专利名称：一种led路灯反光杯、反光杯模组及led路灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于LED路灯照明领域，尤其涉及一种LED路灯反光杯、反光杯模组及 LED路灯。
背景技术：
近年来，世界范围内的能源紧张使得新能开发和节能技术受到各国进一步重 视.随着节能效果显著的LED技术的快速发展，LED的应用领域日益广泛，LED产业受到各 国政府部门的强力支持.除了背光，指示，装饰之外，照明行业中采用LED作为光源也越来 越普遍。室外照明中，道路照明所用的传统灯具基本上都在百瓦以上，能耗很大，因此大功 率LED灯具已经开始取代传统灯具实现道路照明。LED光源为近似朗伯光源，其发光强度发 光面法线方向为对称轴，呈类余弦分布，其照明光斑为中心很亮的圆斑，不满足道路照明的 矩形光斑要求，必须采用配光器件(例如配光透镜)对其发光角度和均勻度进行调整和优 化。由于大功率LED光源发热量大，因此配光器件的工作温度较高。目前LED道路照明 灯具多采用透镜配光，LED透镜一般采用PC，PMMA等树脂材质，在高温下长期工作的话，存 在黄化，形变等问题。透镜的黄化不但会降低透镜透过率，导致光能利用率的降低，而且会 影响光色，改变灯具的照明效果。形变则会影响灯具配光，并有可能导致透镜脱落等问题。一般LED光源，其发光角度约120°，如果采用传统的反光杯，则只能获得小于 120°的配光角度，因此反光杯一般用在投灯，射灯、探照灯等聚光要求高的场合。道路照明 往往要求沿路方向的发光角度等于或者大于120°，因此传统的反光杯难以满足道路照明 要求。
实用新型内容本实用新型为解决现有技术中的反光杯不能满足LED路灯道路照明的技术问题， 提供一种LED路灯反光杯。本实用新型还提供一种LED路灯反光杯模组。本实用新型的另 一目的还在于提供一种LED路灯。本实用新型具体技术方案及有益效果如下一种LED路灯反光杯，包括底面及第一侧面，该第一侧面位于所述底面相对较长 的两侧形成长条形轴对称杯体结构，其中，所述第一侧面包括第一抛物面和与第一抛物面 连接的第二抛物面；该底面设置有固灯区，所述固灯区位于第一抛物面和第二抛物面的两 焦点之间。所述第一侧面沿长条形杯体的Y轴方向，呈向杯体内的凹曲面，所述第一侧面沿 长条形杯体的Z轴方向，呈向杯体内凹曲面。本实用新型采用双抛物面型的长条形LED路灯反光杯以及将该固灯区位于第一 抛物面和第二抛物面的两焦点之间，这种结构可以对Y方向上光型进行有效压缩，并分配 到X方向，对该方向上进行补偿，从而实现均勻的矩形照明，满足路灯照明需求，达到不用配光透镜实现矩形照明的目的。进一步，为了使抛物面上的反射光线均勻，优选该固灯区位于长条形杯体的对称 轴上。进一步，为了使光照强度和均勻性能更好，优选所述固灯区位于第一抛物面和第 二抛物面的交汇处。进一步，优选所述第一抛物面和第二抛物面相同，其抛物面方程为z = ax2+by2+C，其中，a取值范围为-0.007 -0.0003，b的取值范围为0. 4 0. 5，c为常数。 以实现y方向60°左右的配光角度，x方向的120°左右的配光角度。b越大，对Y方向光 型的压缩越明显，但同时会导致X方向的发光角度也有微弱的减小。因此a取负值，对这种 减小进行补偿，使得x方向的发光角度维持在120°。进一步，优选该LED路灯反光杯还包括第二侧面，所述第二侧面与第一侧面连接 同时连接于底面剩余的两侧，以增加光的反射。所述第二侧面沿长条形杯体的X方向。本实用新型的一种LED路灯反光杯模组，包括若干上述的LED路灯反光杯，若干所 述LED路灯反光杯规则排列而成规则形状的LED路灯反光杯模组。