表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，其包括配燈口和配光罩，配燈口固定在配光罩的底端，配光罩內(nèi)設有微透鏡陣列結構，微透鏡陣列結構為半球形結構、棱鏡結構、金字塔結構、矩形透鏡結構、棱錐結構、半圓柱結構、半橢圓球結構、拋物曲面結構；微透鏡陣列結構的排布方式為三角形排列、正六邊形排列、矩形排列、放射狀排列、圓形排列、橢圓形排列的其中之一或組合。本發(fā)明不存在光學死角，提高光能利用率，實現(xiàn)提高出光效率和出光均勻的目的。
【專利說明】表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種反射罩，特別是涉及一種表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學
反射罩。
【背景技術】
[0002]筒燈反射罩是筒燈的“眼睛”，它主要是控制筒燈的反射光線及筒燈燈具效率，它的質量直接影響照射效果。目前市場上筒燈反射罩一般采用國產(chǎn)鋁材和進口純鋁來制造，外形上大體分為內(nèi)光滑球面形，內(nèi)麻面圓錐形和帶有反射凸凹的曲面形，傳統(tǒng)的光學反射罩的反光效率差，眩光嚴重，使得流明利用效率較低，照度不夠，暗區(qū)死角經(jīng)常發(fā)生，而且當金屬生銹或者粘到灰塵時反射效率降低非常多，需要增加安裝的數(shù)量來達到一定的照明效果，從而增加了成本，浪費了能源。
[0003]漫反射材料的主要特點是在完成光反射的同時，能夠同步“消眩光”，而漫反射率則是評價“消眩光”能力的重要指標，近年來，LED光源憑借其長壽命、高效率、響應速度快、低維護和低功耗等優(yōu)勢，逐漸取代傳統(tǒng)的照明燈具。然后由于LED光源具有高定向性、高眩光性等缺點，因此需要進行二次配光，目前廣泛采用的漫反射配光材料，主要包括表面磨砂型和微發(fā)泡型漫反射材料。磨砂型漫反射材料漫反射效果良好，易于制造，但由于其表面微結構的非規(guī)整性，不可避免地存在一定數(shù)量的光學死角，陷入死角的光線會發(fā)生光學能量耗散，一部分光能轉變?yōu)闊崮埽档土寺瓷湫?；微發(fā)泡型漫反射材料漫反射效果好，漫反射效率高，但制造難度大，生產(chǎn)成本高，限制了其廣泛應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，其不存在光學死角，提高光能利用率，實現(xiàn)提高出光效率和出光均勻的目的。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，所述表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩包括配燈口和配光罩，配燈口固定在配光罩的底端，配光罩內(nèi)設有由多個微透鏡構成的微透鏡陣列結構；
所述的微透鏡為半球形結構、棱鏡結構、金字塔結構、矩形透鏡結構、棱錐結構、半圓柱結構、半橢圓球結構或者拋物曲面結構；
微透鏡陣列結構的排布方式為三角形排列、正六邊形排列、矩形排列、放射狀排列、圓形排列、橢圓形排列方式之一或者由其中兩種以上的排列方式組合。
[0006]所述配光罩的形狀為曲面形狀，曲面形狀為圓錐曲面、流線型曲面、拋物線曲面、半球形曲面或者橢圓曲面的其中之一；
所述配燈口的形狀為圓柱形；所述的配燈口與配光罩同軸；
所述表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩是以高分子反射材料制成；
所述高分子反射材料選自聚對苯二甲酸乙二酯、ABS樹酯、高強度聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯或者聚碳酸酯之一或者其中兩種以上材料構成的共混物；
所述表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩內(nèi)摻雜光反射粒子、紫外吸收劑、熒光增白劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑，分別占反射罩重量百分數(shù)為5%、0.5%、0.03%,0.15%、0.5%。
