反射器、聚光燈組件和手電筒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有聚光效果的反射器、聚光燈組件和手電筒。其中，所述反射器，包括側(cè)壁，所述側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面為一段連續(xù)光滑的拋物面，所述拋物面對(duì)應(yīng)的拋物線的焦距為1mm；頂部開口，位于所述拋物面敞口方向的末端，直徑為30mm；底部，位于所述拋物面的縮口方向的末端，所述底部?jī)?nèi)表面與所述側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面相連，且與所述拋物面的對(duì)稱軸垂直；光源安裝孔，位于所述底部中心，直徑為3mm；所述頂部開口和所述底部的距離為15mm。本發(fā)明的技術(shù)方案中綜合考慮各種因素的影響，提供的具有聚光效果的反射器、聚光組件和手電筒既具有精巧的尺寸，又能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的聚光效果。
【專利說(shuō)明】反射器、聚光燈組件和手電筒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，特別是涉及一種具有聚光效果的反光杯、聚光燈組件和手電筒。

【背景技術(shù)】
[0002]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(gè)照明領(lǐng)域的需求，LED固態(tài)照明已經(jīng)成為趨勢(shì)。它具有節(jié)能、環(huán)保、安全、具有顯色指數(shù)高，壽命長(zhǎng)的等性能特點(diǎn)；同時(shí)其也具有體積小，光效高，能耗小等顯著特點(diǎn)。LED光源以其明顯的優(yōu)勢(shì)被廣泛地應(yīng)用到科研實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)在一般的手電筒都是采用聚光反光杯加LED光源的方式設(shè)計(jì)，有些電筒為了達(dá)到小角度聚光而采用2?5個(gè)反光杯組合而成一個(gè)整體的方式，為了達(dá)到照度要求有時(shí)還采用多顆LED芯片，這樣的方式使得手電筒的外形尺寸較大，且采用多顆LED芯片使得電路排布緊湊也不利于散熱。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對(duì)既具有小角度聚光和符合照度要求，又具有外形尺寸較小的需求，提供一種具有聚光效果的反射器，包括:
[0005]側(cè)壁，所述側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面為一段連續(xù)光滑的拋物面，所述拋物面對(duì)應(yīng)的拋物線的焦距為1_ ；
[0006]頂部開口，位于所述拋物面敞口方向的末端，直徑為30mm ；
[0007]底部，位于所述拋物面的縮口方向的末端，所述底部?jī)?nèi)表面與所述側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面相連，且與所述拋物面的對(duì)稱軸垂直；
[0008]光源安裝孔，位于所述底部中心，直徑為3mm ；
[0009]所述頂部開口和所述底部的距離為15mm。
[0010]可選的，所述反射器由材料ABS、PC或PMMA中的一種射出成型。
[0011]可選的，所述反射器為杯狀反射器，其側(cè)壁的厚度為0.5_?5_。
[0012]可選的，所述反射器內(nèi)側(cè)面和底面的內(nèi)表面鍍有反射率大于或等于75%的鏡面招。
[0013]一種聚光燈組件，包括:
[0014]如上所述的反射器；
[0015]光源，設(shè)置于所述反射器的底部的光源安裝孔處，所述光源的發(fā)光面的中心位于所述拋物面對(duì)應(yīng)的拋物線的焦點(diǎn)處。
[0016]可選的，所述光源為L(zhǎng)ED，發(fā)光類型為朗伯型，發(fā)光角為80°，光通量為1001m。
[0017]可選的，所述LED為OSRAM OSLON的CQ7P芯片。
[0018]可選的，所述聚光燈組件的射出光線的半光強(qiáng)角度為6°。
[0019]可選的，所述光源為1W，聚光燈組件的射出光線的光強(qiáng)值大于等于5500cd。
[0020]一種手電筒，包括如上所述的聚光燈組件。
[0021]本發(fā)明的技術(shù)方案中，綜合考慮所述反射器的內(nèi)側(cè)面的形狀、頂部開口的位置和大小、底部的位置、頂部開口和底部距離、光源安裝孔的位置和大小、實(shí)現(xiàn)的聚光效果以及與光源的配合等各種因素的影響，提供的具有聚光效果的反射器、聚光組件和手電筒既具有精巧的尺寸，又能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的聚光效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1至圖2所示為實(shí)施例中提供一種聚光燈組件的示意圖。
[0023]圖3為圖1至圖2所示的聚光燈組件側(cè)面的示意圖。
[0024]圖4為圖3中A-A方向的剖面圖。
[0025]圖5為圖4中的聚光燈組件標(biāo)注了坐標(biāo)點(diǎn)和尺寸的示意圖。
[0026]圖6為實(shí)施例中提供的聚光燈組件使用時(shí)光線出射的示意圖。
