一種配光系統(tǒng)及照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于照明【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種配光系統(tǒng)及照明裝置，配光系統(tǒng)包括一反射器，反射器具有一反射面，光源置于反射器中，于反射器中并于光源的出射光路上設(shè)有一透明體，透明體、光源及反射面共軸設(shè)置；透明體包括靠近光源的入射面和遠(yuǎn)離光源的出射面，入射面為向光源的方向凸出的曲面，使傳輸至入射面的部分光線被反射至反射面。本發(fā)明通過(guò)透明體對(duì)光源發(fā)出的光線按角度進(jìn)行分離，這種配光系統(tǒng)的調(diào)光方式比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)單一的配光系統(tǒng)更加豐富細(xì)致，通過(guò)這種調(diào)光方式使入射面上同一點(diǎn)接收的光線可以完全被傳導(dǎo)至所需求的區(qū)域，進(jìn)而使光束形狀及出射角的可調(diào)性更好，達(dá)到理想的配光效果。
【專利說(shuō)明】—種配光系統(tǒng)及照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于照明【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種配光系統(tǒng)及照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分照明裝置的配光系統(tǒng)都采用單一的反射器或單一透鏡，或單一反射器加上單一透鏡的組合進(jìn)行配光。由于光源發(fā)出的光線是朗伯型的，置入照明裝置中后，即使使用反射器、透鏡來(lái)配光，也無(wú)法將傳輸至反射器或透鏡的同一點(diǎn)上的光線完全傳導(dǎo)至所需求的區(qū)域，使得照明裝置整體出光角度和光束形狀難以控制，無(wú)法達(dá)到理想的配光效果O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種配光系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有配光系統(tǒng)對(duì)出光角度的調(diào)整具有局限性，進(jìn)而導(dǎo)致配光效果不佳的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種配光系統(tǒng)，用于為照明裝置的光源提供配光，其包括一反射器，所述反射器具有一反射面，所述光源置于所述反射器中，于所述反射器中并于所述光源的出射光路上設(shè)有一透明體，所述透明體、光源及反射面共軸設(shè)置；所述透明體包括靠近所述光源的入射面和遠(yuǎn)離所述光源的出射面，所述入射面為向所述光源的方向凸出的曲面，使傳輸至所述入射面的部分光線被反射至所述反射面。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種照明裝置，包括光源，以及為所述光源提供配光的配光系統(tǒng)，所述配光系統(tǒng)米用上述的配光系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明提供的配光系統(tǒng)通過(guò)透明體對(duì)光源發(fā)出的光線按角度進(jìn)行分離，將出射角度符合要求的光線直接透射，將出射角度不符合要求的光線反射至反射器的反射面上，最終經(jīng)反射面射出，使其最終的出射角達(dá)到預(yù)先要求。這種配光系統(tǒng)的調(diào)光方式比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)單一的配光系統(tǒng)更加豐富細(xì)致，通過(guò)這種調(diào)光方式使入射面上同一點(diǎn)接收的光線可以完全被傳導(dǎo)至所需求的區(qū)域，進(jìn)而使光束形狀及出射角的可調(diào)性更好，達(dá)到理想的配光效果。并且，采用這種配光系統(tǒng)的照明裝置也具有了更好了照明效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明配光系統(tǒng)的一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是本發(fā)明配光系統(tǒng)的一種實(shí)施例的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖及光路圖；
[0009]圖3是本發(fā)明配光系統(tǒng)的一種實(shí)施例進(jìn)行光線分離的原理圖；
