CN101614350A - 一种led路灯光学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种LED路灯光学系统，包括：散热体；灯罩，所述灯罩的两端和所述散热体相连；多个LED，位于所述散热体和所述灯罩之间；所述散热体和所述灯罩之间放置有多个第一曲面反光杯和第二曲面反光杯，每个所述第一曲面反光杯和每个所述第二曲面反光杯中均设置一个所述LED，所述第一曲面反光杯由三组椭圆柱面组成，所述第二曲面反射杯由四组椭圆柱面组成，本发明对于道路路灯的照度和亮度均匀性都有了很大的提高，照明效果好，有利于提高LED路灯灯具的使用效率。

Description

一种LED路灯光学系统
技术领域
本发明涉及一种光学系统，且特别涉及一种LED路灯光学系统。
背景技术
随着LED技术的发展，越来越多的路灯使用LED作为发光源，目前，现有的LED路灯一般包括灯壳、LED、散热装置和灯罩等，大多数只是简单利用LED自身的光强分布来实现路面照明，使用单一形式反射器进行配光设计，而没有使用二次光学系统，这样就直接造成了光能利用率低，光污染严重，而且，道路的照明效果不好；另外，有的LED路灯同时使用了反射器和透镜进行光学设计，这种设计配光曲线大多不理想，路面照明效果不好，而且结构复杂，反射损失和透镜吸收大，光能利用率不高。
发明内容
为了克服已有技术中LED路灯照明效果不好且光能利用率不高的问题，本发明提供一种照明效果好且利于光能充分利用的光学系统。
为了实现上述目的，本发明提出一种LED路灯光学系统，包括：散热体；灯罩，所述灯罩的两端和所述散热体相连；多个LED，位于所述散热体和所述灯罩之间；所述散热体和所述灯罩之间放置有多个第一曲面反光杯和第二曲面反光杯，每个所述第一曲面反光杯和每个所述第二曲面反光杯中均设置一个所述LED，所述第一曲面反光杯由三组椭圆柱面组成，所述第二曲面反射杯由四组椭圆柱面组成。
可选的，所述第一曲面反光杯由第一椭圆柱面、第二椭圆柱面和第三椭圆柱面组成，其中所述第二椭圆柱面位于所述第一椭圆柱面和所述第三椭圆柱面之间，所述第一椭圆柱面和所述第三椭圆柱面相对放置。
可选的，所述第一椭圆柱面和所述第三椭圆柱面共焦点轴。
可选的，所述第一椭圆柱面的焦点轴和所述第二椭圆柱面的焦点轴相交。
可选的，所述LED位于所述第一椭圆柱面和所述第二椭圆柱面的焦点轴相交的交点上。
可选的，所述第二曲面反光杯由两个第四椭圆柱面和两个第五椭圆柱面组成，其中两个所述第四椭圆柱面相对放置且共焦点轴，两个所述第五椭圆柱面相对放置且共焦点轴。
可选的，两个所述第四椭圆柱面和两个所述第五椭圆柱面的焦点轴相交。
可选的，所述LED位于两个所述第四椭圆柱面和两个所述第五椭圆柱面的焦点轴相交的交点上。
可选的，多个所述第一曲面反光杯并排放置。
可选的，多个所述第二曲面反射杯并排放置。
本发明所述的一种LED路灯光学系统的有益效果主要表现在：曲面反光杯的设计使得最大光强角大、照射范围长、灯间距长；另外灯具截光性好，有利于减少眩光；对于道路路灯的照度和亮度均匀性有很大提高，照明效果很好；提高均匀性的同时，兼顾周边照度系数；有利于LED光能的充分利用，减少光能浪费及污染；有利于提高LED路灯灯具的效率；
附图说明
图1为本发明一种LED路灯光学系统示意图；
图2为本发明第一曲面反光杯的结构示意图；
图3为本发明第二曲面反光杯的结构示意图；
图4至图6为本发明第一至第三实施例的结构示意图；
图7为LED路灯整体结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
首先请参考图1，图1为本发明一种LED路灯光学系统示意图，从图1可以看到一种LED路灯光学系统，包括：散热体1；灯罩2，所述灯罩2的两端和所述散热体1相连；多个LED 3，位于所述散热体1和所述灯罩2之间；所述散热体1和所述灯罩2之间放置有多个第一曲面反光杯5和第二曲面反光杯4，每个所述第一曲面反光杯5和每个所述第二曲面反光杯4中均设置一个所述LED3，所述第一曲面反光杯5由三组椭圆柱面组成，所述第二曲面反射杯4由四组椭圆柱面组成。
图中第一曲面反光杯5和第二曲面反光杯4均分两排放置，且相对于图中的轴线oo’对称，第一曲面反光杯5和第二曲面反光杯4均固定于一铝制平面8上。
