專利名稱：一種聚光燈反射器及聚光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于照明領(lǐng)域，尤其涉及一種聚光燈反射器及聚光燈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有聚光燈反射器的內(nèi)表面一般為拋物面，光源位于拋物面的焦點(diǎn)處。對于大功 率光源，要實(shí)現(xiàn)聚光，相應(yīng)地，反射器的尺寸較大。當(dāng)用于便攜類產(chǎn)品或其他對尺寸要求比 較嚴(yán)格的產(chǎn)品時，上述方案就存在極大的局限性。如果反射器尺寸不夠大，光效利用率會大 幅度降低，光斑不夠會聚，從而光強(qiáng)不夠高，影響燈具效率和配光性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種聚光燈反射器，旨在解決現(xiàn)有聚光燈反射器體 積大且效率低的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種聚光燈反射器，其內(nèi)表面具有多層自由曲面，所 述自由曲面上下分布，且階梯狀排列，所述自由曲面的高度為3 7mm ；各自由曲面的基準(zhǔn) 面均為拋物面，所述拋物面的焦距為3 7mm。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種聚光燈，所述聚光燈包括一基板、設(shè)于所 述基板的LED和設(shè)于所述基板之上的反射器；所述反射器的內(nèi)表面具有多層自由曲面，所 述自由曲面上下分布，且階梯狀排列，所述自由曲面的高度為3 7mm ；各自由曲面的基準(zhǔn) 面均為拋物面，所述拋物面的焦距為3 7mm ；所述LED設(shè)于所述拋物面的焦點(diǎn)內(nèi)，所述LED 的光軸垂直于所述基板，所述LED發(fā)出的光經(jīng)所述自由曲面反射后平行出射。本發(fā)明實(shí)施例通過將聚光燈反射器的內(nèi)表面設(shè)計成階梯狀多層自由曲面，使光源 發(fā)出的光經(jīng)自由曲面反射后平行出射，光線較為集中，出射光束角較小，聚光效果較為理 想，各自由曲面均可實(shí)現(xiàn)精確配光，因而可設(shè)計小尺寸的反射器及聚光燈。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的聚光燈的透視圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的聚光燈的光路圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的聚光燈的正視圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的聚光燈的俯視圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的聚光燈的配光效果圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例中，將聚光燈反射器的內(nèi)表面設(shè)計成階梯狀多層自由曲面，光源發(fā)出的光經(jīng)自由曲面反射后平行出射，達(dá)到聚光效果，而尺寸較小。本發(fā)明實(shí)施例提供的聚光燈反射器的內(nèi)表面具有多層自由曲面，所述自由曲面上 下分布，且階梯狀排列，所述自由曲面的高度為3 7mm ；各自由曲面的基準(zhǔn)面均為拋物面， 所述拋物面的焦距為3 7mm。本發(fā)明實(shí)施例提供的聚光燈包括一基板、設(shè)于所述基板的LED和設(shè)于所述基板 之上的反射器；所述反射器的內(nèi)表面具有多層自由曲面，所述自由曲面上下分布，且階梯狀 排列，所述自由曲面的高度為3 7mm ；各自由曲面的基準(zhǔn)面均為拋物面，所述拋物面的焦 距為3 7mm ；所述LED設(shè)于所述拋物面的焦點(diǎn)內(nèi)，所述LED的光軸垂直于所述基板，所述 LED發(fā)出的光經(jīng)所述自由曲面反射后平行出射。以下以LED作為光源為例對本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)說明請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的聚光燈包括一基板51、設(shè)于基板51的LED50和 設(shè)于基板51之上的反射器52，該反射器52的內(nèi)表面具有多層自由曲面21，各自由曲面21 建立在拋物面基準(zhǔn)面上即各自由曲面21的基準(zhǔn)面為同一拋物面，各自由曲面21的曲率都 與對應(yīng)位置的基準(zhǔn)面(拋物面)的曲率接近，不同自由曲面對光源不同區(qū)域的發(fā)光進(jìn)行配 光，各自由曲面21將LED50發(fā)出的光反射至相同的中心區(qū)域即各自由曲面21對LED50發(fā) 出的光線具有會聚作用，各自由曲面21的反射結(jié)果疊加起來形成聚光的配光效果。