反射器、聚光灯组件和手电筒的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种具有聚光效果的反射器、聚光灯组件和手电筒。其中，所述反射器，包括侧壁，所述侧壁的内侧面为一段连续光滑的抛物面，所述抛物面对应的抛物线的焦距为1mm；顶部开口，位于所述抛物面敞口方向的末端，直径为30mm；底部，位于所述抛物面的缩口方向的末端，所述底部内表面与所述侧壁的内侧面相连，且与所述抛物面的对称轴垂直；光源安装孔，位于所述底部中心，直径为3mm；所述顶部开口和所述底部的距离为15mm。本发明的技术方案中综合考虑各种因素的影响，提供的具有聚光效果的反射器、聚光组件和手电筒既具有精巧的尺寸，又能够实现优良的聚光效果。
【专利说明】反射器、聚光灯组件和手电筒
【技术领域】
[0001]本发明涉及照明领域，特别是涉及一种具有聚光效果的反光杯、聚光灯组件和手电筒。
【背景技术】
[0002]目前随着LED芯片和封装工艺的成熟，LED亮度要求足以满足各个照明领域的需求，LED固态照明已经成为趋势。它具有节能、环保、安全、具有显色指数高，寿命长的等性能特点；同时其也具有体积小，光效高，能耗小等显著特点。LED光源以其明显的优势被广泛地应用到科研实验、生产、生活的各个领域。
[0003]现在一般的手电筒都是采用聚光反光杯加LED光源的方式设计，有些电筒为了达到小角度聚光而采用2?5个反光杯组合而成一个整体的方式，为了达到照度要求有时还采用多颗LED芯片，这样的方式使得手电筒的外形尺寸较大，且采用多颗LED芯片使得电路排布紧凑也不利于散热。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对既具有小角度聚光和符合照度要求，又具有外形尺寸较小的需求，提供一种具有聚光效果的反射器，包括:
[0005]侧壁，所述侧壁的内侧面为一段连续光滑的抛物面，所述抛物面对应的抛物线的焦距为1_ ；
[0006]顶部开口，位于所述抛物面敞口方向的末端，直径为30mm ；
[0007]底部，位于所述抛物面的缩口方向的末端，所述底部内表面与所述侧壁的内侧面相连，且与所述抛物面的对称轴垂直；
[0008]光源安装孔，位于所述底部中心，直径为3mm ；
[0009]所述顶部开口和所述底部的距离为15mm。
[0010]可选的，所述反射器由材料ABS、PC或PMMA中的一种射出成型。
[0011]可选的，所述反射器为杯状反射器，其侧壁的厚度为0.5_?5_。
[0012]可选的，所述反射器内侧面和底面的内表面镀有反射率大于或等于75%的镜面招。
[0013]一种聚光灯组件，包括:
[0014]如上所述的反射器；
[0015]光源，设置于所述反射器的底部的光源安装孔处，所述光源的发光面的中心位于所述抛物面对应的抛物线的焦点处。
[0016]可选的，所述光源为LED，发光类型为朗伯型，发光角为80°，光通量为1001m。
[0017]可选的，所述LED为OSRAM OSLON的CQ7P芯片。
[0018]可选的，所述聚光灯组件的射出光线的半光强角度为6°。
[0019]可选的，所述光源为1W，聚光灯组件的射出光线的光强值大于等于5500cd。
[0020]一种手电筒，包括如上所述的聚光灯组件。
[0021]本发明的技术方案中，综合考虑所述反射器的内侧面的形状、顶部开口的位置和大小、底部的位置、顶部开口和底部距离、光源安装孔的位置和大小、实现的聚光效果以及与光源的配合等各种因素的影响，提供的具有聚光效果的反射器、聚光组件和手电筒既具有精巧的尺寸，又能够实现优良的聚光效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1至图2所示为实施例中提供一种聚光灯组件的示意图。
[0023]图3为图1至图2所示的聚光灯组件侧面的示意图。
[0024]图4为图3中A-A方向的剖面图。
[0025]图5为图4中的聚光灯组件标注了坐标点和尺寸的示意图。