这样可以满足不同道路 照明的需求。进一步，该LED路灯反光杯模组优选所述LED路灯反光杯排列成长条形LED路灯 反光杯条，该LED路灯反光杯条由LED路灯反光杯首尾连接而成。这样便于工业生产，降低 成本。进一步，该LED路灯反光杯模组优选该LED路灯反光杯模组为由复数个长条形LED 路灯反光杯条组成的矩形模组。以满足路面更大光照度的需求。本实用新型的一种LED路灯，包括LED灯、透光的壳体，该壳体形成有一定空间，其 中，还包括上述LED路灯反光杯或者LED路灯反光杯模组，该LED路灯反光杯或者LED路灯 反光杯模组位于该空间内，所述LED灯固定于LED路灯反光杯或者LED路灯反光杯模组的 固灯区中。本实用新型的LED路灯具有上述LED路灯反光杯或者上述LED路灯反光杯模组 的优点，即不需要配光透镜可以实现矩形照明，并且光强度和光照均勻性都有所提高。
图1是本实用新型提供实施例的LED路灯反光杯的结构示意图；图2是附图1I-I线的剖视图；图3是本实用新型实施例的LED路灯反光杯的照度分布图图4是；本实用新型提供实施例的LED路灯反光杯模组的立体结构示意图；图5是本实用新型实施例的LED路灯结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下 结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1是本实用新型提供的LED路灯反光杯的结构示意图；图2是附图11_1线的剖 视图；图3是本实用新型实施例的LED路灯反光杯的照度分布图；图4是本实用新型提供的LED路灯反光杯模组的立体结构示意图；图5是本实用新型实施例的LED路灯结构示意图。请参照图1，本实用新型实施例的一种LED路灯反光杯1，该LED路灯反光杯1为 一长条形轴对称杯体，包括底面100、第一侧面200和第二侧面300，所述第一侧面200沿长 条形杯体的Y轴方向，呈向杯体内的凹曲面，所述第一侧面200沿长条形杯体的Z轴方向， 呈向杯体内凹曲面，所述第二侧面300沿长条形杯体的X方向；所述第一侧面200和第二侧 面300设置于底面100的四周形成只有一个开口(即出光口)的杯体。当然，在一些应用 场合可以将第二侧面300去除，不会对该LED路灯反光杯整体的配光效果产生较大的影响。 图1只示出了 X轴、Y轴的方向，根据右手螺旋定律可以知道Z轴的方向为垂直纸面外。在 本实施例中，本实施例的LED路灯反光杯1使用时，Y方向与路面的横向平行，X方向与路面 的纵向平行。所述第一侧面200包括第一抛物面210和与第一抛物面210连接的第二抛物 面220 ；该第一抛物面210和第二抛物面220相交，将两个抛物面的顶部除去，而构成长条 形轴对称的杯体，在Y轴方向上该底面具有固灯区110，该固灯区110位于第一抛物面210 和第二抛物面220的两焦点(A、B)之间。一般道路照明灯具Y方向的光强角度为60°，X 方向的光强角度为120°，而近似朗伯光源的LED光强角度在X方向和Y方向都是120°。 如果将LED置于Y方向抛物线的焦点上，则Y方向光强角度随反光杯高度会被压缩到5° 30°，不能满足道路横向照明的需求，而且还需要两颗LED灯(或者LED灯模组)。因此本 发明将LED光源(固灯区)置于Y方向抛物线的焦点与顶点之间，以获得更大的出光角度。 本实用新型实施例中，将固灯区110位于第一抛物面210和第二抛物面220的两焦点之间， 对于两个抛物面而言，都满足光源位于抛物线的焦点和定点之间的要求，都可以实现对光 进行Y方向上压缩。