專利名稱：一種燈具的配光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燈具的配光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
不管是室內(nèi)照明還是室外照明，尤其是后者，因其照明的目的性和特殊性，必須根據(jù)需要設(shè)計一定的配光系統(tǒng)，使光按照需求照射在指定區(qū)域，并且盡可能減少照射非照明需求的區(qū)域，由此便出現(xiàn)了各種以配光系統(tǒng)為支撐的燈具。在選配光源后，根據(jù)不同的市場需求，設(shè)計不同的反光系統(tǒng)和透光系統(tǒng)，以便在達(dá)到照度需求和照明面積的同時保證把光源的光線盡可能多的照射到指定區(qū)域中去。因此在照明系統(tǒng)中，合理的配光系統(tǒng)顯得尤為重要?，F(xiàn)有配光系統(tǒng)主要分為三大類。第一類是LED，因為LED是大角度發(fā)光體，一般給每一顆LED配備一塊透鏡或者一個反光杯，使其光線經(jīng)過透鏡(或反光杯反射)后按指定角度照射出去；這類配光系統(tǒng)包含單顆LED配光和燈具整體配光。第二類，有些照明區(qū)域， 燈具的懸掛位置與被照射面存在一段不小距離，要求燈具照射比較集中，這樣就要求燈具配光系統(tǒng)形成窄角度配光，配光系統(tǒng)由光源、旋轉(zhuǎn)拋物線截面的反光杯和平板透明件構(gòu)成， 以投光燈為代表，采用此類配光系統(tǒng)的燈具通常是圓形的。第三類，大部分區(qū)域要求照射面為矩形，照度越均勻越好，這樣就有了以泛光燈為代表的燈具了，這類燈具的配光系統(tǒng)通常是由幾塊反光板拼接構(gòu)成反光系統(tǒng)和透明件(平板或者磨砂的)及光源構(gòu)成，出光面通常是矩形的。上述三大配光系統(tǒng)中，第一類，僅適合LED，且采用此種配光系統(tǒng)的燈具，就目前的工藝來說，造價較昂貴，功率做不大。第二類，采用此配光系統(tǒng)的燈具，照射區(qū)域小且是圓形的，照度均勻度也很差，明暗分界明顯，亮得過亮，暗的又不夠亮，所以通常照射一片區(qū)域所用的燈具的量就很大，造成很多的浪費(fèi)。第三類，采用此配光系統(tǒng)的燈具，因其反光系統(tǒng)是多塊反光板組成的，所以光源產(chǎn)生的光有很多沒有被很好的反射出去，比如光在燈具內(nèi)經(jīng)過不止一次地反射(光的每次反射、透射都會造成一定的光能損失)，這樣就造成了燈具的整體效率偏低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種照度均勻、且光效較高的燈具的配光系統(tǒng)。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，提供一種燈具的配光系統(tǒng)，其包括一反光杯、一設(shè)置在反光杯前端的玻璃罩、及一光源，光源設(shè)置于反光杯和玻璃罩之間；玻璃罩上形成有若干棱鏡單元，且棱鏡單元均為正交雙曲面復(fù)合而成。進(jìn)一步地，所述棱鏡單元在玻璃罩上的投影為規(guī)則排列的柵格。進(jìn)一步地，所述棱鏡單元在玻璃罩上的投影為若干矩形沿著相互垂直的第一方向、第二方向規(guī)則排列而形成的柵格。
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進(jìn)一步地，所述棱鏡單元連續(xù)地分布在玻璃罩上，且相鄰棱鏡單元之間的交界處為一弧線。進(jìn)一步地，每一棱鏡單元在第一方向上的截面形狀均為一弧線R1，其弦長為Cl， 高度為Hl ；每一棱鏡單元在第二方向上的截面形狀均為一弧線R2，其弦長為C2，高度為H2。進(jìn)一步地，所述弦長Cl與弦長C2相同，所述高度Hl與高度H2相同。進(jìn)一步地，所述弦長Cl與弦長C2不相同，所述高度Hl與高度H2不相同。進(jìn)一步地，所述光源為點光源。進(jìn)一步地，所述玻璃罩包括一與光源相對的內(nèi)表面，及一位于配光系統(tǒng)外部的外表面；棱鏡單元設(shè)置在玻璃罩的內(nèi)表面上。進(jìn)一步地，所述玻璃罩的外表面為一平面或一曲面。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的光學(xué)組件中每一棱鏡單元均為正交雙曲面復(fù)合而成， 可以提高燈具的有效出光率和照射均勻度，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。


圖1為本發(fā)明一實施例中燈具的配光系統(tǒng)的示意圖。圖2為圖1中玻璃罩上棱鏡單元的分布示意圖。圖3為沿圖2中A-A線的局部剖面示意圖。圖4為沿圖2中B-B線將玻璃罩剖開并傾斜一定角度后的局部示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)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。圖1所示為本發(fā)明一實施例的燈具的配光系統(tǒng)10，其包括一光源20、一反光杯30 和一玻璃罩40。光源20發(fā)出的光線經(jīng)反光杯30反射后形成平行光照射在玻璃罩40上。其中，光源20設(shè)置于反光杯30和玻璃罩40之間，其可以為點光源，例如，氙氣燈或陶瓷金鹵燈等。反光杯30的剖面可以為一拋物線，即反光杯30的內(nèi)表面可以為一旋轉(zhuǎn)拋物面，以便將光源20發(fā)出的光盡可能多的反射成平行光。此外，反光杯30的剖面也可以由幾段拋物線組合而成。玻璃罩40設(shè)置在反光杯30的前端開口處，其形狀可根據(jù)反光杯30的形狀設(shè)置， 例如可以為圓形。玻璃罩40包括一與光源20相對的內(nèi)表面，及一位于配光系統(tǒng)10外部的外表面60。外表面60可以為一平面，也可以為一曲面，如圖1中所示，外表面60可以為一凸向配光系統(tǒng)10外部的曲面。玻璃罩40進(jìn)一步包括若干棱鏡單元50。棱鏡單元50均為正交雙曲面復(fù)合而成。 棱鏡單元50可規(guī)則地設(shè)置在玻璃罩40的內(nèi)表面上，且棱鏡單元50在外表面60上的投影為規(guī)則排列的柵格。在圖2所示的實施例中，棱鏡單元50沿著相互垂直的第一方向X、第二方向Y規(guī)則排列。棱鏡單元50在外表面60上的投影為若干矩形沿著第一方向X、第二方向 Y規(guī)則排列而形成的柵格，且棱鏡單元50連續(xù)地分布在玻璃罩40上。這些棱鏡單元50的結(jié)構(gòu)參數(shù)相同。
