本發(fā)明涉及照明燈具的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種混色均勻面出光的反光碗及光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
反光碗主要用于對照明燈具進行匯聚光源,利用反光碗的反光面改變光源方向,使光線可以在某一特定方向匯聚出光,也有在led領(lǐng)域中,有時基于實際需要,通過反光碗改變出光光強。
反光碗具有反光面,反光面一般設(shè)計成曲面或者圓弧面,光源射出的光經(jīng)反光面反射后,反射后的光向發(fā)生改變,可以實現(xiàn)在某一特定方向匯聚出光,此外,還可以通過改變反光碗的張角大小、調(diào)節(jié)光源與反光碗的距離以及使用不同材料或尺寸的出光鏡,達到改變出光光強的目的。
目前反光碗的形狀基本都為圓形,圓形反光碗的出光口也為圓形,雖然光效較高,但出光面混色不均勻,不能實現(xiàn)面出光;而能夠?qū)崿F(xiàn)面出光的反光碗一般為方形,方形反光碗的光效較低,角度較大,一旦做小角度,光斑會有十字形狀,光斑不均勻。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種混色均勻面出光的反光碗及光學(xué)系統(tǒng),以解決反光碗不能兼顧高光效和均勻混色面出光的問題。
為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種混色均勻面出光的反光碗,包括具有空腔的第一碗體和第二碗體,所述第一碗體具有大端和小端,所述第一碗體的橫截面為圓形,所述第一碗體的縱截面為由大端向小端逐漸收容的拋物線形,所述第一碗體的小端上設(shè)有光源孔;所述第二碗體具有大端和小端,所述第二碗體的橫截面為方形,所述第二碗體的縱截面為由大端向小端逐漸收容的漏斗形;所述第一碗體的大端與所述第二碗體的小端連接,所述第二碗體的大端敞開形成出光口。
進一步地,所述第一碗體與所述第二碗體的連接處內(nèi)表面形成臺階面,所述第二碗體的小端的內(nèi)輪廓大于所述第一碗體的大端的內(nèi)輪廓。
進一步地,所述第一碗體的大端的內(nèi)輪廓內(nèi)切于所述第二碗體的小端的內(nèi)輪廓。
進一步地,所述第二碗體的相鄰的兩個內(nèi)壁的連接處圓弧過渡連接。
進一步地,所述第一碗體的內(nèi)壁設(shè)有上第一反光面,所述第一反光面包括多個圓環(huán)形反光結(jié)構(gòu),多個圓環(huán)形反光結(jié)構(gòu)沿所述第一碗體的回轉(zhuǎn)軸線依次排布。
進一步地,所述圓環(huán)形反光結(jié)構(gòu)包括多個第一反光單元,多個所述第一反光單元首尾相連形成所述圓環(huán)形反光結(jié)構(gòu)。
進一步地,所述第二碗體的內(nèi)壁上設(shè)有第二反光面,所述第二反光面包括多個方環(huán)形反光結(jié)構(gòu),多個所述方環(huán)形反光結(jié)構(gòu)所述第二碗體的中心線依次排布。
進一步地,所述方環(huán)形反光結(jié)構(gòu)包括四條第二反光單元,四條所述第二反光單元首尾相連形成所述方環(huán)形反光結(jié)構(gòu)。
一種應(yīng)用于彩色投光燈的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,包括所述的混色均勻面出光的反光碗。
本發(fā)明提供的混色均勻面出光的反光碗,包括分別具有大端和小端的第一碗體以及第二碗體,第一碗體是內(nèi)部具有空腔的圓形結(jié)構(gòu),第二碗體是內(nèi)部具有空腔的方形結(jié)構(gòu),光源孔發(fā)光源的光線從光源孔進入反光碗,先經(jīng)過第一碗體的反射混色,形成光效高、光損小的光線,再經(jīng)第二碗體的反射實現(xiàn)混色均勻面出光,光線經(jīng)第一碗體和第二碗體的兩次反射后形成的光線,光效高的同時還能混色均勻?qū)崿F(xiàn)面出光;將多個反光碗緊密排布,在出光鏡上形成的光斑均勻無暗區(qū),實現(xiàn)面出光。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例中的混色均勻面出光的反光碗結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例中混色均勻面出光的反光碗的a-a截面示意圖;
圖3是圖2中的b部分局部放大圖。
圖4是本發(fā)明實施例中混色均勻面出光的反光碗應(yīng)用于彩色投光燈的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
圖中,11、第一碗體;12、第二碗體;13、臺階面;111、光源孔;121、出光口;110、第一反光面;120、第二反光面;112、圓環(huán)形反光結(jié)構(gòu);122、方環(huán)形反光結(jié)構(gòu);113、第一反光單元;123、第二反光單元;14、彩色led光源;15、出光鏡。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
