CN102454938A

CN102454938A - 一种灯具的配光系统

Info

Publication number: CN102454938A
Application number: CN2011100011445A
Authority: CN
Inventors: 谭江华; 郁春; 王克城
Original assignee: SHENZHEN PENG-LIGHTING TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHENZHEN PENG-LIGHTING TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-01-04
Filing date: 2011-01-04
Publication date: 2012-05-16

Abstract

本发明涉及一种灯具的配光系统，其包括一反光杯、一设置在反光杯前端的玻璃罩、及一光源，光源设置于反光杯和玻璃罩之间；玻璃罩上形成有若干棱镜单元，且棱镜单元均为正交双曲面复合而成。采用上述结构，可以提高灯具的有效出光率和照射均匀度，进而达到节能的目的。

Description

一种灯具的配光系统

技术领域

本发明涉及照明技术领域，特别涉及一种灯具的配光系统。

背景技术

不管是室内照明还是室外照明，尤其是后者，因其照明的目的性和特殊性，必须根据需要设计一定的配光系统，使光按照需求照射在指定区域，并且尽可能减少照射非照明需求的区域，由此便出现了各种以配光系统为支撑的灯具。在选配光源后，根据不同的市场需求，设计不同的反光系统和透光系统，以便在达到照度需求和照明面积的同时保证把光源的光线尽可能多的照射到指定区域中去。因此在照明系统中，合理的配光系统显得尤为重要。

现有配光系统主要分为三大类。第一类是LED，因为LED是大角度发光体，一般给每一颗LED配备一块透镜或者一个反光杯，使其光线经过透镜(或反光杯反射)后按指定角度照射出去；这类配光系统包含单颗LED配光和灯具整体配光。第二类，有些照明区域，灯具的悬挂位置与被照射面存在一段不小距离，要求灯具照射比较集中，这样就要求灯具配光系统形成窄角度配光，配光系统由光源、旋转抛物线截面的反光杯和平板透明件构成，以投光灯为代表，采用此类配光系统的灯具通常是圆形的。第三类，大部分区域要求照射面为矩形，照度越均匀越好，这样就有了以泛光灯为代表的灯具了，这类灯具的配光系统通常是由几块反光板拼接构成反光系统和透明件(平板或者磨砂的)及光源构成，出光面通常是矩形的。

上述三大配光系统中，第一类，仅适合LED，且采用此种配光系统的灯具，就目前的工艺来说，造价较昂贵，功率做不大。第二类，采用此配光系统的灯具，照射区域小且是圆形的，照度均匀度也很差，明暗分界明显，亮得过亮，暗的又不够亮，所以通常照射一片区域所用的灯具的量就很大，造成很多的浪费。第三类，采用此配光系统的灯具，因其反光系统是多块反光板组成的，所以光源产生的光有很多没有被很好的反射出去，比如光在灯具内经过不止一次地反射(光的每次反射、透射都会造成一定的光能损失)，这样就造成了灯具的整体效率偏低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种照度均匀、且光效较高的灯具的配光系统。

本发明是这样实现的，提供一种灯具的配光系统，其包括一反光杯、一设置在反光杯前端的玻璃罩、及一光源，光源设置于反光杯和玻璃罩之间；玻璃罩上形成有若干棱镜单元，且棱镜单元均为正交双曲面复合而成。

进一步地，所述棱镜单元在玻璃罩上的投影为规则排列的栅格。

进一步地，所述棱镜单元在玻璃罩上的投影为若干矩形沿着相互垂直的第一方向、第二方向规则排列而形成的栅格。

进一步地，所述棱镜单元连续地分布在玻璃罩上，且相邻棱镜单元之间的交界处为一弧线。

进一步地，每一棱镜单元在第一方向上的截面形状均为一弧线R1，其弦长为C1，高度为H1；每一棱镜单元在第二方向上的截面形状均为一弧线R2，其弦长为C2，高度为H2。

进一步地，所述弦长C1与弦长C2相同，所述高度H1与高度H2相同。

进一步地，所述弦长C1与弦长C2不相同，所述高度H1与高度H2不相同。

进一步地，所述光源为点光源。

进一步地，所述玻璃罩包括一与光源相对的内表面，及一位于配光系统外部的外表面；棱镜单元设置在玻璃罩的内表面上。

进一步地，所述玻璃罩的外表面为一平面或一曲面。

与现有技术相比，本发明的光学组件中每一棱镜单元均为正交双曲面复合而成，可以提高灯具的有效出光率和照射均匀度，进而达到节能的目的。

附图说明

图1为本发明一实施例中灯具的配光系统的示意图。

图2为图1中玻璃罩上棱镜单元的分布示意图。

图3为沿图2中A-A线的局部剖面示意图。

图4为沿图2中B-B线将玻璃罩剖开并倾斜一定角度后的局部示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