接着，请参考图2，图2为本发明第一曲面反光杯的结构示意图，从图上可以看出，所述第一曲面反光杯5由第一椭圆柱面52、第二椭圆柱面51和第三椭圆柱面组成53，其中所述第二椭圆柱面51位于所述第一椭圆柱面52和所述第三椭圆柱面53之间，所述第一椭圆柱面52和所述第三椭圆柱面53相对放置，所述第一椭圆柱面52和所述第三椭圆柱面53共焦点轴，所述第一椭圆柱面52的焦点轴和所述第二椭圆柱面51的焦点轴相交，所述LED位于所述第一椭圆柱面52和所述第二椭圆柱面51的焦点轴相交的交点的附近位置，优选的，位于所述交点上。请参考图3，图3为本发明第二曲面反光杯的结构示意图，从图上可以看出，所述第二曲面反光杯4由两个第四椭圆柱面41和两个第五椭圆柱面42组成，其中两个所述第四椭圆柱41面相对放置且共焦点轴，两个所述第五椭圆柱面42相对放置且共焦点轴。两个所述第四椭圆柱面41和两个所述第五椭圆柱面42的焦点轴相交。所述LED位于两个所述第四椭圆柱面41和两个所述第五椭圆柱面42的焦点轴相交的交点附件，优选的，位于所述交点上，能够最大程度的提高LED光能的利用率，减少浪费。
图4至图6为本发明第一至第三实施例的结构示意图，图4中，第一曲面反光杯5所处的第一铝制平面11和第二曲面反光杯4所处的第二铝制平面12之间有一台阶面20，这是为了方便设置第一曲面反光杯5和第二曲面反光杯4的出光方向，另外，为了增强照射效果，第一铝制平面11上还可以设置多个第二曲面反光杯4，第二铝制平面12上可以同时设置第一曲面反光杯5和第二曲面反光杯4；图5中，第一曲面反光杯5和第二曲面反光杯4所处的铝制平面为连续的曲面13，也可以设置为分段的连续曲面，连续曲面上可以安装一个第一曲面反光杯5和多个第二曲面反光杯4；图6中，铝制平面采用多段折线面14、15、16，依旧可以安装一个第一曲面反光杯5和多个第二曲面反光杯4。
图7为LED路灯整体结构图，整个系统采用了光源反射器阵列排布，从图上可以看到，第一曲面反光杯5和第二曲面反光杯4各分两排放置，相对于整体结构的中心呈对称分布，在此设计中，根据需要，第二曲面反光杯4的排数可以增加两排或者四排，但是依旧要相对于整体结构的中心对称分布。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种LED路灯光学系统，包括：
散热体；
灯罩，所述灯罩的两端和所述散热体相连；
多个LED，位于所述散热体和所述灯罩之间；
其特征在于：
所述散热体和所述灯罩之间放置有多个第一曲面反光杯和第二曲面反光杯，每个所述第一曲面反光杯和每个所述第二曲面反光杯中均设置一个所述LED，所述第一曲面反光杯由三组椭圆柱面组成，所述第二曲面反射杯由四组椭圆柱面组成。
2.根据权利要求1所述一种LED路灯光学系统，其特征在于所述第一曲面反光杯由第一椭圆柱面、第二椭圆柱面和第三椭圆柱面组成，其中所述第二椭圆柱面位于所述第一椭圆柱面和所述第三椭圆柱面之间，所述第一椭圆柱面和所述第三椭圆柱面相对放置。
3.根据权利要求2所述一种LED路灯光学系统，其特征在于所述第一椭圆柱面和所述第三椭圆柱面共焦点轴。
4.根据权利要求3所述一种LED路灯光学系统，其特征在于所述第一椭圆柱面的焦点轴和所述第二椭圆柱面的焦点轴相交。
5.根据权利要求4所述一种LED路灯光学系统，其特征在于所述LED位于所述第一椭圆柱面和所述第二椭圆柱面的焦点轴相交的交点上。
6.根据权利要求1所述一种LED路灯光学系统，其特征在于所述第二曲面反光杯由两个第四椭圆柱面和两个第五椭圆柱面组成，其中两个所述第四椭圆柱面相对放置且共焦点轴，两个所述第五椭圆柱面相对放置且共焦点轴。
7.根据权利要求6所述一种LED路灯光学系统，其特征在于两个所述第四椭圆柱面和两个所述第五椭圆柱面的焦点轴相交。
8.根据权利要求7所述一种LED路灯光学系统，其特征在于所述LED位于两个所述第四椭圆柱面和两个所述第五椭圆柱面的焦点轴相交的交点上。
9.根据权利要求1所述一种LED路灯光学系统，其特征在于多个所述第一曲面反光杯并排放置。
10.根据权利要求1所述一种LED路灯光学系统，其特征在于多个所述第二曲面反射杯并排放置。
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