CN101571262A - 一种组合式led反光罩 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种组合式LED反光罩，整体注塑成型真空镀铝处理，分LED反光区与恒流电路板覆盖区，底面开口的扁平方盒状的组合式LED反光罩顶面上开有若干个嵌入式的矩形槽反射腔构成LED反光区，开口的底面构成恒流电路板覆盖区，反射腔内壁为带梯型的漫反射面，且具有沿矩形槽纵深方向走向的波纹形状或阶梯形状，每个反射腔腔底光学中心处有容纳一个LED的孔用于安装LED光源。这种组合式LED反光罩防止了LED之间互相影响，造成散射光损失，在不减弱光强的前提下，收集散射光并改变光的路径，防眩光。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED照明技术领域，特别是涉及一种具有2次光学设计的组合式LED反光罩。
背景技术
LED照明光源与传统的照明光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小的显著优点，因此在指示、显示、装饰、照明以及城市夜景等领域得到了广泛的应用，特别是随着石油、煤炭等传统能源的日渐枯竭以及能源价格的日渐增高，人们对能耗的要求越来越高，特别是在照明领域，节能技术和方法得到了前所未有的重视和应用，因此作为新型节能技术的LED照明技术在路灯中的应用也得到了迅速的普及和推广。
不论普通直插式小功率LED或是1W以上单只大功率LED，都属于定向光源。目前国内外生产的LED扩散角都小于110度，所照射的范围小、光强高，还不能满足道路照明的要求。如果为了扩大照射面积，将LED发光模块呈一定角度在灯具内置放，不但工艺复杂，还会产生眩光影响行车人员视线。国家道路照明对路面照度均匀度和眩光控制都有一定要求，不能产生斑马线效应。为了有效提高LED光源的光效，人们需要对LED光源进行二次光学设计——光学配光，即有一定的照射面积与一定的地面照度。
目前LED光学配光有两种：一种方式是加透镜提高LED光源所发出光的使用效率，其结果为损失15％左右的光输出，适用于小范围定向照明，但在大功率LED路灯中应用效果并不理想。另一种方式采用单只多颗分布反光杯方式，目前反光杯多采用一只LED与一只圆形碗状反光杯配合组合，反光杯的内表面为光滑的圆弧曲面或抛物线曲面，这种反光杯虽然能收集散射光以提高有效范围内的照度，但不能改变光的输出形状。只使用手电筒或投光灯定向照射。采用这种方式进行2次光学设计，圆形反光杯的的输出光形为圆形，照明范围往往会超出道路两侧，会造成光效的损失，不符合路灯照明要求的实际需要。还有一种新型的反光杯为槽型反光杯，如申请号为200710025385.7的发明公开了长条槽形反光罩，申请号为200810098009.5的发明公开了长条槽形反光杯，这种长条槽形反光杯内的多只LED发出的光束之间互相影响，有光线抵消和局部光强过高现象，也不能有效地利用散射光，且制作大功率LED路灯时，需要上百只LED分布，由于上百只槽形反光罩安装面积过大，所需要的灯具体积也大，不但灯头重量加大还增加了成本。
发明内容
本发明为了提高LED散射光的利用并减少每只LED之间光互相干涉，提供一种组合式LED反光罩，在不损失光输出的前提下，充分收集LED散射光改变光的路线，不但有效提高光效、也满足主干道的防眩光限制要求。
本发明的技术方案如下：
一种组合式LED反光罩，其特征在于：所述组合式LED反光罩包括一支撑体，支撑体的底面为电路板覆盖区，支撑体的顶面上开有若干个嵌入式的矩形槽反射腔构成LED反光区，每个反射腔腔底的光学中心处开有容纳一个LED的孔。
所述矩形槽反射腔的内壁各侧面为带坡度的斜面，由腔底外张延伸至沿口构成梯形漫反射面，且具有沿矩形槽纵深方向走向的波纹形状或阶梯形状，产生漫反射改变光的路径。
所述矩形槽反射腔为在横向上由一长条形凹槽内横向设置多个隔板隔成，形成一组反射腔，并排设置多组所述反射腔。
所述矩形槽反射腔的槽长与槽宽比根据需要提供照明的道路宽度设计成不同比例。
所述矩形槽反射腔沿口的槽长与槽宽比为2∶1，槽底的长宽比为1.7∶1。
所述矩形槽反射腔的斜面的角度根据需要提供的输出光的形状与路线设计。
所述矩形槽反射腔的斜面角度为，平行路面方向为130度，垂直路面方向为55---65度。
所述阶梯形状斜面为由若干个微小直角组成，构成漫反射面，阶梯直角的高为0.2毫米、水平边长为0.1毫米。
