CN105698058A - 利用内腔反射器配光的筒灯和内腔反射器配光设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用内腔反射器配光的筒灯，包括：腔体、发光部件、内腔反射器、和面罩，所述发光部件、内腔反射器放置在腔体内，发光部件放置于内腔反射器的入光口，内腔反射器的侧面的弧面被设计成使得光源的几何中心点发出的光经过内腔反射器出来的光彼此平行的抛物面。本发明通过筒灯的内腔反射器设计，再配合透光面罩的分散角度不同的特点，即可得到蝙蝠翼、水滴型、倒三角、朗伯型配光，区别于以往的扩散面罩前置的筒灯，产生照度更加均匀的照射效果。设计师或用户可根据需要选择适合自己的配光形状，实现一灯多用。

Description

利用内腔反射器配光的筒灯和内腔反射器配光设计方法

技术领域

本发明涉及半导体照明领域，更具体地说，涉及一种利用内腔反射器配光的筒灯以及筒灯的内腔反射器配光设计方法。

背景技术

现在市场上的LED筒灯一般为两种结构，一种发光面罩前置，一种发光面罩内置。

前置型的筒灯通常LED发出的光先经过内部漫反腔体的混光，再通过扩散面罩匀光出射，得到近似朗伯的配光。

内置型的筒灯通常配有外反射器，反射器有漫反和镜面两种，可实现蝙蝠翼或水滴型配光。

以上两种都有其各自不可实现的设计缺陷。如面罩前置型无法实现蝙蝠翼配光，UGR(UnifiedGlareRating，统一眩光值)通常比较高，眩光严重；而有些用户在装修时，不喜欢选择面罩内置型筒灯的原因是这种筒灯不点灯时，人眼看过去是一个个“黑窟窿”，与整个水平的天花板不协调。

为满足以上两种需求，故设计了这样一种筒灯，既可将发光面罩前置，又可实现蝙蝠翼、水滴型、倒三角、朗伯型配光。在原有技术上实现了设计突破。

发明内容

本发明的另外方面和优点部分将在后面的描述中阐述，还有部分可从描述中明显地看出，或者可以在本发明的实践中得到。

本发明提供了一种利用内腔反射器配光的筒灯，包括：腔体、发光部件、内腔反射器、和面罩，所述发光部件、内腔反射器放置在腔体内，发光部件放置于内腔反射器的入光口，内腔反射器的侧面的弧面被设计成使得光源的几何中心点发出的光经过内腔反射器出来的光彼此平行的抛物面。

本发明还提供了一种筒灯的内腔反射器配光设计方法，所述筒灯包括腔体、发光部件、内腔反射器、和面罩，所述发光部件、内腔反射器放置在腔体内，发光部件放置于内腔反射器的入光口，所述方法包括：将内腔反射器的侧面的弧面设计成使得光源的几何中心点发出的光经过内腔反射器出来的光彼此平行的抛物面。

本发明公开了一种利用内腔反射器配光的筒灯。光学元件包括LED光源、内腔反射器、透光面罩。本发明通过筒灯的内腔反射器设计，再配合透光面罩的分散角度不同的特点，即可得到蝙蝠翼、水滴型、倒三角、朗伯型配光，区别于以往的扩散面罩前置的筒灯，产生照度更加均匀的照射效果。先通过内腔反射器反射，在由扩散面罩匀光出射，得到不同的配光类型是以往筒灯没有出现过的光学设计，设计师或用户可根据需要选择适合自己的配光形状，实现一灯多用。

本发明解决了LED筒灯蝙蝠翼配光和发光面罩前置无法共存的技术难题，通过合理设计内腔反射器和选择扩散板的分散角度，实现了蝙蝠翼、水滴型、倒三角、朗伯型配光。

附图说明

通过结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的上述和其他目的、特性和优点将会变得更加清楚，其中相同的标号指定相同结构的单元，并且在其中：

