CN104566226A - 具有聚光和泛光效果的反射器、灯组件和手电筒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有聚光和泛光效果的反射器,包括聚光杯和泛光杯,聚光杯的内侧面为第一曲线绕聚光杯的光轴旋转组成,第一曲线位于第一直角坐标系,聚光杯的光轴方向为第一直角坐标系的X轴方向,第一曲线上的点包括:(4.02,6.08,0.00)、(12.06,9.94,0.00)、(19.55,12.80,0.00)、(23.96,14.14,0.00)、(29.61,15.52,0.00);泛光杯的内侧面为第二曲线绕泛光杯的光轴旋转组成,第二曲线位于第二直角坐标系,泛光杯的光轴方向为第二直角坐标系的X轴方向,第二曲线上的点包括:(11.35,6.78,0.00)、(15.39,9.31,0.00)、(18.75,10.72,0.00)、(22.69,11.74,0.00)、(29.61,12.04,0.00)。本发明还公开了一种灯组件和手电筒。本发明能够同时提供较好的聚光效果和泛光效果,便于携带和使用。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域,特别是涉及一种具有聚光和泛光效果的反射器、灯组件和手电筒。
背景技术
目前随着LED芯片和封装工艺的成熟,LED亮度要求足以满足各个照明领域的需求,LED固态照明已经成为趋势。它具有节能,环保,安全,具有显色指数高,寿命长的等性能特点;同时其也具有体积小,光效高,能耗小等显著特点。LED光源以其明显的优势被广泛地应用到科研实验、生产、生活的各个领域。
现在一般的手电筒都是采用聚光反光杯加LED光源的方式设计,有些电筒为了达到小角度聚光和照度要求而采用2~5个反光杯组合而成一个整体的方式,而且透镜组合设计外形尺寸较大,有时还采用多颗LED芯片,其电路排布紧凑不利于散热。
并且目前市面上提供的如手电筒等便携灯具,通常只能提供聚光照明或者泛光照明。在一些既需要聚光又需要泛光的情况下,需要同时带上聚光灯或者泛光灯,这样需要携带的灯具多,并且很可能遗忘其中之一,带来出行不便。
发明内容
基于此,有必要针对传统技术中,只具有单独提供聚光或者泛光的灯具的问题提供一种具有聚光和泛光效果的反射器,包括:
聚光杯和泛光杯;
其中,所述聚光杯的内侧面为一段第一曲线绕所述聚光杯的光轴旋转组成,所述第一曲线位于第一直角坐标系,所述聚光杯的光轴方向为所述第一直角坐标系的X轴方向,所述第一曲线上的点包括:a点(4.02,6.08,0.00)、b点(12.06,9.94,0.00)、c点(19.55,12.80,0.00)、d点(23.96,14.14,0.00)、e点(29.61,15.52,0.00);
所述泛光杯的内侧面为一段第二曲线绕所述泛光杯的光轴旋转组成,所述第二曲线位于第二直角坐标系,所述泛光杯的光轴方向为所述第二直角坐标系的X轴方向,所述第二曲线上的点包括:f点(11.35,6.78,0.00)、g点(15.39,9.31,0.00)、h点(18.75,10.72,0.00)、l点(22.69,11.74,0.00)、j点(29.61,12.04,0.00)。
在一个实施例中,
所述聚光杯包括:
第一顶部开口,为所述聚光杯敞口方向的末端,所述第一顶部开口所在平面包括所述e点,且第一顶部开口所在平面与所述第一直角坐标系的X轴垂直;
第一底部,为所述聚光杯的缩口方向的末端,所述第一底部的内表面包括所述a点,且所述第一底部的内表面与所述第一直角坐标系的X轴垂直;
第一光源安装孔,位于所述底部中心;
所述泛光杯包括:
第二顶部开口,为所述泛光杯敞口方向的末端,所述第二顶部开口所在平面包括所述j点,且与所述第二直角坐标系的X轴垂直;
第二底部,为所述泛光杯的缩口方向的末端,所述第二底部内表面包括所述f点,且与所述第二直角坐标系的X轴垂直;
第二光源安装孔,位于所述底部中心。
在一个实施例中,所述反射器还包括一承载板,所述承载板上设置有第一圆孔和第二圆孔,所述第一圆孔暴露出所述第一顶部开口,且所述第一圆孔的侧壁与所述聚光杯的内侧面相连,所述第二圆孔暴露出所述第二顶部开口,且所述第二圆孔的侧壁与所述泛光杯的内侧面相连。