所述支撑体为底面开口的扁平方盒状结构，顶面上有若干个反射腔集成，所述开口底面为恒流电路板覆盖区，相对的两对侧面中的其中一对侧面上设置固定所述组合式LED反光罩所用的侧翼，所述侧翼上开有固定孔，另外一对侧面上的底端开有出线孔。
所述组合式LED反光罩由ABS塑料整体注塑后整体真空镀铝制成。
本发明的技术效果在于：
本发明采用的组合式LED反光罩，采用多只LED进行组合式反光罩设计思路，将每个LED置于一个矩形槽反射腔内，将每只LED独立进行2次配光设计，按照不同照射角度独立形成反射体系，防止了LED之间互相影响损失光输出。在矩形槽反射腔腔底的光学中心处开有容纳一个LED的孔，将LED设计在反光罩的矩形槽反射腔底部，由于反光罩有一定高度，在距LED路灯一定距离远时不易看到LED发光管，可以防止LED亮度过高造成眩光。
调整组合式LED反光罩内单只矩形槽反射腔的长宽比例和斜面角度，可以改变输出光的形状与路线。由于组合式LED反光罩采用整体注塑、整体真空镀铝，尺寸准确，美观大方。反光罩的光学表面反射效率可达93％以上。使用这种组合式LED反光罩的路灯能使沿路面方向光线拉长，并将垂直路面方向光线缩短。得到近似覆盖路面的理想光形。在设计纵向90°光束角方向上可以使光强小于10cd/1000Lm。每个反光罩由12---24只LED矩形反光杯组成，既减少安装面积又美观实用。
由于组合式LED反光罩内各自独立的矩形槽反射腔直接套装在LED管顶部，将每只LED散射光全部收集于矩形槽反射腔内的梯形斜面进行2次漫反射，使每只LED散射光充分收集后，形成矩形光定向发射到被照地面。LED矩形槽反射腔斜面角度与形状又决定了输出光的角度与形状，使每只LED的发光效率得到最大限度的应用。实验表明：采用本发明LED反光罩制作的LED路灯，与相同功率LED路灯相比，地面照度提高20-30％，照射面积扩大10---15％。
附图说明
图1为本发明的组合式LED反光罩的外形壳体；
图2为本发明的组合式LED反光罩的主视图；
图3为本发明的组合式LED反光罩LED模块安装图；
图4为图3的P-P剖视图；
图5为图3的R-R剖视图；
图6为本发明的组合式LED反光罩的出线孔一侧的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例之一做进一步说明。本发明的组合式LED反光罩适用于各种路灯、投光灯、广场灯、景观灯、隧道灯等上，路灯包括太阳能供电模式和交流供电模式。
本发明的组合式LED反光罩由ABS塑料整体注塑后整体真空镀铝制成，镀铝材料使LED光束通过真空镀铝层表面进行反射。如图1、图2、图4、图5所示，组合式LED反光罩包括一支撑体，支撑体的底面为电路板覆盖区，支撑体的顶面上开有若干个嵌入式的矩形槽反射腔构成LED反光区。支撑体的形状为底面开口的扁平方盒状结构，顶面上开有若干个嵌入式的矩形槽反射腔，每个反射腔腔底的光学中心处开有容纳一个LED的孔，矩形槽反射腔的内壁各侧面为带坡度的斜面，由腔底外张延伸至沿口，构成梯型漫反射面，且具有沿矩形槽纵深方向走向的波纹形状或阶梯形状，产生漫反射改变光的路径。阶梯形状斜面为由若干个微小直角组成，构成漫反射面，阶梯直角的高为0.2毫米、水平边长为0.1毫米。组合式LED反光罩在横向上由一长条形凹槽内横向设置多个隔板隔成，形成一组反射腔，并排设置多组所述反射腔。矩形槽反射腔的槽长与槽宽比根据需要提供照明的道路宽度设计成不同比例，可以设计成矩形槽反射腔沿口的槽长与槽宽比为2∶1，槽底的长宽比为1.7∶1。矩形槽反射腔的斜面的角度根据需要提供的输出光的形状与路线设计。平行路面方向为130度，垂直路面方向为55---65度。
如图3所示，组合式LED反光罩的相对的一对侧面上设置固定组合式LED反光罩所用的侧翼，侧翼上开有固定孔，用于组合式LED反光罩与灯具平面连接固定。如图6所示，另一侧面上的底端开有出线孔，用于将LED光源模块电源线引出。用底端的出线孔走线可以美观并固定这种组合式LED反光罩时达到无缝拼接。
安装时将矩形槽反射腔孔位对应LED发光管中心，套装在LED外径。电路板、若干个LED、组合式LED反光罩组装成一个LED模块，如图3所示，后利用固定孔固定在灯具内，根据需要拼装多个LED模块，为了提高LED路灯的可靠性，一般设计的组合式LED反光罩实用适用于12---24只光源模块(12W-24W)，大功率LED路灯采用多只组合式LED反光罩组合并联。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，对于依据本发明的实质所做出的其它的变型和改进，均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种组合式LED反光罩，其特征在于：所述组合式LED反光罩包括一支撑体，支撑体的底面为电路板覆盖区，支撑体的顶面上开有若干个嵌入式的矩形槽反射腔构成LED反光区，每个反射腔腔底的光学中心处开有容纳一个LED的孔。
