CN101871621A - 反光罩及使用该反光罩的灯具 - Google Patents

反光罩及使用该反光罩的灯具 Download PDF

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Abstract

一种灯具，包括至少一具有光轴的发光元件及罩置该至少一发光元件的反光罩，该反光罩包括与所述至少一发光元件对应的至少一反光单元，该反光单元具有一反光面，该反光面包括二相交的曲面，每一曲面均具有一轴线，该二曲面的轴线相交，该二曲面与垂直于对应发光元件光轴的平面所形成的交线上任意两点间的距离以二曲面的交线与该平面所形成的两交点间的距离最大。与现有技术相比，该灯具的反光罩反射的光线投射在近乎椭圆的区域内，经过该灯具的反光罩反射的光线在椭圆的长轴上投射出较宽的光束而获得照明区域较大的照明效果，在椭圆的短轴上投射出较窄的光束而获得照度较大且光分布均匀的照明效果。本发明还提供一种反光罩。

Description

反光罩及使用该反光罩的灯具
技术领域
本发明涉及一种光学装置，特别是指一种反光罩及使用该反光罩的灯具。
背景技术
灯具通常包括一发光元件及罩设在该发光元件上的反光罩，该反光罩包括一反光单元，该反光单元用来对该发光元件发出的光线进行调整，即通过反光单元的聚光作用，使该发光元件的光线投射在一定区域范围内。通常，该反光单元为一半球面结构，其具有一半球面的反光面。所述发光元件发出的光线经过半球面的反光面反射后投射在近乎圆形的区域内，使其在道路延伸方向上与垂直于道路延伸方向上产生近乎相同的照明效果。
然而，当使用上述反光罩的灯具应用在道路照明时，由于该灯具投射出的光线分布在近乎圆形的区域内，在道路延伸方向上的照明区域狭窄，使道路上相邻灯具的间距变小，当满足同样的照明需求时，设置在道路上的该灯具数量增加，造成了成本的浪费。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种适合于道路照明的反光罩及使用该反光罩的灯具。
一种反光罩，用以反射罩设在该反光罩内的至少一发光元件所发出的光线，其包括至少一反光单元，该反光单元具有一反光面，该反光面包括二相交的曲面，每一曲面均具有一轴线，该二曲面的轴线相交，该二曲面与对应反光单元的横切面所形成的交线上任意两点间的距离以二曲面的交线与该横切面所形成的两交点间的距离最大。
一种灯具，包括至少一具有光轴的发光元件及罩置该至少一发光元件的反光罩，该反光罩包括与所述至少一发光元件对应的至少一反光单元，该反光单元具有一反光面，该反光面包括二相交的曲面，每一曲面均具有一轴线，该二曲面的轴线相交，该二曲面与垂直于对应发光元件光轴的平面所形成的交线上任意两点间的距离以二曲面的交线与该平面所形成的两交点间的距离最大。
与现有技术相比，本发明灯具的反光罩的反光面由二相交的曲面组成，且该二曲面与垂直于对应发光元件光轴的平面所形成的交线上任意两点间的距离以二曲面的交线与该平面所形成的两交点间的距离最大。该灯具的反光罩反射的光线投射在近乎椭圆的区域内，经过该灯具的反光罩反射的光线在椭圆的长轴上(如道路延伸方向上)投射出较宽的光束而获得照明区域较大的照明效果，在椭圆的短轴上(如垂直于道路延伸方向上)投射出较窄的光束而获得照度较大且光分布均匀的照明效果。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明第一实施例的灯具的立体图。
图2是图1中灯具的倒置图。
图3是图1中灯具沿一个方向的剖视图。
图4是图1中灯具沿另一个方向的剖视图。
图5是图1中灯具沿横切面C的剖视图。
图6是本发明第二实施例的灯具的立体图。
图7是本发明第三实施例的灯具的立体图。
图8是图7的灯具的剖视图。
图9是应用图7所述灯具的灯具组合的立体图。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本发明第一实施例的灯具包括一发光元件20及罩置在该发光元件20上的反光罩10。在本发明中，该发光元件20为一发光二极管模组20。为了更好地说明本发明第一实施例的灯具的结构，在该灯具所处的空间内建立一垂直于竖直方向的xy平面坐标系，该反光罩10关于x轴前后对称，关于y轴左右对称。
请参阅图3和图5，所述发光二极管模组20包括一电路板21及安装在该电路板21上的发光二极管22。该发光二级管22包括一基座24、一黏接于该基座24顶面的发光二极管芯片23及一固定于基座24上并密封住芯片23的透明封罩25。该封罩25大致呈半球形的构造，其用于将发光二极管芯片23所发出的光线导向其顶部射出。该发光二极管22具有一竖直的光轴I，芯片23所发出的大部分光线集中在该光轴I附近。该发光二极管22可为不同厂家封装的1W、3W、5W LED光源。定义该发光二极管22的光轴I与x轴所形成的平面为第一平面A。