在一个实施例中,所述反射器由材料ABS、PC或PMMA中的一种射出成型。
在一个实施例中,所述聚光杯内侧面和第一底部的内表面镀有反射率大于或等于75%的镜面铝;所述泛光杯的内侧面和第二底部的内表面镀有反射率大于或等于75%的镜面铝。
在一个实施例中,所述第一直角坐标系和第二直角坐标系中单位长度为mm。
本发明的技术方案还提供了一种具有聚光和泛光效果的灯组件,包括:
如上所述的反射器;
第一光源,设置于所述第一光源安装孔处,所述第一光源的发光面的中心点在所述第一直角坐标系中的坐标为(18.00,0.00,0.00);
第二光源,设置于所述第二光源安装孔处,所述第二光源的发光面的中心点在所述第二直角坐标系中的坐标为(4.80,0.00,0.00)。
在一个实施例中,所述第一光源和第二光源为LED,发光类型为朗伯型,功率为1W,发光角为80°,光通量为100lm。
在一个实施例中,所述第一光源从所述第一顶部开口射出光线的半光强角度为6°;所述第二光源从所述第二顶部开口射出光线的半光强角度为65°。
本发明的技术方案中还提供了一种手电筒,包括如上所述的灯组件。
上述具有聚光和泛光效果的反射器,同时具有形状特定且构造精巧的聚光杯和泛光杯,使得具有所述反射器的灯组件或手电筒能够同时提供较好的聚光效果和泛光效果,便于携带和使用。
附图说明
图1为实施例中提供具有聚光和泛光效果的灯组件的示意图;
图2至图7为实施例中提供的灯组件中聚光灯组件部分的示意图;
图8至图13为实施例中提供的灯组件中泛光灯组件部分的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细介绍。
图1所示为本实施例提供一种具有聚光和泛光效果的灯组件的示意图,如图中所示,本实施例提供的灯组件包括:
具有聚光和泛光效果的反射器、第一光源71和第二光源72。
所述具有聚光和泛光效果的反射器包括聚光杯61、泛光杯62和与所述聚光杯61、泛光杯62连在一起的承载板64。
所述聚光杯61和泛光杯62分别包括位于缩口方向末端的底部和位于敞口方向末端顶部,所述第一光源71安装于所述聚光杯61的底部,与所述聚光杯61构成聚光杯组件,所述第二光源72安装于所述泛光杯62的底部,与所述泛光杯62构成泛光杯组件。
所述承载板64上设置有第一圆孔41和第二圆孔42,所述聚光杯61的顶部开口对准所述第一圆孔41以实现所述聚光杯61和所述承载板64相连,所述泛光杯62的顶部开口对准第二圆孔42以实现所述泛光杯62和所述承载板64相连。
另外,所述反射器由材料ABS、PC或PMMA中的一种射出成型,内表面镀有反射率大于或等于75%的镜面铝,所述反射器侧壁的厚度为0.5mm~5mm。
具体的,以下结合附图分别详解阐述所述聚光杯61和泛光杯62的结构和原理。
图2至图3所示为本实施例提供聚光灯组件的示意图,所述聚光灯组件包括:聚光杯61和第一光源71。所述聚光杯61包括第一侧壁13、第一顶部开口12和第一底部11。所述第一顶部开口12位于所述第一侧壁13敞口方向的末端,所述第一底部11位于所述第一侧壁13缩口方向的末端。所述第一底部11中心还设置有第一光源安装孔115,所述第一光源71可安装在所述第一光源安装孔115处。所述第一侧壁13的内侧面16用于反射所述第一光源71发射的光,从而实现聚光效果。
继续参考图4至图6,其中图4为所述聚光灯组件侧面的示意图,图5为在图4中A-A方向的剖面上标注坐标点的示意图,所述图6为图4中A-A方向的剖面图和光线出射的示意图。
如图中所示,所述聚光杯61的内表面包括第一侧壁13的内侧面16和与内侧面16相连的底部11的内表面14。
所述内侧面16为一段连续光滑的第一曲线轴心旋转形成的曲面。图5中标注了所述第一曲线在第一直角坐标系中的坐标点,所述X轴为所述第一光源71的光轴,所述Y轴位于A-A剖面且与所述X轴垂直。如图中所示,所述第一曲线包括:a点(4.02,6.08,0.00)、b点(12.06,9.94,0.00)、c点(19.55,12.80,0.00)、d点(23.96,14.14,0.00)、e点(29.61,15.52,0.00);其中,所述a点和e点分别为所述第一曲线的端点。
