CN101776243B - 可形成条形光斑的灯具及其透光件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可形成条形光斑的灯具及其透光件，所述灯具包括点光源、以及透光件，所述透光件罩在所述点光源外周，且是环状回转体的至少一部分；所述透光件包括：两个外曲面，关于垂直于所述回转体的回转轴的平面对称；以及从其中一个外曲面贯穿延伸至另一个外曲面的贯穿孔；其中每个外曲面都是由多个连续曲面构成的非连续曲面，且所述贯穿孔是圆柱孔的至少一部分；所述圆柱孔的中心轴与所述回转轴重合，所述点光源设置在所述两个外曲面的对称面与所述回转轴的交点处。本发明中，所有的光线均受到透光件的控制。透光件的尺寸可根据要求改变，可以实现光晕很小的狭长条形配光。
Description
技术领域
本发明涉及一种灯具，更具体地说，涉及一种可形成条形光斑的灯具及其透光件。
背景技术
目前有许多场合，例如隧道等狭长区域，通常设置常年开启的照明灯，为从隧道通过的行人、车辆照明。现有安装在隧道中的照明灯具为圆形，它发出的光线投射在隧道中的光斑也为圆形。但实际上，由于隧道呈狭长形，在隧道的宽度方向上不需要与长度方向上等量的光线。因此，圆形光斑的灯具在隧道的宽度方向上浪费了不少能量。
虽然部分照明灯通过设置反光器，控制部分光线沿着隧道的长度方向反射，如申请号为92209655.4的发明专利所公开的铁路隧道灯，但是这种灯具的效率较低，只能控制光源的边缘光线，且并不能完全控制光线的反射方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中灯具在需要形成条形光斑的情况下、对光线的控制能力有限的缺陷，提供一种可形成条形光斑的灯具及其透光件，能够适应狭长区域的照明且提高光线利用率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可形成条形光斑的灯具，包括点光源、以及透光件，所述透光件罩在所述点光源外周，且是环状回转体的至少一部分；所述透光件包括：两个外曲面，关于垂直于所述回转体的回转轴的平面对称；以及从其中一个外曲面贯穿延伸至另一个外曲面的贯穿孔；其中每个外曲面都是由多个连续曲面构成的非连续曲面，且所述贯穿孔是圆柱孔的至少一部分；所述圆柱孔的中心轴与所述回转轴重合，所述点光源设置在所述两个外曲面的对称面与所述回转轴的交点处。
根据本发明所述的可形成条形光斑的灯具，所述透光件垂直于所述回转轴方向所截得的截面均为环形，且越靠近所述两个外曲面的对称面，所截得的环形的外径越大。
根据本发明所述的可形成条形光斑的灯具，所述两个外曲面在靠近所述对称面的夹角小于180°。
根据本发明所述的可形成条形光斑的灯具，所述点光源是LED，且所述透光件是所述回转体的一半。
根据本发明所述的可形成条形光斑的灯具，所述点光源是金卤灯。
本发明还提供了一种透光件，所述透光件是环状回转体的至少一部分，包括：两个外曲面，关于垂直于所述回转体的回转轴的平面对称；以及从其中一个外曲面贯穿延伸至另一个外曲面的贯穿孔；其中每个外曲面都是由多个连续曲面构成的非连续曲面，且所述贯穿孔是圆柱孔的至少一部分，所述圆柱孔的中心轴与所述回转轴重合。
根据本发明所述的透光件，所述透光件垂直于所述回转轴方向所截得的截面均为环形，且越靠近所述两个外曲面的对称面，所截得的环形的外径越大。
根据本发明所述的透光件，所述两个外曲面在靠近所述对称面的夹角小于180°。
实施本发明的可形成条形光斑的灯具及其透光件，具有以下有益效果：所有的光线均受到透光件的控制。透光件的尺寸可根据要求改变，可以实现光晕很小的狭长条形配光。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明中灯具的透视图；
图2是本发明中灯具的主视图；
图3是本发明中灯具的侧视图；
图4是本发明中灯具的俯视图；
图5是本发明中灯具的光路图；
图6是本发明中灯具的光斑的灰度图；
图7是本发明中灯具的光斑的等值线图；
图8是本发明中灯具的光斑的伪色图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的优选实施例中，提供了一种灯具及其透光件，该透光件罩在点光源外周，使点光源发出的光线分别经不同的部分折射后，形成条形光斑。
如图1至图4所示，本发明的灯具100包括点光源101、以及罩在点光源101外周的透光件102。该点光源101可以是例如发光二极管(light emittingdiode，简称LED)、金卤灯等等。
