一种反光器及投射灯的制作方法

本实用新型涉及照明灯具领域，尤其涉及一种可提高混光效果的反光器及基于反光器的投射灯。

背景技术：

反光器是指灯具在使用过程中，对光源发出的不能照在工作和生活面上的光进行反射的一种器具，主要应用于U型或者螺旋型节能灯、日光灯、路灯、LED灯、无极灯等，反光器可大大提高灯具的光利用率。反光器的反光率主要取决于材料，例如反光材料反光率、光衰等将直接决定反光器的质量。反光器的形状，主要指对光线的反射角度等，决定了反光器对光源非直射光的处理能力。综合来说，反光器的材料和形状决定了灯具的输出效率和输出光通量。

现有技术中的反光材料和施工工艺都有精确的技术指标进行监控，可将反光效率完全发挥出来，因此，目前反光器的设计主要集中在形状的设计以尽量减少光损耗以及提高均匀度。为此，多数反光器截面采用抛物线的形状，根据理论分析，当光源置于抛物线的焦点的时候，光经过反光器反射后的方向是平行的，能够形成均匀度较高的光斑，但除了反射光以外，还有直射光，直射光的光通量从中心向外减弱，特别是边缘部分光线较弱。对于某些光源如LED光源，多个LED光源安装在反光器形成洗墙灯时，每个LED光源发出的光不能有效混合在一起，形成多个差异明显的光斑，降低照明效果。而且，现有技术中的反光器，光源极易裸露在人眼视野范围内，带来了不必要的眩光，引起人的不舒适、降低人眼观察物体的能力。

再者，目前市场上广泛应用的白光LED，大多为蓝光撞击荧光粉而发出白光，这种白光是蓝光和黄光的混合物。这类型白光LED由于制造工艺和结构上的原因，其合格品率低，存在发射光分布上的边缘偏黄问题，造成配光困难，光品质偏低，若反光器设计的不合理，还会加重光斑外圈偏黄的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能提高混光效果，减少眩光的反光器及基于反光器的投射灯，且有效消除白光LED黄圈问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下方案实现：

一种反光器，包括用于安装LED光源的光源板以及用于将LED光源发出的光反射至照射区的反光罩，所述反光罩包括第一反光曲面、第二反光曲面和第三反光曲面，所述光源板竖直固定在第一反光曲面和第二反光曲面之间且其上端的侧面设有用于安装LED光源的光源安装位，所述第二反光曲面面向设有光源安装位的光源板一侧，所述第一反光曲面面向光源板的另一侧，所述第三反光曲面位于光源安装位的上方，使得从LED光源发出的超出第二反光曲面上沿部的光通过第三反光曲面反射至第一反光曲面。

LED光源安装在传统的反光器时，只有一部分光是通过反光器的反射照射至照射区，相当一部分光是没有通过反光器的反射而直接照射出去。直接照射出去的光有部分为直接照射到光斑的中心，有部分为照射至所要求的照射区以外。对于前者，LED光源直射光的光通量从中心向外逐渐减弱，特别是边缘部分光线较弱，直射光主要集中在中心部分，因此大大加强了光斑中心的光通量，这样便会在照射的光斑外形成一圈具有明显分界的光圈，甚至出现外部黄圈。对于后者，照射至照射区以外的光不仅产生了光污染，还降低了光的利用率。因此，本实用新型通过设置三个反光曲面来解决上述问题，将LED光源发出的超出第二反光曲面上沿部的光通过第三反光曲面反射至第一反光曲面，再由第一反光曲面反射至照射区来实现，在保证经过反光器反射的光所形成的光斑面积更大的情况下，避免光斑中心过亮，使得光通量在整个光斑内分配更加均匀，消除因亮度变化幅度大而形成的眩光，充分的利用了LED光源发出的光。

进一步的，所述第三反光曲面位于光源安装位的斜上方。

光源板呈竖直状态固定在第一反光曲面和第二反光曲面之间，以此为基准，LED光源是竖直固定在光源板的一侧。正是由于第三反光曲面位于光源安装位的斜上方(即LED光源的斜上方)，此时，LED光源中心以及中心周围光通量较强的光射向第二反光曲面，由第二反光曲面反射至照射区，其余部分的光由第三反光曲面反射至第一反光曲面，再由第一反光曲面反射至照射区，在此过程中，光的每一次反射均能提高其的混光效果，使得最终射向照射区的光斑亮度均匀，避免光斑中心过亮周边发黄的问题。第三反光曲面反射的光相对中心部分的光来说其光通量要小得多，而且第三反光曲面能将这部分光完全反射至第一反光曲面，因此，即使设置了第三反光曲面来反射光，也能最大限度的降低光的损失，同时能使反光器的出光效率更高。所述的上端为光源板中间偏上的部位，这样的设计目的在于便于第三反光曲面将射向其的光完全反射至第一反光曲面，同时能保证反光器的体积不会偏大。