如圖3及圖4所示，每一棱鏡單元50在第一方向X上的截面形狀均為一弧線R1， 其弦長為Cl，高度為HI。每一棱鏡單元50在第二方向Y上的截面形狀均為一弧線R2，其弦長為C2，高度為H2。參數(shù)C1、H1、C2、H2的大小可根據(jù)照射面需求，依據(jù)光在透鏡中的折射原理來設(shè)計。例如，當(dāng)需要照射面呈正方形時，可令弦長Cl與弦長C2相同，高度Hl與高度H2相同；當(dāng)需要照射面呈矩形時，可令弦長Cl與弦長C2不相同，高度Hl與高度H2不相同。此外，如圖4中所示，在第一方向X上，相鄰的棱鏡單元50之間的交界處為一弧線 52 ；在第二方向Y上，相鄰的棱鏡單元50之間的交界處為一弧線M。上述為本發(fā)明一實施例的配光系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)，在使用過程中，光源20發(fā)出的光線經(jīng)反光杯30反射后形成平行光并照射在玻璃罩40上，在透過玻璃罩40上的棱鏡單元50 后照射成矩形或者方形照射面。由于每一棱鏡單元50均為正交雙曲面復(fù)合而成，可以提高燈具的有效出光率和照射均勻度，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。例如，采用配光系統(tǒng)10的150w燈具能替換傳統(tǒng)400w燈具，采用配光系統(tǒng)10的250w燈具能替換傳統(tǒng)IOOOw燈具，實現(xiàn)節(jié)能 60%以上。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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燈具的配光系統(tǒng)，包括一反光杯、一設(shè)置在所述反光杯前端的玻璃罩、及一光源，所述光源設(shè)置于所述反光杯和玻璃罩之間；其特征在于，所述玻璃罩上形成有若干棱鏡單元，且所述棱鏡單元均為正交雙曲面復(fù)合而成。
2.如權(quán)利要求1所述的燈具的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述棱鏡單元在所述玻璃罩上的投影為規(guī)則排列的柵格。
3.如權(quán)利要求1所述的燈具的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述棱鏡單元在所述玻璃罩上的投影為若干矩形沿著相互垂直的第一方向、第二方向規(guī)則排列而形成的柵格。
4.如權(quán)利要求3所述的燈具的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述棱鏡單元連續(xù)地分布在所述玻璃罩上，且相鄰棱鏡單元之間的交界處為一弧線。
5.如權(quán)利要求3所述的燈具的配光系統(tǒng)，其特征在于，每一棱鏡單元在所述第一方向上的截面形狀均為一弧線R1，其弦長為Cl，高度為Hl ；每一棱鏡單元在所述第二方向上的截面形狀均為一弧線R2，其弦長為C2，高度為H2。
6.如權(quán)利要求5所述的燈具的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述弦長Cl與弦長C2相同，所述高度Hl與高度H2相同。
7.如權(quán)利要求5所述的燈具的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述弦長Cl與弦長C2不相同， 所述高度Hl與高度H2不相同。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項所述的燈具的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為點光源。
9.如權(quán)利要求1至7中任何一項所述的燈具的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述玻璃罩包括一與所述光源相對的內(nèi)表面，及一位于所述配光系統(tǒng)外部的外表面；所述棱鏡單元設(shè)置在所述玻璃罩的內(nèi)表面上。
10.如權(quán)利要求9所述的燈具的配光系統(tǒng)，其特征在于，所述玻璃罩的外表面為一平面或一曲面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燈具的配光系統(tǒng)，其包括一反光杯、一設(shè)置在反光杯前端的玻璃罩、及一光源，光源設(shè)置于反光杯和玻璃罩之間；玻璃罩上形成有若干棱鏡單元，且棱鏡單元均為正交雙曲面復(fù)合而成。采用上述結(jié)構(gòu)，可以提高燈具的有效出光率和照射均勻度，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。
文檔編號F21V5/02GK102454938SQ20111000114
公開日2012年5月16日 申請日期2011年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月4日
發(fā)明者王克城, 譚江華, 郁春 申請人:深圳市鵬之光照明科技有限公司