一种反射器及包括该反射器的灯具

摘要

本发明适用于照明领域，提供了一种反射器及灯具，反射器包括一碗型的本体，本体具有一中心轴，及两个关于中心轴对称的通孔，本体基于其内表面设有第一反射面，第一反射面具有两个关于中心轴和两个通孔中心的连线对称且与本体母线方向一致的脊型的子面，本体的底部还设有与第一反射面相连的朝向反射器的出光口隆起的第二反射面。由于子面是脊型的，相当于由两个反光面成角度对接而成，光线射在反光面上时，会被反射至子面两侧的反射区，进而避开光源射出，另一方面，由于第二反射面是朝向反射器的出光口隆起的，入射到第二反射面上的光线被反射到第一反射面上，然后通过第一反射面投射出去，因此本发明可有效避免光线射到光源上导致光源升温。

说明书

技术领域

本发明属于照明领域，尤其涉及一种反射器及包括该反射器的灯具。

背景技术

现有技术中，灯具种类繁多，灯具的光源也有很多种，现有技术中出现一种采用双端石英金卤灯作为光源的筒灯，双端石英金卤灯的两端插入反射器的两个通孔中并固定，光源发出的光经反射器反射后投向远处，但是，由于双端光源是通过其两端横向固定于反射器中的，当采用传统的反射器反射光线时，势必会有部分光线射向光源的发光体及两端上，这样不仅影响了光能利用率，更重要的是由于光照导致了光源热量的增加，加剧了光源升温，容易导致光源由于温度过高而损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反射器，旨在解决采用双端光源的灯具由于反射光线照射光源导致灯具易损坏的问题。

本发明是这样实现的，一种反射器，包括一碗型的本体，所述本体具有一中心轴，所述本体开设有两个关于所述中心轴对称的通孔，所述本体基于其内表面设有第一反射面，所述第一反射面具有两个关于所述中心轴和两个通孔中心的连线对称且与本体母线方向一致的脊型的子面，所述本体的底部还设有与所述第一反射面相连的朝向反射器的出光口隆起的第二反射面。

本发明的另一目的在于提供一种灯具，包括一双端光源和所述的反射器，所述双端光源包括一发光体和对称设置于所述发光体两端的两个柱形构件，所述两个柱形构件分别插入所述反射器的两个通孔中，所述发光体的中心位于所述反射器的本体的中心轴上。

本发明中，由于子面是脊型的，相当于由两个反光面成角度对接而成，光线射在两个反光面上时，会被反射至子面两侧的反射区域，进而避开光源射出，另一方面，由于第二反射面是朝向反射器的出光口隆起的，入射到第二反射面上的光线不会直接反射到光源上，而是被反射到第一反射面上，然后通过第一反射面投射出去，因此本发明可有效避免光线射到光源上导致光源升温。另外，当采用双端光源时，靠近通孔的区域接收的光会比较弱，可能会造成整体出光不均的现象，子面将光线向两侧反射，也可弥补两侧子面光强较弱的问题，进而改善出射光的均匀性。

附图说明

图1是本发明优选实施例的反射器的立体结构示意图；

图2是本发明优选实施例的反射器的使用状态示意图；

图3是本发明优选实施例的反射器的侧视结构示意图；

图4是本发明优选实施例的反射器的俯视结构示意图；

图5是本发明优选实施例的反射器的工作原理图(一)；

图6是现有反射器的工作原理图(一)；

图7是本发明优选实施例的反射器的工作原理图(二)；

图8是现有反射器的工作原理图(二)；

图9是本发明优选实施例的灯具的立体结构示意图；

图10是本发明优选实施例的灯具在照射面上形成的光照度图；

图11是本发明优选实施例的灯具在照射面上形成的光强分布图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考附图1～2，该反射器主要作为双端光源灯具的反光部件使用，其包括一碗型的本体11，该本体11具有一中心轴111，本体11上开设有两个关于中心轴111对称的通孔12，用于安装双端光源13，两个通孔12关于中心轴111对称，以使双端光源13安装后其发光中心恰好位于中心轴111上，使出射光的光束形状及光强都呈对称状态。

