草坪灯灯头及草坪灯的制作方法

本申请涉及照明技术领域，尤其涉及一种草坪灯灯头及草坪灯。

背景技术：

草坪灯广泛用于公园以及街景照明，能够提高夜景质量。相关技术中的草坪灯通常会向周围的地面撒光，因此需要设置一圈LED灯珠。

然而，在某些情况下，例如为了使草坪灯具备良好的视觉效果以及照明效果，相关技术中的草坪灯通过两圈不同颜色的LED灯珠提供照明。其中位于外圈的白色LED灯珠的光线主要用于照明，而位于内圈的彩色LED灯珠则主要用于使草坪灯中部的漫反射器呈现出彩色效果。

而在上述情况下，由于LED出光角度为以自身为中心360度出光，因此位于外圈的LED灯珠所发出的光线也会朝内射出，从而造成混光，破坏彩色效果，因此需要防止外圈LED灯珠所发出的光线照射到草坪灯灯头的内部。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种草坪灯灯头及草坪灯，以解决上述问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种草坪灯灯头，包括光源模组以及透明的导光罩；

所述光源模组包括基板以及第一LED灯珠，所述第一LED灯珠设置在所述基板上，所述第一LED灯珠呈环状排列组成第一灯环；

所述导光罩呈沿轴线延伸的筒状结构，所述导光罩的两端分别为入射端面以及远端面，所述入射端面垂直于所述轴线，同时所述导光罩还具有朝向所述轴线的内周面以及背离所述轴线的外周面，所述外周面沿所述轴线延伸，所述入射端面与所述第一灯环相对并使所述第一LED灯珠所发出的光线能够由所述入射端面射入所述导光罩内部；

所述内周面上具有一段或多段反射面，所述反射面用于对光线进行全反射并减小反射至所述外周面的光线的入射角。

可选地，上述的草坪灯灯头中，在过所述轴线的截面内，所述反射面由临近所述入射端面的一侧至临近所述远端面的一侧逐渐靠近所述外周面。

可选地，上述的草坪灯灯头中，在过所述轴线的截面内，所述反射面为直线。

可选地，上述的草坪灯灯头中，所述导光罩的临界角为α，所述反射面与所述轴线的夹角为x，则x满足：0°＜x≤(90°-2α)。

可选地，上述的草坪灯灯头中，所述内周面上具有多段所述反射面，多段所述反射面沿所述轴线依次排布，相邻两个所述反射面之间由一段连接面连接，一段所述反射面与一段所述连接面构成一个锯齿面。

可选地，上述的草坪灯灯头中，在过所述轴线的截面内，所述连接面的长度小于所述反射面的长度。

可选地，上述的草坪灯灯头中，在过所述轴线的截面内，所述反射面为曲线。

可选地，上述的草坪灯灯头中，所述导光罩的临界角为α，所述反射面任意位置的切线与所述轴线的夹角为y，则y满足：0°＜y≤(90°-2α)。

可选地，上述的草坪灯灯头中，所述内周面全部为所述反射面。

可选地，上述的草坪灯灯头中，所述光源模组还包括第二LED灯珠，所述第二LED灯珠设置在所述极板上且呈环状排列组成第二灯环，所述第二灯环被所述第一灯环所环绕；

所述草坪灯灯头还包括漫反射器，所述漫反射器的一端与所述第二灯环的中部相对，所述漫反射器的另一端向远离所述基板的方向延伸。

第二方面，本申请实施例提供了一种草坪灯，包括灯身以及所述的草坪灯灯头，所述草坪灯灯头设置在所述灯身上。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的草坪灯灯头及草坪灯能够通过反射面将照射至反射面的光线进行全反射，有效防止第一LED灯珠所射出的光线由内周面折射至草坪灯的内部，同时不断减小出射至外周面的光线的入射角，并最终使光线由外周面出射，照射至外界。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的草坪灯的整体视图；

图2为本申请实施例公开的草坪灯灯头的爆炸视图；

图3为本申请实施例公开的具有一段反射面的草坪灯灯头的剖视立体图；

图4为图3中的导光罩的光路图；

图5为本申请实施例公开的具有多段反射面的草坪灯灯头的剖视立体图；

图6为图5中的导光罩的光路图。

附图标记说明：

1-草坪灯灯头、10-光源模组、100-基板、102-第一LED灯珠、104-第二LED灯珠、11-顶盖、12-底座、13-漫反射器、14-导光罩、14a-入射端面、14b-远端面、14c-内周面、14d-外周面、140-反射面、142-连接面；

