一種led反光器的製造方法
2023-04-24 03:45:46 3
一種led反光器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種LED反光器，能夠對LED單燈發出的光線進行重新配光，用於十字路口照明時，安裝仰角（與水平夾角）範圍為15度至90度時，中央交匯區不會出現亮斑，燈杆下方不會出現暗區，整個區域照明均勻。
【專利說明】—種LED反光器
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED照明【技術領域】，尤其涉及一種LED反光器。
【背景技術】
[0002]在戶外投光照明場景中，一種常見的場景是十字路口的照明，在十字路口的四角布置燈杆，燈杆上安裝數盞投光燈，來照亮十字路口區域，包括十字路口的中央交通交匯區域以及車輛停止、待行區域；部分十字路口有綠化帶，綠化帶一般位於十字路口四角，即燈杆下方及後方區域，這種情況下的燈杆下方及後方一部分區域也需要有一定照明。由於受到燈杆樣式、安裝支架形式及實際施工的限制，十字路口高杆燈中燈頭的安裝仰角(與水平夾角)往往較大，如45度或45度以上，甚至達到75度或90度；在此情況下，如果燈具配光形式不合理，則會造成很低的照明均勻度或很差的視覺效果。
[0003]C-平面系統是一種常用的測量並描述光源或燈具空間光強分布的坐標系統，該系統可用於LED光源或燈具的光度測試中。在C-平面系統下測量並描述LED光源或燈具的空間光強分布，光強分布一般通過配光曲線來描述；配光曲線是在極坐標系或直角坐標系下，標出的某個配光平面上的各個角度所對應的光強值，並描繪出光強值隨角度變化的曲線；人們一般重點關注和分析的是C0-C180和C90-C270這兩個配光平面上的配光曲線；從配光曲線圖上看，這兩個平面上的配光曲線可以是重合的，也可以是完全不同的；我們定義配光曲線圖中O度角度線的左側的角度為正角度(用「 + 」表示)、0度角度線的右側的角度為負角度(用表示)，那麼每個平面上的配光曲線可以是對稱式的(相對於O度角度線左右對稱)，也可以是非對稱式的(相對於O度角度線左右非對稱)。從配光曲線上可以讀出光束角的值，我們定義某配光平面上配光曲線的光束角為:光束角=配光曲線上最大光強角度線逆時針旋轉至50%最大光強的角度線時所轉過的角度值+最大光強角度線順時針旋轉至50%最大光強的角度線時所轉過的角度值。為了表述方便，我們定義C90-270平面配光曲線中負角度一側對應實際照明應用中燈杆的後方一側，C90-270平面配光曲線中正角度一側對應實際照明應用中燈杆的前方一側，C90-270平面配光曲線中的O度角度線對應實際照明應用中燈杆的豎直下方；另外，我們將LED光源結構中與CO-C180配光平面重合的面稱為C0-C180截面，與C90-C270配光平面重合的面稱為C90-C270截面，C0-C180截面和C90-270截面作為LED光源結構的剖視圖平面，分別生成C0-C180剖視圖和C90-270剖視圖。
[0004]現有技術中的用於戶外投光照明的LED光源，如中國專利申請201210584482.0所提出的一種LED光源，包括LED單燈、反光器，反光器的側壁環設於LED單燈的四周，其配光曲線為:C0-C180配光平面上的配光曲線為對稱型，光束角約為100° ；C90-270配光平面上的配光曲線為非對稱型，光束角為30°，且C90-270配光平面上的最大光強值所對應的角度為+28°。基於此配光形式，由於C90-270配光平面上的最大光強在正角度一側,且由於光束角較小，光線明顯在豎直方向上會聚且集中照射到燈杆前方一側，在用於戶外投光照明時，其適合的安裝仰角(與水平夾角)為O度至35度，且適用於遠距離、大面積區域的照明，如港口區域的投光照明。當用於十字路口照明時，其存在的問題是:第一，在光源仰角(與水平夾角)較小時，如30度以下，由於光線在十字路口中央區域匯集，中央交通交匯區域出現明顯亮斑，照度值明顯大於燈杆下方區域，較大的亮度對比度會造成不良的視覺效果；第二，在光源仰角(與水平夾角)較大時，如45度，很大一部分光線無法照射到十字路口區域，造成光線的浪費，照度值較低，同時照明均勻度不夠；第三，在光源仰角(與水平仰角)更大時，如60度以上，有更多光線浪費的同時，燈杆下方出現明顯暗區而失去景觀效果。