所述反光罩10为一大致呈正方体的壳体结构，其由塑料一次注塑成型。该反光罩10包括一顶壁11、由该顶壁11周缘垂直向下延伸的一围壁12及由该顶壁11中部向下凹陷形成的一呈开口朝上在y轴方向呈被压扁的漏斗状反光单元13。该反光单元13的内表面经过镜面处理。该顶壁11的中部形成一呈V字形的凹槽14，该凹槽14的槽底具有一左右即沿x轴方向贯通该槽底的中线。该反光单元13于该V形凹槽14中部向下凹陷形成的。该围壁12围绕该反光单元13且其底面与该反光单元13的底面平齐。
所述反光单元13的底部形成一大致呈圆形的开口130以容置所述发光二极管模组20。该反光单元13的内表面为一反光面131，用以将该发光二极管22发出的光线反射出该反光罩10。该反光面131由二圆锥面132组合而成。在本实施例中，该二圆锥面132是对称的，该反光面131与所述V字形的凹槽14所在的顶壁11相交形成二对称的弧线。在其他实施例中，该二圆锥面132可以是不对称的。在本实施例中，每一圆锥面132具有一轴线II。该二对称的圆锥面132于靠近该反光罩10左右两侧处相交形成二直线133。该二直线133与所述V字形凹槽14的槽底的中线共面。该二圆锥面132在该直线133处进行倒角处理。在其他实施例中，该反光面131不限于由圆锥面132组合，也可由其他曲面组合而成，例如，抛物面、自由曲面等。
当所述反光罩10组装于所述发光二极管模组20时，反光罩10的围壁12围绕该发光二极管模组20，反光罩10的二圆锥面132相对上述第一平面A相向倾斜一定角度。具体地说，二圆锥面132的二轴线II关于所述发光二极管模组20的光轴I对称，并且轴线II与光轴I共同形成第二平面B。该第二平面B与第一平面A垂直。该轴线II与光轴I相交于所述发光二极管22的正上方。每一圆锥面132的轴线II与光轴I的夹角为该圆锥面132相对应第一平面A的倾斜角度。该二圆锥面132与垂直于光轴I的平面所形成的交线上的任意两点间的距离以二圆锥面132的二直线133与该平面所形成的两交点间的距离最大，本发明中，即是该二圆锥面132与发光单元13横切面C所形成的交线上的任意两点间的距离l以二圆锥面132的二直线133与该横切面C所形成的两交点间的距离L最大。
所述灯具在使用过程中，该发光二极管22发出光线，该光线照射到所述反光罩10反光单元13的反光面131上，并被反射出该反光罩10。照射到该反光面131前后两侧的光线以较小的出光角被反射为较窄的光束，照射到该反光面131左右两侧的光线以较大的出光角被反射为较宽的光束。当该灯具用于道路照明时，该反光罩10的x轴平行于道路放置。经过所述反光面131的反射之后，沿着道路的延伸方向被较宽的光束所照射而获得范围较广的照明效果，而在垂直于道路方向被较窄的光束所照射而获得照度较大并且光分布均匀的照明效果。
请参阅图6，其示出了本发明第二实施例的灯具。该灯具的反光罩30与第一实施例的灯具的反光罩10的区别在于：该反光罩30的顶壁31的上表面为平面，其上未设置第一实施例的凹槽14。
请参阅图7及图8，本发明第三实施例的灯具的反光罩40大致呈长方体状的壳体结构，其包括一矩形顶壁41、由该顶壁41周缘垂直向下延伸的围壁42、由该顶壁41向下凹陷的三反光单元43及二与三反光单元43交替设置的安装柱44。每一反光单元43的底部安装有发光元件20。该二安装柱44位于该顶壁41的中部位置。该三反光单元43间隔并行。该围壁42围绕该反光单元43及安装柱44，且其底面与该安装柱44的底面、反光单元43的底面平齐。该反光单元43与本发明第一实施例灯具的反光罩10的反光单元13相同。该顶壁41形成三呈V字形的凹槽46，且与反光单元43一一对应。该凹槽46与第一实施例的凹槽14相同。可以理解地，于顶壁41向下凹陷形成的反光单元43的数量及安装柱44的数量可以根据配光的具体要求设置，以方便配合任意大小的灯具使用。每一安装柱44中部开设有一通孔440以方便装配。
图9为应用上述第三实施例的灯具的灯具组合。该灯具组合具有应用第三实施例的反光罩40的反光罩组合。该反光罩组合由四反光罩40平行对称排布，并且该四反光罩40的顶壁41的顶面共同形成一圆弧表面。每一反光罩40的底面与水平面的所夹的锐角由该反光罩组合的中部向相对两侧逐渐增加。可以理解地，各个反光罩40之间可以根据配光的具体要求以任意数量、任意的距离和角度配合实现配光最优化。
当所述灯具组合用于道路照明时，所述反光罩40垂直于道路放置，发光二极管模组20发出光线，并经过所述反光罩40的反光单元43的反射后，该灯具组合的左右两侧被较宽的光束所照射而获得照射范围较广的照明效果，而在灯具组合的前后两侧被较窄的光束所照射而获得光分布均匀的照明效果。
与现有技术相比，上述反光罩10、30、40为壳体结构，该反光罩10、30、40的围壁12、32、42围绕对应的反光单元13、33、43，进而可以对发光二极管20形成一定的保护，从而提高应用该反光罩10、30、40的灯具的稳定性。并且，上述反光罩10、30、40通过塑料一次射出成型，制造工艺简单，公差控制容易，成本降低。另外反光罩10、30、40的结构简单，且易于装配。所述反光罩40可以以任意数量、任意的距离和角度组成反光罩组合，从而实现不同配光要求。相应地，应用该反光罩组合的灯具可以做成任意大小，方便装配。