2-灯身。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本申请实施例公开了一种草坪灯，如图1所示，包括草坪灯灯头1以及灯身2，其中，草坪灯灯头1是草坪灯的发光部分，包含光源模组10。除此之外，为了起到装配以及保护效果，草坪灯灯头1通常还可包括顶盖11以及底座12等部件。灯身2是主体支撑结构，主要用于将草坪灯灯头1托举至一定高度并对其进行固定。草坪灯灯头1与灯身2之间采用可拆卸连接的方式进行固定，便于更换。

具体地，参见图2、3、5，本实施例中的草坪灯灯头1中，顶盖11与底座12相对设置，光源模组10固定在顶盖11上，光源模组10包括基板100以及第一LED灯珠102，除此之外根据需要还可以设置第二LED灯珠104，第一LED灯珠102与第二LED灯珠104可以分别发出不同的颜色，例如第一LED灯珠102发出白光，第二LED灯珠104发出彩光。第一LED灯珠102与第二LED灯珠104均设置在基板100上，第一LED灯珠102呈环状排列组成第一灯环，第二LED灯珠104也呈环状排列组成第二灯环，第二灯环被第一灯环围绕。通常情况下，第一灯环与第二灯环为圆环，但本实施例中的第一灯环与第二灯环也可以为其为椭圆环、方环等其它形状。

除此之外，本实施例的草坪灯灯头内还可以设置漫反射器13，漫反射器13通常作为增加草坪灯效果的部件，通过自身形状以及对投射到其上的光线进行漫反射而呈现出更为迷人的视觉效果。漫反射器13的一端与第二灯环的中部相对，漫反射器13的另一端向远离基板100的方向延伸，直至临近或到达底座12。在一些实施例中，草坪灯灯头1可以具有连接柱或者导光罩等部件，这些实施例中顶盖11与底座12可以通过连接柱或者导光罩进行支撑，因此此时漫反射器13可以仅与顶盖11、光源模组10或者底座12其中一者固定连接。而在另一些实施例中，漫反射器13的两端需要分别与光源模组10以及底座12固定连接，从而起到支撑顶盖11与底座12之间空间的作用(参见图3和图5)。

本实施例中的漫反射器13的形状可以根据需要进行设置，例如，漫反射器13可以设置为朝远离基板100的方向渐阔的圆锥形或喇叭形结构，其所形成的视觉效果较好。或者，漫反射器13也可以采用圆柱形、棱柱形等柱形结构，柱形结构可以根据需要截取任意长度，甚至可以直接制作为可伸缩式的草坪灯灯头，因此产品适用性广泛。

在本实施例中，第一LED灯珠102所发出的光线主要用于投射至草坪灯周围地面使这片区域变得明亮，而第二LED灯珠104所发出的光线主要用于投射至漫反射器13上使漫反射器13呈现出迷人的视觉效果。因此，第一LED灯珠102与第二LED灯珠104的作用是不同的。如果第一LED灯珠102的光线与第二LED灯珠104所发出的光线同时投射到漫反射器13上，则会造成混光，从而破坏彩光的效果。

为了避免上述问题，如图2至6所示，本实施例中的草坪灯灯头1内部还包括导光罩14。导光罩14呈沿轴线a延伸的筒状结构，导光罩14的两端分别为入射端面14a以及远端面14b，其中入射端面14a垂直于轴线a，同时导光罩14还具有朝向轴线a的内周面14c以及背离轴线a的外周面14d，外周面14d沿轴线延伸，因此其与入射端面14a之间呈90°夹角。入射端面14a与第一灯环相对，因此第一LED灯珠102所发出的光线能够由入射端面14a射入导光罩14内部。导光罩14的远端面14b可以被底座12支撑，从而使导光罩14的位置保持固定。

第一LED灯珠102所发出的光线会由入射端面14a进入导光罩14内。根据不同材料折射率的差异，由入射端面14a折射进入导光罩14内的光线的折射角也各有不同。假设光线由导光罩14折射出去的临界角为α，则由入射端面14a折射进入导光罩14内的光线的折射角的范围为0°至α。

