專利名稱：反射器、照明設(shè)備及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及一種反射器、照明設(shè)備及其用途。
背景技術(shù)：
LED照明設(shè)備具有發(fā)光效率高、節(jié)能，不需高壓、安全性高等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，其性能現(xiàn)在已超過多數(shù)傳統(tǒng)光源。公開號為CN101446404A的中國發(fā)明專利申請公開了一種LED路燈及LED路燈的照射光線調(diào)整方法。該路燈包括燈體和LED發(fā)光管，在LED發(fā)光管上安裝有反光杯，通過該反光杯將LED發(fā)光管發(fā)出的光線經(jīng)反射后集中投射到需要照明的路面上。其缺點(diǎn)在于，超過60%以上的LED光源光線需要經(jīng)過反射器反射后才能到達(dá)照明區(qū)域，導(dǎo)致效率過低的缺陷。授權(quán)公告號為CN201072071Y的中國實(shí)用新型專利公開了一種格柵式LED路燈反射器。該LED路燈反射器包括反射基體，在反射基體邊緣設(shè)有定位孔，在反射基體上設(shè)有一個或多個反射凹槽，每個凹槽內(nèi)有一個或多個LED光源孔位，反射器上設(shè)有反射膜。其缺點(diǎn)在于，格柵式反射器的反射面形過于簡單，控制反射光線方向的能力較弱，難以滿足諸多照明應(yīng)用場所的技術(shù)要求。授權(quán)公告號為CN201246677Y的中國實(shí)用新型專利公開了一種LED路燈反光罩，包括至少兩個并排設(shè)置的LED反光槽，在反光槽底部設(shè)有LED安裝孔，其兩側(cè)內(nèi)壁形成反光面，該反光面成拋物面，在LED反光槽側(cè)壁上對應(yīng)兩端部的LE D安裝孔上方分別設(shè)有倒“V”形反射板。其缺點(diǎn)在于各反射面的面形簡單，控制反射光線方向的能力不強(qiáng)，難以滿足許多照明應(yīng)用場所的技術(shù)要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種反射器和照明設(shè)備，用以提供照度均勻和亮度均勻的照明。本發(fā)明提供以下技術(shù)方案1、一種反射器，其包括成對的反射件，每對反射件包括至少一個反射單元，每個反射單元包括第一和第二反射部分，其底端分別與第一和第二反射部分相連的第一和第二固定部分，第一固定部分位于第一反射部分的與反射單元的光學(xué)中心相對的一側(cè)，第二固定部分位于第二反射部分的與反射單元的光學(xué)中心相對的一側(cè)，第一和第二反射部分成自底端漸縮地延伸至頂端的弧形曲面形狀且形成開口，使得位于反射單元的內(nèi)側(cè)的光學(xué)中心的光源發(fā)出的光的一部分直接通過開口，另一部分經(jīng)反射部分反射后通過開口。2、如技術(shù)方案I所述的反射器，其中所述弧形曲面形狀為自由曲面形狀。3、如技術(shù)方案2所述的反射器，其中所述自由曲面由過光學(xué)軸線的平面族上的自由曲線形成，其中所述光學(xué)軸線為經(jīng)過所述反射單元的光學(xué)中心的軸線。4、如技術(shù)方案2所述的反射器，其中所述自由曲面由過光學(xué)軸線的平面族上的直線形成，其中所述光學(xué)軸線為經(jīng)過所述反射單元的光學(xué)中心的軸線且所述直線沿自由曲線排列以形成自由曲面。5、如技術(shù)方案I至4之一所述的反射器，其中每對反射件包括多個反射單元，其中多個反射單元的第一固定部分相連且第二固定部分相連，且多個反射單元被布置為使得位于反射單元的光學(xué)中心的光源成直線布置。6、如技術(shù)方案I至4之一所述的反射器，其中所述反射器包括多對反射件，所述多個反射件被布置為使得位于反射單元的光學(xué)中心的光源成平行直線布置或直線布置。7、如技術(shù)方案1-4之一所述的反射器，其中所述反射單元的開口能夠?yàn)樵?0°至120°之間的任意角度。8. 一種照明設(shè)備,其中包括散熱板、基板、光源、和至少一個如上述技術(shù)方案之一所述的反射器，其中散熱板固定在基板上，第一固定部分和第二固定部分固定在散熱板或基板上，光源固定在散熱板上且位于反射單兀的光學(xué)中心處,使得光源發(fā)出的一部分直接通過開口，另一部分光經(jīng)第一反射部分和第二反射部分反射后通過開口。