(duì)稱軸，并且過(guò)所述對(duì)稱軸截取的所有側(cè)面內(nèi)表面曲線具有相同的形狀并滿足同一二次貝塞爾曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈罩，其特征在于，所述二次貝塞爾曲線的表達(dá)式為 B(t) = (1-t)2P。+2t(l-t)P^t2P2, t e其中，t表示權(quán)重，P1S二次貝塞爾曲線的控制點(diǎn)，Ptl為二次貝塞爾曲線的起點(diǎn)，P2為二次貝塞爾曲線的終點(diǎn)；并且Ptl對(duì)應(yīng)于所述側(cè)面內(nèi)表面曲線與底面相交的點(diǎn)，己對(duì)應(yīng)于所述側(cè)面內(nèi)表面曲線與頂面開(kāi)口相交的點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈罩，其特征在于，所述頂面開(kāi)口處布置有透光罩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈罩，其特征在于，燈罩側(cè)面的外表面經(jīng)過(guò)了亮光氧化處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈罩，其特征在于，燈罩側(cè)面的內(nèi)表面的反射率至少為 80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈罩，其特征在于，底面的半徑為85mm，頂面開(kāi)口的半徑為 252. 95mm，燈罩在所述對(duì)稱抽的方向上的長(zhǎng)度為357.沈讓，并且其中二次貝塞爾曲線滿足 權(quán)重=0. 51958，控制點(diǎn)的位置參數(shù)=0. M254，控制點(diǎn)的大小參數(shù)=174. 02。
7.一種投光燈，其特征在于采用了權(quán)利要求1至6之一所述的燈罩。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投光燈，其特征在于，燈罩內(nèi)部的底面表面上布置有第一LED 芯片、第LED芯片、第三LED芯片、和第四LED芯片，其中第一 LED芯片、第LED芯片、第三 LED芯片均勻地圍繞第四LED芯片布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的投光燈，其特征在于，燈罩外部的底面表面上布置有散熱ο
10.一種照明設(shè)備，其特征在于采用了權(quán)利要求1至6之一所述的燈罩或采用了權(quán)利要求7至9之一所述的投光燈。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種燈罩、投光燈及照明設(shè)備。根據(jù)本實(shí)用新型的燈罩包括側(cè)面和底面，其中底面布置在側(cè)面的一端，側(cè)面的與底面相對(duì)的另一端為頂面開(kāi)口，并且其中燈罩側(cè)面的內(nèi)表面的曲面形狀具有對(duì)稱軸，并且過(guò)所述對(duì)稱軸截取的所有側(cè)面內(nèi)表面曲線具有相同的形狀并滿足同一二次貝塞爾曲線。通過(guò)采用本實(shí)用新型所提供的燈罩、投光燈或者照明設(shè)備，能夠產(chǎn)生大直徑、無(wú)色斑、無(wú)亮點(diǎn)的光斑，并且提高了光效。
文檔編號(hào)F21V19/00GK202177029SQ201120184359
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者侯雙林, 吳捷飛, 杜睿, 段曉義 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 蘇州京東方茶谷電子有限公司