如图2，进一步的，该本体11基于其内表面设有第一反射面14，为了避免反射光线打在双端光源13上导致光源升温，本实施例中的第一反射面14具有两个与本体11的母线方向一致的脊型的子面141，并且，在本体11的底部还设置与第一反射面14相连并朝向反射器的出光口隆起的第二反射面15。其中，两个脊型的子面141关于本体11的中心轴111及两个通孔12中心的连线对称，因为双端光源13的发光体通常为柱形，其大部分光线是背向发光体的中轴线横向射出的，越趋向双端光源13的首尾两端，其出射光通量越小，因此，第一反射面14上位于柱形发光体131两侧的区域接收的光通量较大，这部分光线反射后照在光源13上的光线也相对较多，因此该区域反射的光是加剧光源13升温的主要来源，因此，脊型的子面141优选设置在光照较强的区域，即两个子面141关于双端光源13的发光体131对称设置。另外，因为发光体131的发光中心位于反射器的中心轴111上，因此两个子面141还优选关于反射器本体11的中心轴111对称设置。

同时参考图3和图4，进一步的，反射器底部的区域也会接受较强的光照，照射到底部的光线会有大部分反射到光源上，在本体11的底部设置第二反射面15即可解决该问题，该第二反射面15朝向反射器的出光口隆起，其底部与第一反射面14的底部对接，可以理解，该第二反射面15的轴线优选与本体的中心轴111在同一直线上，以保证均匀的接收并反射光线。

以下结合附图5～8对上述反射器的工作原理进行详细的说明。

光源13发出的大部分光线打在反射器的底部和第一反射面14的子面241上及其附近区域，如图5，由于子面141是脊型的，相当于由两个反光面成角度对接而成，光线射在两个反光面上时，会被反射至子面141两侧的反射区域，再经该区域反射面投向远处，这样，反射光线便避开了光源，从光源13的外侧投射出去，不会像采用传统反射器那样射到光源上(如图6)，进而解决了光源13的温升问题；另一方面，如图7，发光体131发出的部分光线会直接照射在第二反射面15上，由于第二反射面15是朝向出光口隆起的，因此入射到第二反射面15上的光线也不会如采用传统反射器那样被反射到光源13上(如图8)，而是反射到第一反射面14上，然后通过第一反射面14投射出去，进而避免了这部分光线加剧光源的升温。另外，由于第一反射面14上的子面141及其附近区域接收的光通量较多，靠近通孔12的区域光通量较小，可能会造成出光不均的现象，本实施例中的子面141将光线向两侧反射，恰好弥补了两侧光强较弱的问题，改善了出射光的均匀性。

在本实施例中，两个子面141的形状可以有多种，具体可以由两个成角度对接的平面构成，即子面141的横截面为倒“V”字形，也可以由两个弧面对接形成，但不限于上述两种，一切具有中间凸起，两侧倾斜向下延伸并与第一反射面对接的子面，都可以起到将光线向两侧反射的作用，都在本发明的保护范围内。但是，由于弧面的不同区域反射角度不同，要根据预设的出光要求设计弧面的结构比较复杂，因此本实施例优选子面141为横截面为倒“V”字形的结构。

为了更好的避免光源升温并改善出射光的均匀性，本实施例对子面141的结构进行了进一步限定。当子面141的两面夹角较小时，光线会反射到与子面141较接近的区域，而远离子面141的区域接收的光线仍然较少，这样改善出光均匀性的效果并不明显。当子面141的两面夹角过大时，虽然反射到远离子面141的区域的光线较多，但是也会有部分光线仍然会直接反射到光源13上，加剧光源的升温。因此，在本实施例中，子面的两面夹角优选为150～170°，这样既可以使大部分光线避开光源射出，又可以改善出射光的均匀性。

在本实施例中，第一反射面14除子面141以外的区域可以是平滑的曲面，也可以由多个条形反射带环绕本体的中心轴依次排布构成。但是平滑的曲面通常适合制作成规则的抛物面形、半球形或者其他对称结构，针对发光体为柱形的双端光源，其发出的光线经过这种反射面反射后照在受照面上的光斑形状通常为椭圆形，而大部分照明场合都需要圆形光斑，因此本实施例中的第一反射面14除子面141以外的区域优选由多个条形反射带142环绕本体11的中心轴211呈相同夹角依次排布构成，如图4，通过对条形反射带142的数量和尺寸进行合理的设计，可使光斑形状趋于圆形。进一步结合附图4，为了便于加工，多个条形的反射带142可以是相同结构的，具体数量可以是6～20个，但不限于6～20。因为每个条形反射带142反射的光多集中在一定角度内，若反射带的数量过少，出射光可能集中在某些角度范围内，容易出现照明光斑明暗不均的现象，而数量过多则近似于平滑的曲面，也容易出现光斑形状不好的问题，因此本实施例中的条形反射带142为6～20个较为合适，进一步优选为10个。进一步的，可以将子面141的宽度设计为与条形反射带142的宽度相同，这样，两个子面141和10个条形反射带142将第一反射面14平分为12个区域，这样反射光比较均匀，也便于加工，且外形也比较美观。

