一种投光灯具的制作方法

文档序号:15985810发布日期:2018-11-17 00:54阅读:223来源:国知局

本发明涉及照明灯具技术领域,尤其涉及一种投光灯具。

背景技术

投光灯是指定被照面上的照度高于周围环境的灯具,又称聚光灯。通常,它能够瞄准任何方向,并具备不受气候条件影响的结构。主要用于大面积作业场矿、建筑物轮廓、体育场、立交桥、纪念碑、公园和花坛等。因此,几乎所有室外使用的大面积照明灯具都可看作投光灯。投光灯的出射光束角度有宽有窄,变化范围在0°-180°之间,其中光束特别窄的称为探照灯。

现有的投光灯一般包括led灯珠和透镜,由于现有小角度投光灯发出的大角度光线直接从透镜的侧边缘出射,造成浪费,整灯光通效率只有30%-40%,且出光不均匀。

此外,现有的另外一种投光灯,包括led灯珠、椭圆反光杯和透镜,椭圆反光杯将led灯珠发出的光反射会聚在一个焦点上,光线会聚后再发散,形成扩散光线,如图1所示。这种小角度投光灯的具有以下缺点:一、椭圆反光杯将光线会聚在一点上,影响透镜的寿命。由于聚集后的光线能量很高,容易破坏透镜。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于,提供一种投光灯具,光束角角度小,光通率高。

本发明所要解决的技术问题在于,提供一种投光灯具,减少聚光点对透镜的损伤。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种投光灯具,包括led灯珠、反光杯、大菲涅尔透镜和小菲涅尔透镜,所述大菲涅尔透镜设置在反光杯的杯口上,所述led灯珠位于大菲涅尔透镜的焦点上,所述小菲涅尔透镜设置在大菲涅尔透镜上,且所述小菲涅尔透镜位于反光杯的聚光点上,将反光杯聚光点上的光线进行准直。

作为上述方案的改进,所述大菲涅尔透镜包括透光孔,所述小菲涅尔透镜位于透光孔的上方,反光杯聚光点上的光线穿过透光孔并被小菲涅尔透镜进行准直。

作为上述方案的改进,所述小菲涅尔透镜的焦点与反光杯的聚光点重合。

作为上述方案的改进,所述小菲涅尔透镜的直径为d,d=i*d/h,其中,i为小菲涅尔透镜到大菲涅尔透镜的距离,d为透光孔的直径,h为透光孔的深度。

作为上述方案的改进,所述大菲涅尔透镜的厚度小于1.5mm。

作为上述方案的改进,所述反光杯的高度等于大菲涅尔透镜的焦距。

作为上述方案的改进,所述大菲涅尔透镜的直径等于大于反光杯杯口的直径。

作为上述方案的改进,所述大菲涅尔透镜的边缘设有多个向外延伸的凸起,所述反光杯的杯口设于与所述凸起相配的缺口,所述凸起卡接在所述缺口上,以将所述大菲涅尔透镜固定在反光杯上。

作为上述方案的改进,所述led灯珠固定连接在底板上,所述底板设置在反光杯的底部。

作为上述方案的改进,所述大菲涅尔透镜与小菲涅尔透镜为一体成型。

实施本发明,具有如下有益效果:

本发明提供的一种投光灯具,包括led灯珠、反光杯、大菲涅尔透镜和小菲涅尔透镜,所述大菲涅尔透镜设置在反光杯的杯口上,所述led灯珠位于大菲涅尔透镜的焦点上,所述小菲涅尔透镜设置在大菲涅尔透镜上,且所述小菲涅尔透镜位于反光杯的聚光点上,将反光杯聚光点上的光线进行准直。本发明led光源发出的小角度光线经过大菲涅尔透镜进行准直,led光源发出的大角度光线经过反光杯的反射后会聚在小菲涅尔透镜上,然后经过小菲涅尔透镜进行准直,本发明通过反光杯、大菲涅尔透镜和小菲涅尔透镜三者的相互配合,共同将led光源发出的光线进行准直,使得本发明的小角度透光灯具的光束角小于10度。

此外,本发明通过反光杯、大菲涅尔透镜和小菲涅尔透镜三者的相互配合,共同将led光源发出的光线进行准直,没有浪费大角度的光线,灯具的光通量高达85%,大大提高了灯具的光通量。

附图说明

图1是现有投光灯的结构示意图;

图2是本发明小角度投光灯的分解图;

图3是本发明小角度投光灯的剖视图;

图4是本发明大菲涅尔透镜的结构示意图;

图5是本发明小角度投光灯的出光示意图;

图6是本发明小角度投光灯的极坐标配光曲线图;

图7是本发明小角度投光灯的直角坐标配光曲线图;