[0007]本發(fā)明的積極進步效果在于:本發(fā)明不存在光學死角，微透鏡陣列結構提高反射面的漫反射率，從而增加反射面光線柔和、均勻；在外形與結構上，提高了配燈口的高度，減小了配光罩的曲率半徑，使光源端部在配燈口外面，配光罩的底部，這樣的設計避免了光源端部的光線在配燈口里面死循環(huán)，同時曲率的減小也使得光線可以減少在配光罩里面的循環(huán)，提高光線的出射率。光線經(jīng)過該配光罩的配光，可以在保證照度和亮度的前提下，增加照射面積、大范圍減少眩光、提聞光線柔和、均勻。從而提聞能源利用率，照度和売度的提聞可以減少安裝的燈具數(shù)量或者減小燈具的功率，既節(jié)約能源，減少成本也提高了空間利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩一較佳實施例子的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明另一較佳實施例子的結構示意圖；
圖3為本發(fā)明另一較佳實施例子的結構示意圖；
圖4為本發(fā)明另一較佳實施例子的結構示意圖；
圖5為本發(fā)明另一較佳實施例子的結構示意圖；
圖6為本發(fā)明另一較佳實施例子的結構示意圖；
圖7為本發(fā)明另一較佳實施例子的結構示意圖；
圖8為本發(fā)明又一較佳實施例子的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，這些實施例只用于說明本發(fā)明，不限制本發(fā)明的范圍。
[0010]實施例1
如圖1和圖2所示，本發(fā)明表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩包括配燈口I和配光罩2,配燈口 I固定在配光罩2的底端,配光罩2內(nèi)設有微透鏡陣列結構3。面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩內(nèi)可以摻雜光反散粒子5和紫外吸收劑4，光反散粒子和紫外吸收劑摻雜量占反射罩重量百分數(shù)分別為5%和0.5%。微透鏡陣列結構為半球結構6，半球結構6呈矩形排列，球半徑為0.1mm，球心間距為0.4mm。
[0011]反射罩材料為HIPS (高沖擊強度聚苯乙烯)，重量占比93.82% ;反射粒子5材料為TiO2 (杜邦)，重量占比5% ;熒光增白劑OB-1 (愛塑源塑料顏料)，重量占比0.03% ;紫外吸收劑4選用UVP-329型(巴斯夫)紫外吸收劑，重量占比0.5% ;抗氧化劑1076 (巴斯夫)，重量占比0.15% ;光穩(wěn)定劑770 (巴斯夫)，重量占比0.5%。
[0012]實施例2
實施例2與實施例1主要區(qū)別在在于棱鏡的排列間距不同，球半徑為0.1mm，球心間距
為0.2臟。[0013]實施例3
如圖3所示，實施例3與實施例1主要區(qū)別在于實施例3中微透鏡陣列結構為棱鏡結構7,棱鏡結構7呈矩形排列,棱鏡各邊長為0.1mm,中心間距為0.4mm。
[0014]實施例4
實施例4與實施例3主要區(qū)別在于棱鏡的排列間距不同，實施例4中棱鏡結構7呈矩形排列，棱鏡各邊長為0.1mm,中心間距為0.8mm。
[0015]實施例5
如圖4所示，實施例5與實施例1主要區(qū)別在于實施例3中微透鏡陣列結構為矩形透鏡結構8，矩形透鏡結構8呈矩形排布，矩形透鏡長、寬都為0.1mm,高0.025mm,中心間距為0.2mmο
[0016]實施例6
實施例6與實施例5主要區(qū)別在于矩形透鏡的排列間距不同，實施例6中矩形透鏡結構8呈矩形排列，矩形透鏡結構8長、寬都為0.1mm,中心間距為0.4mm。
[0017]實施例7
如圖5所示，實施例7與實施例1主要區(qū)別在于實施例7中微透鏡陣列結構為金字塔結構9,金字塔結構9呈矩形排布,金字塔各邊邊長為0.1mm,高0.1mm,中心距0.4mm。
[0018]實施例8
實施例8與實施例7主要區(qū)別在于金字塔結構的排列間距不同，實施例8中金字塔結構9呈矩形排列，金字塔各邊長為0.1mm,高為0.1mm,中心間距0.2_。
[0019]實施例9
如圖6所示，實施例9與實施例1主要區(qū)別在于實施例9中微透鏡陣列結構為棱錐結構10,棱錐結構10呈矩形排布，圓錐底部圓半徑0.1mm,圓錐高0.1mm,中間間距為0.4mm。
[0020]實施例10
實施例10與實施例9主要區(qū)別在于圓錐結構的排列間距不同，實施例10中圓錐結構10呈矩形排列，中心間距為0.2_。
[0021]實施例11
如圖7所示，實施例11與實施例1主要區(qū)別在于實施例11中微透鏡陣列結構為半圓柱結構11，半圓柱結構11呈矩形排布，圓柱半徑為0.1mm,高為0.1mm,中心間距為0.4mm。
[0022]實施例12
實施例12與實施例11主要區(qū)別在于半圓柱結構的排列間距不同，實施例12中半圓柱結構11呈矩形排列，中心間距為0.2mm。
[0023]實施例13
如圖8所示，實施例13與實施例1主要區(qū)別在于實施例13中微透鏡陣列結構為半橢圓球結構12,半橢圓球結構12呈矩形排布,橢圓長半軸為0.2mm,短半軸為0.1mm,中心間距為 0.4mmο
