一種led反光器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED反光器，能夠?qū)ED單燈發(fā)出的光線進(jìn)行重新配光，用于十字路口照明時(shí)，安裝仰角（與水平夾角）范圍為15度至90度時(shí)，中央交匯區(qū)不會(huì)出現(xiàn)亮斑，燈桿下方不會(huì)出現(xiàn)暗區(qū)，整個(gè)區(qū)域照明均勻。
【專利說明】—種LED反光器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種LED反光器。
【背景技術(shù)】
[0002]在戶外投光照明場景中，一種常見的場景是十字路口的照明，在十字路口的四角布置燈桿，燈桿上安裝數(shù)盞投光燈，來照亮十字路口區(qū)域，包括十字路口的中央交通交匯區(qū)域以及車輛停止、待行區(qū)域；部分十字路口有綠化帶，綠化帶一般位于十字路口四角，即燈桿下方及后方區(qū)域，這種情況下的燈桿下方及后方一部分區(qū)域也需要有一定照明。由于受到燈桿樣式、安裝支架形式及實(shí)際施工的限制，十字路口高桿燈中燈頭的安裝仰角(與水平夾角)往往較大，如45度或45度以上，甚至達(dá)到75度或90度；在此情況下，如果燈具配光形式不合理，則會(huì)造成很低的照明均勻度或很差的視覺效果。
[0003]C-平面系統(tǒng)是一種常用的測量并描述光源或燈具空間光強(qiáng)分布的坐標(biāo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于LED光源或燈具的光度測試中。在C-平面系統(tǒng)下測量并描述LED光源或燈具的空間光強(qiáng)分布，光強(qiáng)分布一般通過配光曲線來描述；配光曲線是在極坐標(biāo)系或直角坐標(biāo)系下，標(biāo)出的某個(gè)配光平面上的各個(gè)角度所對應(yīng)的光強(qiáng)值，并描繪出光強(qiáng)值隨角度變化的曲線；人們一般重點(diǎn)關(guān)注和分析的是C0-C180和C90-C270這兩個(gè)配光平面上的配光曲線；從配光曲線圖上看，這兩個(gè)平面上的配光曲線可以是重合的，也可以是完全不同的；我們定義配光曲線圖中O度角度線的左側(cè)的角度為正角度(用“ + ”表示)、0度角度線的右側(cè)的角度為負(fù)角度(用表示)，那么每個(gè)平面上的配光曲線可以是對稱式的(相對于O度角度線左右對稱)，也可以是非對稱式的(相對于O度角度線左右非對稱)。從配光曲線上可以讀出光束角的值，我們定義某配光平面上配光曲線的光束角為:光束角=配光曲線上最大光強(qiáng)角度線逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至50%最大光強(qiáng)的角度線時(shí)所轉(zhuǎn)過的角度值+最大光強(qiáng)角度線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至50%最大光強(qiáng)的角度線時(shí)所轉(zhuǎn)過的角度值。為了表述方便，我們定義C90-270平面配光曲線中負(fù)角度一側(cè)對應(yīng)實(shí)際照明應(yīng)用中燈桿的后方一側(cè)，C90-270平面配光曲線中正角度一側(cè)對應(yīng)實(shí)際照明應(yīng)用中燈桿的前方一側(cè)，C90-270平面配光曲線中的O度角度線對應(yīng)實(shí)際照明應(yīng)用中燈桿的豎直下方；另外，我們將LED光源結(jié)構(gòu)中與CO-C180配光平面重合的面稱為C0-C180截面，與C90-C270配光平面重合的面稱為C90-C270截面，C0-C180截面和C90-270截面作為LED光源結(jié)構(gòu)的剖視圖平面，分別生成C0-C180剖視圖和C90-270剖視圖。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的用于戶外投光照明的LED光源，如中國專利申請201210584482.0所提出的一種LED光源，包括LED單燈、反光器，反光器的側(cè)壁環(huán)設(shè)于LED單燈的四周，其配光曲線為:C0-C180配光平面上的配光曲線為對稱型，光束角約為100° ；C90-270配光平面上的配光曲線為非對稱型，光束角為30°，且C90-270配光平面上的最大光強(qiáng)值所對應(yīng)的角度為+28°?；诖伺涔庑问剑捎贑90-270配光平面上的最大光強(qiáng)在正角度一側(cè),且由于光束角較小，光線明顯在豎直方向上會(huì)聚且集中照射到燈桿前方一側(cè)，在用于戶外投光照明時(shí)，其適合的安裝仰角(與水平夾角)為O度至35度，且適用于遠(yuǎn)距離、大面積區(qū)域的照明，如港口區(qū)域的投光照明。當(dāng)用于十字路口照明時(shí)，其存在的問題是:第一，在光源仰角(與水平夾角)較小時(shí)，如30度以下，由于光線在十字路口中央?yún)^(qū)域匯集，中央交通交匯區(qū)域出現(xiàn)明顯亮斑，照度值明顯大于燈桿下方區(qū)域，較大的亮度對比度會(huì)造成不良的視覺效果；第二，在光源仰角(與水平夾角)較大時(shí)，如45度，很大一部分光線無法照射到十字路口區(qū)域，造成光線的浪費(fèi)，照度值較低，同時(shí)照明均勻度不夠；第三，在光源仰角(與水平仰角)更大時(shí)，如60度以上，有更多光線浪費(fèi)的同時(shí)，燈桿下方出現(xiàn)明顯暗區(qū)而失去景觀效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種LED反光器，對LED單燈發(fā)出的光線進(jìn)行重新配光，用于十字路口照明時(shí)，安裝仰角(與水平夾角)范圍為15度至90度，中央交匯區(qū)不會(huì)出現(xiàn)亮斑，燈桿下方不會(huì)出現(xiàn)暗區(qū)，整個(gè)區(qū)域照明均勻。