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LED燈具及其反射器.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410126164.9

申請日:

2014.03.28

公開號:

CN104948943A

公開日:

2015.09.30

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F21S 2/00申請日:20140328|||公開
IPC分類號: F21S2/00; F21V7/04; F21Y101/02(2006.01)N 主分類號: F21S2/00
申請人: 海洋王(東莞)照明科技有限公司; 海洋王照明科技股份有限公司; 深圳市海洋王照明技術有限公司
發明人: 周明杰; 乃業利
地址: 523808廣東省東莞市松山湖科技產業園區工業西六路1號
優先權:
專利代理機構: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224 代理人: 何平
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410126164.9

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2019.01.15|||2017.03.29|||2015.09.30

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種LED燈具反射器,其開設有喇叭狀的反射腔,反射腔包括大口端及與大口端相對的小口端,小口端上開設有與反射腔相連通的光源孔,反射腔的腔壁由依次首尾相連的第一側壁、第二側壁、第三側壁及第四側壁組成,且第一側壁與第三側壁相對于光源孔的軸線對稱設置,第二側壁與第四側壁均為向外彎曲的弧面,且第二側壁與第四側壁相對于軸線對稱設置,經第一側壁或第三側壁反射的光線的最大出射角為第一側壁或第三側壁與光軸夾角,經第二側壁或第四側壁反射的光線的最大出射角為第二側壁及第四側壁在出光口上的切線與軸線之間的夾角。同時還提供了一種使用上述LED燈具反射器的LED燈具。使用上述LED燈具反射器的LED燈具具有光束角較寬,照射面較大的特點。

權利要求書

權利要求書
1.  一種LED燈具反射器,其特征在于,所述LED燈具反射器開設有喇叭狀的反射腔,所述反射腔包括大口端及與所述大口端相對的小口端,所述大口端為所述反射腔的出光口,所述出光口為矩形,所述小口端上開設有與所述反射腔相連通的光源孔,所述光源孔用于收容LED光源,所述反射腔的腔壁由依次首尾相連的第一側壁、第二側壁、第三側壁及第四側壁組成,所述第一側壁與所述第三側壁均為平面結構,且所述第一側壁與所述第三側壁相對于所述光源孔的軸線對稱設置,所述第一側壁及所述第三側壁與所述軸線之間的夾角相等,所述第二側壁與所述第四側壁均為向外彎曲的弧面,且所述第二側壁與所述第四側壁相對于所述軸線對稱設置,所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角相等;
其中,經所述第一側壁或所述第三側壁反射的光線的最大出射角為所述第一側壁或所述第三側壁與所述光軸夾角,經所述第二側壁或所述第四側壁反射的光線的最大出射角為所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角。

2.  根據權利要求1所述的LED燈具反射器,其特征在于,所述第一側壁及所述第三側壁與所述軸線之間的夾角大于所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角,并且小于所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角的兩倍。

3.  根據權利要求2所述的LED燈具反射器,其特征在于,所述第一側壁及所述第三側壁與所述軸線之間的夾角為60±2度,經所述第一側壁及所述第三側壁反射的光線的最大出射角為60±2度。

4.  根據權利要求2所述的LED燈具反射器,其特征在于,所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角為44±2度,經所述第二側壁及所述第四側壁反射的光線的最大出射角為44±2度。

5.  根據權利要求1所述的LED燈具反射器,其特征在于,所述LED燈具反射器的外表面的相對兩側均設有定位柱,所述定位柱的一端一體化設置于所述反射器的外表面上,所述定位柱的另一端設有內螺孔。