結(jié)合圖1至圖4所示,示意性地顯示了本發(fā)明實施例的混色均勻面出光的反光碗,包括具有空腔的第一碗體11和第二碗體12,第一碗體11具有大端和小端,第一碗體11的橫截面為圓形,第一碗體11的縱截面為由大端向小端逐漸收容的拋物線形,第一碗體11的小端上設(shè)有光源孔111;第二碗體12具有大端和小端,第二碗體12的橫截面為方形,第二碗體12的縱截面為由大端向小端逐漸收容的漏斗形;第一碗體11的大端與第二碗體12的小端連接,第二碗體12的大端敞開形成出光口121。
具體地,第一碗體11和第二碗體12是一體成型制作而成,第一碗體11是內(nèi)部具有空腔的圓形結(jié)構(gòu),第二碗體12是內(nèi)部具有空腔的方形結(jié)構(gòu),第一碗體11的小端上設(shè)有供適配光源發(fā)光的光源孔111,本實施例中的適配光源為led光源,也可以是其他的光源,不僅限于led光源。
光源發(fā)出的光線從光源孔111進入反光碗,先經(jīng)過第一碗體11的反射混色,形成光效高、光損小的光線,再經(jīng)第二碗體12的反射實現(xiàn)混色均勻面出光,光線經(jīng)第一碗體11和第二碗體12的兩次反射后形成的光線,光效高的同時還能混色均勻?qū)崿F(xiàn)面出光;將多個反光碗緊密排布,在出光鏡上形成的光斑均勻無暗區(qū),實現(xiàn)大面積面出光。
如圖2和圖3所示,第一碗體11與第二碗體12的連接處內(nèi)表面形成臺階面13,臺階面13的設(shè)計符合工藝生產(chǎn)的要求;第二碗體12的小端的內(nèi)輪廓大于第一碗體11的大端的內(nèi)輪廓,因此,第二碗體12的有效面積大于第一碗體11,能夠充分利用光源,避免資源浪費,當(dāng)光源發(fā)出的部分光線經(jīng)第一碗體11反射后,光線保持經(jīng)反射后的方向繼續(xù)進入到第二碗體12再次進行反射,然后從出光口121射出,這樣可以減少光損,保持高光效;光源發(fā)出的另一部分光線直接從出光口121射出。
本實施例中,作為優(yōu)選方案,第一碗體11的大端的內(nèi)輪廓內(nèi)切于第二碗體12的小端的內(nèi)輪廓,這樣能夠達到更好地利用光源的目的。
第二碗體12的相鄰的兩個內(nèi)壁的連接處圓弧過渡連接,使得第二碗體12的四個內(nèi)壁之間的連接更加順滑,不會在轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)棱角,符合工藝生產(chǎn)的要求,實現(xiàn)平整光滑過渡,這樣,在光線反射時,不會產(chǎn)生較多的光斑。
如圖1和圖2所示,第一碗體11的內(nèi)壁設(shè)有上第一反光面110,第一反光面110包括多個圓環(huán)形反光結(jié)構(gòu)112,多個圓環(huán)形反光結(jié)構(gòu)112沿第一碗體11的回轉(zhuǎn)軸線依次排布,光源發(fā)出的光線經(jīng)第一碗體11的第一反光面110進行反射,由于第一碗體11的圓形回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),光線經(jīng)反射后的光損較小,光效較高。
具體地,圓環(huán)形反光結(jié)構(gòu)112包括多個第一反光單元113,多個第一反光單元113首尾相連形成圓環(huán)形反光結(jié)構(gòu)112,光線照射到第一反光面110,經(jīng)第一反光面110上的多個第一反光單元113進行反射混色,具體地,第一反光單元113是設(shè)置在第一反光面110上的曲面,通過均勻排列在第一反光面110上的第一反光單元113,實現(xiàn)光的均勻混色。且第一反光單元113與第一碗體11是一體成型的。
同樣地,如圖1和圖2所示,第二碗體12的內(nèi)壁上設(shè)有第二反光面120,第二反光面120包括多個方環(huán)形反光結(jié)構(gòu)122,多個方環(huán)形反光結(jié)構(gòu)122第二碗體12的中心線依次排布,經(jīng)第一反光面110反射后的光線繼續(xù)進入到第二反光面120進行二次反射,由于第二碗體12的橫截面為方形,所以出光口121也為方形,光線經(jīng)反射后可以實現(xiàn)混色均勻的面出光效果。
具體地,方環(huán)形反光結(jié)構(gòu)122包括四條第二反光單元123,四條第二反光單元123首尾相連形成方環(huán)形反光結(jié)構(gòu)122,形成平整美觀的第二碗體12,光線照射到第二反光面120,經(jīng)第二反光面120上的第二反光單元123進行反射,后經(jīng)出光口121射出。
如圖4所示,一種應(yīng)用于彩色投光燈的光學(xué)系統(tǒng),具體地,包括本實施例中的混色均勻面出光的反光碗、彩色led光源14、出光鏡15,led光源為彩色光源,出光鏡15為整個系統(tǒng)的出光面。本實施例中l(wèi)ed光源發(fā)出的光線從光源孔111進入混色均勻面出光的反光碗,經(jīng)過混色均勻面出光的反光碗的反射混色,在遠處形成均勻的光斑,光束角減小為20°左右;將多個混色均勻面出光的反光碗排布緊密,在出光鏡15上整個面出光,光線混色均勻,光束角為15°~20°,在整個出光鏡15上無暗區(qū)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。