[0026]图6为实施例中提供的聚光灯组件使用时光线出射的示意图。
[0027]图7为实施例提供的聚光灯组件出射的聚光光强分布图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细介绍。
[0029]图1至图2所示为本实施例提供一种聚光灯组件的示意图，图3为所述聚光灯组件侧面的示意图，所述图4为图3中A-A方向的剖面图。
[0030]如图中所示，所述聚光灯组件包括:具有杯状的反射器2和光源I。所述反射器2包括侧壁、顶部开口和底部。所述顶部开口 22位于所述侧壁敞口方向的末端，所述底部21位于所述侧壁缩口方向的末端。所述反射器2的底部21中心还设置有光源安装孔215，所述光源I可安装在所述反射器2的底部21的光源安装孔215处。所述反射器2的内表面包括侧壁的内侧面26和与内侧面26相连的底部21的内表面。所述反射器2的内侧面26用于反射所述光源I发射的光，从而实现聚光效果。另外，所述反射器2由材料ABS(AcrylonitrileButadiene Styrene plastic,丙烯臆-丁二烯-苯乙烯)、PC (Polycarbonate,聚碳酸酯)或PMMA (polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)中的一种射出成型,所述反射器2侧壁的厚度为0.5mm?5mm，内外表面镀有反射率大于或等于75%的镜面铝。
[0031]结合图1至图4，继续参考图5至图6，其中图5为图4中的聚光灯组件标注了坐标点和尺寸的示意图，图6为本实施例提供的聚光灯组件使用时光线出射的示意图。
[0032]如图中所示，所述内侧面26为一段连续光滑的抛物面。所述内侧面26的形状会影响聚光效果，因为光线通过反射后的出光角不同，即利用不同形状的内侧面26来反射相同光源发出的光，能实现的聚光效果也不同。本实施例中，所述抛物面所对应的抛物线的表达式满足Y2=4X，即所述抛物线的焦距为1mm。
[0033]所述抛物面的敞口方向的末端为所述反射器的顶部开口 22，所述顶部开口 22的位置影响聚光灯组件从反射器2边缘射出光线的射出角度，进而影响射出光线的光斑，且所述顶部开口 22的直径表现为所述反射器的宽度。
[0034]本实施例中，所述顶部开口 22具体为图5中穿过抛物面上的点(15.00,7.75，
0.00)的横截面所截的开口，其直径为30mm。
[0035]所述底部21位于所述抛物面的缩口方向的末端，且所述底部21的内表面与所述抛物面的对称轴4垂直。所述底部21还设置有光源安装孔215，光源I安装于所述光源安装孔215中。
[0036]在光源I确定的情况下，所述底部21的位置会影响光源I安装上反射器后发光面与所述内侧面26的相对位置，而所述底部21的内表面的位置与所述光源安装孔215的大小和形状会影响所述光源射入所述反射器2的内侧面26中的光线的方向和量。若所述光源I发光面与所述内侧面26的相对位置或者所述底部21的内表面的位置与所述光源安装孔215的大小和形状不同，为实现同样的聚光效果，所述内侧面26形状也会不同，进而导致所述反射器2的形貌大小不同。
[0037]本实施例中，所述底部21的内表面具体位于图5中穿过抛物面上的点(2.25，3.00，0.00)的横截面上。所述光源安装孔215为圆孔，直径为3mm。
[0038]所述内侧面26形状确定，底部21和顶部开口 22的位置确定，所述底部21和所述顶部开口 22的距离也确定，并且会表现为所述反射器的长度。本实施例中，所述底部21和所述顶部开口 22的距离为15mm。
[0039]另外，本实施例中，所述光源I为LED芯片。采用LED做光源，在相同照度要求下比其他光源能耗更低，更环保，可以替代现有的热致发光光源(电珠)。一般的，需要采用发光类型为朗伯型，发光角为80°，光通量为10lm的LED芯片。优选的，本实施例中采用的LED芯片为OSRAM OSLON的CQ7P芯片，其功率为1W。