进一步的，所述第三反光曲面的上沿部向上延伸直至将LED光源向上方发出的光反射至第一反光曲面的下沿部，其下沿部向下延伸直至将超出第二反光曲面上沿部的光反射至第一反光曲面。

第一反光曲面、第二反光曲面和第三反光曲面，均为具有一定弧度的曲面。第三反光曲面的上沿部向上延伸将光反射至第一反光曲面的最底端，防止LED光源向上方发出的光不经反射直接射向照射区。第三反光曲面的下沿部延伸距离主要有如下考虑，其一，若延伸距离过短，虽然其同样能将射向其的光反射至第一反光曲面，但是射向第二反光曲面方向的光就存在一部分不经第二反光曲面的反射而直接照射出去，除了降低了光的利用率外，这部分光还可能存在光污染的问题；其二，若延伸距离过长，则存在一部分射向第三反光曲面的光反射至光源板上而不能反射至第一反光曲面，从而降低光的利用率。

进一步的，所述第二反光曲面的下沿部向下延伸至将LED光源向下方发出的光向照射区方向反射。

第二反光曲面的下沿部将LED光源向下方发出的光向照射区方向反射即其可将LED光源向下方发出的光紧邻第三反光曲面的下沿部反射至照射区和/或将LED光源向下方发出的光反射至第三反光曲面，由第三反光曲面反射至第一反光曲面，再由第一反光曲面反射至照射区。第二反光曲面的下沿部向下延伸至将光紧邻第三反光曲面的最底端反射出去即可，由于LED光源在向下(竖直方向)发出的光的光通量已经大大减小，即使此时的第二反光曲面不对此部分光进行反射也不会造成太大的浪费，此外还带来的额外的好处，避免了LED光源对应的空间过小，便于空气的流动，防止光源安装位附近出现局部过热造成LED光源使用寿命的下降。

进一步的，所述第一反光曲面的上沿部向上延伸直至将从第三反光曲面下沿部反射来的光反射至照射区。第一反光曲面的设计思路与第二反光曲面一致，其上沿部和下沿部延伸的长度能能完全接收来自第三反光曲面反射过来的光并将其反射至照射区，避免光的浪费。同时，也正是由于这种设计使得第一反光曲面、第二反光曲面、第三反光曲面和光源板之间避免形成封闭的结构，便于空气流动，可以最大限度的避免局部温度过高。

进一步的，通过对反光曲面的曲率调整来达到不同形式的配光，满足不同场景的需求。所述第一反光曲面和/或第二反光曲面均由至少两段曲面构成。每段曲面反射的光斑均能有效混合在一起，能进一步提高混光效果。第一反光曲面和/或第二反光曲面的由多少段曲面构成可根据实际需要进行设计，如应用的场景、反光器的大小、投射效果的需求等等。

进一步的，为了形成蝙蝠弧配光，所述第二反光曲面包括左侧部反光曲面和右侧部反光曲面，所述左侧部反光曲面和右侧部反光曲面相交形成分界线且向第三反光曲面一侧突出，使得由第二反光曲面反射的光可向第二反光曲面两侧部方向反射至照射区。

进一步的，所述光源安装位不少于一个，且每个光源安装位并排设置。现有的能发出白光的LED光源通常采用两种方法形成，第一种是利用蓝光激发荧光粉而形成白光，第二种是利用多种单色光混合形成白光。对于前者，现有技术不可避免的导致这类型的LED光源产生光斑黄圈问题；对于后者，多种单色光混合对每个单色光LED的要求极高，即使同一批次的单色光，也会由于工艺上细微的差别而导致最终混光效果不如预期，而且还涉及到每个LED灯的距离、排布方式等等，因此利用这种方式产生白光极其复杂。而本实用新型的反光器通过上述技术手段实现更好的混光效果，对于现有技术产生白光的方法，即使LED自身存在瑕疵，由于反光器每一次反射都存在混光过程，因此不会影响最终的照射效果，而且使用本实用新型的反光器，LED光源可紧密排布，减小光源间隙，可表现出更好的光学效果。

进一步的，本实用新型还公开了一种投射灯，包括上述所述的反光器，以及一对用于固定第一反光曲面、第二反光曲面和第三反光曲面侧部的固定面，使得投射灯具有一个矩形发光口，所述光源安装位设有LED光源。这里所述的投射灯包括但不限于埋地灯、线型灯、路灯、庭院灯、壁灯等。

一种投射灯，包括上述所述的反光器，以及一对用于固定第一反光曲面、第二反光曲面和第三反光曲面侧部的固定面，使得投射灯具有一个矩形发光口，所述光源安装位设有LED光源，所述第一反光曲面由两段曲面构成、第二反光曲面由四段曲面构成，或所述第一反光曲面由一段曲面构成、第二反光曲面由两段曲面构成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过竖向设置的LED光源配合第三反光曲面使得LED光源发出的光在每次反射的过程中均得到均匀的混合叠加，实现更好的混光效果，使得形成的光斑更加均匀，减少人眼直视强光而产生的眩光，减少光斑之外的无效光，使得光的损失降至最低，而且能有效改善现有白光LED光源周边黄光的问题。通过三个曲面的配合，可以更好、更简单的控制出光，根据需求调整三个反光曲面的曲率输出多种配光与多种配光角度。

