一种具有多种配光选择的投光灯的制作方法

本发明涉及照明电器，更具体地，涉及一种具有多种配光选择的投光灯。

背景技术：

1、led投光灯适用于各类场所，如场馆、船舶、港口、机场、铁路等室内外场所照明。随着经济的高速发展，对投光灯有了越来越高的要求和标准。其中，体育场馆通常同一个场馆包括多种运动馆，比如篮球馆、羽毛球馆、乒乓球馆等，因此需要多种配光，方便远近距离搭配使用，以提高照明均匀度。部分羽毛球球场需要偏配光，以满足防眩效果。

2、现有技术中，每个投光灯大多都是单独的配光设计，同一个体育场馆往往需要不同位置处安装各种不同配光设计的投光灯，结构和型号各不相同，因此生产、安装、维修的要求也各不相同，导致各个环节的成本增加，同时也不利于场馆统一采购以及管理。

3、cn104678681a公开了一种透镜组件、补光组件及具有该补光组件的摄像头。其中透镜组件，包括至少2个配光模组及一个透明板，透明板开设一贯穿两个盘面的透光孔，配光模组的外周为旋转自由曲面，其大端与一个盘面相连接，小端开设光源容纳腔，光源容纳腔包括底部及侧壁，侧壁的母线与配光模组的光轴呈12°～14°夹角，底部用于将光源发出的±40°范围的光线折射至配光模组大端的端面，并经配光模组大端的端面折射出土15°范围的光，侧壁用于将光源发出的大于±40°且小于等于±90°光经折射至外周，由外周全反射至大端的端面，经配光模组大端的端面折射出土8°～土22°范围的光，并与配光模组大端的端面折射出土15°范围的光叠加形成半光强角度为40°的光束。通过所述透镜组件能够使得光源均匀性更佳，光通利用率更高。

4、然而，参照其附图，该透镜组件为光源位于自由曲面的顶部，外周为旋转自由曲面，正前方为平面透明板。这种形状结构由于折射和反射，不利于光线的吸收和发射，对光线会产生一定的损耗，透光率和光学效率降低。其功能主要是用于补光，而非是直接照明。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

2、本发明的目的是提供一种适用于不同位置和高度，透光率和光学效率高的具有多种配光选择的投光灯。

3、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有多种配光选择的投光灯，包括光源组件和灯体，所述灯体的一面设有光源组件腔，所述光源组件设于光源组件腔内，所述光源组件包括光源、基板以及透镜，所述光源设于基板上并呈阵列分布，所述基板固定在光源组件腔的底面，所述透镜内嵌于光源组件腔的周面并将所述光源组件腔封闭，所述透镜包括透镜主体和光线腔，所述光线腔在透镜主体上呈阵列分布并与光源一一对应，所述光线腔朝远离光源的方向相对于透镜主体凸起并形成曲面，所述光线腔面向光源的一面形成吸光面，所述吸光面为凹形曲面，所述光线腔背向光源的一面形成透光面，所述透光面为凸形曲面，所述光源面向透镜的一面由光线腔围绕。

4、本发明在透镜主体上阵列设置有光线腔，光线腔与光源一一对应，光线腔朝远离光源的方向相对于透镜主体凸起并形成曲面，可以通过更改曲面的曲线设计，以折射出不同的光线角度，通过改变光源发射光线的传播路径，将光线聚集到特定的角度范围和区域内，增加光线的亮度和密度，使灯具能够提供多种不同的光分布模式，可以在不同应用场景中实现不同的照明效果和光照分布。由于光线腔与光源对应呈阵列密集分布，光线腔的大小相对于灯具整体非常细微，更改光线腔的曲面不影响整体结构以及其他零部件，因此整个体育场馆可以采用同一结构和型号的灯具和其他零部件，也能实现多种配光选择，方便远近距离搭配使用，进而便于安装和维修，降低成本。

5、此外，光线腔面向光源的一面形成吸光面，所述吸光面为凹形曲面，能够尽可能多地收集光源全立体角的发散光线。光线腔背向光源的一面形成透光面，所述透光面为凸形曲面，能够将收集到的光线汇聚成特定的角度全部发射出去。光源面向透镜的一面由光线腔围绕，光线腔尽可能地位于光源发散光线的路径上，用于改变光线的传播路径。除了透镜自身材质对光线的吸收外，光线几乎无其他损耗，大大地提升了透光率和光学效率。

6、在一个优选实施方式中，所述基板通过紧固件固定在光源组件腔的底面，所述透镜设有紧固件腔，所述紧固件与紧固件腔一一对应，所述紧固件面向透镜的部分容纳在紧固件腔内。为使得光源发出的光线尽量由光线腔的吸光面收集，透镜主体需要尽可能地靠近基板。为避免基板上的紧固件对透镜产生干涉，在透镜上设有紧固件腔，紧固件面向透镜的部分容纳在紧固件腔内，也能避免紧固件外露，影响灯具美观。

7、在一个优选实施方式中，所述透镜采用pc材质一体成型。pc材质具有无色透明、耐热、高透光率、高折射率、高抗冲性等优点，通过注塑或挤塑一体成型，能够最大程度地降低光线损耗。