[0010]圖4是本發(fā)明配光系統(tǒng)的另一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖5是本發(fā)明配光系統(tǒng)的另一種實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0013]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0014]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的配光系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是該配光系統(tǒng)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖及光路圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0015]該配光系統(tǒng)主要為照明裝置的光源提供配光，對(duì)光源發(fā)出的光進(jìn)行光路調(diào)整，使之向預(yù)定的方向傳輸，進(jìn)而達(dá)到預(yù)定的光束形狀和發(fā)散角度。該配光系統(tǒng)包括一反射器101，其具有一反射面102，光源104設(shè)置于反射器101中的預(yù)定位置，并與反射面102共軸。反射器101中還設(shè)有一透明體103，且透明體103與光源104和反射面102共軸，即三者的中心軸在同一直線上。透明體103包括靠近光源104的入射面1031和遠(yuǎn)離光源104的出射面1032，其中，入射面102為曲面且向光源104的方向凸出。在實(shí)際加工制造時(shí)，可以根據(jù)光源104的出光角度對(duì)該入射面1031的曲率進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，使入射角度較大的光線可以在入射面1031處被反射至反射面102，最終被反射面102投向遠(yuǎn)處。
[0016]該配光系統(tǒng)的工作原理如下:
[0017]如圖2、3，光源104發(fā)出的光傳輸?shù)酵该黧w103的入射面1031上，在入射面1031上，各點(diǎn)(極小區(qū)域)均會(huì)接收來(lái)自光源104的光線，而且照射到同一點(diǎn)的多條光線也具有不同的入射角度。一般情況下，越靠近入射面1031的中央?yún)^(qū)域，入射角度較小的光線越多，越遠(yuǎn)離入射面1031的中央?yún)^(qū)域，入射角度較大的光線越多。根據(jù)光的傳輸理論，光線自一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳輸時(shí)，其入射角越大，反射率也越大，而折射率自然越小。由此可見，透明體103的整個(gè)入射面1031所接收的光線中，入射角較小的光線會(huì)以折射為主導(dǎo)進(jìn)入透明體103，并在出射面1032處發(fā)生第二次折射后射出透明體103，投向遠(yuǎn)處，這部分光線的出射角度較小，一般在預(yù)設(shè)的出光角度之內(nèi)。另外，入射角較大的光線則以反射為主，進(jìn)而被透明體103的入射面1031反射至反射器101的反射面102上，最終經(jīng)反射面102投向遠(yuǎn)處。這樣，利用上述透明體103的折射和反射作用，即將入射面1031上相同點(diǎn)的入射光線按角度進(jìn)行了分離，將角度過(guò)大的難以被利用的光線傳導(dǎo)至反射器101，對(duì)這部分光線進(jìn)行再調(diào)整，使之最終以符合要求的出射角射出配光系統(tǒng)。進(jìn)而，使全部光線最終均以要求的角度射出，很好的滿足了配光要求。
[0018]在實(shí)際制造過(guò)程中，需要結(jié)合光源的出光角度、預(yù)先要求的配光系統(tǒng)的出光角度，以及所選擇的透明體材料的折射率等參數(shù)來(lái)確定透明體103的入射面1031和出射面1032的面型和曲率等參數(shù)，使光源104發(fā)出的光在透明體103的入射面1031處分為兩路傳輸，實(shí)現(xiàn)光線按角度分離的目的。實(shí)際制造時(shí)，需要根據(jù)用戶對(duì)光源104和出光角度的具體要求選擇透明體103的材料，面型等，針對(duì)不同的用戶要求，其選擇的透明體103的材料、表面曲率及反射面102的面型等可能不同，根據(jù)上述設(shè)計(jì)原理進(jìn)行合理選擇和設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)上述目的。
[0019]本實(shí)施例提供的配光系統(tǒng)通過(guò)透明體103對(duì)光源104發(fā)出的光線按角度分離，使出射角不符合要求的光線在入射面1031處發(fā)生反射，最終經(jīng)反射器101的反射面102射出，使其最終的出射角達(dá)到預(yù)先要求，保證入射面1031上同一點(diǎn)接收的光線可以完全被傳導(dǎo)至所需求的區(qū)域，進(jìn)而使光束形狀及出射角的可調(diào)性更好，達(dá)到理想的配光效果。
[0020]在本實(shí)施例中，透明體103可以包括一個(gè)單獨(dú)的透明單體，如圖1、2，該透明單體的中心軸與光源104的中心軸在同一直線上。
[0021]作為另一種實(shí)施例，透明體103還可以包括多個(gè)透明單體1030，多個(gè)透明單體1030組成二維的透明單體陣列，如圖4、5，當(dāng)然，該透明單體陣列的中心軸與光源104的中心軸在同一直線上。
