CN208124177U - 一种灯具及照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灯具及照明系统，所述灯具包括：反光杯，位于所述反光杯内的光源，以及位于所述光源的发光方向上的凸透镜；所述反光杯具有反光杯焦点，所述凸透镜具有凸透镜焦点，所述反光杯焦点与所述凸透镜焦点重合，所述光源位于所述反光杯焦点处；所述光源发出的最大发光角度的光线经所述反光杯反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜的直径相等；所述凸透镜的直径小于所述反光杯的开口的内径。由于所述凸透镜的直径小于所述反光杯的开口的内径，又由于所述光源发出的最大发光角度的光线经所述反光杯反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜的直径相等，可利于增加平行光线的光强，提高光的利用率。

Description

一种灯具及照明系统

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，尤其涉及的是一种灯具及照明系统。

背景技术

现有技术中，传统LED灯具中，光源利用率不高，因为在结构设计上存在一定缺陷。普通灯具中的聚光装置大致分为两种：一是仅使用透镜；二是仅使用反光杯。如图1所示，图1中带箭头的线为光线，在单独使用透镜30时，由于透镜30结构限制，光源20大部分光没有被利用起来，并且这种结构的装置所发的光路中间是集中的平行光，四周的光路是发散的，这种结构的装置照得比较远，但是光照效果不好，光的利用率较低。如图2所示，图2中带箭头的线为光线，在单独使用反光杯10时，由于结构限制，有部分光没有利用，但是这种结构的装置所发的中间光路比较分散且不是平行光，这种结构的装置照得不远，但是光照效果较好。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种灯具及照明系统，旨在解决现有技术中灯具光利用率较低的问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种灯具，其中，包括：反光杯，位于所述反光杯内的光源，以及位于所述光源的发光方向上的凸透镜；所述反光杯具有反光杯焦点，所述凸透镜具有凸透镜焦点，所述反光杯焦点与所述凸透镜焦点重合，所述光源位于所述反光杯焦点处；所述光源发出的最大发光角度的光线经所述反光杯反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜的直径相等；所述凸透镜的直径小于所述反光杯的开口的内径。

所述的灯具，其中，所述反光杯为双抛物面型反光杯。

所述的灯具，其中，所述凸透镜的光心位于所述反光杯内。

所述的灯具，其中，所述凸透镜的边缘位于所述光源的中心与所述反光杯的开口内侧边缘之间的连线上。

所述的灯具，其中，所述光源的中心轴、所述凸透镜的中心轴以及所述反光杯的中心轴均重合。

所述的灯具，其中，所述光源为LED光源。

所述的灯具，其中，所述凸透镜为双凸透镜。

所述的灯具，其中，所述凸透镜为平凸透镜。

所述的灯具，其中，所述平凸透镜的弯曲表面背离所述光源。

一种照明系统，其中，其包括如上述任一项所述的灯具。

有益效果：由于所述凸透镜的直径小于所述反光杯的开口的内径，又由于所述光源发出的最大发光角度的光线经所述反光杯反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜的直径相等，可利于增加平行光线的光强，提高光的利用率。

附图说明

图1是现有技术中仅使用透镜的灯具的结构示意图。

图2是现有技术中仅使用反光杯的灯具的结构示意图。

图3是本实用新型中所述灯具的第一结构示意图。

图4是本实用新型中所述灯具的第二结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

理论上，光源的发光角度为360°，但实际上，光源放置在支架上得以固定，通常，光源的最大发光角度小于180°，例如LED芯片。当然光源的最大发光角度与光源的构造有关，本实用新型中，光源的最大发光角度的范围为0°-360°，当然，本实用新型以光源的140°的最大发光角度为例，进行阐述。图3-图4中带箭头的线为光线。

请同时参阅图3-图4，本实用新型提供了一种灯具，包括反光杯10，位于所述反光杯10内的光源20，以及位于所述光源20的发光方向上的凸透镜30；所述反光杯10具有反光杯10焦点，所述凸透镜30具有凸透镜30焦点，所述反光杯10焦点与所述凸透镜30焦点重合，所述光源20位于所述反光杯10焦点处；所述光源20发出的最大发光角度的光线经所述反光杯10反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜30的直径相等；所述凸透镜30的直径小于所述反光杯10的开口的内径。

值得说明的是，灯具将反光杯10与透镜组合使用时，当光线直接射至凸透镜30，经凸透镜30折射后变成平行光线，但是当光线经反光杯10反射后，光线并不是从凸透镜30的焦点发出的，这些光线经凸透镜30折射后无法变成平行光线，这部分光线得不到利用，也无法增加平行光线的光强。由于现在市场上的最大能制作的凸透镜30尺寸十分有限，又加之灯具结构的限制，我们不能通过无限制增加凸透镜30尺寸，来提高光源20的利用率。本实用新型中所述凸透镜30的直径小于所述反光杯10的开口的直径，且所述光源20发出的最大发光角度的光线经所述反光杯10反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜30的直径相等，即所述光源20的具有最大发光角度的光线经所述反光杯10反射后经过所述凸透镜30的边缘如图3所示，图3中光线为所示光源20的最大发光角度发出光线。直接照射至所述凸透镜30的光线经所述凸透镜30折射成平行光线，其余光线经所述反光杯10反射成平行光线，增加了平行光线的光强，提高了光的利用率，光照效果。