6.  根據權利要求5所述的LED燈具反射器,其特征在于,兩個所述定位柱分別設于所述第一側壁及所述第三側壁的外側,且所述定位柱位于所述出光口的周緣。

7.  根據權利要求1所述的LED燈具反射器,其特征在于,所述LED燈具反射器由ABS材料制成。

8.  一種LED燈具,其特征在于,包括:
如權利要求1~7任意一項所述的LED燈具反射器;及
所述LED光源,收容于所述光源孔內,所述光源孔的軸線與所述LED光源的光軸重合,所述LED光源的光線經所述LED燈具反射器反射,從所述出光口出射。

9.  根據權利要求8所述的LED燈具,其特征在于,所述LED光源包括LED燈珠及基板,所述基板設置于所述光源孔內,所述LED燈珠設置于所述基板上,所述LED光源發出的光經所述LED燈具反射器反射后形成120±5×90±5度的光斑。

說明書

說明書LED燈具及其反射器
技術領域
本發明涉及照明技術,特別是涉及一種LED燈具及其反射器。
背景技術
目前隨著LED芯片和封裝工藝的成熟,LED亮度要求足以滿足各個照明領域的需求,LED固態照明已經成為趨勢。與傳統燈具相比較,LED燈具具有節能、環保、安全、顯色指數高、壽命長等性能特點。同時LED燈具還具有體積小,光效高,能耗小等顯著特點。LED燈具以其明顯的優勢被廣泛地應用到科研實驗、生產、生活的各個領域,如道路、隧道、景觀、室內家居、商業廣告、工業制造等照明燈具的應用。
與白熾燈、金屬鹵素燈等發光是360度全方向的傳統光源不同的是,對于傳統的LED燈具,由其芯片封裝的結構決定了發光的多樣性,如朗伯型、側射型、蝙蝠型和聚光型幾種。因此在具體應用領域中,為符合該領域的行業或國家標準,需要進行二次光學設計,尤其是大功率LED光源,從而使得LED的光照范圍、光強分布、照度等符合該行業照明的需求。在進行LED應用的二次光學設計中,由于發光角度的原因LED的大部分光線是不經反射體而直接照射出去的,這照成LED燈具的光能損失很大。
發明內容
基于此,有必要提供一種光能損失較小的LED燈具及其反射器。
一種LED燈具反射器,所述LED燈具反射器開設有喇叭狀的反射腔,所述反射腔包括大口端及與所述大口端相對的小口端,所述大口端為所述反射腔的出光口,所述出光口為矩形,所述小口端上開設有與所述反射腔相連通的光源孔,所述光源孔用于收容LED光源,所述反射腔的腔壁由依次首尾相連的第一側壁、第二側壁、第三側壁及第四側壁組成,所述第一側壁與所述第三側壁均為平面結構,且所述第一側壁與所述第三側壁相對于所述光源孔的軸線對稱設 置,所述第一側壁及所述第三側壁與所述軸線之間的夾角相等,所述第二側壁與所述第四側壁均為向外彎曲的弧面,且所述第二側壁與所述第四側壁相對于所述軸線對稱設置,所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角相等;
其中,經所述第一側壁或所述第三側壁反射的光線的最大出射角為所述第一側壁或所述第三側壁與所述光軸夾角,經所述第二側壁或所述第四側壁反射的光線的最大出射角為所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角。
在其中一個實施例中,所述第一側壁及所述第三側壁與所述軸線之間的夾角大于所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角,并且小于所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角的兩倍。
在其中一個實施例中,所述第一側壁及所述第三側壁與所述軸線之間的夾角為60±2度,經所述第一側壁及所述第三側壁反射的光線的最大出射角為60±2度。
在其中一個實施例中,所述第二側壁及所述第四側壁在所述出光口上的切線與所述軸線之間的夾角為44±2度,經所述第二側壁及所述第四側壁反射的光線的最大出射角為44±2度。
在其中一個實施例中,所述LED燈具反射器的外表面的相對兩側均設有定位柱,所述定位柱的一端一體化設置于所述反射器的外表面上,所述定位柱的另一端設有內螺孔。
