CN104747925A - 一种光源 - Google Patents

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    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors

Abstract

本发明涉及一种光源，包括LED、透镜和反射部件，所述反射部件包括反射面；所述LED的光线经所述透镜配光后射向所述反射部件，再经所述反射部件的反射面反射后向预定的方向出射。跟现有技术相比，本发明的光源的光线不仅可以可控地向预定方向出射，并且光效更高。

Description

一种光源
技术领域
 本发明涉及照明领域，尤其涉及一种光源。
背景技术
LED的光线呈朗伯形分布，在小角度方向光线很强，在大角度方向光线较弱，如不使用控光元件，其光线不能可控地向预定方向发射，不能满足特定的照明需求。因此，为了使光向预定方向出射，控光元件是必不可少的。例如，为了增强大角度方向的光的强度，有的厂商采用以下技术方案：用透明材料制成导光部件，该导光部件的一端设有入光面，其另一端设有反射面，LED的光线从入光面进入导光部件后再照射到反射面，经反射面反射后从导光部件的侧面出射。该技术虽然能够使LED的光线向预定方向发射，但LED的部分光线会在导光部件的反射面、侧面和入光面之间循环反射，消耗在导光部件内，造成光效的降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光源。
为了解决以上技术问题，本发明的光源包括LED、透镜和反射部件，所述反射部件包括反射面；所述LED的光线经所述透镜配光后射向所述反射部件，再经所述反射部件的反射面反射后向预定的方向出射。
优选地，所述反射部件的反射面为漫反射面。
优选地，所述反射部件的反射面与所述透镜的出光面相对。
优选地，所述反射部件的反射面朝向所述LED的侧后方。
优选地，所述反射部件的反射面为使光部分反射部分透射的反射面，照射到所述反射面的LED的部分光线穿过所述反射部件出射。
优选地，所述反射部件的反射面由在所述反射部件的表面设置使部分光线透射部分光线反射的涂层而形成。
优选地，所述反射部件的反射面设有凸部或者凹部。
优选地，所述反射部件和所述透镜为两个独立的部件。
优选地，所述反射部件的反射面呈倒锥形。
优选地，所述LED、所述透镜和所述反射部件沿所述LED的光轴方向依次排列。
优选地，所述透镜为聚焦透镜以使所述LED的光线汇聚到所述反射部件的反射面。
优选地，所述透镜为TIR透镜或者菲涅尔透镜。
优选地，所述反射部件呈喇叭形。
优选地，所述透镜环绕所述反射部件。
优选地，所述透镜为偏光透镜以使所述LED的光线向所述反射部件的反射面偏折。
优选地，所述反射部件的反射面和所述透镜的出光面隔空相对。
跟现有技术相比，本发明的光源的光线不仅可以可控地向预定方向出射，并且光效更高。
附图说明
图1是本发明的光源的一种实施例的剖视图；
图2是图1中反射部件的立体示意图；
图3是图2中反射部件的局部A的放大图；
图4是图1中透镜的一个视角的立体示意图；
图5是图4中透镜的另一个视角的立体示意图；
图6是图1中光源的光路示意图；
图7是菲涅尔透镜的一个视角的立体示意图；
图8是图7中的菲涅尔透镜的另一个视角的立体示意图；
图9是本发明的光源的另一种实施例的剖视图；
图10是图9中反射部件的一个视角的立体示意图；
图11是图9中反射部件的另一个视角的立体示意图；
图12是图9中的透镜的一个视角的立体示意图；
图13是图9中的透镜的另一个视角的立体示意图；
图14是图9中的透镜的剖视图；
图15是图9中光源的光路示意图。
具体实施方式
首先需要说明的是，本发明在描述过程中以烛泡灯为例，但本发明的具体实现形式不限于烛泡灯，还包括球泡灯等光源。为了便于对本发明进行描述，在此对方位进行定义：沿LED或者光源的光轴延伸的方向为LED或者光源的前方，具体地，图1中以LED或者光源为起点的竖直向上的方向为LED或者光源的前方；与前方相反的方向为后方，具体地，图1中以LED或者光源为起点的竖直向下的方向为LED或者光源的后方；以LED或者光源为起点的垂直于LED或者光源的光轴的方向为侧方；前述的前方与侧方之间的区域为侧前方；前述的后方与侧方之间的区域为侧后方。
实施例1：
下面结合图1至图6对本发明的一种实施例进行详细说明。本实施例的光源包括LED 1、透镜2和反射部件3。所述反射部件3包括反射面31；所述LED 1的光线经所述透镜2配光后射向所述反射部件3，再经所述反射部件3的反射面31反射后向预定的方向出射。所述光源还包括灯头9、灯体8和泡壳7。所述LED 1、透镜2和反射部件3设置在所述灯体8和泡壳7围成的空间内，这些部件可以以机械领域常规的方式安装，这些都是本领域的公知常识，在此不赘述。在该光源中，所述透镜2和所述反射部件3相配合，起到定向控光的作用，具体地，所述透镜2使所述LED 1的光线按预定的角度和光分布射向所述反射部件3，而反射部件3使射向其反射面31的光线按预定的角度和光分布向预定的方向出射。光线出射的具体角度参数和光分布参数取决于所述透镜2和所述反射部件3的具体结构以及两者的相对位置关系。也就是说，通过改变所述透镜2和所述反射部件3的具体结构以及两者的相对位置关系，所述LED 1的光线最终可以根据实际需要以不同的角度和光分布出射。例如，为了增强光源侧方和侧后方的光的强度，在本实施例中做出如下设计：所述LED 1、所述透镜2和所述反射部件3沿所述LED 1的光轴方向依次排列；所述透镜2为使所述LED 1的光线汇聚到所述反射面31的TIR透镜；所述反射部件3的反射面31呈倒锥形，这样反射面31朝向LED 1的侧后方；从而使LED 1的部分光线射向所述光源的侧方，使部分光线射向所述光源的侧后方，加强了这两个方向的光的强度，即提高光源在大角度方向的光的强度，满足特定的照明需求。具体地，如图1和图2所示，所述反射部件3整体呈倒锥形，其倒锥形的侧面设置为反射面31。如图1、图4和图5所示，所述透镜2包括第一入光面22、第二入光面21、反射面23、第一出光面25和第二出光面26，该透镜2的具体结构及配光特性是本领域的公知常识，其配光特性如图6所示，在此不赘述。跟现有技术相比，本发明的光源的光线不仅可以可控地向预定方向出射；并且由于LED 1的光线从所述透镜2出射后，不需要穿过玻璃等透光介质而直接射向所述反射部件，光线损耗较小，光效更高。在本实施例中，所述反射部件3的反射面31为漫反射面，这样，可以使光源的光线出射角度更大，光线也更均匀。