專利名稱:一種led燈具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于照明領域,尤其涉及一種LED燈具。
背景技術:
目前大功率貼片式LED光源的發(fā)光效率不斷提高,LED應用于手電筒、頭燈等聚光燈具非常普遍,同時,固定泛光燈具和可移動泛光燈具也在不斷的發(fā)展進步,但是在同一個燈具上既具有聚光又有泛光功能,并實現(xiàn)光斑可調(diào)的比較少見,只有部分生產(chǎn)商制作一個簡單的拋物線光反射器,然后加裝LED與光反射器位置可調(diào)的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)聚_泛光切換,如圖1A所示,此種光學結(jié)構(gòu)原理是,LED光源1放在拋物線的焦點上,從焦點處發(fā)出的光線經(jīng)拋物線光反射器2反射后平行出射,實現(xiàn)聚光效果,光斑效果和光強曲線如圖1B和圖IC所示。當LED光源1離開拋物線焦點后(沿著拋物線光反射器的中心軸遠離拋物線焦點),反射后的光線發(fā)散射出,實現(xiàn)泛光效果,參見圖2A,圖2B和圖2C泛光時為光斑效果圖和光強曲線圖。 無論從原理還是從模擬效果看,這種靠光源遠離拋物線焦點的方式實現(xiàn)聚-泛光照明切換效果不夠理想,尤其在泛光時會在光斑中心處產(chǎn)生黑洞,影響照明效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種LED燈具,旨在解決現(xiàn)有的具有聚_泛光切換
效果的燈具在切換為泛光時光斑不均勻,中心存在黑洞的問題。 本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的, 一種LED燈具,包括LED光源,還包括 第一光反射器,所述LED光源固設于其焦點位置; 焦距大于所述第一光反射器的第二光反射器;以及 調(diào)節(jié)構(gòu)件,可控制所述LED光源隨所述第一光反射器沿所述第二光反射器的軸線移動; 當所述調(diào)節(jié)構(gòu)件控制所述LED光源移動到所述第二光反射器的焦點位置時,可實現(xiàn)聚光效果;當所述調(diào)節(jié)構(gòu)件控制所述LED光源遠離所述第二光反射器的焦點位置時,可實現(xiàn)泛光效果。 本發(fā)明實施例中,LED燈具由于采用雙光反射器的結(jié)構(gòu),可使同一LED燈具實現(xiàn)聚光泛光的切換,同時由于焦距較小的光反射器對光斑中心總是有反射光線補充光能量,解決了傳統(tǒng)的單一的聚泛光光反射器在泛光時的光斑黑洞問題,實現(xiàn)了光斑均勻,視覺感受更好。
圖1A是現(xiàn)有技術提供的聚_泛光可調(diào)的LED燈具的聚光光路原理圖; 圖1B和圖IC分別是現(xiàn)有技術提供的聚-泛光可調(diào)的LED燈具在實現(xiàn)聚光效果時
的光斑效果圖和光強曲線示意3
圖2A是現(xiàn)有技術提供的聚_泛光可調(diào)的LED燈具的泛光光路原理圖; 圖2B和圖2C分別是現(xiàn)有技術提供的聚_泛光可調(diào)的LED燈具在實現(xiàn)泛光效果時
的光斑效果圖和光強曲線示意圖; 圖3是本發(fā)明實施例提供的LED燈具的結(jié)構(gòu)原理圖; 圖4是圖3所示LED燈具的聚光光路原理圖; 圖5是圖3所示LED燈具在實現(xiàn)聚光效果時的光斑效果圖; 圖6是圖3所示LED燈具在實現(xiàn)聚光效果時的光強曲線示意圖; 圖7是圖3所示LED燈具的泛光光路原理圖; 圖8是圖3所示LED燈具在實現(xiàn)泛光效果時的光斑效果圖。 圖9是圖3所示LED燈具在實現(xiàn)泛光效果時的光強曲線示意圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。 本發(fā)明實施例中,LED燈具采用兩級光反射器的結(jié)構(gòu)且兩級光反射器的焦距不同, 并將LED光源固設于較小焦距的光反射器的焦點位置,LED光源可跟隨較小焦距的光反射 器沿較大焦距的光反射器的軸線方向移動。 圖3示出了本發(fā)明實施例提供的LED燈具的結(jié)構(gòu)原理,為了便于描述,僅示出了與 本發(fā)明相關的部分。 參照圖3, LED燈具包括LED光源31、第一光反射器32、第二光反射器33和調(diào)節(jié)構(gòu) 件(圖中未示出),其中第一光反射器32的焦距小于第二光反射器33的焦距,且第一光反 射器32和第二光反射器33具有相同的軸線,LED光源31固設于第一光反射器32的焦點 位置,在調(diào)節(jié)構(gòu)件的控制下LED光源31可隨第一光反射器32第二光反射器33沿軸線方向 前后移動,該調(diào)節(jié)構(gòu)件可由兩個分別具有內(nèi)、外螺紋的組件構(gòu)成,通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)相對位移, 也可由兩個彼此套合的柱體和筒體實現(xiàn)(柱體內(nèi)置于筒體中),其中柱體外壁和筒體內(nèi)壁 之間具有摩擦力,當無外力施加時,可保持相對靜止,即需要外力推動兩者實現(xiàn)相對位移, 當然還可有其他多種實現(xiàn)方式,不再一一列舉。 上述兩個光反射器的母線可以為拋物線,也可以為橢圓曲線。