在其中一個實施例中,兩個所述定位柱分別設于所述第一側壁及所述第三側壁的外側,且所述定位柱位于所述出光口的周緣。
在其中一個實施例中,所述LED燈具反射器由ABS材料制成。
一種LED燈具,包括:
上述的LED燈具反射器;及
所述LED光源,收容于所述光源孔內,所述光源孔的軸線與所述LED光源的光軸重合,所述LED光源的光線經所述LED燈具反射器反射,從所述出光口 出射。
在其中一個實施例中,所述LED光源包括LED燈珠及基板,所述基板設置于所述光源孔內,所述LED燈珠設置于所述基板上,所述LED光源發出的光經所述LED燈具反射器反射后形成120±5×90±5度的光斑。
上述LED燈具中,通過其LED燈具反射器上的第一側壁、第二側壁、第三側壁及第四側壁對LED光源發出的光進行反射,最終形成一個半光強角為120±5×90±5度的光斑,光束角較寬,照射面較大,且照度較為均勻,進而減小了光能的損失。
附圖說明
圖1為本發明較佳實施例中LED燈具的爆炸圖;
圖2為圖1所示的LED燈具中LED燈具反射器的結構示意圖;
圖3為圖1所示的LED燈具中LED燈具反射器的剖視圖;
圖4為圖1所示的LED燈具中LED燈具反射器另一角度的剖視圖;
圖5為圖1所示的LED燈具的光強分布曲線圖;
圖6為圖1所示的LED燈具的照度分布圖;
圖7為圖1所示的LED燈具的照度分布曲線圖。
具體實施方式
為了便于理解本發明,下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施例。但是,本發明可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術 語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
請參閱圖1,本發明較佳實施例中的LED燈具10,包括LED燈具反射器100及LED光源200。
請一并參閱圖2,LED燈具反射器100開設有喇叭狀的反射腔110。反射腔110包括大口端111及與大口端111相對的小口端113。大口端111為反射腔110的出光口,出光口為矩形。小口端113上開設有與反射腔110相連通的光源孔113a。光源孔113a用于收容LED光源200,光源孔113a的軸線與LED光源200的光軸重合。LED光源200發出的光線經反射腔110的腔壁反射后從出光口射出。
具體在本實施例中,LED燈具反射器100由ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物Acrylonitrile butadiene Styrene copolymers)材料制成。ABS材料具有高強度、低重量的特點。該種材料為不透明材料,無毒、無味,并且兼有韌、硬、剛的特性。因此,LED燈具反射器100具有較強的硬度及剛性,保證LED燈具反射器100的使用壽命。
反射腔110的腔壁由依次首尾相連的第一側壁115a、第二側壁115b、第三側壁115c及第四側壁115d組成。第一側壁115a與第三側壁115c均為平面結構,第二側壁115b與第四側壁115d均為向外彎曲的弧面。第一側壁115a及第三側壁115c的頂部側邊對應著矩形的出光口短邊。第二側壁115b與第四側壁115d的頂部側邊對應著矩形的出光口長邊。
請一并參閱圖3,第一側壁115a與第三側壁115c相對于光源孔113a的軸線對稱設置。第一側壁115a及第三側壁115c與軸線之間的夾角相等。經第一側壁115a或第三側壁115c反射的光線的最大出射角為第一側壁115a或第三側壁115c與光軸夾角。
請一并參閱圖4,第二側壁115b與第四側壁115d均為向外彎曲的弧面。第二側壁115b與第四側壁115d相對于軸線對稱設置。第二側壁115b與第四側壁115d之間的距離由小口端113向大口端111方向逐漸增大。第二側壁115b及第四側壁115d在出光口上的切線與軸線之間的夾角相等。第二側壁115b或第四 側壁115d反射的光線的最大出射角為第二側壁115b及第四側壁115d在出光口上的切線與軸線之間的夾角。