【發明內容】
[0005]為解決現有技術問題，本發明提供了一種LED反光器，對LED單燈發出的光線進行重新配光，用於十字路口照明時，安裝仰角(與水平夾角)範圍為15度至90度，中央交匯區不會出現亮斑，燈杆下方不會出現暗區，整個區域照明均勻。
[0006]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
[0007]—種LED反光器，反光器位於C0-180截面的一側，且在該側區域內反光器結構是連續的；反光器內表面的C0-180截面剖視圖輪廓為近似扇形，反光器內表面的C90-270剖視圖輪廓是由C90-270截面的一側向與其相對的一側高度逐漸降低。
[0008]進一步地，所述反光器內表面的C0-180剖視圖輪廓是左右兩側對稱的，且輪廓高度由中間向兩側逐漸降低。
[0009]進一步地，反光器內表面的C90-270截面剖視圖輪廓由C270 —側向C90 —側高度逐漸降低，或由C90 —側向C270 —側高度逐漸降低。
[0010]LED單燈發出的光線一部分被反光器內表面反射，總體上光線向C90 —側集中。[0011 ] 一種LED反光器模組，包括多個上述LED反光器，所述多個LED反光器組成LED反光器陣列。
[0012]進一步地,所述多個LED反光器通過底部的結構連接件組成一體化結構。
[0013]與現有技術相比，上述技術方案具有以下優點:
[0014]LED反光器與光束角約120度的LED單燈配合，得到的配光形式為:C0_180平面曲線為近似錐形，光束角約100度；C90-270平面曲線為非對稱型，光束角約90度，且最大光強角在負角度一側，最大光強角度約-10度。
[0015]上述配光形式適用於十字路口照明，當安裝仰角(與水平夾角)較小時，如15度至60度，有較高的照度均勻度(大於0.5);當安裝仰角(與水平夾角)較大時，如大於60度，燈杆下方不會出現暗區。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發明實施例所提供的LED反光器配合LED單燈的結構示意圖；
[0018]圖2為本發明實施例所提供的LED反光器配合LED單燈的上視圖；
[0019]圖3為本發明實施例所提供的反光器的C0-180剖視圖；
[0020]圖4為本發明實施例所提供的反光器的C90-270剖視圖；[0021]圖5為本發明實施例所提供的LED反光器的光線示意圖；
[0022]圖6為本發明實施例所提供的LED反光器模組配合LED單燈的結構示意圖；
[0023]圖7 (I)為本發明實施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角為15度時的說明圖；
[0024]圖7 (2)為本發明實施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角為45度時的說明圖；
[0025]圖7 (3)為本發明實施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角為75度時的說明圖；
[0026]圖7 (4)為本發明實施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角為90度時的說明圖；
[0027]圖8 (I)為現有技術中一種LED光源的結構示意圖；
[0028]圖8 (2)為現有技術中一種LED光源的上視圖；
[0029]圖8 (3)為現有技術中一種LED光源的C90-270剖視圖；
[0030]圖9 (I)為現有技術中一種LED光源的照明安裝仰角為O度時的說明圖；
[0031]圖9 (2)為現有技術中一種LED光源的照明安裝仰角為25度時的說明圖；
[0032]圖9 (3)為現有技術中一種LED光源的照明安裝仰角為35度時的說明圖；
[0033]圖10 (I) - (3)為本發明實施例所提供的LED單燈的配光曲線圖；