Claims (15)

1.一种反光罩，用以反射罩设在该反光罩内的至少一发光元件所发出的光线，其包括至少一反光单元，该反光单元具有一反光面，其特征在于：所述反光面包括二相交的曲面，每一曲面均具有一轴线，该二曲面的轴线相交，该二曲面与对应反光单元的横切面所形成的交线上任意两点间的距离以二曲面的交线与该横切面所形成的两交点间的距离最大。
2.如权利要求1所述的反光罩，其特征在于：还包括一顶壁及由该顶壁周缘向下延伸的一围壁，所述至少一反光单元形成于该顶壁上。
3.如权利要求2所述的反光罩，其特征在于：所述顶壁形成至少一凹槽，每一反光单元与每一凹槽对应。
4.如权利要求3所述的反光罩，其特征在于：所述每一凹槽呈V字形，该凹槽的槽底具有一中线，所述二曲面的交线与该中线共面。
5.如权利要求1所述的反光罩，其特征在于：所述相邻二反光单元之间设置有一安装柱，用以固定所述反光罩。
6.如权利要求1至5中任一项所述的反光罩，其特征在于：所述曲面为圆锥面或者抛物面或者自由曲面。
7.一种灯具，包括至少一具有光轴的发光元件及罩置该至少一发光元件的反光罩，该反光罩包括与所述至少一发光元件对应的至少一反光单元，该反光单元具有一反光面，其特征在于：所述反光面包括二相交的曲面，每一曲面均具有一轴线，该二曲面的轴线相交，该二曲面与垂直于对应发光元件光轴的平面所形成的交线上任意两点间的距离以二曲面的交线与该平面所形成的两交点间的距离最大。
8.如权利要求7所述的灯具，其特征在于：所述二曲面的轴线关于对应发光元件的光轴对称。
9.如权利要求8所述的灯具，其特征在于：所述二曲面的轴线与对应发光元件的光轴共面。
10.如权利要求9所述的灯具，其特征在于：所述二曲面的轴线相交于对应的发光元件的上方。
11.如权利要求7至10中任一项所述的灯具，其特征在于：所述曲面为圆锥面或者抛物面或者自由曲面。
12.如权利要求7所述的灯具，其特征在于：所述反光罩还包括一顶壁及由该顶壁周缘向下延伸的一围壁，所述至少一反光单元形成于该顶壁上。
13.如权利要求12所述的灯具，其特征在于：所述反光罩的顶壁形成至少一凹槽，所述每一反光单元与每一凹槽对应。
14.如权利要求13所述的灯具，其特征在于：所述每一凹槽呈V字形，该凹槽的槽底具有一中线，所述二曲面的交线与该中线共面。
15.如权利要求7所述的灯具，其特征在于：所述反光罩的相邻二反光单元之间设置有一安装柱。
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