第一側壁115a及第三側壁115c與軸線之間的夾角大于第二側壁115b及第四側壁115d在出光口上的切線與軸線之間的夾角,并且小于第二側壁115b及第四側壁115d在出光口上的切線與軸線之間的夾角的兩倍。
具體在本實施例中,第一側壁115a及第三側壁115c與軸線之間的夾角為60±2度,經第一側壁115a及第三側壁115c反射的光線的最大出射角為60±2度,以使LED光源200發出的光經反射腔110的第一側壁115a及第三側壁115c反射后出射到夾角大致為120度的區域內。
第二側壁115b及第四側壁115d在出光口上的切線與軸線之間的夾角為44±2度,經第二側壁115b及第四側壁115d反射的光線的最大出射角為44±2度,以使LED光源200發出的光經反射腔110的第二側壁115b及第四側壁115d反射后出射到夾角大致為90度的區域內,最終使上述LED發出的光經反射腔110后形成120×90度的光斑。
可以理解,第一側壁115a及第三側壁115c與LED光源200的光軸之間夾角不限于60±2度,可以根據配光需要,確定第一側壁115a及第三側壁115c與LED光源200的光軸之間夾角大小。同時,第二側壁115b及第四側壁115d在出光口上的切線與LED光源200的光軸之間夾角不限于44±2度,可以根據配光需要,確定第二側壁115b及第四側壁115d在出光口上的切線與軸線之間的夾角的大小。
需要指出的是,LED燈具反射器100的形狀可以為方臺或是圓臺等形狀。具體在本實施方式中,LED燈具反射器100也大致為喇叭狀,LED燈具反射器100的中部開設有喇叭狀的反射腔110,反射腔110的形狀與LED燈具反射器100的形狀相匹配。同時,上述LED燈具反射器100還可由其它材料制成,不限于ABS材料。
請再次參閱圖1,LED光源200包括LED燈珠210及基板230。基板230設置于光源孔113a內,LED燈珠210設置于基板230上。
請再次參閱圖3,LED燈具反射器100的外表面的相對兩側均設有定位柱130。定位柱130的一端一體化設置于反射器的外表面上,定位柱130的另一端設有內螺孔。LED燈具反射器100可以通過螺紋緊固件以及其上的定位柱130固定于外部固定件上,如LED燈具10的燈殼。螺紋緊固件穿設LED燈具10的燈殼,并與定位柱130上的內螺孔相螺合,以實現對LED燈具反射器100的安裝。
具體在本實施方式中,LED燈具反射器100大致為與反射腔110相適配的喇叭狀,兩個定位柱130分別設于第一側壁115a及第三側壁115c的外側,且定位柱130位于出光口的周緣。兩個定位柱130相對光源孔113a的軸線對稱,以方便對LED燈具反射器100的安裝及對齊等操作。
可以理解,LED燈具反射器100也可以直接通過長螺釘固定于外部固定件上,此時定位柱130也可以省去。
采用Cree XP-E的LED(功率為3W),安裝在LED燈具反射器100上,以對LED燈具反射器100進行模擬配光,請一并參閱圖5,其相應的光強分布如圖5所示,在1米遠測試位置測得的最高光照度可以達到45lux。并且該LED燈具10形成長3米、寬2米的光斑。同時,上述LED燈具10照度分布如圖6及圖7所示,可以看出,上述LED燈具10的光斑滿足了均勻的照度要求。因此,在道路邊燈、綠化路燈、園林景觀路燈等實際應用中,上述LED燈具10滿足照射面大、照度均勻等配光需求,提高光能的利用率。
上述LED燈具10中,通過其LED燈具反射器100上的第一側壁115a、第二側壁115b、第三側壁115c及第四側壁115d對LED光源200發出的光進行反射,最終形成一個半光強角為120±5×90±5度的光斑,光束角較寬,照射面較大,且照度較為均勻,進而減小了光能的損失。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附 權利要求為準。

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LED 燈具 及其 反射
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