[0040]当所述光源I安装在本实施例中提供的反射器中时，所述发光面的中心位于所述抛物面对应的抛物线的焦点处(LED发光面位于内表面底部下方1mm)，且与所述对称轴4垂直，从而使得所述光源I发出的光的光轴与所述抛物面的对称轴4重合。
[0041]参考图6所示，为本实施例提供的聚光灯组件使用时光线出射的示意图。其中，可以看到所述光源I发出的光被所述反射器反射并聚拢在一个小范围内，实现聚光效果。
[0042]其中LED发出的光照到反光杯内表面，经内表面反射后以平行光轴的方向射出。射出的光线形成为一束半光强角度为6度的光束。
[0043]图7所示为本实施例提供的聚光灯组件出射的聚光光强分布，其中可见，出射光中最大光强值可以达到5800cd，具有很强的穿透力。
[0044]综上，所述反射器2结构简单，开模成型容易，制作成本低，利于大量生产。而且所述反射器2紧凑超薄，在使用过程中，散热效果也优于传统方式中利用多个反光杯组合成一个整体的方式。
[0045]所述反射器2的内侧面26的形状、反射器2中顶部开口 22的位置和大小、反射器2中底部21的位置、反射器2的大小、反射器2中光源安装孔215的位置和大小、光源I和实现的聚光效果等等因素是互相制约，互相影响。其中任何因素的改变，都会引起其它因素相应的改变。基于此，综合考虑各种因素的影响，本实施例提供的聚光组件既具有精巧的尺寸(顶部开口 22的直径为30mm，顶部开口 22和底部21之间的距离为15mm)，又能够实现优良的聚光效果。使得所述聚光组件能够应用到一些需要小尺寸聚光灯的特殊场合或者器械上，如手机、照相机、摄像头等。
[0046]并且，本实施例提供的聚光组件只需要一颗LED芯片，即可达到照度要求。
[0047]另外，本实施例还提供一种包括上述聚光组件的手电筒，该手电筒可既具有精巧的尺寸，又具有良好的聚光效果。优选的，所述手电筒可用于照相机的补光。
[0048]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种具有聚光效果的反射器，其特征在于，包括: 侧壁，所述侧壁的内侧面为一段连续光滑的抛物面，所述抛物面对应的抛物线的焦距为 1mm ； 顶部开口，位于所述抛物面敞口方向的末端，直径为30_ ； 底部，位于所述抛物面的缩口方向的末端，所述底部内表面与所述侧壁的内侧面相连，且与所述抛物面的对称轴垂直； 光源安装孔，位于所述底部中心，直径为3mm ； 所述顶部开口和所述底部的距离为15mm。
2.根据权利要求1所述的反射器，其特征在于，所述反射器由材料ABS、PC或PMMA中的一种射出成型。
3.根据权利要求1所述的反射器，其特征在于，所述反射器为杯状反射器，其侧壁的厚度为0.5mm?5mmο
4.根据权利要求1所述的反射器，其特征在于，所述反射器内侧面和底面的内表面镀有反射率大于或等于75%的镜面铝。
5.一种聚光灯组件，其特征在于，包括: 根据权利要求1至4任一项所述的反射器； 光源，设置于所述反射器的底部的光源安装孔处，所述光源的发光面的中心位于所述抛物面对应的抛物线的焦点处。
6.根据权利要求5所述的聚光灯组件，其特征在于，所述光源为LED，发光类型为朗伯型，发光角为80°，光通量为1001m。
7.根据权利要求6所述的聚光灯组件，其特征在于，所述LED为0SRAM0SL0N的CQ7P芯片。
8.根据权利要求6所述的聚光灯组件，其特征在于，所述聚光灯组件的射出光线的半光强角度为6°。
9.根据权利要求5或6所述的聚光灯组件，其特征在于，所述光源为1W，聚光灯组件的射出光线的光强值大于等于5500cd。
10.一种手电筒，其特征在于，包括根据权利要求5至9中任一项所述的聚光灯组件。
【文档编号】F21V7/06GK104421842SQ201310409614
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】周明杰, 乃业利 申请人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司