9、如技術(shù)方案8所述的照明設(shè)備，其中所述照明設(shè)備還包括固定在基板或散熱板上的透明殼體，用于容納光源和反射器。10、如技術(shù)方案8或9所述的照明設(shè)備，其中所述光源為LED燈。11、如上述技術(shù)方案之一所述的照明設(shè)備的用途，其用于道路照明、隧道照明、扁長形區(qū)域照明。本發(fā)明的技術(shù)效果在于光學(xué)效率極高，配光形式多樣，芯片布局分散靈活，特別適用于扁長型照明區(qū)域。最大限度地把直接能照射到照明區(qū)域的光線不經(jīng)過反射器而直接射出；把無法直接照射到照明區(qū)域的光線盡可能地只經(jīng)過一次反射就能到達(dá)照明區(qū)域；直射出的光線和反射出的光線按照不同形式的疊加配合，實(shí)現(xiàn)靈活多變的配光形式。利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)各種路面材質(zhì)的照度均勻、亮度均勻的道路及隧道照明、以及走廊照明、貨架照明、地下車庫等扁長形區(qū)域照明。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為反射器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為反射部分的放大示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的反射單元的光線路徑的放大示意圖；圖5A-5B是自由曲線在YZ平面上的投影圖；圖6A為自由曲線的示意圖；圖6B為另一自由曲線的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的反射器的開口的示意圖；圖8為另一反射部分的放大示意圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的配光效果圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中相同的參考標(biāo)號表示相同的元件。圖1為根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為反射器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為反射部分的放大示意圖。下面將結(jié)合圖1和2來描述本發(fā)明的照明設(shè)備、反射器和反射件。如圖1-3所示，照明設(shè)備包括反射器1、光源2、散熱板(未示出)和基板3。散熱板固定在基板3上，反射器I固定在散熱板或者基板3上，光源2固定在散熱板上且位于反射單元的光學(xué)中心處，使得光源發(fā)出的一部分光直接通過開口，另一部分光經(jīng)反射器I反射后通過開口。該光源2可以為LED燈。反射器I包括成對的反射件,每對反射件包括至少一個反射單元,每個反射單元包括第一反射部分100、第二反射部分200、第一固定部分120和第二固定部分220。其中第一固定部分120與第一反射部分100的底端相連、第二固定部分220與第二反射部分200的底端相連。第一固定部分120和第二固定部分220固定在散熱板或基板3上，光源2固定在散熱板上且位于反射單兀的光學(xué)中心處。第一固定部分120位于第一反射部分100的與反射單元的光學(xué)中心相對的一側(cè)，第二固定部分220位于第二反射部分200的與反射單元的光學(xué)中心相對的一側(cè)。第一反射部分100和第二反射部分200成自底端漸縮地延伸至頂端的弧形曲面形狀且形成開口，使得位于反射單元的光學(xué)中心的光源2發(fā)出的光的一部分直接通過開口，另一部分經(jīng)第一和第二反射部分100、200反射后通過開口。如圖1和2所示，每對反射件包括若干個反射單元，各反射單元的第一固定部分100相連且第二固定部分200相連。多個反射單元被布置為使得位于反射單元的光學(xué)中心的光源成直線布置。本發(fā)明不局限于圖1和2中所示的數(shù)量，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際將反射單元的數(shù)量設(shè)為I個或I個以上。如圖1所示，反射器I包括2對反射件，其被布置為使得位于反射單元的光學(xué)中心的光源成平行直線布置。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在圖1中，反射件被布置為使得位于反射單元的光學(xué)中心的光源成平行直線布置，但是反射件也可以被布置為使得光源成直線布置。