專利名稱：側(cè)反式反射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種側(cè)反式反射器，特別是一種應(yīng)用于一般照明的側(cè)反式反射器，并
且尤其是一種應(yīng)用于路燈的側(cè)反式反射器。
背景技術(shù)：
在通常的燈具中，為了使得從光源發(fā)出的光成形，通常將光源(例如發(fā)光二極管 LED)設(shè)置在反光杯中，和/或借助透鏡來(lái)成形。例如，附圖l示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種方 案。其中，光源1設(shè)置在槽2中。槽2的表面涂有反射材料作為反射鏡，使得光源1輸出的 光接近平行光。在槽2之上設(shè)置有光學(xué)透鏡3，利用該光學(xué)透鏡3可以使得輸出光的角度達(dá) 到應(yīng)用要求。然而，由于使用了光學(xué)透鏡，而透鏡通常由樹(shù)脂制成，在大功率光源的情況下， 透鏡容易老化，從而縮短燈具的使用壽命。如果使用玻璃制成的透鏡，則一方面在制造工藝 上成本比較高昂，另一方面燈具也比較容易受到損壞。如果為了保證燈具的使用壽命而降 低光源的功率，則不能達(dá)到應(yīng)用所需的亮度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種側(cè)反式反射器，借助該反射器能夠?qū)崿F(xiàn)將光源發(fā)出的 光以限定的方式成形，并且能夠?qū)崿F(xiàn)燈具的長(zhǎng)壽命和高效率以及光斑的更好的均勻性。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種側(cè)反式反射器，其特征在于，該側(cè)反式反射器具有底部開(kāi) 口 ，使得設(shè)置在基板上的光源能夠容納于該底部開(kāi)口中，在側(cè)反式反射器上在光源的對(duì)置 的兩側(cè)設(shè)置有反射面，所述反射面構(gòu)建為將光源發(fā)出的、入射到所述反射面上的光反射，使 得這些入射的光向平行于所述對(duì)置的側(cè)的方向偏轉(zhuǎn)。 此外，本發(fā)明還提供了一種燈具單元，該燈具單元包括基板、設(shè)置在基板上的光源 和上述側(cè)反式反射器，側(cè)反式反射器設(shè)置為使得基板上的光源被容納于側(cè)反式反射器的底 部開(kāi)口中。 此外，本發(fā)明還提供了一種燈具，該燈具包括以陣列排布的多個(gè)上述燈具單元。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種制造所述側(cè)反式反射器的方法，其特征在
于，在光源的對(duì)置的側(cè)設(shè)置反射面，所述反射面構(gòu)建為將光源發(fā)出的、入射到所述反射面上
的光向側(cè)向反射，使得這些入射的光向平行于所述對(duì)置的側(cè)的方向偏轉(zhuǎn)。 在根據(jù)本發(fā)明的側(cè)反式反射器中，由于反射面的特殊構(gòu)造，使得可以將光源發(fā)出
的光成形為所需的形狀，并且使得光斑的強(qiáng)度分布更均勻。此外，在根據(jù)本發(fā)明的燈具中，
由于無(wú)需透鏡，所以實(shí)現(xiàn)了燈具的長(zhǎng)壽命和高效率。


本發(fā)明可以通過(guò)參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解。所述附圖 連同下面的詳細(xì)說(shuō)明一起包含在本說(shuō)明書(shū)中并且形成本說(shuō)明書(shū)的一部分，而且用來(lái)進(jìn)一步 舉例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和解釋本發(fā)明的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中
3
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種燈具； 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)反式反射器的透視圖； 圖3示出了圖2中的側(cè)反式反射器的俯視圖； 圖4示出了側(cè)反式反射器的沿著圖3中的剖面線AA的縱剖面圖； 圖5示出了多個(gè)圖2中的側(cè)反式反射器構(gòu)成的陣列的透視圖； 圖6示出了帶有安裝在印刷電路板上的LED光源的側(cè)反式反射器陣列的透視圖； 圖7示出了帶有根據(jù)本發(fā)明的側(cè)反式反射器陣列的燈具的等照度分布圖； 圖8示出了帶有根據(jù)本發(fā)明的側(cè)反式反射器陣列的燈具的光強(qiáng)極坐標(biāo)分布圖；以