其中當LED光源31 為小體積光源時(即反射器尺寸是光源尺寸的10倍以上時),優(yōu)選使用母線為拋物線的光 反射器,因為在拋物線焦點處發(fā)出的光線經(jīng)拋物線反射后以平行光出射,準直效果好。而當 LED光源31為較大體積的光源時(即反射器尺寸是光源尺寸的10倍以內(nèi)時),優(yōu)選使用母 線為橢圓曲線的光反射器,因為光源尺寸大,發(fā)光點不集中在一點上而是一個面,如用拋物 線反射器則對離開中軸線發(fā)光點發(fā)出的光線反射后偏離中軸線,光線準直效果不好,而使 用橢圓曲線的反射器(這里所說的橢圓圓錐曲線系數(shù)C的取值范圍應為-0. 9 < C < -1), 可以將離軸的發(fā)光點發(fā)出的光線在一定程度上匯聚,即反射光線的發(fā)散角度減小,準直效 果好。適當選擇兩個光反射器的焦距大小,可使LED燈具產(chǎn)生理想的聚光或泛光效果,如對 于兩個光反射器的母線為拋物線的應用情形,可考慮設置第一光反射器32的母線方程為 y2 = 6x,第二光反射器33的母線方程為y2 = 13. 6x。當然也可以選擇兩個反射器的形狀不同,即母線分別為拋物線和橢圓曲線。 當調(diào)節(jié)構(gòu)件控制LED光源31移動到第二光反射器33的焦點位置時,可實現(xiàn)聚光 效果,光路原理如圖4所示,可以看出,部分由LED光源31射出的光線經(jīng)第一光反射器32 反射后平行射出,另一部分由LED光源31射出的光線未經(jīng)第一光反射器32反射而直接到 達第二光反射器33,由第二光反射器33反射后平行射出,光斑效果和光強曲線分別參見圖 5和圖6。 當LED光源31和第一光反射器32逐漸遠離第二光反射器33的焦點位置時(向
靠近第二光反射器33開口的方向移動),燈具實現(xiàn)泛光效果,光路原理如圖7所示,可以看
出,部分由LED光源31射出的光線仍然經(jīng)第一光反射器32反射后平行射出,另一部分由
LED光源31射出的光線未經(jīng)第一光反射器32反射而直接到達第二光反射器33,由第二光
反射器33反射后發(fā)散射出,光斑效果如圖8所示,可以看出在由聚光切換至泛光的過程中,
由于第一光反射器32對光斑中心總是有平行反射光線補充光能量,可以保證燈具泛光時
光斑中心無黑洞并且光斑較為均勻。同時在LED光源31遠離第二光反射器33的焦點位置
的過程當中光斑將會連續(xù)變大,即發(fā)散角度連續(xù)變大,光強曲線參見圖9。 本發(fā)明實施例中,LED燈具由于采用雙光反射器的結(jié)構(gòu),可使同一 LED燈具實現(xiàn)聚
光泛光的切換,同時由于焦距較小的光反射器對光斑中心總是有反射光線補充光能量,解
決了傳統(tǒng)的單一的聚泛光光反射器在泛光時的光斑黑洞問題,實現(xiàn)了光斑均勻,視覺感受
更好。同時還可以根據(jù)LED光源的體積大小,可選擇光反射器的母線為拋物線或橢圓曲線
的形狀。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種LED燈具,包括LED光源,其特征在于,還包括第一光反射器,所述LED光源固設于其焦點位置;焦距大于所述第一光反射器的第二光反射器;以及調(diào)節(jié)構(gòu)件,可控制所述LED光源隨所述第一光反射器沿所述第二光反射器的軸線移動;當所述調(diào)節(jié)構(gòu)件控制所述LED光源移動到所述第二光反射器的焦點位置時,可實現(xiàn)聚光效果;當所述調(diào)節(jié)構(gòu)件控制所述LED光源遠離所述第二光反射器的焦點位置時,可實現(xiàn)泛光效果。
2. 如權(quán)利要求l所述的LED燈具,其特征在于,所述第一光反射器和第二光反射器同軸。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的LED燈具,其特征在于,所述第一光反射器和/或第二光反 射器的母線為拋物線。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的LED燈具,其特征在于,所述第一光反射器和/或第二光反 射器的母線為橢圓曲線。
全文摘要
本發(fā)明適用于照明領域,提供了一種LED燈具,包括LED光源,還包括第一光反射器,LED光源固設于其焦點位置;焦距大于第一光反射器的第二光反射器;以及調(diào)節(jié)構(gòu)件,可控制LED光源隨第一光反射器沿第二光反射器的軸線移動;當調(diào)節(jié)構(gòu)件控制LED光源移動到第二光反射器的焦點位置時,可實現(xiàn)聚光效果;當調(diào)節(jié)構(gòu)件控制LED光源遠離第二光反射器的焦點位置時,可實現(xiàn)泛光效果。本發(fā)明中,LED燈具由于采用雙光反射器的結(jié)構(gòu),可使同一LED燈具實現(xiàn)聚光泛光的切換,同時由于焦距較小的光反射器對光斑中心總是有反射光線補充光能量,解決了傳統(tǒng)的單一的聚泛光光反射器在泛光時的光斑黑洞問題,實現(xiàn)了光斑均勻,視覺感受更好。
文檔編號F21Y101/02GK101761799SQ20091010802
公開日2010年6月30日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者劉廷明, 周明杰 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司