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在圖1中示出的照明設(shè)備包括2個反射器，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要來確定反射器的數(shù)量，例如包括I個反射器或I個以上反射器。如圖1所示，多個反射單元的形狀可以相同。但是本發(fā)明中的多個反射單元的形狀也可以不同。如圖3所示，如此定義X軸、Y軸、Z軸、原點(diǎn)O。X軸、Y軸、Z軸兩兩垂直。原點(diǎn)O位于該光學(xué)單元的光學(xué)中心。Y軸為經(jīng)過反射單元的光學(xué)中心的軸線，且XY平面構(gòu)成了第一反射部分100和第二反射部分200的底面。圖4為根據(jù)本發(fā)明的反射單元的光線照射放大示意圖。如圖所示，在XY平面上和Z軸方向上，來自II部分的光均沒有任何阻擋地投射到待照射區(qū)域，I和III部分的光通過第一反射部分100和第二反射部分200反射后均勻地投射到被照射區(qū)域。因此，本發(fā)明光學(xué)效率極高。最大限度地把直接能照射到照明區(qū)域的光線不經(jīng)過反射器而直接射出；把無法直接照射到照明區(qū)域的光線反射就能到達(dá)照明區(qū)域。
反射部分100、200的弧形曲面形狀為自由曲面形狀。圖5A-5B是自由曲線在YZ平面上的投影圖。圖6A為圖5A中的自由曲線的示意圖。圖6B為另一自由曲線的示意圖。如圖5A、5B以及6A所示，自由曲面由過Y軸的平面族上的自由曲線形成。如圖5A和6A所示，自由曲面由過Y軸的平面族上的自由曲線形成且自由曲線關(guān)于Z軸對稱。與圖5A相比，圖5B所示的自由曲面由過Y軸的平面族上的自由曲線形成且自由曲線關(guān)于Z軸不對稱。圖6B為另一自由曲線的示意圖。如圖6B所示，自由曲面由過Y軸的平面族上的多條直線形成，其中直線沿自由曲線排列以形成自由曲面。圖7是根據(jù)本發(fā)明的反射器的開口的示意圖，本發(fā)明的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要(即根據(jù)道路寬度與燈桿高度的比值)來調(diào)節(jié)開口大小，以便適合于I型至IV型配光。其中I型配光適合比較窄的路，路寬小于燈桿高度；iv型配光適合很寬的路，路寬大于2. 25倍燈桿高度。如圖所示，反射器的反射部分100和200的開口能夠?yàn)?0° 120°之間的任意角度。因此，本發(fā)明的配光形式多樣。直射出的光線和反射出的光線按照不同形式的疊加配合，實(shí)現(xiàn)靈活多變的配光形式，適合各種路面的配光?？蛇x地，第一反射部分100和第一固定部分120可以一體成形、第二反射部分200和第二固定部分220可以一體成形?？蛇x地，反射部分100、200間隔分布。雖然圖示實(shí)施例中，反射部分被示為等間隔分布，但是本發(fā)明并不局限于此，其同樣可以不等間隔分布。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要來調(diào)節(jié)反射部分之間的間隔。如圖1所示，第一反射件部分100和第二反射件部分200的形狀不同?？蛇x地，如圖2所示，第一反射件部分100和第二反射件部分200的形狀也可以相同。圖8為反射部分的另一結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，反射部分100、200成鏡像對稱。可選地，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備還可以包括透明殼體(未示出)，該透明殼體固定在基板或散熱板上，用于容納反射器和光源。圖9為根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的配光效果圖，其示出了照明設(shè)備的光強(qiáng)分布。通常，經(jīng)實(shí)踐證明，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的光學(xué)效率為94. 5-97. 5% (未考慮透明殼體損耗)。有效地利用了光源所發(fā)出的光。根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備可以用于，包括但不限于道路照明、隧道照明、扁長形區(qū)域照明。