及 圖9示出了帶有根據(jù)本發(fā)明的側(cè)反式反射器陣列的燈具應(yīng)用在道路照明中的照 度分布圖。 在上述附圖中，相同或者作用相同的組成部分分別設(shè)置有相同的參考標(biāo)記。所示 的要素和其彼此間的大小比例基本上不應(yīng)視為合乎比例。更確切地說(shuō)，為了更為清楚和/ 或?yàn)榱烁玫睦斫?，各要素可以被夸大?或變形地示出。
具體實(shí)施例方式
在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn)， 在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施 例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo)，并且這 些決定可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開(kāi)發(fā)工作有可能是 非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，但對(duì)得益于本公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這種開(kāi)發(fā)工作僅僅是 例行的任務(wù)。 在此，還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中 僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他 細(xì)節(jié)。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種側(cè)反式反射器，借助該反射器能夠?qū)崿F(xiàn)將光源發(fā) 出的光以限定的方式成形，并且能夠?qū)崿F(xiàn)燈具的長(zhǎng)壽命和高效率。 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)反式反射器的透視圖。從圖2可以清楚 地看到，該側(cè)反式反射器具有底部開(kāi)口 01，使得設(shè)置在基板上的光源能夠容納于該底部開(kāi) 口01中。在側(cè)反式反射器上在對(duì)置的兩側(cè)SO設(shè)置有鏡像對(duì)稱的反射面。其中反射面分別 由兩個(gè)面Sl和S2構(gòu)成。在此，Sl和S2近似為平面，并且垂直于側(cè)反式反射器的底面B1。 由于反射面Sl和S2的與傳統(tǒng)反射杯不同的這種特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)容納于底部開(kāi)口 01中的光源 發(fā)出的光入射到反射面Sl和S2上時(shí)，反射面并不將這些入射光向垂直于底面Bl、即向側(cè)反 式反射器的光軸方向偏轉(zhuǎn)，而是將入射光向側(cè)向反射，使得這些入射的光向平行于所述對(duì) 置的側(cè)SO的方向偏轉(zhuǎn)。通過(guò)這種方式，可以使得投射到待照明面上的光強(qiáng)分布更加均勻， 并且能夠?qū)崿F(xiàn)所需要的光斑形狀。 在圖2中還可以看到反射面Sl、 S2在頂部被傾斜地截去一部分。由于這種構(gòu)型， 使得避免由于反射面Sl和S2的遮擋而在待照明面上形成陰影，并使得投射到待照明面上 的光強(qiáng)分布更加均勻。
圖3示出了圖2中的側(cè)反式反射器的俯視圖。在圖3中可以清楚地看出，左右兩 側(cè)的反射面是鏡像對(duì)稱的。然而需要指出的是，根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用要求，它們同樣可以設(shè)計(jì)為 并非鏡像對(duì)稱的。為了更好地理解本發(fā)明，在圖3中示出了光源L(在此為L(zhǎng)ED)及其光路 圖。圖3中的帶有箭頭的線條示意性示出了LED發(fā)出的光線。從圖3可以看出，LED發(fā)出 的光經(jīng)反射面Sl、 S2反射之后朝向平行于上述對(duì)置的側(cè)S0的方向偏轉(zhuǎn)。在一些照明應(yīng)用 中，特別是在路燈照明應(yīng)用中，這是特別有利的，因?yàn)榭梢允沟霉鈴?qiáng)沿著街道的方向分布。