附图说明

图1为实施例1蝙蝠弧投射灯结构示意图；

图2为图1中蝙蝠弧投射灯剖视结构图；

图3为图1中蝙蝠弧投射灯主视图；

图4为实施例1蝙蝠弧投射灯光放射示意图；

图5为实施例1蝙蝠弧投射灯光斑图；

图6为实施例2扁光投射灯剖视结构图；

图7为实施例2扁光投射灯光放射示意图；

图8为实施例2扁光投射灯光斑图；

图9为实施例3非对称投射灯剖视结构图；

图10为实施例3非对称投射灯光放射示意图；

图11为实施例3非对称投射灯光斑图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

实施例1

如图1～5所示，一种蝙蝠弧投射灯，包括用于安装LED光源600的光源板500以及用于将LED光源600发出的光反射至照射区的反光罩，所述反光罩包括第一反光曲面100、第二反光曲面200和第三反光曲面300，所述第二反光曲面包括左侧部反光曲面250和右侧部反光曲面260，两者相交部位向第三反光曲面300突出，且通过调整第一反光曲面100、第二反光曲面200和第三反光曲面300的曲率实现配光，以及一对用于分别固定第一反光曲面100、第二反光曲面200和第三反光曲面300端部的固定面400，所述光源板500竖直固定在第一反光曲面100和第二反光曲面200之间且其上端的侧面设有用于安装LED光源600的光源安装位，所述光源安装位上设有LED光源600，所述第二反光曲面200面向设有光源安装位的光源板一侧，所述第一反光曲面100面向光源板的另一侧，所述第三反光曲面300位于光源安装位的斜上方，使得从LED光源600发出的超出第二反光曲面200上沿部的光通过第三反光曲面300反射至第一反光曲面100，再由第一反光曲面100反射至照射区。

所述第三反光曲面300的上沿部向上延伸直至将LED光源600向上方发出的光反射至第一反光曲面100的下沿部，其下沿部向下延伸直至将超出第二反光曲面200上沿部的光发射至第一反光曲面100。所述第二反光曲面200的下沿部向下延伸直至将LED光源600向下方发出的光紧邻第三反光曲面300的下沿部反射至照射区。所述第一反光曲面100的上沿部向上延伸直至将从第三反光曲面300下沿部反射来的光反射至照射区。

所述第一反光曲面100由一段曲面构成。所述第二反光曲面200由曲面210和曲面220构成。

实施例2

如图6～8所示，一种扁光投射灯，包括用于安装LED光源600的光源板500以及用于将LED光源600发出的光反射至照射区的反光罩，所述反光罩包括第一反光曲面100、第二反光曲面200和第三反光曲面300，通过调整第一反光曲面100、第二反光曲面200和第三反光曲面300的曲率实现扁光配光，以及一对用于分别固定第一反光曲面100、第二反光曲面200和第三反光曲面300端部的固定面400，所述光源板500竖直固定在第一反光曲面100和第二反光曲面200之间且其上端的侧面设有用于安装LED光源600的光源安装位，所述光源安装位上设有LED光源600，所述第二反光曲面200面向设有光源安装位的光源板一侧，所述第一反光曲面100面向光源板的另一侧，所述第三反光曲面300位于光源安装位的斜上方，使得从LED光源600发出的超出第二反光曲面200上沿部的光通过第三反光曲面300反射至第一反光曲面100，再由第一反光曲面100反射至照射区。

所述第三反光曲面300的上沿部向上延伸直至将LED光源600向上方发出的光反射至第一反光曲面100的下沿部，其下沿部向下延伸直至将超出第二反光曲面200上沿部的光发射至第一反光曲面100。所述第二反光曲面200的下沿部向下延伸直至将LED光源600向下方发出的光紧邻第三反光曲面300的下沿部反射至照射区。所述第一反光曲面100的上沿部向上延伸直至将从第三反光曲面300下沿部反射来的光反射至照射区。所述第一反光曲面100还连接有安装板700，以便与投射灯的安装。

所述第一反光曲面100由曲面110和曲面120构成。所述第二反光曲面200由曲面210、曲面220、曲面230和曲面240构成，四段曲面实现更好的混光效果。

实施例3

如图9～11所示，本实施例与实施例2类似，区别在于，本实施例通过调整第一反光曲面100、第二反光曲面200和第三反光曲面300的曲率实现非对称配光，所述第一反光曲面100和第二反光曲面200均为一段曲面。

上述实施例仅为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。