8、在一个优选实施方式中，所述透镜主体与基板之间的间距大于0且小于或等于光源的厚度。如果光线腔相对光源的距离较远，光源发出的光线可能不少被透镜主体吸收，而非是被光线腔的吸光面吸收，一定程度上会产生光线损耗。为避免这种情况，透镜主体与基板之间的间距大于0且小于或等于光源的厚度，也就是透镜主体的底面平行或低于光源的发光面，使得光源的整个发光面面向光线腔，光线腔的吸光面能够全部收集光源全立体角的发散光线。其中，透镜主体与基板以及光源之间存在非接触式微间距，也就是整个光源组件腔的厚度仅仅略大于透镜的厚度。非接触式微间距指的是尽可能缩小间距，但又不直接接触。透镜主体不与基板以及光源接触，避免对基板和光源产生干涉，仅存在微间距，比如几个毫米以内。

9、在一个优选实施方式中，本发明还包括遮光罩，所述遮光罩包括位于两侧的安装侧面和位于安装侧面之间的遮光面，所述安装侧面分别安装在灯体的两侧，所述遮光面与透镜之间的夹角为直角或锐角。遮光罩可以起到减少直接眩光的作用，也可以遮蔽和过滤部分光线，防止光线散射到不需要的区域，这对于需要有限光照范围或避免光污染的场合非常重要，可以提供更柔和均匀的照明效果，改善视觉舒适性和用户体验。遮光面与透镜之间的夹角为直角或锐角，根据需要设定特定角度即可。

10、在一个优选实施方式中，本发明还包括u型转动支架，所述u型转动支架包括位于两侧的安装侧架和位于安装侧架之间的固定底架，所述安装侧架分别安装在灯体的两侧，所述安装侧架与固定底架之间设有弯折连接部。u型转动支架与灯体的两侧转动固定，可以适用于坐式、吸顶式、壁挂式等安装方法。安装侧架与固定底架之间设有弯折连接部，通过弯折连接部弯折一定角度形成过渡，可以使得固定底架与安装侧架形成一定的角度，方便通过固定底架固定在特定的安装场合，从而具有更好的使用适应性。

11、更优选地，所述u型转动支架的两侧设有刻度。刻度可以通过丝印设有u型转动支架的两侧，方便工作人员在安装或调节灯具时能够在一定范围内调节角度。

12、在一个优选实施方式中，所述灯体一体成型为散热器。无论光源功率大小，采用单个的灯体并通过压铸等工艺成型为散热器，并非是大功率的投光灯分割为两个灯体并将两个灯体通过连接板拼接在一起，结构紧凑简单，外观更加美观，也使得整个灯具更加轻量化。整个灯体都是散热器，有利于各个零部件的整体散热，提高使用寿命。

13、在一个优选实施方式中，所述光源采用朗伯体光源，发出半光强角为120°±10°的光线。朗伯体光源在所有方向上均匀地散射光线，即使在不同的观察角度，其表面亮度保持一致，具有高光效。其中半光强角指的是光束的中心最亮点向外会逐渐减弱，在减弱到某一点的光强刚好为中心峰值的一半时,对称的两边与中心连线所夹的角度。半光强角为透镜和光源的基本配光参数。

14、在一个优选实施方式中，所述光源的配光参数通过光线腔的曲面设计而设定为：

15、功率为100w时，半光强角为40°±3°，60°±3°，90°±5°，或者偏配光，水平角度≥120°，垂直角度≥65°；

16、功率为200w时，半光强角为40°±3°，60°±3°，或者90°±5°。

17、光线腔的曲面尺寸参数设计可以经过lighttools软件模拟后微调获取。对其进行照度论证：灯具挂3米高，观察其正下方3米直径范围的平均照度，其中100w平均照度≥250lx(ac220v配置要求)，200w平均照度≥500lx(ac220v配置要求)。经过照度论证，完全满足照度需求。

18、本发明的有益效果是：相比现有技术，

19、1、可以通过更改曲面的曲线设计，以折射出不同的光线角度，通过改变光源发射光线的传播路径，将光线聚集到特定的角度范围和区域内，增加光线的亮度和密度，使灯具能够提供多种不同的光分布模式，可以在不同应用场景中实现不同的照明效果和光照分布，主要适用于羽毛球、篮球、游泳等不同的室内外场所照明使用，提供多种配光选择；

20、2、更改光线腔的曲面不影响整体结构以及其他零部件，因此整个体育场馆可以采用同一结构和型号的灯具和其他零部件，也能实现多种配光选择，方便远近距离搭配使用，进而便于安装和维修，降低成本；

21、3、除了透镜自身材质对光线的吸收外，光线几乎无其他损耗，大大地提升了透光率和光学效率；

22、4、pc材质具有无色透明、耐热、高透光率、高折射率、高抗冲性等优点，通过注塑或挤塑一体成型，能够最大程度地降低光线损耗；

23、5、遮光罩可以起到减少直接眩光的作用，也可以遮蔽和过滤部分光线，防止光线散射到不需要的区域，这对于需要有限光照范围或避免光污染的场合非常重要，可以提供更柔和均匀的照明效果，改善视觉舒适性和用户体验；

24、6、灯体一体成型为散热器，结构紧凑简单，外观更加美观，也使得整个灯具更加轻量化。整个灯体都是散热器，有利于各个零部件的整体散热，提高使用寿命；

25、7、100w配置偏配光，防眩效果较好，高防眩场所另选配遮光罩，防眩效果达到最佳；

26、8、选用高光效光源，设计高透光率透镜，使得灯具光效≥120lm/w。