所述反射部件3的反射面31与所述透镜2的出光面25、出光面26相对，这样，光线从所述透镜2出射后，无需穿过所述反射部件3的材料介质而可以直接照射所述反射面31上，避免LED 1的光线损耗在所述反射部件3内，从而进一步提高了光源的光效。在本实施例中，所述反射部件3的反射面31为使光部分反射部分透射的反射面，照射到所述反射面31的LED 1的部分光线穿过所述反射部件3出射，这样，LED 1的光线也可以照射到在LED 1的前方和侧前方，从而使光源的照射角度变得更大。所述反射部件3的反射面31由在所述反射部件3的表面设置使部分光线透射部分光线反射的涂层而形成，具体地，涂层的材料可以是金属材料，例如银或者铝，可以通过控制所述涂层的厚度来控制光的反射率和透射率。所述反射部件3的反射率或者透射率根据实际需要选择，在本实施例中，反射率为70%,透射率为30%。如图2和图3所示，所述反射部件3的反射面31设有凹部32，所述凹部32的数量为多个，并且各个凹部32相互间隔设置，通过设置凹部32，改变反射面31的局部形状，从而在该局部区域打破了反射面32的反射规律，在该局部区域形成跟其他区域不一样的反射效果，从而起到点缀装饰作用。所述凹部32的局部表面321朝向所述光源的后方，从而也可以加大照射到该光源的侧后方的光的强度。所述反射部件3和所述透镜2为两个独立的部件。所述反射部件3的反射面31和所述透镜2的出光面25及出光面26隔空相对，即反射面31和出光面25及出光面26之间不存在固态透光介质，可以避免光线在固态透明介质内发生全反射而消耗在固态透明介质内，从而进一步提高光效。下面结合图6对该光源的光路进行示意性描述：LED 1的光线经透镜2配光后射向反射部件3的反射面31，经反射面31反射后形成射向侧方的光线s和射向侧后方的光线b，光线f透过反射部件3出射，从而形成照射角度较大的光分布，满足了大角度的照明需求。
跟现有技术相比，本发明的光源的光线不仅可以可控地向预定方向出射，并且光效更高。
作为本实施例的简单变形，所述透镜也可以采用图7至图8中所示的菲涅尔透镜10，该透镜10包括锯齿形的入光面101和出光面102，该透镜10的具体结构及配光特性是本领域的公知常识，在此不赘述。
作为本实施例的简单变形，所述反射面上也可以设置凸部，以在局部区域打破了反射面的反射规律，在该局部区域形成跟其他区域不一样的反射效果，从而起到点缀装饰作用。
实施例2：
下面结合图9至图15对本发明的另一种实施例进行详细说明。本实施例的光源包括LED 11、透镜5和反射部件6，所述反射部件6包括反射面61；所述LED 11的光线经所述透镜5配光后射向所述反射部件6，再经所述反射部件6的反射面61反射后向预定的方向出射。所述光源还包括灯头19、灯体18和泡壳17。所述LED 11、透镜5和反射部件6设置在所述灯体18和泡壳17围成的空间内，这些部件可以以机械领域常规的安装方式安装，这些都是本领域的公知常识，在此不赘述。在该光源中，所述透镜5和所述反射部件6相配合，起到定向控光的作用，具体地，所述透镜5使所述LED 11的光线按预定的角度和光分布射向所述反射部件6，而反射部件6使射向其反射面61的光线按预定的角度和光分布向预定的方向出射。光线出射的具体角度参数和光分布参数取决于所述透镜5和所述反射部件6的具体结构参数以及两者的相对位置关系。也就是说，通过改变所述透镜5和所述反射部件6的具体结构参数以及两者的相对位置关系，所述LED 11的光线最终可以根据实际需要以不同的角度和光分布出射。例如，为了增强光源侧方和侧后方的光的强度，在本实施例中做出如下设计：所述反射部件6呈喇叭形，所述反射部件6的反射面61朝向所述LED11的侧后方；所述透镜5环绕所述反射部件6的根部，所述透镜5为偏光透镜以使所述LED11的光线向所述反射部件6的反射面61偏折；这样可以加强该光源的侧方和侧后方的光线的强度，从而提高光源在大角度方向的光的强度，满足特定的照明需求。跟现有技术相比，本发明的光源的光线不仅可以可控地向预定方向出射；并且由于LED 11的光线从所述透镜5出射后，不需要穿过玻璃等透光介质而直接射向所述反射部件6，光线损耗较小，光效更高。具体地，如图10、图11和图13所示，所述反射部件6的与透镜5的出光面57相对的表面为反射面61，其另一表面62不是反射面，这样，光线从所述透镜5出射后，无需穿过所述反射部件6的材料介质而可以直接照射所述反射面61上，避免LED 11的光线损耗在所述反射部件6内，从而进一步提高了光源的光效。如图12至图14所示，所述透镜5包括第一入光面51、第二入光面52、第三入光面53、第一反射面55、第二反射面56及出光面57，该透镜5的具体结构及配光特性是本领域的公知常识，其配光特性如图15所示，在此不赘述。在本实施例中，所述反射部件6的反射面61为漫反射面，这样，可以使光源的光线出射角度更大，光线也更均匀。在本实施例中，所述反射部件6的反射面61为使光部分反射部分透射的反射面，照射到所述反射面61的LED 11的部分光线穿过所述反射部件6出射，这样，LED 11的光线也可以照射到在LED 11的前方和侧前方，从而使光源的照射角度变得更大。所述反射部件6的反射面61由在所述反射部件6的表面设置使部分光线透射部分光线反射的涂层而形成，具体地，涂层的材料可以是金属材料，例如银或者铝，可以通过控制所述涂层的厚度来控制光的反射率和透射率。所述反射部件6和所述透镜5为两个独立的部件。所述反射部件6的反射面61和所述透镜5的出光面57隔空相对，即反射面61和出光面57之间不存在固态透光介质，可以避免光线在固态透明介质内发生全反射而消耗在固态透明介质内，从而进一步提高光效。下面结合图15对本实施例的光源的光路作示意性的描述：LED 11 的光线经透镜5的偏折后射向反射部件6的反射面61，部分光线s经反射面61反射后射向光源的侧方，部分光线b经反射面61反射后射向光源的侧后方，部分光线f穿过反射部件6射向光源的前方或者侧前方。从而形成照射角度较大的光分布，满足了大角度的照明需求。
作为本实施例的简单变形，所述反射部件6和透镜5也可以加工成一体，具体地，所述反射部件6的根部跟透镜5连接，其它结构和两者的位置关系保持不变。
作为本实施例的一种改进措施，也可以在反射部件6的反射面61设置凸部或者凹部，以起到点缀装饰作用。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明所作的均等变化与修饰，皆为本发明权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。