图8是本发明小角度投光灯的光斑照度图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参见图2和图3,本发明提供的一种投光灯具,包括led灯珠1、反光杯2、大菲涅尔透镜3和小菲涅尔透镜4,所述大菲涅尔透镜3设置在反光杯2的杯口上,所述led灯珠1位于大菲涅尔透镜3的焦点上,所述小菲涅尔透镜4设置在大菲涅尔透镜3上,且所述小菲涅尔透镜3位于反光杯2的聚光点上,将反光杯2聚光点上的光线进行准直。

需要说明的是,焦点是指平行光线经透镜折射或曲面镜反射后的会聚点。菲涅尔透镜的镜片表面一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆。

本发明的反光杯2为椭圆反光杯,椭圆反光杯采用椭圆曲线方程原理设计,本发明的反光杯2与大菲涅耳透镜3配合,将光源发出的小角度光线进行准直。此外,根据椭圆方程原理,本发明反光杯2将焦点处的光源发出的大角度光线反射汇聚到另一焦点处,即聚光点。

参见图4,所述大菲涅尔透镜3包括透光孔31,所述小菲涅尔透镜4位于透光孔31的上方,反光杯2聚光点上的光线穿过透光孔31并被小菲涅尔透镜3进行准直。为了将反光杯2聚光点上的光线更好地进行准直,达到最大的准直效果,优选的,所述小菲涅尔透镜4的焦点与反光杯2的聚光点重合。优选的,本发明的透光孔31为圆形。在本发明的其他实施例中,透光孔31的形状还可以为椭圆形、方形、星形等。

优选的,本发明的大菲涅尔透镜3与小菲涅尔透镜4为一体成型。在本发明的其他实施例中,大菲涅尔透镜3和小菲涅尔透镜4可以为两个单独的部件。

其中,小菲涅尔透镜4的直径与小菲涅尔透镜4到大菲涅尔透镜3的距离具有一定的比例关系,具体如下:

d=i*d/h,其中,d为小菲涅尔透镜的直径,i为小菲涅尔透镜到大菲涅尔透镜的距离,d为透光孔的直径,h为透光孔的深度。需要说明的是,透光孔的深度即为大菲涅尔透镜的厚度。优选的,大菲涅尔透镜的厚度小于1.5mm。

此外,大菲涅尔透镜3的直径和大菲涅尔透镜3到led灯珠1的距离与反光杯2的直径和高度也存在一定的比例关系。优选的,反光杯2的高度等于大菲涅尔透镜3的焦距。进一步地,大菲涅尔透镜3的直径等于大于反光杯2杯口的直径。优选的,大菲涅尔透镜的厚度小于1.5mm。

为了便于安装,防止大菲涅尔透镜3移位、掉落,所述大菲涅尔透镜3的边缘设有多个向外延伸的凸起32,所述反光杯2的杯口设于与所述凸起相配的缺口21,所述凸起32卡接在所述缺口21上,以将所述大菲涅尔透镜3固定在反光杯2上。

进一步地,所述led灯珠1固定连接在底板5上,所述底板5设置在反光杯2的底部。本发明的底板5可以通过螺丝或胶水固定在反光杯2的底部。

参见图5至图8,图5是本发明小角度透光灯具的出光示意图,本发明led光源发出的小角度光线经过大菲涅尔透镜进行准直,led光源发出的大角度光线经过反光杯的反射后会聚在小菲涅尔透镜上,然后经过小菲涅尔透镜进行准直,本发明通过反光杯、大菲涅尔透镜和小菲涅尔透镜三者的相互配合,共同将led光源发出的光线进行准直,使得本发明的小角度透光灯具的光束角小于10度。

此外,本发明通过反光杯、大菲涅尔透镜和小菲涅尔透镜三者的相互配合,共同将led光源发出的光线进行准直,没有浪费大角度的光线,灯具的光通量高达85%,大大提高了灯具的光通量。

下面将以具体实施例来阐述本发明

实施例1

一种投光灯具,包括led灯珠、反光杯、大菲涅尔透镜和小菲涅尔透镜,所述大菲涅尔透镜设置在反光杯的杯口上,所述led灯珠位于大菲涅尔透镜的焦点上,所述小菲涅尔透镜设置在大菲涅尔透镜上,且所述小菲涅尔透镜位于反光杯的聚光点上,其中,大菲涅尔透镜的直径和反光杯的杯口直径均为50mm,反光杯的高度为23.7mm,小菲涅尔透镜的直径为10mm,led灯珠的型号为creexpe2,灯具光束角为6度,光通量为86%。

实施例2

一种投光灯具,包括led灯珠、反光杯、大菲涅尔透镜和小菲涅尔透镜,所述大菲涅尔透镜设置在反光杯的杯口上,所述led灯珠位于大菲涅尔透镜的焦点上,所述小菲涅尔透镜设置在大菲涅尔透镜上,且所述小菲涅尔透镜位于反光杯的聚光点上,其中,大菲涅尔透镜的直径和反光杯的杯口直径均为75mm,反光杯的高度为35.5,小菲涅尔透镜的直径为15mm,led灯珠的型号为creexpe2,灯具光束角为3度,光通量为88%。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

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