本实用新型提供的灯具，由于所述凸透镜30的直径小于所述反光杯10的开口的内径，又由于所述光源20的具有最大发光角度的光经所述反光杯10反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜30的直径相等，可利于增加平行光线的光强，提高光的利用率。

在本实用新型的一个较佳实施例中，如图3-图4所示，所述反光杯10为双抛物面型反光杯10。

具体地，所述反光杯10为双抛物面型反光杯10，由于所述光源20位于所述反光杯10焦点处，所述光源20发出的光经过所述反光杯10时进行反射，反射后的光线呈平行光线，有利于增加平行光线的光强。

在本实用新型的一个较佳实施例中，如图3-图4所示，所述凸透镜30的光心位于所述反光杯10内。

具体地，双凸透镜的中心点为双凸透镜的光心，平凸透镜平表面（与弯曲表面相对的表面）的中心点为平凸透镜的光心，由于所述凸透镜30的直径小于所述反光杯10的开口的直径，为防止所述光源20发出的光直接从所述凸透镜30与所述反光杯10之间的缝隙中射出，将所述凸透镜30的光心设置于所述反光杯10内，可以尽可能地避免光直接从所述凸透镜30与所述反光杯10之间的缝隙中射出，此时，光不管是经过所述凸透镜30折射还是经过所述反光杯10反射，均变成平行光线，因此，这提高了光的利用率。

在本实用新型的另一个实施例中，所述凸透镜30的边缘位于所述光源20的中心与所述反光杯10的开口内侧边缘之间的连线上。

具体地，所述凸透镜30的边缘位于所述光源20的中心与所述反光杯10的开口内侧边缘之间的连线上，此时，没有照射到所述凸透镜30上的光均照射到了所述反光杯10上，因此，所有的光均变成了平行光线，可以最大限度地增加光的利用率。如果所述反光杯10的高度不够高，所述光源20的光线就不能全部变成平行光线。当然，如图4所示，可以继续增加所述反光杯10的高度，但是，这不仅提高了成本，还不方便安装所述凸透镜30。

在本实用新型的一个较佳实施例中，如图3-图4所示，所述光源20的中心轴、所述凸透镜30的中心轴以及所述反光杯10的中心轴均重合。

具体地，所述光源20的中心轴、所述凸透镜30的中心轴以及所述反光杯10的中心轴均重合，即所述光源20的中心，所述凸透镜30的光心，所述反光杯10的中心均共线，有利于光线的传递，可准确地将光线变成平行光线中，提高了光的利用率。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述光源20为LED光源。

具体地，所述光源20为LED光源，当然这里的光源20还可以是其它光源，如白炽灯等。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述凸透镜30为双凸透镜30。

具体地，所述凸透镜30为双凸透镜30，可以有效的将所述光源20发出的光折射成平行光线，有利于提高光的利用率。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图3-图4所示，所述凸透镜30为平凸透镜30。

具体地，当然为了降低凸透镜的制作成本，可以将所述凸透镜30设置为平凸透镜30。

上述技术方案中，更具体地，所述平凸透镜30的弯曲表面背离所述光源20。

具体地，所述平凸透镜30的弯曲表面背离所述光源20，此时，所述凸透镜30才能将光源20发出的光线折射成平行光线。

本实用新型还提供了一种照明系统，包括上述任一实施例中所述的灯具，具体如上所述。

本实用新型提供的照明系统，因设置有上述任一技术方案中所述的灯具，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

这里，灯具的平行光线利用率较高，可以用于汽车的远光灯，那么汽车远光灯的光强较强，当然，这里的照明系统则为汽车的照明系统。

综上所述，本实用新型提供的一种灯具及照明系统，所述灯具包括：反光杯，位于所述反光杯内的光源，以及位于所述光源的发光方向上的凸透镜；所述反光杯具有反光杯焦点，所述凸透镜具有凸透镜焦点，所述反光杯焦点与所述凸透镜焦点重合，所述光源位于所述反光杯焦点处；所述光源发出的最大发光角度的光线经所述反光杯反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜的直径相等；所述凸透镜的直径小于所述反光杯的开口的直径。由于所述凸透镜的直径小于所述反光杯的开口的内径，又由于所述光源发出的最大发光角度的光线经所述反光杯反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜的直径相等，可利于增加平行光线的光强，提高光的利用率。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，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，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种灯具，其特征在于，包括：反光杯，位于所述反光杯内的光源，以及位于所述光源的发光方向上的凸透镜；所述反光杯具有反光杯焦点，所述凸透镜具有凸透镜焦点，所述反光杯焦点与所述凸透镜焦点重合，所述光源位于所述反光杯焦点处；所述光源发出的最大发光角度的光线经所述反光杯反射形成圆柱，所述圆柱的直径与所述凸透镜的直径相等；所述凸透镜的直径小于所述反光杯的开口的内径。

2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述反光杯为双抛物面型反光杯。

3.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述凸透镜的光心位于所述反光杯内。

4.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述凸透镜的边缘位于所述光源的中心与所述反光杯的开口内侧边缘之间的连线上。

5.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述光源的中心轴、所述凸透镜的中心轴以及所述反光杯的中心轴均重合。

6.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述光源为LED光源。

7.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述凸透镜为双凸透镜。

8.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述凸透镜为平凸透镜。

9.根据权利要求8所述的灯具，其特征在于，所述平凸透镜的弯曲表面背离所述光源。

10.一种照明系统，其特征在于，其包括如权利要求1至9中任一项所述的灯具。