Claims (16)

1.一种光源，包括LED、透镜和反射部件，所述反射部件包括反射面；所述LED的光线经所述透镜配光后射向所述反射部件，再经所述反射部件的反射面反射后向预定的方向出射。
2.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述反射部件的反射面为漫反射面。
3.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述反射部件的反射面与所述透镜的出光面相对。
4.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述反射部件的反射面朝向所述LED的侧后方。
5.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述反射部件的反射面为使光部分反射部分透射的反射面，照射到所述反射面的LED的部分光线穿过所述反射部件出射。
6.根据权利要求5所述的光源，其特征在于，所述反射部件的反射面由在所述反射部件的表面设置使部分光线透射部分光线反射的涂层而形成。
7.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述反射部件的反射面设有若干凸部或者凹部。
8.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述反射部件和所述透镜为两个独立的部件。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的光源，其特征在于，所述反射部件的反射面呈倒锥形。
10.根据权利要求9所述的光源，其特征在于，所述LED、所述透镜和所述反射部件沿所述LED的光轴方向依次排列。
11.根据权利要求9所述的光源，其特征在于，所述透镜为聚焦透镜以使所述LED的光线汇聚到所述反射部件的反射面。
12.根据权利要求11所述的光源，其特征在于，所述透镜为TIR透镜或者菲涅尔透镜。
13.根据权利要求1至8中任意一项所述的光源，其特征在于，所述反射部件呈喇叭形。
14.根据权利要求13所述的光源，其特征在于，所述透镜环绕所述反射部件。
15.根据权利要求13所述的光源，其特征在于，所述透镜为偏光透镜以使所述LED的光线向所述反射部件的反射面偏折。
16.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述反射部件的反射面和所述透镜的出光面隔空相对。
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