所述聚光杯61的敞口方向的末端为所述第一顶部开口12,所述第一顶部开口12所在平面包括所述e点,且与所述第一直角坐标系的X轴垂直;
所述第一底部11位于所述聚光杯61的缩口方向的末端,所述第一底部11的内表面包括所述a点,且与所述第一直角坐标系的X轴垂直;
所述第一光源安装孔115为圆孔,直径为3mm,所述第一光源安装孔115的大小和形状会影响第一光源71射入所述聚光杯61的内侧面16中的光线的方向和量。若所述第一光源安装孔115的大小不同,为实现同样的聚光效果,所述聚光杯61的内侧面16形状也会不同,进而导致所述聚光杯61的形貌大小不同。
所述第一底部11和所述第一顶部开口12的距离为a点和e点之间的距离,为25.59mm。
另外,本实施例中,所述第一光源71为LED,一般的,所述LED的发光类型为朗伯型,发光角为80°,光通量为100lm。优选的,本实施例中采用的LED为OSRAM OSLON的CQ7P芯片,其功率为1W。
当所述第一光源72安装在本实施例中提供的聚光杯61中时,所述发光面的中心位于点x1(18.00,0.00,0.00)。
如图6所示,为本实施例提供的聚光灯组件使用时光线出射的示意图。其中,可以看到所述第一光源71发出的光被所述聚光杯61的内侧面16反射后以平行于光轴的方向射出,实现聚光效果。射出的光线形成为一束半光强角度为6度的光束。
图7所示为所述聚光组件出射的聚光光强分布,其中可见,所述聚光组件的出射光中最大光强值可以达到5800cd,具有很强的穿透力。
图8至图9所示为本实施例提供泛光灯组件的示意图,所述泛光灯组件包括:泛光杯62和第二光源72。所述泛光杯62包括第二侧壁23、第二顶部开口22和第二底部21。所述第二顶部开口22位于所述第二侧壁23的敞口方向的末端,所述第二底部21位于所述第二侧壁23的缩口方向的末端。所述泛光杯62的第二底部21中心还设置有第二光源安装孔215,所述第二光源72可安装在所述第二光源安装孔215处。所述泛光杯62的内侧面26用于反射所述第二光源72发射的光,从而实现泛光效果。
继续参考图10至图12,其中图10为所述泛光灯组件侧面的示意图,所述图11为图10中B-B方向的剖面图和光线出射的示意图,图12为所述泛光灯B-B方向的剖面图的坐标图。
如图中所示,所述泛光杯62的内表面包括侧壁的内侧面26和与内侧面26相连的第二底部21的内表面23。
所述内侧面26为一段连续光滑的第二曲线轴心旋转形成的曲面。图12中标注了所述第二曲线在第二直角坐标系中的坐标点,所述第二直角坐标系的原点为所述第二光源72发光面的中点,所述X轴为所述第二光源71的光轴,所述Y轴位于B-B剖面且与所述X轴垂直。如图中所示,所述第二曲线包括:f点(11.35,6.78,0.00)、g点(15.39,9.31,0.00)、h点(18.75,10.72,0.00)、l点(22.69,11.74,0.00)、j点(29.61,12.04,0.00);其中,所述f点和j点分别为所述第二曲线的端点。所述内侧面26的形状会影响泛光效果。利用不同的内侧面26来反射相同光源发出的光,能实现的泛光效果也不同。
所述泛光杯62的敞口方向的末端为第二顶部开口22,所述第二顶部开口22的直径为30mm。
所述第二底部21位于所述泛光杯62的缩口方向的末端,且所述第二底部21还设置有第二光源安装孔215,适于所述第二光源72安装于所述光源安装孔215中。所述第二光源安装孔215为圆孔,直径为3mm,所述第二光源安装孔215的大小和形状会影响所述第二光源72射入所述泛光杯62的内侧面26中的光线的方向和量。若所述第二光源安装孔215的大小不同,为实现同样的泛光效果,所述泛光杯的内侧面26的形状也会不同,进而导致所述泛光杯62的形貌大小不同。
具体的,本实施例中,所述第二底部21的内表面24和所述第二顶部开口22的距离为所述f点和j点的距离,为18.26mm。
另外,本实施例中,所述第二光源为LED芯片,一般的,所述LED的发光类型为朗伯型,发光角为80°,光通量为100lm。优选的,本实施例中采用的LED为OSRAM OSLON的CQ7P芯片,其功率为1W。
当所述第二光源72安装在本实施例中提供的泛光杯62中时,所述发光面的中心位于点x2(4.80,0.00,0.00)。
