混色均匀面出光的反光碗及光学系统的制作方法

本实用新型涉及照明灯具的技术领域，特别是涉及一种混色均匀面出光的反光碗及光学系统。

背景技术：

反光碗主要用于对照明灯具进行汇聚光源，利用反光碗的反光面改变光源方向，使光线可以在某一特定方向汇聚出光，也有在LED领域中，有时基于实际需要，通过反光碗改变出光光强。

反光碗具有反光面，反光面一般设计成曲面或者圆弧面，光源射出的光经反光面反射后，反射后的光向发生改变，可以实现在某一特定方向汇聚出光，此外，还可以通过改变反光碗的张角大小、调节光源与反光碗的距离以及使用不同材料或尺寸的出光镜，达到改变出光光强的目的。

目前反光碗的形状基本都为圆形，圆形反光碗的出光口也为圆形，虽然光效较高，但出光面混色不均匀，不能实现面出光；而能够实现面出光的反光碗一般为方形，方形反光碗的光效较低，角度较大，一旦做小角度，光斑会有十字形状，光斑不均匀。

技术实现要素：

本实用新型提供一种混色均匀面出光的反光碗及光学系统，以解决反光碗不能兼顾高光效和均匀混色面出光的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种混色均匀面出光的反光碗，包括具有空腔的第一碗体和第二碗体，所述第一碗体具有大端和小端，所述第一碗体的横截面为圆形，所述第一碗体的纵截面为由大端向小端逐渐收容的抛物线形，所述第一碗体的小端上设有光源孔；所述第二碗体具有大端和小端，所述第二碗体的横截面为方形，所述第二碗体的纵截面为由大端向小端逐渐收容的漏斗形；所述第一碗体的大端与所述第二碗体的小端连接，所述第二碗体的大端敞开形成出光口。

进一步地，所述第一碗体与所述第二碗体的连接处内表面形成台阶面，所述第二碗体的小端的内轮廓大于所述第一碗体的大端的内轮廓。

进一步地，所述第一碗体的大端的内轮廓内切于所述第二碗体的小端的内轮廓。

进一步地，所述第二碗体的相邻的两个内壁的连接处圆弧过渡连接。

进一步地，所述第一碗体的内壁设有上第一反光面，所述第一反光面包括多个圆环形反光结构，多个圆环形反光结构沿所述第一碗体的回转轴线依次排布。

进一步地，所述圆环形反光结构包括多个第一反光单元，多个所述第一反光单元首尾相连形成所述圆环形反光结构。

进一步地，所述第二碗体的内壁上设有第二反光面，所述第二反光面包括多个方环形反光结构，多个所述方环形反光结构所述第二碗体的中心线依次排布。

进一步地，所述方环形反光结构包括四条第二反光单元，四条所述第二反光单元首尾相连形成所述方环形反光结构。

一种应用于彩色投光灯的光学系统，其特征在于，包括所述的混色均匀面出光的反光碗。

本实用新型提供的混色均匀面出光的反光碗，包括分别具有大端和小端的第一碗体以及第二碗体，第一碗体是内部具有空腔的圆形结构，第二碗体是内部具有空腔的方形结构，光源孔发光源的光线从光源孔进入反光碗，先经过第一碗体的反射混色，形成光效高、光损小的光线，再经第二碗体的反射实现混色均匀面出光，光线经第一碗体和第二碗体的两次反射后形成的光线，光效高的同时还能混色均匀实现面出光；将多个反光碗紧密排布，在出光镜上形成的光斑均匀无暗区，实现面出光。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的混色均匀面出光的反光碗结构示意图；

图2是本实用新型实施例中混色均匀面出光的反光碗的A-A截面示意图；

图3是图2中的B部分局部放大图。

图4是本实用新型实施例中混色均匀面出光的反光碗应用于彩色投光灯的光学系统的示意图。

图中，11、第一碗体；12、第二碗体；13、台阶面；111、光源孔；121、出光口；110、第一反光面；120、第二反光面；112、圆环形反光结构；122、方环形反光结构；113、第一反光单元；123、第二反光单元；14、彩色LED光源；15、出光镜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