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種LED反光器，反光器位于C0-180截面的一側(cè)，且在該側(cè)區(qū)域內(nèi)反光器結(jié)構(gòu)是連續(xù)的；反光器內(nèi)表面的C0-180截面剖視圖輪廓為近似扇形，反光器內(nèi)表面的C90-270剖視圖輪廓是由C90-270截面的一側(cè)向與其相對的一側(cè)高度逐漸降低。
[0008]進(jìn)一步地，所述反光器內(nèi)表面的C0-180剖視圖輪廓是左右兩側(cè)對稱的，且輪廓高度由中間向兩側(cè)逐漸降低。
[0009]進(jìn)一步地，反光器內(nèi)表面的C90-270截面剖視圖輪廓由C270 —側(cè)向C90 —側(cè)高度逐漸降低，或由C90 —側(cè)向C270 —側(cè)高度逐漸降低。
[0010]LED單燈發(fā)出的光線一部分被反光器內(nèi)表面反射，總體上光線向C90 —側(cè)集中。[0011 ] 一種LED反光器模組，包括多個(gè)上述LED反光器，所述多個(gè)LED反光器組成LED反光器陣列。
[0012]進(jìn)一步地,所述多個(gè)LED反光器通過底部的結(jié)構(gòu)連接件組成一體化結(jié)構(gòu)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]LED反光器與光束角約120度的LED單燈配合，得到的配光形式為:C0_180平面曲線為近似錐形，光束角約100度；C90-270平面曲線為非對稱型，光束角約90度，且最大光強(qiáng)角在負(fù)角度一側(cè)，最大光強(qiáng)角度約-10度。
[0015]上述配光形式適用于十字路口照明，當(dāng)安裝仰角(與水平夾角)較小時(shí)，如15度至60度，有較高的照度均勻度(大于0.5);當(dāng)安裝仰角(與水平夾角)較大時(shí)，如大于60度，燈桿下方不會(huì)出現(xiàn)暗區(qū)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器配合LED單燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器配合LED單燈的上視圖；
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的反光器的C0-180剖視圖；
[0020]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的反光器的C90-270剖視圖；[0021]圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器的光線示意圖；
[0022]圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器模組配合LED單燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7 (I)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角為15度時(shí)的說明圖；
[0024]圖7 (2)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角為45度時(shí)的說明圖；
[0025]圖7 (3)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角為75度時(shí)的說明圖；
[0026]圖7 (4)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角為90度時(shí)的說明圖；
[0027]圖8 (I)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8 (2)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的上視圖；
[0029]圖8 (3)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的C90-270剖視圖；
[0030]圖9 (I)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的照明安裝仰角為O度時(shí)的說明圖；
[0031]圖9 (2)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的照明安裝仰角為25度時(shí)的說明圖；
[0032]圖9 (3)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的照明安裝仰角為35度時(shí)的說明圖；
[0033]圖10 (I) - (3)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED單燈的配光曲線圖；
[0034]圖11為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器配合LED單燈的配光曲線圖；
