一种聚光灯反射器及聚光灯.pdf

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，将聚光灯反射器的内表面设计成阶梯状多层自由曲面，光源发出的光经自由曲面反射后平行出射，达到聚光效果，而尺寸较小。

本发明实施例提供的聚光灯反射器的内表面具有多层自由曲面，所述自由曲面上下分布，且阶梯状排列，所述自由曲面的高度为3～7mm；各自由曲面的基准面均为抛物面，所述抛物面的焦距为3～7mm。

本发明实施例提供的聚光灯包括：一基板、设于所述基板的LED和设于所述基板之上的反射器；所述反射器的内表面具有多层自由曲面，所述自由曲面上下分布，且阶梯状排列，所述自由曲面的高度为3～7mm；各自由曲面的基准面均为抛物面，所述抛物面的焦距为3～7mm；所述LED设于所述抛物面的焦点内，所述LED的光轴垂直于所述基板，所述LED发出的光经所述自由曲面反射后平行出射。

以下以LED作为光源为例对本发明实施例的具体实现进行详细说明：

请参阅图1，本发明实施例提供的聚光灯包括一基板51、设于基板51的LED50和设于基板51之上的反射器52，该反射器52的内表面具有多层自由曲面21，各自由曲面21建立在抛物面基准面上即各自由曲面21的基准面为同一抛物面，各自由曲面21的曲率都与对应位置的基准面(抛物面)的曲率接近，不同自由曲面对光源不同区域的发光进行配光，各自由曲面21将LED50发出的光反射至相同的中心区域即各自由曲面21对LED50发出的光线具有会聚作用，各自由曲面21的反射结果叠加起来形成聚光的配光效果。

如图2～图4所示，各自由曲面21上下分布，且阶梯状排列，自由曲面21的结构划分相对简单。本实施例中自由曲面21的高度优选为3～7mm，与此相对应地，抛物面的焦距优选为3～7mm。本发明实施例中LED50设于抛物面的焦点内，其光轴垂直于基板51，LED50发出的光经自由曲面21反射，接近平行出射至相同的中心区域，光线较为集中，出射光束角较小，聚光效果较为理想。本发明实施例中反射器52的内表面被细分为多层自由曲面21，每层自由曲面21均可实现精确配光，从而可以设计小尺寸的反射器。LED50发出的光仅经自由曲面21一次反射即出射，光衰小、聚光灯的效率高。此外，LED50为侧射式放置，亦有助于防眩，避免光污染。

为加强光束角内的照度，本发明实施例采用具有四个芯片的大功率LED，该四个芯片呈正方形排布，大功率LED的发光角优选为100～120°。为提高反射器的反射效率，上述自由曲面21采取阳极氧化铝处理。

本发明实施例选取若干聚光灯进行模拟测试，其中LED的光通量为600±50lm，半光强光束角为110±5度，封装直径为7.5±0.5mm；优选反射器52的抛物面焦距为5mm，优选自由曲面21的高度为5mm。如图5所示，LED发出的光经反射器出射，光束角为4.8度，满足聚光要求。

本发明实施例通过将聚光灯反射器的内表面设计成阶梯状多层自由曲面，使光源发出的光经自由曲面反射后平行出射，光线较为集中，出射光束角较小，聚光效果较为理想，各自由曲面均可实现精确配光，因而可设计小尺寸的反射器及聚光灯。同时，采用LED作为光源，使聚光灯节能、可靠。此外，将LED侧射式放置，有助于防眩，避免光污染。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。