图1示出了根据本发明实施例的筒灯的立体示意图；其中图1A是根据本发明实施例的筒灯的各个部件；图1B是根据本发明实施例的筒灯的剖面图。

图2示出了经过根据本发明实施例的筒灯的反射器以后出射的平行光示意图。

图3A示出了大反射角度的内腔反射器和不同分散角度的扩散板组合得到的筒灯的不同光型的示意图；图3B示出了小反射角度的内腔反射器和不同分散角度扩散板组合得到的筒灯的不同光型的示意图。

图4示出了根据本发明实施例的具有同开口尺寸、不同反射角度的内腔反射器的筒灯的设计结构。

具体实施方式

下面将参照示出本发明实施例的附图充分描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。

应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等描述各个元件、组件和/或部分，但这些元件、组件和/或部分不受这些术语限制。这些术语仅仅用于将元件、组件或部分相互区分开来。因此，下面讨论的第一元件、组件或部分在不背离本发明教学的前提下可以称为第二元件、组件或部分。

除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

图1示出了根据本发明实施例的筒灯的立体示意图；其中图1A是根据本发明实施例的筒灯的各个部件；图1B是根据本发明实施例的筒灯的剖面图。

如图1A所示，筒灯包括：腔体101、发光部件102、内腔反射器103、和面罩104。

如图1B所示，其给出了一种尺寸的筒灯的剖面图。在图1中，内腔反射器103放置在腔体101内，所述发光部件102、内腔反射器103放置在腔体101内，发光部件102放置于内腔反射器103的入光口，面罩104位于内腔反射器103的出光口。内腔反射器103的侧面的弧面被设计成使得发光部件102的几何中心点发出的光经过内腔反射器103出来的光彼此平行的抛物面。

图2示出了经过根据本发明实施例的筒灯的反射器以后出射的平行光示意图。

如图2所示，从光源发出的光，经过根据本发明实施例的反射器反射之后出射的光彼此平行。

根据需要的反射角度，可以选取抛物面的不同弧度区间，以得到不同的反射角度。例如，图3给出了两种反射角度的内腔反射器构成的筒灯的光型示意图。

图3A示出了大反射角度的内腔反射器和不同分散角度的扩散板组合得到的筒灯的不同光型的示意图；图3B示出了小反射角度的内腔反射器和不同分散角度的扩散板组合得到的筒灯的不同光型的示意图。

在图3中采用扩散板作为面罩，但本领域技术人员应该理解，根据不同的用户需求所述面罩可以采用扩散板、蚀纹板等。

如图3所示，当内腔反射器固定时，通过选择不同分散角度的扩散面罩，筒灯的光型也发生变化，可得到蝙蝠翼、水滴型、倒三角及近朗伯型配光等。其中分散角度是指一束平行光入射到所述面罩的板材上、分散角等于出射光强最大值一半对应的角。

图3A和图3B示出了面罩的分散角度分别为透明、5°、10°、15°和20°时的配光曲线和照度。

此外，通过对比图3A和3B可知，对于相同分散角度的扩散面罩，通过选择不同反射角度的内腔反射器，筒灯的光束角度也不同。例如，图3A中的301和图3B中的306都采用了透明面罩，但由于内腔反射器的反射角度不同，301和306的配光曲线的角度也不相同。图3A和图3B中的302和307、303和308、304和309、305和310虽然采用了透明面罩，但由于内腔反射器的反射角度不同而使得配光曲线的角度也不相同。

例如，设计60度光束角，需将LED中心光线经反射器反射至同一角度，如20°。

如图3所示，通过合理选择扩散板分散角度可实现照度均匀的筒灯。分散角度由小到大可逐步得到不同的配光，例如蝙蝠翼(8°)、倒三角(15°)、水滴型配光(20°)。

对于根据本发明实施例的前置型的筒灯，需要选择镜面反射器。但如果用户需要得到面罩亮度均匀的类朗伯配光，也可以根据用户的具体需求改变内腔反射器的表面属性，例如选为漫反射，同时采用高分散度的扩散板即可。