[0024]實施例14
實施例14中半橢圓球結構12呈矩形排列，中心間距0.2mm。
[0025]比較實施例:
比較實施例為某品牌的4寸筒燈，與實施例1至實施例14的主要區(qū)別為反射罩為傳統(tǒng)金屬反射罩杯。
[0026]本發(fā)明采用塑料精密注射成型機為主要生產(chǎn)設備，注塑模具為根據(jù)反射罩結構外形以及性能，采用激光精密加工而成。表面含微透鏡陣列的筒燈用反射罩的制備過程依次按照以下步驟進行:
步驟一，備料:按照反射罩所用的材料，將HIPS、反射粒子材料、紫外吸收劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定齊?、熒光增白劑，分別按其重量百分組成稱重、拌合、除濕，然后加入精密注塑成型機中。
[0027]步驟二，加熱塑化:在注射機上設置好工藝參數(shù)，將物料加入精密注塑成型機中，在注射機螺桿的作用下將物料塑化為粘流態(tài)。
[0028]步驟三，注射成型:將經(jīng)加熱塑化成粘流態(tài)的物料注入模具中成型，定型冷卻后取出反射罩。
[0029]本發(fā)明的實驗測試采用基于9點法，采用ST-80C型數(shù)字照度計，借助移動平臺調整照度計探頭在X、Y方向的位置，對實施例1至實施例14實現(xiàn)逐點測量照度，計算出筒燈的出光均勻度。筒燈光源為佛山照明生產(chǎn)的5w暖白LED球泡燈，色溫為3000K，光效為75LM/W.利用中為光電有限公司的ZWL-9107GT臥式分布光度計對實施例1至實施例14樣品進行光學測試，測出反射角度及配光曲線，結果在表1中顯示。
[0030]表1`
【權利要求】
1.一種表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，其特征在于:所述表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩包括配燈口和配光罩，配燈口固定在配光罩的底端，配光罩內(nèi)設有由多個微透鏡構成的微透鏡陣列結構； 所述的微透鏡為半球形結構、棱鏡結構、金字塔結構、矩形透鏡結構、棱錐結構、半圓柱結構、半橢圓球結構或者拋物曲面結構； 微透鏡陣列結構的排布方式為三角形排列、正六邊形排列、矩形排列、放射狀排列、圓形排列、橢圓形排列方式之一或者由其中兩種以上的排列方式組合。
2.根據(jù)權利要求1所述的表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，其特征在于:所述配光罩的形狀為曲面形狀，曲面形狀為圓錐曲面、流線型曲面、拋物線曲面、半球形曲面或者橢圓曲面的其中之一。
3.根據(jù)權利要求1所述的表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，其特征在于:所述配燈口的形狀為圓柱形。
4.根據(jù)權利要求1所述的表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，其特征在于:所述的配燈口與配光罩同軸。
5.根據(jù)權利要求1所述的表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，其特征在于:所述表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩是以高分子反射材料制成。
6.根據(jù)權利要求5所述的表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，其特征在于:所述高分子反射材料選自聚對苯二甲酸乙二酯、ABS樹酯、高強度聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯或者聚碳酸酯之一或者其中兩種以上材料構成的共混物。
7.根據(jù)權利要求1所述的表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩，其特征在于:所述表面具有微透鏡陣列的筒燈用塑料光學反射罩內(nèi)摻雜光反射粒子、紫外吸收劑、熒光增白劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑，分別占反射罩重量百分數(shù)為5%、0.5%、0.03%,0.15%、0.5%。
【文檔編號】F21Y101/02GK103775977SQ201410018515
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權日:2014年1月16日
【發(fā)明者】吳大鳴, 高小龍, 鄭秀婷, 劉穎, 許紅, 趙中里, 劉言 申請人:北京化工大學