这些光线会在导光罩14内部继续沿直线传播。在本实施例中，由于外周面14d与入射端面14a相互垂直，因此由入射端面14a射入的光线传播至外周面14d时相对于外周面14d的入射角与折射角为互余关系，因此这些光线相对于外周面14d的入射角处于90°-α至90°范围内，由于α必然小于45°，因此这些光线无法由外周面14d出射，而是会被外周面14d全反射向内周面14c。如果内周面14c与外周面14d平行，则光线也无法由内周面14c射出，而是会在内周面14c与外周面14d之间往复反射，直至到达远端面14b。

为了避免上述情况，使光线能够由外周面14d出射，本实施例在内周面14c上设置有反射面140，反射面140可以对光线进行全反射，防止光线穿透反射面140进入到草坪灯灯头1的内部，同时反射面140还可以在反射的同时减小反射至外周面14d的光线的入射角，当入射角减小至临界角α以下时，光线便可由外周面14d折射出去。

在本实施例中，可以将反射面140设置为在过轴线a的截面内反射面140由临近入射端面14a的一侧至临近远端面14b的一侧逐渐靠近外周面14d。这种结构导致反射面140的法线发生朝向入射端面14a的倾斜。

假设反射面140某一位置处法线的倾斜角度为x。当一束光线以入射角b照射至反射面140时，相对于照射至沿轴线a延伸的平面，照射至反射面140的入射角会减少x，经过反射面140反射后所形成的反射光线与入射光线相对于法线的夹角相同，因此待该反射光线抵达外周面14d时，其相对于外周面14d的入射角将会变为b-2x。若此时b-2x小于临界角α，则光线可以直接由外周面出射，若b-2x仍然大于临界角α，则光线仍然会被外周面14d全反射。待全反射后的光线再次传递至反射面140后，其所形成的反射光线相对于外周面的入射角会变为b-4x，以此类推，反射面140的每次反射均可以使光线的入射角减小2x，最终便可以使光线相对于外周面14d的入射角小于临界角α而由外周面14d射出。

在本实施例中，内周面14c上可以仅具有一段反射面140，此时反射面140可以占用内周面14c的大部分甚至全部区域。并且，反射面140在过轴线a的截面内可以为直线构型也可以为曲线构型(参见图3和图4)。这种结构较为简单，易于制造，但随着逐渐远离入射端面14a，导光罩14的厚度会越来越薄，可能导致强度下降。

当反射面140在过轴线a的截面内为直线构型时，反射面140的法线的倾斜角度x等于反射面140与轴线a的夹角。根据上述推倒，只要反射面140与轴线a之间的夹角x不为零，则最终必然可以使光线相对于外周面14d的入射角小于临界角α。

由于反射面140通过全反射原理反射光线，因此反射面140上光线的入射角需要满足全反射要求，即光线相对于反射面140的入射角要大于临界角α。如果反射面140沿轴线a延伸，则照射至反射面140上的光线的入射角与外周面14d相同，也将处于90°-α至90°范围内，从而保证全反射效果。然而由于本实施例中的反射面140需要相对于轴线a倾斜，因此照射至反射面140上的光线的入射角也会相应减小，减小的程度即为反射面140与轴线a的夹角x。为了保证全反射效果，入射角最小不能小于临界角α，即90°-α-x≥α，因此x≥90°-2α。因此，本实施例中的反射面140与轴线a的夹角x满足0°＜x≤(90°-2α)。

同样的，当反射面140在过轴线a的截面内为曲线时，反射面140某一位置的法线的倾斜角等于该位置处的切线与轴线a的夹角。将切线与轴线a的夹角以y表示，则为了保证全反射效果，反射面任意位置的切线与轴线a的夹角y满足：0°＜y≤(90°-2α)。

如图5和图6所示，本实施例中内周面14c上也可以同时具有多段反射面140。多段反射面140沿轴线a依次排布，相邻两个反射面140之间由一段连接面142连接，一段反射面140与一段连接面142构成一个锯齿面。这样可以保持内周面14c的厚度，有利于提高内周面14c的结构强度。在该实施例中，在过轴线a的截面内连接面142的长度可以小于反射面140的长度。这样既可以增加反射面140的面积，提高反射效果，同时也能够控制连接面142的角度，使其不会折射光线。

综上所述，本申请实施例公开的草坪灯灯头及草坪灯能够有效防止第一LED灯珠102所射出的光线照射至草坪灯的内部。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。