所述扁長形區(qū)域包括但不限于家具、超市貨架、走廊、地下車庫、軌道。鑒于這些教導(dǎo)，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施例、組合和修改。因此，當(dāng)結(jié)合上述說明和附圖進(jìn)行閱讀時，本發(fā)明僅僅由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種反射器，其特征在于，包括成對的反射件，每對反射件包括至少一個反射單元，每個反射單元包括第一和第二反射部分，其底端分別與第一和第二反射部分相連的第一和第二固定部分，第一固定部分位于第一反射部分的與反射單元的光學(xué)中心相對的一側(cè)，第二固定部分位于第二反射部分的與反射單元的光學(xué)中心相對的一側(cè)，第一和第二反射部分成自底端漸縮地延伸至頂端的弧形曲面形狀且形成開口，使得位于反射單元的內(nèi)側(cè)的光學(xué)中心的光源發(fā)出的光的一部分直接通過開口，另一部分經(jīng)反射部分反射后通過開口。
2.如權(quán)利要求1所述的反射器，其特征在于，所述弧形曲面形狀為自由曲面形狀。
3.如權(quán)利要求2所述的反射器，其特征在于，所述自由曲面由過光學(xué)軸線的平面族上的自由曲線形成，其中所述光學(xué)軸線為經(jīng)過所述反射單元的光學(xué)中心的軸線。
4.如權(quán)利要求2所述的反射器，其特征在于，所述自由曲面由過光學(xué)軸線的平面族上的直線形成，其中所述光學(xué)軸線為經(jīng)過所述反射單元的光學(xué)中心的軸線且所述直線沿自由曲線排列以形成自由曲面。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的反射器，其特征在于，每對反射件包括多個反射單元，其中多個反射單元的第一固定部分相連且第二固定部分相連，且多個反射單元被布置為使得位于反射單元的光學(xué)中心的光源成直線布置。
6.如權(quán)利要求1至4之一所述的反射器，其特征在于，所述反射器包括多對反射件，所述多個反射件被布置為使得位于反射單元的光學(xué)中心的光源成平行直線布置或直線布置。
7.如權(quán)利要求1至4之一所述的反射器，其特征在于，所述反射單元的開口能夠?yàn)樵?0°至120°之間的任意角度。
8.一種照明設(shè)備，其特征在于，包括散熱板、基板、光源、和如上述權(quán)利要求之一所述的反射器， 其中散熱板固定在基板上，第一固定部分和第二固定部分固定在散熱板或基板上， 光源固定在散熱板上且位于反射單元的光學(xué)中心處，使得光源發(fā)出的一部分直接通過開口，另一部分光經(jīng)第一反射部分和第二反射部分反射后通過開口。
9.如權(quán)利要求8所述的照明設(shè)備，其特征在于，所述照明設(shè)備還包括固定在基板或散熱板上的透明殼體，用于容納光源和反射器。
10.如權(quán)利要求8或9所述的照明設(shè)備，其特征在于，所述光源為LED燈。
11.如上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備的用途，其特征在于，用于道路照明、隧道照明、扁長形區(qū)域照明。
全文摘要
本發(fā)明提供一種反射器、照明設(shè)備及其用途。該反射器包括成對的反射件，每對反射件包括至少一個反射單元，每個反射單元包括第一和第二反射部分，其底端分別與第一和第二反射部分相連的第一和第二固定部分，第一固定部分位于第一反射部分的與反射單元的光學(xué)中心相對的一側(cè)，第二固定部分位于第二反射部分的與反射單元的光學(xué)中心相對的一側(cè)，第一和第二反射部分成自底端漸縮地延伸至頂端的弧形曲面形狀且形成開口，使得位于反射單元的內(nèi)側(cè)的光學(xué)中心的光源發(fā)出的光的一部分直接通過開口，另一部分經(jīng)反射部分反射后通過開口。利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)各種路面材質(zhì)的照度均勻、亮度均勻的照明，適合各種路面的配光。
文檔編號F21S2/00GK103062709SQ20111034200
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者鄒吉平, 蔣昀, 周翠娟, 潘超 申請人:通用電氣照明解決方案有限責(zé)任公司