圖4中示出了側(cè)反式反射器的沿圖3中的剖面線AA的縱剖面圖。在圖4中可以 看到反射面S2在頂部被截去一部分，從而避免了該部分的遮擋而造成在待照明面上形成 陰影。此外，圖4中也示意性示出了光源所發(fā)出的光的光路圖。 圖2至圖4所示的側(cè)反式反射器的構(gòu)型中，反射面Sl、 S2可以由金屬構(gòu)成，也可 以由塑膠構(gòu)成。無(wú)論如何，反射面必須具有高的反射率。反射面的表面可以根據(jù)需要來(lái)設(shè) 計(jì)。例如，反射面可以是光滑面，也可以是構(gòu)建有微結(jié)構(gòu)的面，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的 那樣。 此外需要說(shuō)明的是，在上述方案中，在一側(cè)的反射面包括兩個(gè)反射面S1和S2。這 兩個(gè)反射面可以設(shè)計(jì)為平面，也可以設(shè)計(jì)為自由曲面。自由曲面的設(shè)計(jì)可以根據(jù)待照明面 的所要求的照度分布而進(jìn)行調(diào)整。例如，側(cè)面可以根據(jù)需要而選擇為具有拋物面或者雙曲 面的形狀。進(jìn)一步還需要指出的是，根據(jù)需要，上述的兩個(gè)反射面Sl和S2也可以構(gòu)建為連 續(xù)的光滑曲面，也即實(shí)際上一側(cè)僅有一個(gè)連續(xù)的反射面。 此外，反射面Sl和S2也并非必須垂直于底面Bl，而是同樣可以根據(jù)需要而變化。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提出了一種側(cè)反式反射器陣列。圖5示出了這種陣列 的透視圖。從圖中可見(jiàn)，該側(cè)反式反射器陣列是多個(gè)根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的側(cè)反式反射 器構(gòu)成的陣列。在圖5中，這些側(cè)反式反射器設(shè)置為矩形陣列。顯然它們也可以根據(jù)照明 要求以其他形式來(lái)布置。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提出了一種燈具單元，該燈具單元包括基板、設(shè)置在基 板上的光源和上述側(cè)反式反射器，所述側(cè)反式反射器設(shè)置為使得在基板上的光源被容納于 側(cè)反式反射器的底部開(kāi)口中。 圖6示出了一種燈具的透視圖。該燈具由多個(gè)陣列排布的上述燈具單元組成。該 燈具包括印刷電路板P1 ;安裝在印刷電路板P1上的多個(gè)光源、特別是發(fā)光二極管LED ;以 及側(cè)反式反射器構(gòu)成的陣列。其中在每個(gè)側(cè)反式反射器底部的開(kāi)口內(nèi)都設(shè)置有一個(gè)LED。圖 6所示的方案中，燈具單元排布為矩形?；趥?cè)反式反射器的工作原理以及這種排布，可以 有效地實(shí)現(xiàn)均勻的矩形光斑，特別適于道路照明。當(dāng)然，燈具單元也可以以其他方式排布， 以滿足相應(yīng)的照明需求。 圖7示出了圖6所示的燈具形成的等照度分布圖。X和Y代表光照面的水平和豎 直坐標(biāo)。相等照度的值用曲線連接起來(lái)，不同的線形代表不同的照度值，其值在線形的右邊 有標(biāo)示。從圖上可以看出中心的照度值分布比較均勻，并且實(shí)現(xiàn)了基本上為矩形的光斑。
圖8為圖6所示的燈具形成的光強(qiáng)極坐標(biāo)分布圖。圖中的角度坐標(biāo)代表空間的角 度分布，其單位是度。圓的半徑長(zhǎng)度表示了光強(qiáng)，其單位是坎德拉。外圍的大面積的曲線表 示矩形長(zhǎng)邊的方向上光強(qiáng)分布曲線(如在路燈的應(yīng)用中就表示沿著路的方向)。另外一個(gè) 曲線表示垂直于長(zhǎng)邊方向上的光強(qiáng)分布曲線。從圖中同樣可以看出矩形的中心的照度值分布比較均勻。 圖9為根據(jù)本發(fā)明的燈具用在LED路燈項(xiàng)目中的道路照度分布圖。在該圖中，右 側(cè)26m代表路的寬度，下邊20m代表路燈間距。燈距離路面的高度為8米。將相等照度的 值用曲線連接起來(lái)，并在曲線上標(biāo)示出其照度值(單位lux)，從而得到該圖。從圖中可見(jiàn)， 模擬道路照明的照度比較均勻，獲得很好的光學(xué)性能。 此外，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，還提出了一種制造上述側(cè)反式反射器的方法，包 括在光源的對(duì)置的側(cè)設(shè)置反射面，所述反射面構(gòu)建為將光源發(fā)出的、入射到所述反射面上 的光反射，使得這些入射的光向平行于所述對(duì)置的側(cè)的方向偏轉(zhuǎn)。 最后，還需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他 性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且 還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的
要素。此外，在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句"包括一個(gè)......"限定的要素，并不排除在