[0027]圖7為實(shí)施例提供的聚光燈組件出射的聚光光強(qiáng)分布圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)介紹。
[0029]圖1至圖2所示為本實(shí)施例提供一種聚光燈組件的示意圖，圖3為所述聚光燈組件側(cè)面的示意圖，所述圖4為圖3中A-A方向的剖面圖。
[0030]如圖中所示，所述聚光燈組件包括:具有杯狀的反射器2和光源I。所述反射器2包括側(cè)壁、頂部開口和底部。所述頂部開口 22位于所述側(cè)壁敞口方向的末端，所述底部21位于所述側(cè)壁縮口方向的末端。所述反射器2的底部21中心還設(shè)置有光源安裝孔215，所述光源I可安裝在所述反射器2的底部21的光源安裝孔215處。所述反射器2的內(nèi)表面包括側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面26和與內(nèi)側(cè)面26相連的底部21的內(nèi)表面。所述反射器2的內(nèi)側(cè)面26用于反射所述光源I發(fā)射的光，從而實(shí)現(xiàn)聚光效果。另外，所述反射器2由材料ABS(AcrylonitrileButadiene Styrene plastic,丙烯臆-丁二烯-苯乙烯)、PC (Polycarbonate,聚碳酸酯)或PMMA (polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)中的一種射出成型,所述反射器2側(cè)壁的厚度為0.5mm?5mm，內(nèi)外表面鍍有反射率大于或等于75%的鏡面鋁。
[0031]結(jié)合圖1至圖4，繼續(xù)參考圖5至圖6，其中圖5為圖4中的聚光燈組件標(biāo)注了坐標(biāo)點(diǎn)和尺寸的示意圖，圖6為本實(shí)施例提供的聚光燈組件使用時(shí)光線出射的示意圖。
[0032]如圖中所示，所述內(nèi)側(cè)面26為一段連續(xù)光滑的拋物面。所述內(nèi)側(cè)面26的形狀會(huì)影響聚光效果，因?yàn)楣饩€通過(guò)反射后的出光角不同，即利用不同形狀的內(nèi)側(cè)面26來(lái)反射相同光源發(fā)出的光，能實(shí)現(xiàn)的聚光效果也不同。本實(shí)施例中，所述拋物面所對(duì)應(yīng)的拋物線的表達(dá)式滿足Y2=4X，即所述拋物線的焦距為1mm。
[0033]所述拋物面的敞口方向的末端為所述反射器的頂部開口 22，所述頂部開口 22的位置影響聚光燈組件從反射器2邊緣射出光線的射出角度，進(jìn)而影響射出光線的光斑，且所述頂部開口 22的直徑表現(xiàn)為所述反射器的寬度。
[0034]本實(shí)施例中，所述頂部開口 22具體為圖5中穿過(guò)拋物面上的點(diǎn)(15.00,7.75，
0.00)的橫截面所截的開口，其直徑為30mm。
[0035]所述底部21位于所述拋物面的縮口方向的末端，且所述底部21的內(nèi)表面與所述拋物面的對(duì)稱軸4垂直。所述底部21還設(shè)置有光源安裝孔215，光源I安裝于所述光源安裝孔215中。
[0036]在光源I確定的情況下，所述底部21的位置會(huì)影響光源I安裝上反射器后發(fā)光面與所述內(nèi)側(cè)面26的相對(duì)位置，而所述底部21的內(nèi)表面的位置與所述光源安裝孔215的大小和形狀會(huì)影響所述光源射入所述反射器2的內(nèi)側(cè)面26中的光線的方向和量。若所述光源I發(fā)光面與所述內(nèi)側(cè)面26的相對(duì)位置或者所述底部21的內(nèi)表面的位置與所述光源安裝孔215的大小和形狀不同，為實(shí)現(xiàn)同樣的聚光效果，所述內(nèi)側(cè)面26形狀也會(huì)不同，進(jìn)而導(dǎo)致所述反射器2的形貌大小不同。
[0037]本實(shí)施例中，所述底部21的內(nèi)表面具體位于圖5中穿過(guò)拋物面上的點(diǎn)(2.25，3.00，0.00)的橫截面上。所述光源安裝孔215為圓孔，直徑為3mm。
[0038]所述內(nèi)側(cè)面26形狀確定，底部21和頂部開口 22的位置確定，所述底部21和所述頂部開口 22的距離也確定，并且會(huì)表現(xiàn)為所述反射器的長(zhǎng)度。本實(shí)施例中，所述底部21和所述頂部開口 22的距離為15mm。
[0039]另外，本實(shí)施例中，所述光源I為L(zhǎng)ED芯片。采用LED做光源，在相同照度要求下比其他光源能耗更低，更環(huán)保，可以替代現(xiàn)有的熱致發(fā)光光源(電珠)。一般的，需要采用發(fā)光類型為朗伯型，發(fā)光角為80°，光通量為10lm的LED芯片。優(yōu)選的，本實(shí)施例中采用的LED芯片為OSRAM OSLON的CQ7P芯片，其功率為1W。
[0040]當(dāng)所述光源I安裝在本實(shí)施例中提供的反射器中時(shí)，所述發(fā)光面的中心位于所述拋物面對(duì)應(yīng)的拋物線的焦點(diǎn)處(LED發(fā)光面位于內(nèi)表面底部下方1mm)，且與所述對(duì)稱軸4垂直，從而使得所述光源I發(fā)出的光的光軸與所述拋物面的對(duì)稱軸4重合。
