CN102734690B - 一种配光灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配光灯，包括反射器和固定有LED光源的散热架，反射器包括用于完成长度方向上140°～155°照射角度配光的长配光部和用于完成宽度方向上95°～105°照射角度配光的宽配光部；LED光源的主光轴向上倾斜，且与水平方向成5°～10°夹角。本发明通过将反射器分为长配光部和宽配光部，其配光曲线呈蝙蝠翼形，形成长方向大角度覆盖照明，使投射光斑呈矩形。并且在其有效照射区域内，配光灯效率高达85％以上，可在很大程度上降低光的损失，使LED光源发出的光得到充分利用。

Description

一种配光灯

技术领域

本发明涉及照明技术领域，更具体地说，涉及一种配光灯。

背景技术

在监控机场外围边界安全时，需要对外围栏的延伸方向进行大范围的照明，目前一般采用普通的投光灯来满足监控环境的灯光要求。但普通的投光灯在长度方向上照射范围不够宽，且其在宽度方向上照明范围则大于围界照明所需要的范围，因此会造成大量的能源浪费，同时会造成环境光污染。且普通的投光灯在显色性能上没有要求，一般无法满足机场围界监控摄像的要求。

另一种实现方式是直接采用红外摄像，但是红外摄像的画面为单色，不能捕捉细节，因此达不到理想的监控效果，且红外摄像成本较高，不适合用于大范围的监控。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种配光灯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种配光灯，包括反射器和固定有LED光源的散热架，其中，所述LED光源的主光轴向上倾斜，且与水平方向成5°～10°夹角；所述反射器包括用于完成长度方向上140°～155°照射角度配光的长配光部和用于完成宽度方向上95°～105°照射角度配光的宽配光部。

本发明所述的配光灯，其中，所述长配光部包括用于完成长度方向上外边缘角度配光的第一级配光段、用于完成长度方向上中心补光的第三级配光段，以及设置在所述第一级配光段和所述第三级配光段之间、用于完成主配光的第二级配光段；其中，

所述第一级配光段设置在靠近所述LED光源的位置，所述第三级配光段设置在远离所述LED光源的位置。

本发明所述的配光灯，其中，所述第一级配光段的横截面内边界为从所述散热架上方向两侧分别延伸出的向内弯曲的弧线段；

所述第二级配光段的横截面内边界为从所述弧线段尾端延伸出的第一折线段；

所述第三级配光段的横截面内边界为连接所述第二级配光段尾端、并向内弯折的第二折线段。

本发明所述的配光灯，其中，所述第一级配光段的外切线与所述LED光源主光轴的夹角为30°～45°，所述第一级配光段与所述第二级配光段连接处的夹角为160°～180°，所述第二级配光段与所述第三级配光段连接处的夹角在100°～120°。

本发明所述的配光灯，其中，所述长配光部和所述宽配光部均由多条平行设置的条状反射片拼接而成；

其中，构成所述长配光部的条状反射片垂直于构成所述宽配光部的条状反射片。

本发明所述的配光灯，其中，所述散热架横截面为等腰梯形，所述等腰梯形底角为80°～85°；

多个所述LED光源分别设置在所述散热架相对的两斜面上。

本发明所述的配光灯，其中，每个所述斜面上的LED光源分排设置。

本发明所述的配光灯，其中，所述每个所述斜面上的LED光源排列成等腰三角形。

本发明所述的配光灯，其中，下排设置的LED光源数量少于上排设置的LED光源数量，同一排相邻的所述LED光源之间中心间距为8～10mm。

本发明所述的配光灯，其中，经所述长配光部反射出的光线在长度方向上最大照射角度为150°，经所述宽配光部反射出的光线在宽度方向上最大照射角度为100°。

本发明的有益效果在于：通过将反射器分为长配光部和宽配光部，分别完成长度方向上140°～155°照射角度配光和宽度方向上90°～105°照射角度配光，能合理控制光线分布，其配光曲线呈蝙蝠翼形，形成长方向大角度覆盖照明，使投射光斑呈矩形，可在很大程度上降低光的损失，使LED光源发出的光得到充分利用，达到配光角度范围大的目的。