由于LED的近似朗伯光源性质，使得其X方向的路面照度分布过于集 中，虽然出光角度为120°，但是均勻性不高。采用双抛物面设计的反光杯可以将Y方向上 压缩的光线分到X方向，对该方向上进行补偿，从而实现均勻的矩形照明，满足路灯照明需 求。为了达到较好的照明效果，即矩形面积较大、照度较均勻，本实施例优选将固灯区110 位于第一抛物面210和第二抛物面220的交汇处。图2为附图1I-I线的剖视图，请再参照 图2，为了抛物面上反射出的光线均勻，优选该固灯区110位于该长条形杯体的对称轴上。进一步，为了减少加工难度和提高照度均勻性，本实施例优选第一抛物面210和 第二抛物面220的面型相同，其抛物面方程为其抛物面方程为z = aX2+by2+c，其中a小 于零，取值范围为-0. 007 -0. 0003 ；b大于零，b的取值范围为0. 4 0. 5 ;c为常数，是 个与光源位置的相对值，需要根据光源的位置去调，可以满足不同高度的需求，减少设计工 作，该调节方法为本领域技术人员熟知的，在此不再赘述。以实现y方向60°左右的配光角 度，x方向的120°左右的配光角度。b越大，对Y方向光型的压缩越明显，但同时会导致X 方向的发光角度也有微弱的减小。因此a取负值，对这种减小进行补偿，使得x方向的发光 角度维持在120°。请参照图3，图3中的照度分布是本实施例的LED路灯反光杯通过模拟 得到的。从图中可以得知，本实施例的LED路灯反光杯可以得到一个比较规则的矩形照明 区域，并且该矩形照明区域中照度比较均勻，满足国家路灯照明标准。本实用新型还提供一种LED路灯反光杯模组。请参照图4，本实用新型的一种LED路灯反光杯模组2，包括若干上述LED路灯反 光杯1，所述若干LED路灯反光杯1规则排列而成规则形状的LED路灯反光杯模组2，可以 根据照明的要求做成任意形状例如规则排列成矩形、菱形、正六边形等。本实施例优选该若干LED路灯反光杯规则排列成矩形模组，实现高强度路面照明。该矩形模组包括复数个长 条形LED路灯反光杯条400，该LED路灯反光杯条400等间距依次排列，在制作的过程中可 以通过一体加工而成，降低了生产成本。该LED路灯反光条400由LED路灯反光杯首尾连 接而成，两LED路灯反光杯连接处没有第二侧面，该LED路灯反光杯条的两端可以有第二侧 面也可以没有第二侧面，本实施例示意图中没有为没有第二侧面的情形。该LED路灯反光 杯模组的固灯区110的位置依然与LED路灯反光杯中固灯区的位置一样。本实施例的LED 路灯反光杯模组作为上述LED路灯反光杯的进一步应用，这样既可以满足不同道路照明的 需求又能满足路面更大光照度的需求。本实用新型还提供一种LED路灯。请参照图5，本实用新型的一种LED路灯包括LED灯5、壳体6，该壳体6形成有一 定空间，其中，还包括上述LED路灯反光杯1或者上述LED路灯反光杯模组2，该LED路灯 反光杯1或者LED路灯反光杯模组2位于该空间内，所述LED灯5固定于LED路灯反光杯 1或者LED路灯反光杯模组2的固灯区110中。该壳体6具有透光部分610和用于散热的 鳍片部分620，该LED路灯反光杯1或者LED路灯反光杯模组2位于透光的部分610和用于 散热的鳍片部分620之间。本实施例优选LED路灯反光杯模组2位于该空间内，该LED路 灯反光杯模组2的底面固定在该壳体具有鳍片部分620的一面，使LED灯5产生的热量能 够迅速散发出去不至于影响LED路灯的性能。该LED路灯反光杯模组2出光口正对着透光 部分610，这样有利于将LED灯5发出光的尽量射出。