[0041]參考圖6所示，為本實(shí)施例提供的聚光燈組件使用時(shí)光線出射的示意圖。其中，可以看到所述光源I發(fā)出的光被所述反射器反射并聚攏在一個(gè)小范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)聚光效果。
[0042]其中LED發(fā)出的光照到反光杯內(nèi)表面，經(jīng)內(nèi)表面反射后以平行光軸的方向射出。射出的光線形成為一束半光強(qiáng)角度為6度的光束。
[0043]圖7所示為本實(shí)施例提供的聚光燈組件出射的聚光光強(qiáng)分布，其中可見，出射光中最大光強(qiáng)值可以達(dá)到5800cd，具有很強(qiáng)的穿透力。
[0044]綜上，所述反射器2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開模成型容易，制作成本低，利于大量生產(chǎn)。而且所述反射器2緊湊超薄，在使用過(guò)程中，散熱效果也優(yōu)于傳統(tǒng)方式中利用多個(gè)反光杯組合成一個(gè)整體的方式。
[0045]所述反射器2的內(nèi)側(cè)面26的形狀、反射器2中頂部開口 22的位置和大小、反射器2中底部21的位置、反射器2的大小、反射器2中光源安裝孔215的位置和大小、光源I和實(shí)現(xiàn)的聚光效果等等因素是互相制約，互相影響。其中任何因素的改變，都會(huì)引起其它因素相應(yīng)的改變?；诖?，綜合考慮各種因素的影響，本實(shí)施例提供的聚光組件既具有精巧的尺寸(頂部開口 22的直徑為30mm，頂部開口 22和底部21之間的距離為15mm)，又能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的聚光效果。使得所述聚光組件能夠應(yīng)用到一些需要小尺寸聚光燈的特殊場(chǎng)合或者器械上，如手機(jī)、照相機(jī)、攝像頭等。
[0046]并且，本實(shí)施例提供的聚光組件只需要一顆LED芯片，即可達(dá)到照度要求。
[0047]另外，本實(shí)施例還提供一種包括上述聚光組件的手電筒，該手電筒可既具有精巧的尺寸，又具有良好的聚光效果。優(yōu)選的，所述手電筒可用于照相機(jī)的補(bǔ)光。
[0048]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有聚光效果的反射器，其特征在于，包括: 側(cè)壁，所述側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面為一段連續(xù)光滑的拋物面，所述拋物面對(duì)應(yīng)的拋物線的焦距為 1mm ； 頂部開口，位于所述拋物面敞口方向的末端，直徑為30_ ； 底部，位于所述拋物面的縮口方向的末端，所述底部?jī)?nèi)表面與所述側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面相連，且與所述拋物面的對(duì)稱軸垂直； 光源安裝孔，位于所述底部中心，直徑為3mm ； 所述頂部開口和所述底部的距離為15mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射器，其特征在于，所述反射器由材料ABS、PC或PMMA中的一種射出成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射器，其特征在于，所述反射器為杯狀反射器，其側(cè)壁的厚度為0.5mm?5mmο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射器，其特征在于，所述反射器內(nèi)側(cè)面和底面的內(nèi)表面鍍有反射率大于或等于75%的鏡面鋁。
5.一種聚光燈組件，其特征在于，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的反射器； 光源，設(shè)置于所述反射器的底部的光源安裝孔處，所述光源的發(fā)光面的中心位于所述拋物面對(duì)應(yīng)的拋物線的焦點(diǎn)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚光燈組件，其特征在于，所述光源為L(zhǎng)ED，發(fā)光類型為朗伯型，發(fā)光角為80°，光通量為1001m。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚光燈組件，其特征在于，所述LED為0SRAM0SL0N的CQ7P芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚光燈組件，其特征在于，所述聚光燈組件的射出光線的半光強(qiáng)角度為6°。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的聚光燈組件，其特征在于，所述光源為1W，聚光燈組件的射出光線的光強(qiáng)值大于等于5500cd。
10.一種手電筒，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的聚光燈組件。
【文檔編號(hào)】F21V7/06GK104421842SQ201310409614
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】周明杰, 乃業(yè)利 申請(qǐng)人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司