作为本实施例的另一改进，第一反射面14的纵向横截面可以为直线型、弧线形或折线型。当为直线型或弧线形时，靠近反射器出光口处的光出射角较大，这部分光线会增加灯具附近空间的亮度，但是无法用于重点照明，特别不适合远程照明，因此本实施例优选将第一反射面14设计为多段结构，即纵向横截面为折线型，越靠近出光口，反射面相对于中心轴111的倾斜角越小，反射光线的出射角度越小，以便于将出射光线束缚于较小角度内，使之射程更远，光斑更亮。具体的，参考附图3，本实施例中的第一反射面14可以但不限于包括两段反射环带，即第一反射面14的纵向横截面是由两条线段对接构成的折线型，这两段线段在沿本体的中心轴方向的投影长度之比可以为1∶1.8～2.2，优选为1∶2，以获得较佳的出光效果。

进一步参考图3，在本实施例中，第二反射面15的纵向横截面可以为等腰三角形、等腰梯形或对称的圆弧形，本实施例优选为等腰三角形或等腰梯形，其中，等腰三角形的顶角或等腰梯形的两边夹角α为11～14°，当该夹角过小时，第二反射面15的倾斜程度较大，光线射到第一反射面14上时不会直接射出，而是反射到光源13上或者再次反射到第二反射面15上。若该夹角过大，第二反射面15接近平面，光线的反射角很小，可能会反射回光源13处，加剧光源13的升温，因此本实施例将上述夹角α设置为11～14°，并优选为12～13°，以保证其反射的光线可以经过第一反射面14反射出去。

进一步的，在第一反射面14的结构确定时，第二反射面15越小，反射器越深，且照射到较深区域的光线的方向性不好，因此这部分反射区域的利用价值不高，还会影响配光效果，又增大反射器的体积；第二反射面15越大，反射器越浅，也会影响配光效果及光源的安装位置，因此需要对第一反射面14和第二反射面15的相对大小进行合理的设置。本实施例在对第二反射面的倾斜角度(等腰三角形的顶角或等腰梯形的两边夹角)进行上述限定的同时，还将第二反射面15与第一反射面14在中心轴111上的投影长度之比设置为1∶8～10，以限定第一反射面14和第二反射面15的相对大小，进而解决上述问题并获得较好的配光效果。

在本实施例中，反射器的本体11、第一反射面14、第二反射面15可以一体成型，其材料可以选择纯铝或铝合金，其质轻、易加工且成本低；还可以采用塑料材质先加工本体11，然后在本体11的内表面加工或贴设第一反射面14和第二反射面15，具体加工方式可根据实际需要选择。

本发明提供的反射器适合用于任意照明灯具，本发明进一步提供一种灯具，参考附图9，该灯具采用双端光91作为发光源，双端光源91包括一发光体911和对称设置于发光体911两端的两个柱形构件912，两个柱形构件912分别插入反射器92的两个通孔921中，安装好光源91后，发光体911的中心位于反射器92的本体的中心轴上，反射器92可安装于一灯筒93内。这种灯具可单独用于生产和生活照明等多种场合，还可以安装于某大型照明设备中。该双端光源具体但不限于采用双端石英金卤灯。

本发明提供的灯具可以达到在高12米、直径8米的照明范围内的高亮度均匀配光要求。图10、11分别示出了采用本发明提供的灯具在距离灯具12米处的照射面的照度图和光强分布图，从图中可见其光斑接近圆形且亮度均匀，证明该反射器不仅可以解决光源升温和散热的问题，还具有较好的配光效果。本发明的灯具或照明设备适用于为多种大空间场所提供均匀照明，如机场、室内球场、铁路站台灯等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。