[0034]圖11為本發明實施例所提供的LED反光器配合LED單燈的配光曲線圖；
[0035]圖12為現有技術中一種LED光源的配光曲線圖；
[0036]圖中示出了: I—LED單燈，2—LED反光器，3—反光器內表面，4—LED反光器模組，5—結構連接件。
【具體實施方式】
[0037]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0038]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，但是本發明還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0039]其次，本發明結合示意圖進行詳細描述，在詳述本發明實施例時，為便於說明，器件結構圖會不依一般比例作局部縮放，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本發明保護的範圍。此外，在實際製作中應包含長度、寬度及高度的三維空間尺寸。
[0040]參考圖1、圖2、圖3、圖4，圖1為本發明實施例所提供的LED反光器配合LED單燈的結構示意圖，圖2為本發明實施例所提供的LED反光器配合LED單燈的上視圖，圖3為本發明實施例所提供的反光器的C0-180剖視圖，圖4為本發明實施例所提供的反光器的C90-270剖視圖；從圖中可以看出，本發明實施例所提供的LED反光器2結構在C0-180角度區域，且在C0-180區域內反光器2結構是連續的；反光器2內表面3的C0-180剖視圖輪廓為近似扇形，反光器2內表面3的C90-270剖視圖輪廓是由C270 —側向C90 —側高度逐漸降低的。
[0041]參考圖5，圖5為本發明實施例所提供的LED反光器的光線示意圖；從圖中可以看出，LED單燈I發出的光線一部分被反光器2的內表面3反射,反射光線的出射方向發生改變，入射到LED光源上方及另一側區域，總體上光線向C90 —側集中。
[0042]參考圖6，圖6為本發明實施例所提供的LED反光器模組配合LED單燈的結構示意圖；從圖中可以看出，LED反光器模組4由多個所述LED反光器2組成，多個LED反光器2通過底部的結構連接件5組成一體化結構。
[0043]參考圖7(1)- (4)，圖7 (I) - (4)為本發明實施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角說明圖；從圖(I) - (4)中看以看出，用於照明時，LED反光器模組4的安裝仰角(與水平夾角)為15度至90度；如圖7 (I)所示為LED反光器模組的照明安裝仰角為15度的情況，如圖7 (2)所示為LED反光器模組的照明安裝仰角為45度的情況，如圖7 (3)所示為LED反光器模組的照明安裝仰角為75度的情況，如圖7 (4)所示為LED反光器模組的照明安裝仰角為90度的情況；這是由於本發明實施例所提供的LED反光器的配光形式是光線一定程度的偏向C90-270負角度一側，即在實際中有足夠的光線照射向燈杆後方一側；即使LED光源的安裝仰角較大(如大於60度)，仍有足夠的光線照射燈杆下方區域，燈杆下方無明顯暗區，保證燈杆下方的照明情景效果，且不會有很多光線超出照明區域範圍或照向空中而造成光線浪費。
[0044]參考圖8 (O- (3)、圖2，圖8 (I)為現有技術中一種LED光源的結構示意圖，圖8
(2)為現有技術中一種LED光源的上視圖，圖8 (3)為現有技術中一種LED光源的C90-270剖視圖，圖2為本發明實施例所提供的LED光源的上視圖；從圖8中可以看出，現有技術(參考中國專利申請201210584482.0)提出的一種LED光源包括LED單燈1、反光器2，反光器2的側壁環設於LED單燈I的四周；從圖2中可以看出，本發明實施例提供的LED反光器2的側壁是非閉合的，不是環繞LED單燈I四周的，而僅在C0-180角度區域內存在連續的反光器結構。