[0035]圖12為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的配光曲線圖；
[0036]圖中示出了: I—LED單燈，2—LED反光器，3—反光器內(nèi)表面，4—LED反光器模組，5—結(jié)構(gòu)連接件。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0038]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0039]其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，器件結(jié)構(gòu)圖會(huì)不依一般比例作局部縮放，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及高度的三維空間尺寸。
[0040]參考圖1、圖2、圖3、圖4，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器配合LED單燈的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器配合LED單燈的上視圖，圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的反光器的C0-180剖視圖，圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的反光器的C90-270剖視圖；從圖中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器2結(jié)構(gòu)在C0-180角度區(qū)域，且在C0-180區(qū)域內(nèi)反光器2結(jié)構(gòu)是連續(xù)的；反光器2內(nèi)表面3的C0-180剖視圖輪廓為近似扇形，反光器2內(nèi)表面3的C90-270剖視圖輪廓是由C270 —側(cè)向C90 —側(cè)高度逐漸降低的。
[0041]參考圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器的光線示意圖；從圖中可以看出，LED單燈I發(fā)出的光線一部分被反光器2的內(nèi)表面3反射,反射光線的出射方向發(fā)生改變，入射到LED光源上方及另一側(cè)區(qū)域，總體上光線向C90 —側(cè)集中。
[0042]參考圖6，圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器模組配合LED單燈的結(jié)構(gòu)示意圖；從圖中可以看出，LED反光器模組4由多個(gè)所述LED反光器2組成，多個(gè)LED反光器2通過底部的結(jié)構(gòu)連接件5組成一體化結(jié)構(gòu)。
[0043]參考圖7(1)- (4)，圖7 (I) - (4)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器模組的照明安裝仰角說明圖；從圖(I) - (4)中看以看出，用于照明時(shí)，LED反光器模組4的安裝仰角(與水平夾角)為15度至90度；如圖7 (I)所示為LED反光器模組的照明安裝仰角為15度的情況，如圖7 (2)所示為LED反光器模組的照明安裝仰角為45度的情況，如圖7 (3)所示為LED反光器模組的照明安裝仰角為75度的情況，如圖7 (4)所示為LED反光器模組的照明安裝仰角為90度的情況；這是由于本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器的配光形式是光線一定程度的偏向C90-270負(fù)角度一側(cè)，即在實(shí)際中有足夠的光線照射向燈桿后方一側(cè)；即使LED光源的安裝仰角較大(如大于60度)，仍有足夠的光線照射燈桿下方區(qū)域，燈桿下方無明顯暗區(qū)，保證燈桿下方的照明情景效果，且不會(huì)有很多光線超出照明區(qū)域范圍或照向空中而造成光線浪費(fèi)。
[0044]參考圖8 (O- (3)、圖2，圖8 (I)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8
(2)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的上視圖，圖8 (3)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的C90-270剖視圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光源的上視圖；從圖8中可以看出，現(xiàn)有技術(shù)(參考中國專利申請201210584482.0)提出的一種LED光源包括LED單燈1、反光器2，反光器2的側(cè)壁環(huán)設(shè)于LED單燈I的四周；從圖2中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的LED反光器2的側(cè)壁是非閉合的，不是環(huán)繞LED單燈I四周的，而僅在C0-180角度區(qū)域內(nèi)存在連續(xù)的反光器結(jié)構(gòu)。