如圖2 圖4所示，各自由曲面21上下分布，且階梯狀排列，自由曲面21的結(jié)構(gòu) 劃分相對簡單。本實(shí)施例中自由曲面21的高度優(yōu)選為3 7mm，與此相對應(yīng)地，拋物面的 焦距優(yōu)選為3 7mm。本發(fā)明實(shí)施例中LED50設(shè)于拋物面的焦點(diǎn)內(nèi)，其光軸垂直于基板51， LED50發(fā)出的光經(jīng)自由曲面21反射，接近平行出射至相同的中心區(qū)域，光線較為集中，出射 光束角較小，聚光效果較為理想。本發(fā)明實(shí)施例中反射器52的內(nèi)表面被細(xì)分為多層自由曲 面21，每層自由曲面21均可實(shí)現(xiàn)精確配光，從而可以設(shè)計小尺寸的反射器。LED50發(fā)出的 光僅經(jīng)自由曲面21—次反射即出射，光衰小、聚光燈的效率高。此外，LED50為側(cè)射式放置， 亦有助于防眩，避免光污染。為加強(qiáng)光束角內(nèi)的照度，本發(fā)明實(shí)施例采用具有四個芯片的大功率LED，該四個芯 片呈正方形排布，大功率LED的發(fā)光角優(yōu)選為100 120°。為提高反射器的反射效率，上 述自由曲面21采取陽極氧化鋁處理。本發(fā)明實(shí)施例選取若干聚光燈進(jìn)行模擬測試，其中LED的光通量為600士501m，半 光強(qiáng)光束角為110士5度，封裝直徑為7. 5士0. 5mm ；優(yōu)選反射器52的拋物面焦距為5mm，優(yōu) 選自由曲面21的高度為5mm。如圖5所示，LED發(fā)出的光經(jīng)反射器出射，光束角為4. 8度， 滿足聚光要求。本發(fā)明實(shí)施例通過將聚光燈反射器的內(nèi)表面設(shè)計成階梯狀多層自由曲面，使光源 發(fā)出的光經(jīng)自由曲面反射后平行出射，光線較為集中，出射光束角較小，聚光效果較為理 想，各自由曲面均可實(shí)現(xiàn)精確配光，因而可設(shè)計小尺寸的反射器及聚光燈。同時，采用LED 作為光源，使聚光燈節(jié)能、可靠。此外，將LED側(cè)射式放置，有助于防眩，避免光污染。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種聚光燈反射器，其特征在于，所述反射器的內(nèi)表面具有多層自由曲面，所述自由曲面上下分布，且階梯狀排列，所述自由曲面的高度為3～7mm；各自由曲面的基準(zhǔn)面均為拋物面，所述拋物面的焦距為3～7mm。
2.如權(quán)利要求1所述的聚光燈反射器，其特征在于，所述自由曲面的高度為5mm。
3.如權(quán)利要求1所述的聚光燈反射器，其特征在于，所述拋物面的焦距為5mm。
4.如權(quán)利要求1所述的聚光燈反射器，其特征在于，所述自由曲面鍍有陽極氧化鋁。
5.一種聚光燈，包括一基板、設(shè)于所述基板的LED和設(shè)于所述基板之上的反射器，其 特征在于，所述反射器的內(nèi)表面具有多層自由曲面，所述自由曲面上下分布，且階梯狀排 列，所述自由曲面的高度為3 7mm ；各自由曲面的基準(zhǔn)面均為拋物面，所述拋物面的焦距 為3 7mm ；所述LED設(shè)于所述拋物面的焦點(diǎn)內(nèi)，所述LED的光軸垂直于所述基板，所述LED 發(fā)出的光經(jīng)所述自由曲面反射后平行出射。
6.如權(quán)利要求5所述的聚光燈，其特征在于，所述自由曲面的高度為5mm。
7.如權(quán)利要求5所述的聚光燈，其特征在于，所述拋物面的焦距為5mm。
8.如權(quán)利要求5所述的聚光燈，其特征在于，所述LED為具有四個芯片的大功率LED， 所述四個芯片呈正方形排布。
9.如權(quán)利要求8所述的聚光燈，其特征在于，所述LED的發(fā)光角為100 120°。
全文摘要
本發(fā)明適用于照明領(lǐng)域，提供了一種聚光燈反射器及聚光燈，所述聚光燈反射器的內(nèi)表面具有多層自由曲面，所述自由曲面上下分布，且階梯狀排列，所述自由曲面的高度為3～7mm；各自由曲面的基準(zhǔn)面均為拋物面，所述拋物面的焦距為3～7mm。本發(fā)明實(shí)施例通過將聚光燈反射器的內(nèi)表面設(shè)計成階梯狀多層自由曲面，使光源發(fā)出的光經(jīng)自由曲面反射后平行出射，光線較為集中，出射光束角較小，聚光效果較為理想，各自由曲面均可實(shí)現(xiàn)精確配光，因而可設(shè)計小尺寸的反射器及聚光燈。
文檔編號F21S2/00GK101865420SQ20101015470
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者周明杰, 羅英達(dá) 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司