图1所示为本发明一实施例的灯具的配光系统10，其包括一光源20、一反光杯30和一玻璃罩40。光源20发出的光线经反光杯30反射后形成平行光照射在玻璃罩40上。

其中，光源20设置于反光杯30和玻璃罩40之间，其可以为点光源，例如，氙气灯或陶瓷金卤灯等。反光杯30的剖面可以为一抛物线，即反光杯30的内表面可以为一旋转抛物面，以便将光源20发出的光尽可能多的反射成平行光。此外，反光杯30的剖面也可以由几段抛物线组合而成。

玻璃罩40设置在反光杯30的前端开口处，其形状可根据反光杯30的形状设置，例如可以为圆形。玻璃罩40包括一与光源20相对的内表面，及一位于配光系统10外部的外表面60。外表面60可以为一平面，也可以为一曲面，如图1中所示，外表面60可以为一凸向配光系统10外部的曲面。

玻璃罩40进一步包括若干棱镜单元50。棱镜单元50均为正交双曲面复合而成。棱镜单元50可规则地设置在玻璃罩40的内表面上，且棱镜单元50在外表面60上的投影为规则排列的栅格。在图2所示的实施例中，棱镜单元50沿着相互垂直的第一方向X、第二方向Y规则排列。棱镜单元50在外表面60上的投影为若干矩形沿着第一方向X、第二方向Y规则排列而形成的栅格，且棱镜单元50连续地分布在玻璃罩40上。这些棱镜单元50的结构参数相同。

如图3及图4所示，每一棱镜单元50在第一方向X上的截面形状均为一弧线R1，其弦长为C1，高度为H1。每一棱镜单元50在第二方向Y上的截面形状均为一弧线R2，其弦长为C2，高度为H2。参数C1、H1、C2、H2的大小可根据照射面需求，依据光在透镜中的折射原理来设计。例如，当需要照射面呈正方形时，可令弦长C1与弦长C2相同，高度H1与高度H2相同；当需要照射面呈矩形时，可令弦长C1与弦长C2不相同，高度H1与高度H2不相同。

此外，如图4中所示，在第一方向X上，相邻的棱镜单元50之间的交界处为一弧线52；在第二方向Y上，相邻的棱镜单元50之间的交界处为一弧线54。

上述为本发明一实施例的配光系统10的结构，在使用过程中，光源20发出的光线经反光杯30反射后形成平行光并照射在玻璃罩40上，在透过玻璃罩40上的棱镜单元50后照射成矩形或者方形照射面。由于每一棱镜单元50均为正交双曲面复合而成，可以提高灯具的有效出光率和照射均匀度，进而达到节能的目的。例如，采用配光系统10的150w灯具能替换传统400w灯具，采用配光系统10的250w灯具能替换传统1000w灯具，实现节能60％以上。

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

1.一种灯具的配光系统，包括一反光杯、一设置在所述反光杯前端的玻璃罩、及一光源，所述光源设置于所述反光杯和玻璃罩之间；其特征在于，所述玻璃罩上形成有若干棱镜单元，且所述棱镜单元均为正交双曲面复合而成。

2.如权利要求1所述的灯具的配光系统，其特征在于，所述棱镜单元在所述玻璃罩上的投影为规则排列的栅格。

3.如权利要求1所述的灯具的配光系统，其特征在于，所述棱镜单元在所述玻璃罩上的投影为若干矩形沿着相互垂直的第一方向、第二方向规则排列而形成的栅格。

4.如权利要求3所述的灯具的配光系统，其特征在于，所述棱镜单元连续地分布在所述玻璃罩上，且相邻棱镜单元之间的交界处为一弧线。

5.如权利要求3所述的灯具的配光系统，其特征在于，每一棱镜单元在所述第一方向上的截面形状均为一弧线R1，其弦长为C1，高度为H1；每一棱镜单元在所述第二方向上的截面形状均为一弧线R2，其弦长为C2，高度为H2。

6.如权利要求5所述的灯具的配光系统，其特征在于，所述弦长C1与弦长C2相同，所述高度H1与高度H2相同。

7.如权利要求5所述的灯具的配光系统，其特征在于，所述弦长C1与弦长C2不相同，所述高度H1与高度H2不相同。

8.如权利要求1至7中任何一项所述的灯具的配光系统，其特征在于，所述光源为点光源。

9.如权利要求1至7中任何一项所述的灯具的配光系统，其特征在于，所述玻璃罩包括一与所述光源相对的内表面，及一位于所述配光系统外部的外表面；所述棱镜单元设置在所述玻璃罩的内表面上。

10.如权利要求9所述的灯具的配光系统，其特征在于，所述玻璃罩的外表面为一平面或一曲面。