[0045]參考圖9 (O- (3)，圖9 (O- (3)為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的照明安裝仰角說明圖；從圖中可以看出，現(xiàn)有技術(shù)提出的一種LED光源用于照明時(shí)的安裝仰角(與水平夾角)為O度至35度；如圖9 (I)所示為LED光源的安裝仰角為O度的情況，如圖9 (2)所示為LED光源的安裝仰角為25度的情況，如圖9(3)所示為LED光源的安裝仰角為35度的情況；這是由于現(xiàn)有技術(shù)提出的一種LED光源的配光形式是在豎直方向光束角很小(約30度)，且光線向C90-270正角度一側(cè)集中，即在實(shí)際中光線會(huì)集中照射向燈桿前方一側(cè)；如果LED光源的安裝仰角過大(如45度以上)，那么有許多光線將超出照明區(qū)域范圍或照向空中，造成光線明顯浪費(fèi)。
[0046]參考圖10、11，圖10 (O- (3)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED單燈的配光曲線圖，圖11為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器配合LED單燈的配光曲線圖；從圖10中可以看出，LED單燈I的配光形式為光束角約120度的配光；從圖11以看出，本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED反光器配合LED單燈的配光曲線為:C0-180平面曲線為近似錐形，光束角約100度；C90-270平面曲線為非對稱型,光束角約90度,且最大光強(qiáng)角在負(fù)角度一側(cè),最大光強(qiáng)角度約-10度?；诖伺涔庑问?，用于十字路口照明時(shí)，燈桿下方及后方區(qū)域有足夠的光線進(jìn)行照明，當(dāng)安裝仰角(與水平夾角)較小時(shí)，如15度至60度，有較高的照度均勻度(大于0.5)；當(dāng)安裝仰角(與水平夾角)較大時(shí)，如大于60度，燈桿下方不會(huì)出現(xiàn)暗區(qū)。此處所述照度均勻度的評價(jià)區(qū)域?yàn)槭致房谡w區(qū)域，包括十字路口的中央交通交匯區(qū)域和車輛停止、待行區(qū)域，以及燈桿后方的一部分綠化帶區(qū)域；所述照度均勻度為最小照度與平均照度的比值。
[0047]參考圖12，圖12為現(xiàn)有技術(shù)中一種LED光源的配光曲線圖；如圖12所示配光曲線，參照中國專利申請201210584482.0，其形式為:C0_C180平面上的配光曲線為對稱型，光束角約為100° ;C90-270平面上的配光曲線為非對稱型，光束角為30°，且C90-270平面上的最大光強(qiáng)值所對應(yīng)的角度為+28° ;基于此配光形式，由于C90-270配光平面上的最大光強(qiáng)在正角度一側(cè)，且由于光束角較小，光線明顯在豎直方向上會(huì)聚且集中照射到燈桿前方一側(cè)；當(dāng)用于十字路口照明時(shí)，其存在的問題是:第一，在光源仰角(與水平夾角)較小時(shí)，如30度以下，由于光線在十字路口中央?yún)^(qū)域匯集，中央交通交匯區(qū)域出現(xiàn)明顯亮斑，照度值明顯大于燈桿下方區(qū)域，較大的亮度對比度會(huì)造成不良的視覺效果；第二，在光源仰角(與水平夾角)較大時(shí)，如45度，很大一部分光線無法照射到十字路口區(qū)域，造成光線的浪費(fèi)，照度值較低，同時(shí)照明均勻度不夠；第三，在光源仰角(與水平仰角)更大時(shí)，如60度以上，有更多光線浪費(fèi)的同時(shí)，燈桿下方出現(xiàn)明顯暗區(qū)而失去景觀效果。
[0048]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED反光器，反光器位于C0-180截面的一側(cè)，且在該側(cè)區(qū)域內(nèi)反光器結(jié)構(gòu)是連續(xù)的；反光器內(nèi)表面的C0-180截面剖視圖輪廓為近似扇形，反光器內(nèi)表面的C90-270截面剖視圖輪廓由C90-270截面的一側(cè)向與其相對的一側(cè)高度逐漸降低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED反光器，其特征在于，所述反光器內(nèi)表面的C0-180截面剖視圖輪廓是左右對稱的，且輪廓高度由中間向兩側(cè)逐漸降低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED反光器，其特征在于，所述反光器內(nèi)表面的C90-270截面剖視圖輪廓由C270 —側(cè)向C90 —側(cè)高度逐漸降低。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED反光器，其特征在于，所述反光器內(nèi)表面的C90-270截面剖視圖輪廓由C90 —側(cè)向C270 —側(cè)高度逐漸降低。
5.一種LED反光器模組，包括多個(gè)權(quán)利要求1所述的LED反光器，所述多個(gè)LED反光器組成LED反光器陣列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED反光器模組，其特征在于，所述多個(gè)LED反光器通過底部的結(jié)構(gòu)連接件組成一體化結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F21W131/103GK103486540SQ201310395934
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】王慧東, 劉凱, 孫夕慶, 張彥偉, 孔瑞 申請人:中微光電子(濰坊)有限公司