根据图3，要得到蝙蝠翼配光需使用低分散角度的扩散板，同时可使用蚀纹板(选择蚀纹板的扩散角度)、珠面板(对珠面的半径及高度进行设计)替代。

图4示出了根据本发明实施例的具有同开口尺寸、不同反射角度的内腔反射器的筒灯的设计结构。

如图4所示，当采用图4的上和下两种不同反射角度的内腔反射器401和402时，对于采用具有相同分散角度(例如，9°或10°)的扩散板，可以得到上和下两种不同光束角的配光。

例如，对于图4的上面的具有大反射角度的内腔反射器401，产生具有95度光束角的配光；而对于图4的下面的具有小反射角度的内腔反射器402，产生具有60度光束角的配光。

利用LED排布直径，控制两个蝙蝠翼的最大发光强度与中心光强的比值，LED排布直径越小，比值越大，排布直径越大，比值越小。

本发明可应用于LED筒灯、射灯、灯盘。

上面是对本发明的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本发明的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本发明的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本发明范围内。应当理解，上面是对本发明的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本发明由权利要求书及其等效物限定。

Claims (16)

1.一种利用内腔反射器配光的筒灯，包括：腔体、发光部件、内腔反射器、和面罩，所述发光部件、内腔反射器放置在腔体内，发光部件放置于内腔反射器的入光口，

内腔反射器的侧面的弧面被设计成使得光源的几何中心点发出的光经过内腔反射器出来的光彼此平行的抛物面。

2.如权利要求1所述的筒灯，其中，发光部件包括光源和基板，光源安装在基板上。

3.如权利要求2所述的筒灯，其中，所述筒灯选择不同分散角度的面罩，得到不同的光型，面罩位于内腔反射器的出光口。

4.如权利要求3所述的筒灯，其中，内腔反射器为镜面反射器。

5.如权利要求1-4的任何一个权利要求所述的筒灯，其中，所述光型包括蝙蝠翼配光、倒三角配光、和水滴型配光。

6.如权利要求5所述的筒灯，其中，所述筒灯选取内腔反射器的抛物面的不同弧度区间，得到不同反射角度的内腔反射器。

7.如权利要求3所述的筒灯，其中，所述筒灯选取具有漫反射的表面属性的内腔反射器，并采用高分散角度的面罩，以得到类朗伯配光。

8.如权利要求6或7所述的筒灯，其中所述面罩为扩散板或者蚀纹板。

9.一种筒灯的内腔反射器配光设计方法，所述筒灯包括腔体、发光部件、内腔反射器、和面罩，所述发光部件、内腔反射器放置在腔体内，发光部件放置于内腔反射器的入光口，

所述方法包括：将内腔反射器的侧面的弧面设计成使得光源的几何中心点发出的光经过内腔反射器出来的光彼此平行的抛物面。

10.如权利要求9所述的方法，其中，通过选择不同分散角度的面罩，得到不同的光型，面罩位于内腔反射器的出光口。

11.如权利要求9所述的方法，其中，该内腔反射器为镜面反射器。

12.如权利要求9-11的任何一个权利要求所述的方法，其中，所述光型包括蝙蝠翼配光、倒三角配光、和水滴型配光。

13.如权利要求12所述的方法，其中，通过选取内腔反射器的抛物面的不同弧度区间，得到具有不同反射角度的内腔反射器。

14.如权利要求10所述的方法，其中，通过改变内腔反射器的表面属性为漫反射，并采用高分散角度的面罩，得到类朗伯配光。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中所述面罩为扩散板或者蚀纹板。

16.如权利要求15所述的方法，其中，通过改变光源排布直径，来控制两个蝙蝠翼的最大发光强度与中心光强的比值。