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是本发明较佳实施例的配光灯立体结构示意图；

图2是本发明较佳实施例的配光灯仰视图；

图3是本发明较佳实施例的配光灯剖视图；

图4是本发明较佳实施例的配光灯局部示意图；

图5是本发明较佳实施例的配光灯长度方向配光曲线示意图；

图6是本发明较佳实施例的配光灯宽度方向配光曲线示意图；

图7是本发明较佳实施例的配光与单颗LED光源灯光强分布对比示意图；

图8是本发明较佳实施例的配光地面照度图。

具体实施方式

本发明较佳实施例的配光灯结构如图1所示，同时参阅图2和图3，该配光灯包括反射器20和固定有LED光源30的散热架10，LED光源30的主光轴与水平方向成5°～10°夹角，如图4中所示的第一夹角A。反射器20包括用于完成长度方向上140°～155°照射角度配光的长配光部21，如图5中所示的第二夹角B；还包括用于完成宽度方向上95°～105°照射角度配光的宽配光部22，如图6中所示的第三夹角C。散热架10上可根据照度要求设置多个LED光源30，从LED光源30发出的光线向上照射在反射器20的反射面上，由长配光部21反射的光线与由宽配光部22反射的光线在地面形成近似于矩形的光斑，如图8中所示的地面照度图。

其中，如图5所示，长配光部21可保证出射光线在长度方向上大角度配光，以延长照射距离，从图7所示的光强分布图可以看出，与单颗LED光源对应的光强b分布相比，经由本实施例的反射器20配光后的光强a在长度方向上明显延长了，形成长方向大角度覆盖照明；如图6所示，宽配光部22可尽量限制出射光线的照射角度，以提高光利用率，减少环境光污染。

在进一步的实施例中，如图4所示，上述长配光部21包括用于完成长度方向上外边缘角度配光的第一级配光段211、用于完成长度方向上中心补光的第三级配光段213，以及设置在第一级配光段211和第三级配光段213之间、用于完成主配光的第二级配光段212。第一级配光段211、第二级配光段212和第三级配光段213分别以光源为中心对称设置。其中，第一级配光段211设置在靠近LED光源30的位置，第三级配光段213设置在远离LED光源30的位置。由LED光源30入射到第一级配光段211上的光线经反射后，以近似于平行的光线朝远离LED光源30的方向出射，以尽可能完成长度方向上的大角度配光；由LED光源30入射到第三级配光段213上的光线经反射后，朝向返回LED光源30的方向出射，以补充中心光强度，保证在有效照射区域内照度均匀；由LED光源30入射到第二级配光段212的光线经反射后，覆盖约80％的照射区域，为主要配光段，因此第二级配光段212的有效光反射面积大于第一级配光段211和第三级配光段213。

在更进一步的实施例中，如图4所示，上述第一级配光段211的横截面内边界为从散热架10上方向两侧分别延伸出的向内弯曲的弧线段；第二级配光段212的横截面内边界为从弧线段尾端延伸出的第一折线段；第三级配光段213的横截面内边界为连接第二级配光段212尾端、并向内弯折的第二折线段。由上述三个配光段配合完成灯具配光后，可使得在有效照射区域内，灯具效率高达85％以上，并且可在很大程度上降低光的损失，使LED光源30发出的光得到充分利用。

优选地，上述实施例中，第一级配光段211外切线与光源主光轴水平线的夹角在30°～45°，第一级配光段211与第二级配光段212连接处的夹角在160°～180°，第二级配光段212与第三级配光段213连接处的夹角在100°～120°。由于第一级配光段211为弧线段，前述外切线是指该弧线段上的任一点所对应的弧线段。经反复试验证明，采用上述结构的反射器20，可得到最优的大角度配光效果，在长度方向上的照射角度可达到150°～155°，在宽度方向上的照射角度约为100°。

上述实施例中的反射器20可采用一次成型加工，但是由于反射器20为不规则形状，不太适合加工，因此优选地，如图2所示，反射器20的长配光部21和宽配光部22均由多条平行设置的条状反射片拼接而成，且构成长配光部21的条状反射片垂直于构成宽配光部22的条状反射片。条状反射片的一面为反射面，另一面为安装面。这样可以只加工特定尺寸的条状反射片，装配时再根据需要的照射角度范围来对条状反射片进行裁剪，从而拼接成长配光部21和宽配光部22。采用条状反射片拼接组成反射器20，还可根据配光需要调整相邻条状反射片之间夹角，保证在有效照射区域内照度均匀，没有不良眩光。

当长配光部21由上述条状反射片构成时，上述实施例中的第一级配光段211的横截面、第二级配光段212的横截面、以及第三配光段213的横截面是指沿着条状反射片宽度方向的截面。

在更进一步的实施例中，如图4所示，散热架10的横截面为等腰梯形，多个LED光源分别设置在散热架10相对的两斜面11上。等腰梯形的底角D为80°～85°，以保证LED光源30的主光轴向上倾斜，且与水平方向成5°～10°夹角。散热架10优选采用散热性能良好的铝材制成。相应地，如图4所示，长配光部21也以散热架10为中心，分为对称的两部分，分别给两斜面11上的LED光源30配光，以保证配光效果。