如图12所示,为本实施例提供的泛光灯组件使用时光线出射的示意图。其中,可以看到LED发出的光照到反光杯内表面,经内表面反射后形成为一束半光强角度为65°的光束,实现泛光效果。
图13所示为泛光光强分布,其中可见,出射光中最大光强值可以达到100cd。
上述具有聚光和泛光效果的反射器,同时具有特定形状的聚光杯和泛光杯,使得具有所述反射器的灯组件或手电筒,能够同时提供较好的聚光效果和泛光效果。且所述反射器的尺寸较小,能够应用在小尺寸的灯组件中。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种具有聚光和泛光效果的反射器,其特征在于,包括:
聚光杯和泛光杯;
其中,所述聚光杯的内侧面为一段第一曲线绕所述聚光杯的光轴旋转组成,所述第一曲线位于第一直角坐标系,所述聚光杯的光轴方向为所述第一直角坐标系的X轴方向,所述第一曲线上的点包括:a点(4.02,6.08,0.00)、b点(12.06,9.94,0.00)、c点(19.55,12.80,0.00)、d点(23.96,14.14,0.00)、e点(29.61,15.52,0.00);
所述泛光杯的内侧面为一段第二曲线绕所述泛光杯的光轴旋转组成,所述第二曲线位于第二直角坐标系,所述泛光杯的光轴方向为所述第二直角坐标系的X轴方向,所述第二曲线上的点包括:f点(11.35,6.78,0.00)、g点(15.39,9.31,0.00)、h点(18.75,10.72,0.00)、l点(22.69,11.74,0.00)、j点(29.61,12.04,0.00)。
2.根据权利要求1所述的反射器,其特征在于,
所述聚光杯包括:
第一顶部开口,为所述聚光杯敞口方向的末端,所述第一顶部开口所在平面包括所述e点,且第一顶部开口所在平面与所述第一直角坐标系的X轴垂直;
第一底部,为所述聚光杯的缩口方向的末端,所述第一底部的内表面包括所述a点,且所述第一底部的内表面与所述第一直角坐标系的X轴垂直;
第一光源安装孔,位于所述底部中心;
所述泛光杯包括:
第二顶部开口,为所述泛光杯敞口方向的末端,所述第二顶部开口所在平面包括所述j点,且与所述第二直角坐标系的X轴垂直;
第二底部,为所述泛光杯的缩口方向的末端,所述第二底部内表面包括所述f点,且与所述第二直角坐标系的X轴垂直;
第二光源安装孔,位于所述底部中心。
3.根据权利要求1所述的反射器,其特征在于,所述反射器还包括一承载板,所述承载板上设置有第一圆孔和第二圆孔,所述第一圆孔暴露出所述第一顶部开口,且所述第一圆孔的侧壁与所述聚光杯的内侧面相连,所述第二圆孔暴露出所述第二顶部开口,且所述第二圆孔的侧壁与所述泛光杯的内侧面相连。
4.根据权利要求1所述的反射器,其特征在于,所述反射器由材料ABS、PC或PMMA中的一种射出成型。
5.根据权利要求1所述的反射器,其特征在于,所述聚光杯内侧面和第一底部的内表面镀有反射率大于或等于75%的镜面铝;所述泛光杯的内侧面和第二底部的内表面镀有反射率大于或等于75%的镜面铝。
6.根据权利要求1所述的反射器,其特征在于,所述第一直角坐标系和第二直角坐标系中单位长度为mm。
7.一种具有聚光和泛光效果的灯组件,其特征在于,包括:
根据权利要求1至6任一项所述的反射器;
第一光源,设置于所述第一光源安装孔处,所述第一光源的发光面的中心点在所述第一直角坐标系中的坐标为(18.00,0.00,0.00);
第二光源,设置于所述第二光源安装孔处,所述第二光源的发光面的中心点在所述第二直角坐标系中的坐标为(4.80,0.00,0.00)。
8.根据权利要求7所述的聚光灯组件,其特征在于,所述第一光源和第二光源为LED,发光类型为朗伯型,功率为1W,发光角为80°,光通量为100lm。
9.根据权利要求7所述的聚光灯组件,其特征在于,所述第一光源从所述第一顶部开口射出光线的半光强角度为6°;所述第二光源从所述第二顶部开口射出光线的半光强角度为65°。
10.一种手电筒,其特征在于,包括如权利要求7至9中任意一项所述的灯组件。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150429 |