[0022]優(yōu)選的，透明單體1030的外緣形狀與反射面102的橫截面的形狀相同，以保證較佳的配光效果。具體的，可以采用圓形，但不限于圓形，這種形狀較適合采用類似點(diǎn)光源的發(fā)光體，當(dāng)然，這種光源的發(fā)光面較小，接近球形，雖接近點(diǎn)光源但仍不是點(diǎn)光源，其發(fā)光仍是朗伯型的，方向性并不十分規(guī)則。在實(shí)際制作時(shí)，多采用LED光源，其較接近點(diǎn)光源，并具有高亮度、低能耗、壽命長(zhǎng)且成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0023]在本實(shí)施例中，透明單體1030可以是中間厚、兩邊薄的凸型透明體，也可以是中間薄、兩邊厚的凹型透明體，具體可以根據(jù)預(yù)設(shè)的出射光的光束形狀和發(fā)散角度確定。通常情況下，光源104發(fā)出的光較為發(fā)散，常需要配光系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，使最終的出射光發(fā)散角較小，因此在較多種情況下，透明單體1030優(yōu)選為凸型結(jié)構(gòu)。而出射面1032的面型可以是朝向入射面1031向內(nèi)凹陷的，或者是背向入射面1031向外凸出的，還可以是平面結(jié)構(gòu)的，其具體的形狀需與入射面1031的面型設(shè)計(jì)相配合以達(dá)到預(yù)先要求的配光目的。
[0024]本發(fā)明提供的配光系統(tǒng)可以將光源發(fā)出的光線進(jìn)行分角度調(diào)整，其調(diào)光方式較傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)單一的配光系統(tǒng)相比更加豐富細(xì)致，使輸出光線完全符合配光要求。采用這種配光系統(tǒng)的照明裝置也具有了更好了出光效果，這種配光系統(tǒng)僅比傳統(tǒng)的配光系統(tǒng)增加了一個(gè)透明體，方便設(shè)計(jì)和加工，成本的增加也較少，而其對(duì)配光效果的改善卻是很顯著的，適合批量生產(chǎn)和使用。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種配光系統(tǒng)，用于為照明裝置的光源提供配光，其包括一反射器，所述反射器具有一反射面，所述光源置于所述反射器中，其特征在于，于所述反射器中并于所述光源的出射光路上設(shè)有透明體，所述透明體、光源及反射面共軸設(shè)置；所述透明體包括靠近所述光源的入射面和遠(yuǎn)離所述光源的出射面，所述入射面為向所述光源的方向凸出的曲面，使傳輸至所述入射面的部分光線被反射至所述反射面。
2.如權(quán)利要求1所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述透明體包括一個(gè)透明單體，所述透明單體的中心軸與所述光源的中心軸在同一直線上。
3.如權(quán)利要求1所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述透明體包括多個(gè)透明單體，所述多個(gè)透明單體組成一個(gè)二維的透明單體陣列，所述透明單體陣列的中心軸與所述光源的中心軸在同一直線上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述透明單體為中間厚、兩邊薄的凸型透明體。
5.如權(quán)利要求4所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述出射面為朝向所述入射面向內(nèi)凹陷的曲面或背向所述入射面向外凸出的曲面。
6.如權(quán)利要求4所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述出射面為平面。
7.如權(quán)利要求2或3所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述透明單體為中間薄、兩邊厚的凹型透明體。
8.如權(quán)利要求2或3所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述反射面的橫截面及透明單體的外緣形狀均為圓形。
9.如權(quán)利要求1所述的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述光源采用LED光源。
10.一種照明裝置，包括光源，以及為所述光源提供配光的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述配光系統(tǒng)采用權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的配光系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F21V13/04GK103629628SQ201210296399
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月20日
【發(fā)明者】周明杰, 黃俊暉 申請(qǐng)人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司