2.根据权利要求1所述的组合式LED反光罩，其特征在于：所述矩形槽反射腔的内壁各侧面为带坡度的斜面，由腔底外张延伸至沿口构成梯形漫反射面，且具有沿矩形槽纵深方向走向的波纹形状或阶梯形状，产生漫反射改变光的路径。
3.根据权利要求1或2所述的组合式LED反光罩，其特征在于：所述矩形槽反射腔为在横向上由一长条形凹槽内横向设置多个隔板隔成，形成一组反射腔，并排设置多组所述反射腔。
4.根据权利要求1或2或3所述的组合式LED反光罩，其特征在于：所述矩形槽反射腔的槽长与槽宽比根据需要提供照明的道路宽度设计成不同比例。
5.根据权利要求4所述的组合式LED反光罩，其特征在于：所述矩形槽反射腔沿口的槽长与槽宽比为2∶1，槽底的长宽比为1.7∶1。
6.根据权利要求2至5之一所述的组合式LED反光罩，其特征在于：所述矩形槽反射腔的斜面的角度根据需要提供的输出光的形状与路线设计。
7.根据权利要求6所述的组合式LED反光罩，其特征在于：所述矩形槽反射腔的斜面角度为，平行路面方向为130度，垂直路面方向为55---65度。
8.根据权利要求2所述的组合式LED反光罩，其特征在于：所述阶梯形状斜面为由若干个微小直角组成，构成漫反射面，阶梯直角的高为0.2毫米、水平边长为0.1毫米。
9.根据权利要求1至8之一所述的组合式LED反光罩，其特征在于：所述支撑体为底面开口的扁平方盒状结构，顶面上有若干个反射腔集成，所述开口底面为恒流电路板覆盖区，相对的两对侧面中的其中一对侧面上设置固定所述组合式LED反光罩所用的侧翼，所述侧翼上开有固定孔，另外一对侧面上的底端开有出线孔。
10.根据权利要求1至9之一所述的组合式LED反光罩，其特征在于：所述组合式LED反光罩由ABS塑料整体注塑后整体真空镀铝制成。
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| CNA2009100819036A CN101571262A (zh) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | 一种组合式led反光罩 |
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| CNA2009100819036A Pending CN101571262A (zh) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | 一种组合式led反光罩 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN101571262A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102011985A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-13 | 东莞市泽芯电子科技有限公司 | 一种led路灯 |
| CN102244075A (zh) * | 2011-07-04 | 2011-11-16 | 江苏永兴多媒体有限公司 | 在led发光灯板矩阵式封装中增加出光效果的方法 |
| CN103148456A (zh) * | 2013-03-08 | 2013-06-12 | 亿森（常州）光电科技有限公司 | 带防眩光板的反光板 |
| CN110185947A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-30 | 欧普照明股份有限公司 | 一种面板灯及其底盘 |
| WO2020156594A3 (zh) * | 2019-02-02 | 2020-08-27 | 史杰 | 一种led照明装置及其照明组合装置 |
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2009
- 2009-04-07 CN CNA2009100819036A patent/CN101571262A/zh active Pending
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Open date: 20091104 |