该透光件102是环状回转体的至少一部分，包括彼此对称的两个外曲面104、105，其对称面垂直于回转轴。该透光件102垂直于其回转轴方向所截得的截面均为环形，且越靠近两个外曲面104、105的对称面，所截得的环形的外径越大，在对称面处，所截得环形的外径达到最大。这使得两个外曲面104、105在靠近它们的对称面处夹一小于180°的角度α。
该透光件102还包括从其中一个外曲面104贯穿延伸至另一个外曲面105的贯穿孔103，该贯穿孔103是圆柱孔的至少一部分，且该圆柱孔的中心轴与该透光件102所在的回转体的回转轴重合。
每个外曲面104、105都是由多个连续曲面组成的非连续曲面，优选由5个连续曲面组成。点光源101设置在两个外曲面104、105的对称面与透光件102的回转轴的交点处。参照图5，点光源101发出的光线经贯穿孔103的壁面入射，经外曲面104、105出射。
在本发明的附图所示的实施例中，点光源101是LED，透光件102是环状回转体的一半，即其起始角为0°，扫描角为180°。在其它的实施例中，起始角和扫描角的数值可根据点光源101的发光角度来确定，只需整个透光件102包围点光源101的发光弧即可。一般而言，点光源101的发光角度为大于0°、小于或等于360°，因此透光件102可以是环状回转体的一小部分，也可以是整个环状回转体。
在本发明的一个实施例中，当点光源101是LED时，该透光件102的外径为25-35mm，优选30mm。透光件102所采用材质的折射指数为1.45~1.55，优选1.4935。透光件102的多项式次数为0~5，优选2；可通过改变透光件102的多项式次数，来改变光型的宽度。该贯穿孔103所在圆柱的半径为12~14mm，优选10mm。
每个非连续性外曲面104、105由5个连续曲面构成，这5个连续曲面分段线坐标表示如下：
长度：22.711
阶数：3
特性：平面，有理，非周期
参数范围：起点0.000
端点2.000
控制点数目：5
控制点：
X＝9.996，Y＝-15.003，Z＝0.000
权值1.000
X＝9.996，Y＝-15.003，Z＝0.000
权值1.000
X＝9.996，Y＝-15.003，Z＝0.000
权值1.000
X＝19.155，Y＝-14.729，Z＝0.000
权值1.000
X＝25.395，Y＝-0.003，Z＝0.000
权值1.000
本发明得到的光斑效果如图6-8所示。参照图6-8，分别为本发明的灯具的灰度图、等值线图、以及伪色图。可以看出，该光斑呈现为较均匀的长条形。所有的光线均受到透光件102的控制。透光件102的尺寸可根据要求改变，可以实现光晕很小的狭长条形配光。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可形成条形光斑的灯具，包括点光源、以及透光件，其特征在于，所述透光件罩在所述点光源外周，且是环状回转体的至少一部分；所述透光件包括：两个外曲面，关于垂直于所述回转体的回转轴的平面对称；以及从其中一个外曲面贯穿延伸至另一个外曲面的贯穿孔；其中每个外曲面都是由多个连续曲面构成的非连续曲面，且所述贯穿孔是圆柱孔的至少一部分；所述圆柱孔的中心轴与所述回转轴重合，所述点光源设置在所述两个外曲面的对称面与所述回转轴的交点处；
所述透光件垂直于所述回转轴方向所截得的截面均为环形，且越靠近所述两个外曲面的对称面，所截得的环形的外径越大。
2.根据权利要求1所述的可形成条形光斑的灯具，其特征在于，所述两个外曲面在靠近所述对称面的夹角小于180°。
3.根据权利要求1所述的可形成条形光斑的灯具，其特征在于，所述点光源是LED，且所述透光件是所述回转体的一半。
4.根据权利要求1所述的可形成条形光斑的灯具，其特征在于，所述点光源是金卤灯。
5.一种透光件，其特征在于，所述透光件是环状回转体的至少一部分，包括：两个外曲面，关于垂直于所述回转体的回转轴的平面对称；以及从其中一个外曲面贯穿延伸至另一个外曲面的贯穿孔；其中每个外曲面都是由多个连续曲面构成的非连续曲面，且所述贯穿孔是圆柱孔的至少一部分；所述圆柱孔的中心轴与所述回转轴重合；
所述透光件垂直于所述回转轴方向所截得的截面均为环形，且越靠近所述两个外曲面的对称面，所截得的环形的外径越大。
6.根据权利要求5所述的透光件，其特征在于，所述两个外曲面在靠近所述对称面的夹角小于180°。
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