为适配长配光部的多个配光段，保证照度均匀。如图6所示，在每个斜面11上的LED光源30分排设置，例如：分设成平行于散热架10底面的两排或多排，或者多个LED光源30排列组成等腰三角形。位于上排的LED光源30更加靠近第一级配光段211和第二级配光段212，因此其发出的光线主要用于边缘配光和80％的主要配光。位于下排的LED光源30更加靠近第三级配光段213，因此其发出的光线主要用于中心补光。可充分合理的利用所有LED光源30发出的光线，以提高光利用率。

其中，上排和下排的LED光源30数量可以根据照度需要来配置，例如，在上排设置5颗LED光源30，在下排设置2颗LED光源30，同一排相邻的LED光源30之间中心间距为8～10mm。下排的LED光源30数量少于上排的LED光源30数量，以节省能源，提高光利用率。

优选地，上述各实施例中，经长配光部21反射出的光线在长度方向上最大照射角度为150°，经宽配光部22反射出的光线在宽度方向上最大照射角度为100°。配光灯所产生的矩形光斑面积大小因安装高度而不同，例如，当安装在2.5M-3M高度时，可形成约为宽6M、长20M的矩形光斑。可用于间隔20M，范围6M宽的机场外围栏安全监控照明。

上述各实施例中，LED光源30优选为驱动电流为350mA，LED光源效率为67.2Lum/W，显色指数80左右，投光方式为非直接投光的LED光源。

综上，本发明通过采用具有长度和宽度两方向上配光的反射器后，其配光曲线呈蝙蝠翼形，形成长方向大角度覆盖照明，而且能合理控制光线分布，使投射光斑呈矩形，并且在有效照射区域内灯具效率高达85％以上，很大程度上降低了光的损失，使LED光源发出的光得到充分利用。此外，在有效照射区域内照度均匀，没有不良眩光，无光污染现象，可广泛用于机场围界监控照明，还可用于需要在长度方向上大角度配光的道路照明、隧道照明、广告照明等，是一种绿色，节能，环保的产品。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种配光灯，包括反射器(20)和固定有LED光源(30)的散热架(10)，所述反射器(20)包括用于完成长度方向上照射角度配光的长配光部(21)和用于完成宽度方向上照射角度配光的宽配光部(22)，其特征在于，所述LED光源(30)的主光轴向上倾斜，且与水平方向成5°～10°夹角；所述长配光部(21)完成长度方向上140°～155°照射角度的配光；所述宽配光部(22)完成宽度方向上95°～105°照射角度的配光；

所述长配光部(21)包括用于完成长度方向上外边缘角度配光的第一级配光段(211)、用于完成长度方向上中心补光的第三级配光段(213)，以及设置在所述第一级配光段(211)和所述第三级配光段(213)之间、用于完成主配光的第二级配光段(212)；其中，

所述第一级配光段(211)设置在靠近所述LED光源(30)的位置，所述第三级配光段(213)设置在远离所述LED光源(30)的位置。

2.根据权利要求1所述的配光灯，其特征在于，所述第一级配光段(211)的横截面内边界为从所述散热架(10)上方向两侧分别延伸出的向内弯曲的弧线段；

所述第二级配光段(212)的横截面内边界为从所述弧线段尾端延伸出的第一折线段；

所述第三级配光段(213)的横截面内边界为连接所述第二级配光段尾端、并向内弯折的第二折线段。

3.根据权利要求2所述的配光灯，其特征在于，所述第一级配光段(211)的外切线与所述LED光源(30)主光轴的夹角为30°～45°，所述第一级配光段(211)与所述第二级配光段(212)连接处的夹角为160°～180°，所述第二级配光段(212)与所述第三级配光段(213)连接处的夹角在100°～120°。

4.根据权利要求1所述的配光灯，其特征在于，所述长配光部(21)和所述宽配光部(22)均由多条平行设置的条状反射片拼接而成；

其中，构成所述长配光部(21)的条状反射片垂直于构成所述宽配光部(22)的条状反射片。

5.根据权利要求1所述的配光灯，其特征在于，所述散热架(10)横截面为等腰梯形，所述等腰梯形底角为80°～85°；

多个所述LED光源(30)分别设置在所述散热架(10)相对的两斜面(11)上。

6.根据权利要求5所述的配光灯，其特征在于，每个所述斜面(11)上的LED光源(30)分排设置。

7.根据权利要求6所述的配光灯，其特征在于，所述每个所述斜面(11)上的LED光源(30)排列成等腰三角形。

8.根据权利要求6所述的配光灯，其特征在于，下排设置的LED光源(30)数量少于上排设置的LED光源(30)数量，同一排相邻的所述LED光源(30)之间中心间距为8～10mm。

9.根据权利要求1所述的配光灯，其特征在于，经所述长配光部(21)反射出的光线在长度方向上最大照射角度为150°，经所述宽配光部(22)反射出的光线在宽度方向上最大照射角度为100°。