结合图1至图4所示，示意性地显示了本实用新型实施例的混色均匀面出光的反光碗，包括具有空腔的第一碗体11和第二碗体12，第一碗体11具有大端和小端，第一碗体11的横截面为圆形，第一碗体11的纵截面为由大端向小端逐渐收容的抛物线形，第一碗体11的小端上设有光源孔111；第二碗体12具有大端和小端，第二碗体12的横截面为方形，第二碗体12的纵截面为由大端向小端逐渐收容的漏斗形；第一碗体11的大端与第二碗体12的小端连接，第二碗体12的大端敞开形成出光口121。

具体地，第一碗体11和第二碗体12是一体成型制作而成，第一碗体11是内部具有空腔的圆形结构，第二碗体12是内部具有空腔的方形结构，第一碗体11的小端上设有供适配光源发光的光源孔111，本实施例中的适配光源为LED光源，也可以是其他的光源，不仅限于LED光源。

光源发出的光线从光源孔111进入反光碗，先经过第一碗体11的反射混色，形成光效高、光损小的光线，再经第二碗体12的反射实现混色均匀面出光，光线经第一碗体11和第二碗体12的两次反射后形成的光线，光效高的同时还能混色均匀实现面出光；将多个反光碗紧密排布，在出光镜上形成的光斑均匀无暗区，实现大面积面出光。

如图2和图3所示，第一碗体11与第二碗体12的连接处内表面形成台阶面13，台阶面13的设计符合工艺生产的要求；第二碗体12的小端的内轮廓大于第一碗体11的大端的内轮廓，因此，第二碗体12的有效面积大于第一碗体11，能够充分利用光源，避免资源浪费，当光源发出的部分光线经第一碗体11反射后，光线保持经反射后的方向继续进入到第二碗体12再次进行反射，然后从出光口121射出，这样可以减少光损，保持高光效；光源发出的另一部分光线直接从出光口121射出。

本实施例中，作为优选方案，第一碗体11的大端的内轮廓内切于第二碗体12的小端的内轮廓，这样能够达到更好地利用光源的目的。

第二碗体12的相邻的两个内壁的连接处圆弧过渡连接，使得第二碗体12的四个内壁之间的连接更加顺滑，不会在转角处出现棱角，符合工艺生产的要求，实现平整光滑过渡，这样，在光线反射时，不会产生较多的光斑。

如图1和图2所示，第一碗体11的内壁设有上第一反光面110，第一反光面110包括多个圆环形反光结构112，多个圆环形反光结构112沿第一碗体11的回转轴线依次排布，光源发出的光线经第一碗体11的第一反光面110进行反射，由于第一碗体11的圆形回转体结构，光线经反射后的光损较小，光效较高。

具体地，圆环形反光结构112包括多个第一反光单元113，多个第一反光单元113首尾相连形成圆环形反光结构112，光线照射到第一反光面110，经第一反光面110上的多个第一反光单元113进行反射混色，具体地，第一反光单元113是设置在第一反光面110上的曲面，通过均匀排列在第一反光面110上的第一反光单元113，实现光的均匀混色。且第一反光单元113与第一碗体11是一体成型的。

同样地，如图1和图2所示，第二碗体12的内壁上设有第二反光面120，第二反光面120包括多个方环形反光结构122，多个方环形反光结构122第二碗体12的中心线依次排布，经第一反光面110反射后的光线继续进入到第二反光面120进行二次反射，由于第二碗体12的横截面为方形，所以出光口121也为方形，光线经反射后可以实现混色均匀的面出光效果。

具体地，方环形反光结构122包括四条第二反光单元123，四条第二反光单元123首尾相连形成方环形反光结构122，形成平整美观的第二碗体12，光线照射到第二反光面120，经第二反光面120上的第二反光单元123进行反射，后经出光口121射出。

如图4所示，一种应用于彩色投光灯的光学系统，具体地，包括本实施例中的混色均匀面出光的反光碗、彩色LED光源14、出光镜15，LED光源为彩色光源，出光镜15为整个系统的出光面。本实施例中LED光源发出的光线从光源孔111进入混色均匀面出光的反光碗，经过混色均匀面出光的反光碗的反射混色，在远处形成均匀的光斑，光束角减小为20°左右；将多个混色均匀面出光的反光碗排布紧密，在出光镜15上整个面出光，光线混色均匀，光束角为15°～20°，在整个出光镜15上无暗区。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。