包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。 以上雖然結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)明白，上面所描述的實(shí) 施方式只是用于說(shuō)明本發(fā)明，而并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可 以對(duì)上述實(shí)施方式作出各種修改和變更而沒(méi)有背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。因此，本發(fā)明的 范圍僅由所附的權(quán)利要求及其等效含義來(lái)限定。
權(quán)利要求
一種側(cè)反式反射器，其特征在于，該側(cè)反式反射器具有底部開(kāi)口(O1)，使得設(shè)置在基板上的光源能夠容納于該底部開(kāi)口(O1)中，在側(cè)反式反射器上在光源的對(duì)置的兩側(cè)(S0)設(shè)置有反射面(S1，S2)，所述反射面(S1，S2)構(gòu)建為將光源發(fā)出的、入射到所述反射面上的光反射，使得這些入射的光向平行于所述對(duì)置的側(cè)(S0)的方向偏轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的側(cè)反式反射器，其特征在于，所述反射面(Sl， S2)在頂部被 截去一部分，使得避免由于反射面的遮擋而在待照明面上形成陰影。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的側(cè)反式反射器，其特征在于，所述反射面(Sl， S2)是平 面或者自由曲面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的側(cè)反式反射器，其特征在于，所述反射面(Sl， S2)是光 滑面或者具有微結(jié)構(gòu)的面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的側(cè)反式反射器，其特征在于，所述反射面(Sl， S2)由高 反射率的材料形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的側(cè)反式反射器，其特征在于，所述反射面(Sl， S2)由金 屬構(gòu)成或者由塑膠構(gòu)成。
7. —種側(cè)反式反射器陣列，所述側(cè)反式反射器陣列是多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任 一項(xiàng)所述的側(cè)反式反射器構(gòu)成的陣列。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的側(cè)反式反射器陣列，其特征在于，所述陣列是矩形陣列。
9. 一種燈具單元，該燈具單元包括基板、設(shè)置在基板上的光源和根據(jù)權(quán)利要求1至6中 的任一項(xiàng)所述的側(cè)反式反射器，所述側(cè)反式反射器設(shè)置為使得在基板上的光源被容納于側(cè) 反式反射器的底部開(kāi)口中。
10. —種燈具，該燈具包括以陣列排布的多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求7所述的燈具單元。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燈具，其中所述燈具單元的陣列排布為矩形。
12. —種制造根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的側(cè)反式反射器的方法，其特征在 于，在光源的對(duì)置的側(cè)設(shè)置反射面，所述反射面構(gòu)建為將光源發(fā)出的、入射到所述反射面上 的光反射，使得這些入射的光向平行于所述對(duì)置的側(cè)的方向偏轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種側(cè)反式反射器，該側(cè)反式反射器具有底部開(kāi)口，使得設(shè)置在基板上的光源能夠容納于該底部開(kāi)口中，在側(cè)反式反射器上在光源的對(duì)置的兩側(cè)設(shè)置有反射面，所述反射面構(gòu)建為將光源發(fā)出的、入射到所述反射面上的光向側(cè)向反射，使得這些入射的光向平行于所述對(duì)置的側(cè)的方向偏轉(zhuǎn)。本發(fā)明同時(shí)還提供了這種側(cè)反式反射器的陣列。此外，本發(fā)明還公開(kāi)了一種具有該側(cè)反式反射器的燈具單元和燈具，并公開(kāi)了一種制造所述側(cè)反式反射器的方法。
文檔編號(hào)F21V7/04GK101782213SQ20091000129
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者何錫源, 羅亞斌, 馬克斯·尤埃 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆有限公司