本实施例优选透光部分610的面积大于该LED路灯反光杯模组2出光口的面积。 所谓该LED路灯反光杯模组2的出光口即为LED路灯反光杯的出光口。本实施例的LED路灯上了电之后，LED灯5发出的光首先通过该LED路灯反光杯模 组2进行反射配光，产生满足路灯照明的矩形光，然后该矩形光通过透光部分照射到路面， 而该LED灯5产生的热量通过鳍片部分620散发到空气中。当然本实用新型的LED路灯反光杯或者模组可以在其内表面涂以高反层，例如高 反射率的银反光层，以提高光源利用率。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种LED路灯反光杯，包括底面及第一侧面，该第一侧面位于所述底面相对较长的两侧形成长条形轴对称杯体结构，其特征在于，所述第一侧面包括第一抛物面和与第一抛物面连接的第二抛物面；该底面设置有固灯区，所述固灯区位于第一抛物面和第二抛物面的两焦点之间。
2.如权利要求1所述的LED路灯反光杯，其特征在于，所述固灯区位于长条形杯体的对 称轴上。
3.如权利要求2所述的LED路灯反光杯，其特征在于，所述固灯区位于第一抛物面和第 二抛物面的交汇处。
4.如权利要求1或2或3所述的LED路灯反光杯，其特征在于，所述第一抛物面和第二 抛物面相同，其抛物面方程为z = ax2+by2+c，其中a取值范围为-0. 007 -0. 0003, b的 取值范围为0.4 0.5，c为常数。
5.如权利要求1或2或3所述的LED路灯反光杯，其特征在于，还包括第二侧面，所述 第二侧面与第一侧面连接同时连接于底面剩余的两侧。
6.一种LED路灯反光杯模组，其特征在于，包括若干如权利要求1至4任一项所述的 LED路灯反光杯，若干所述LED路灯反光杯规则排列而成规则形状的LED路灯反光杯模组。
7.如权利要求6所述的LED路灯反光杯模组，其特征在于，所述LED路灯反光杯排列成 长条形LED路灯反光杯条，该LED路灯反光杯条由LED路灯反光杯首尾连接而成。
8.如权利要求7所述的LED路灯反光杯模组，其特征在于，该LED路灯反光杯模组为由 复数个长条形LED路灯反光杯条组成的矩形模组。
9.一种LED路灯，包括LED灯、透光的壳体，该壳体形成有一定空间，其特征在于，还包 括1至5任一项所述的LED路灯反光杯，该LED路灯反光杯位于所述空间内，所述LED灯固 定于LED路灯反光杯的固灯区中。
10.一种LED路灯，包括LED灯、透光的壳体，该壳体形成有一定空间，其特征在于，还包 括6至8任一项所述的LED路灯反光杯模组，该LED路灯反光杯模组位于所述空间内，所述 LED灯固定于LED路灯反光杯的固灯区中。
专利摘要本实用新型提供了一种LED路灯反光杯及分别具有该LED路灯反光杯的反光杯模组和LED路灯。该LED路灯反光杯包括底面及第一侧面，该第一侧面位于所述底面相对较长的两侧形成长条形轴对称杯体结构，其中，该第一侧面包括第一抛物面和与第一抛物面连接的第二抛物面；该底面设置有固灯区，所述固灯区位于第一抛物面和第二抛物面的两焦点之间。该第一侧面沿长条形杯体的Y轴方向，呈向杯体内的凹曲面，该第一侧面沿长条形杯体的Z轴方向，呈向杯体内凹曲面。本实用新型采用双抛物面型的长条形反光杯以及将该固灯区位两抛物面的两焦点之间，对Y方向上光型进行压缩，并分配到X方向，实现均匀的矩形照明，满足路灯照明需求。
文档编号F21V7/10GK201589198SQ200920262029
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者保红波, 周慧君 申请人:比亚迪股份有限公司