[0045]參考圖9 (O- (3)，圖9 (O- (3)為現有技術中一種LED光源的照明安裝仰角說明圖；從圖中可以看出，現有技術提出的一種LED光源用於照明時的安裝仰角(與水平夾角)為O度至35度；如圖9 (I)所示為LED光源的安裝仰角為O度的情況，如圖9 (2)所示為LED光源的安裝仰角為25度的情況，如圖9(3)所示為LED光源的安裝仰角為35度的情況；這是由於現有技術提出的一種LED光源的配光形式是在豎直方向光束角很小(約30度)，且光線向C90-270正角度一側集中，即在實際中光線會集中照射向燈杆前方一側；如果LED光源的安裝仰角過大(如45度以上)，那麼有許多光線將超出照明區域範圍或照向空中，造成光線明顯浪費。
[0046]參考圖10、11，圖10 (O- (3)為本發明實施例所提供的LED單燈的配光曲線圖，圖11為本發明實施例所提供的LED反光器配合LED單燈的配光曲線圖；從圖10中可以看出，LED單燈I的配光形式為光束角約120度的配光；從圖11以看出，本發明實施例所提供的LED反光器配合LED單燈的配光曲線為:C0-180平面曲線為近似錐形，光束角約100度；C90-270平面曲線為非對稱型,光束角約90度,且最大光強角在負角度一側,最大光強角度約-10度。基於此配光形式，用於十字路口照明時，燈杆下方及後方區域有足夠的光線進行照明，當安裝仰角(與水平夾角)較小時，如15度至60度，有較高的照度均勻度(大於0.5)；當安裝仰角(與水平夾角)較大時，如大於60度，燈杆下方不會出現暗區。此處所述照度均勻度的評價區域為十字路口整體區域，包括十字路口的中央交通交匯區域和車輛停止、待行區域，以及燈杆後方的一部分綠化帶區域；所述照度均勻度為最小照度與平均照度的比值。
[0047]參考圖12，圖12為現有技術中一種LED光源的配光曲線圖；如圖12所示配光曲線，參照中國專利申請201210584482.0，其形式為:C0_C180平面上的配光曲線為對稱型，光束角約為100° ;C90-270平面上的配光曲線為非對稱型，光束角為30°，且C90-270平面上的最大光強值所對應的角度為+28° ;基於此配光形式，由於C90-270配光平面上的最大光強在正角度一側，且由於光束角較小，光線明顯在豎直方向上會聚且集中照射到燈杆前方一側；當用於十字路口照明時，其存在的問題是:第一，在光源仰角(與水平夾角)較小時，如30度以下，由於光線在十字路口中央區域匯集，中央交通交匯區域出現明顯亮斑，照度值明顯大於燈杆下方區域，較大的亮度對比度會造成不良的視覺效果；第二，在光源仰角(與水平夾角)較大時，如45度，很大一部分光線無法照射到十字路口區域，造成光線的浪費，照度值較低，同時照明均勻度不夠；第三，在光源仰角(與水平仰角)更大時，如60度以上，有更多光線浪費的同時，燈杆下方出現明顯暗區而失去景觀效果。
[0048]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種LED反光器，反光器位於C0-180截面的一側，且在該側區域內反光器結構是連續的；反光器內表面的C0-180截面剖視圖輪廓為近似扇形，反光器內表面的C90-270截面剖視圖輪廓由C90-270截面的一側向與其相對的一側高度逐漸降低。
2.根據權利要求1所述的LED反光器，其特徵在於，所述反光器內表面的C0-180截面剖視圖輪廓是左右對稱的，且輪廓高度由中間向兩側逐漸降低。
3.根據權利要求1所述的LED反光器，其特徵在於，所述反光器內表面的C90-270截面剖視圖輪廓由C270 —側向C90 —側高度逐漸降低。
4.根據權利要求1所述的LED反光器，其特徵在於，所述反光器內表面的C90-270截面剖視圖輪廓由C90 —側向C270 —側高度逐漸降低。
5.一種LED反光器模組，包括多個權利要求1所述的LED反光器，所述多個LED反光器組成LED反光器陣列。
6.根據權利要求5所述的LED反光器模組，其特徵在於，所述多個LED反光器通過底部的結構連接件組成一體化結構。
【文檔編號】F21W131/103GK103486540SQ201310395934
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】王慧東, 劉凱, 孫夕慶, 張彥偉, 孔瑞 申請人:中微光電子(濰坊)有限公司