CN101240879A - Led路灯光学*** - Google Patents

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施伟斌
陈祥熙
戴曙光
王康平
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University of Shanghai for Science and Technology
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University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种LED路灯光学***，包括LED灯、连接件、主反射器和辅助反射器，主反射器由多个基本单元构成，各个基本单元主反射面的轴线相互平行，在主反射器各个基本单元的底部均具有多个孔，用于安放LED灯，辅助反射器有2个，分别位于主反射器的两侧，安装于主反射器两侧顶部的V形槽中，此光学***可以在路面形成近似于矩形的照明区域，使光能得到有效的利用，增强了LED路灯的节能效果；照明区域内照度分布比较均匀，能够满足国家有关标准对道路照明均匀性的要求；该光学***结构简单，便于制造，另外，由于距离灯头较远的区域主要由反射光照明，因此有效地减少了眩光。

Description

LED路灯光学***
技术领域
本发明涉及一种光学***，特别涉及一种LED路灯的光学***。
背景技术
随着半导体照明技术的发展，LED的光效不断提高，正逐渐接近传统路灯光源的光效，同时LED具有体积小、驱动电路简单和寿命长等优点，通过适当的光学设计，可以使用LED替代传统路灯光源。
如何有效地分配LED发出的光能是LED路灯光学***设计要解决的关键问题。目前已公开的产品或设计方案可以分为以下类型：1)不使用二次光学***，简单利用LED本身的光强分布实现路面照明；2)使用单一形式反射器进行光路控制；3)同时使用反射器和透镜对光路进行光路控制；4)将LED安装于曲面或折面上，以提高大角度区域(两灯交界处)的照度。上述第一种类型的产品(或设计方案)的光能利用率较低，且容易造成光污染。第二种类型的产品在路面照度均匀性方面存在不足。第三种类型的产品结构较复杂，而第四种产品容易产生眩目问题。
发明内容
本发明是针对现有LED路灯光学***配光效果不理想和光能利用率低的问题，提出了一种LED路灯光学***，该光学***采用多反射器结构，能够对光能进行合理有效的分配。
本发明的技术方案为：一种LED路灯光学***，包括LED灯、连接件，还包括主反射器和辅助反射器，主反射器由数个基本单元构成，各个基本单元主反射面的轴线相互平行，在主反射器各个基本单元的底部均具有多个孔，用于安放LED灯，辅助反射器有2个，分别位于主反射器的两侧，安装于主反射器两侧顶部的V形槽中，连接件将主反射器、辅助反射器和LED灯连接固定在一起。
所述主反射器的基本单元包括1个主反射面和多个次反射面，主反射面为椭圆柱面，柱面的轴线与道路方向平行，使用经过LED灯芯片中心且垂直于柱面轴线的平面截主反射面柱面将得到属于同一个椭圆的两段曲线，LED灯芯片的中心位于椭圆柱面的一个椭圆焦点上，或位于一个椭圆焦点的附近，LED灯的主光轴与所述椭圆柱面的椭圆长轴重合，次反射面也是柱面，垂直于柱面的母线的截线为二次曲线，次反射面的母线与主反射面的母线互相垂直。每个主反射器基本单元中次反射面的几何参数、位置和数量根据配光需要确定。
所述辅助反射器的反射面为两个相交的平面，辅助反射器的两个反射面构成楔形，正对一列LED灯，将LED灯的部分直射光线反射到与LED主光轴夹角较大的方向上去，辅助反射器的外形可做成三棱柱，其轴线垂直于主反射器各基本单元的主反射面的轴线，而与主反射器各基本单元的次反射面的轴线平行。
所述主反射器和辅助反射器可以使用塑料制作，采用注塑的方法加工，并在反射表面镀高反射率的金属膜。也可以使用金属材料制作，反射面通过磨削或镀膜的加工方法提高反射率。
主反射器的主反射面用于控制路面照度的基本分布规律，而辅助反射器和主反射器中的次反射面用于提高路面照度分布的均匀性。
本发明的有益效果在于：本发明的LED路灯的光学***可以在路面形成近似于矩形的照明区域，使光能得到有效的利用，增强了LED路灯的节能效果；照明区域内照度分布比较均匀，能够满足国家有关标准对道路照明均匀性的要求；该光学***结构简单，便于制造，另外，由于距离灯头较远的区域主要由反射光照明，因此有效地减少了眩光。
附图说明
图1是本发明LED路灯光学***的整体结构示意图；
图2是本发明LED路灯光学***的主反射器的一个基本单元的结构示意图；
图3是本发明LED路灯光学***的辅助反射器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示为LED路灯光学***的整体结构示意图，包括主反射器1，辅助反射器2，LED灯3以及若干连接件。主反射器1由m个基本单元构成，各个基本单元主反射面的轴线相互平行，构成m行，在主反射器1的各个基本单元的底部均具有n个孔，用于安放n只LED，其中，n为每行LED的个数，辅助反射器2共有2个，分别位于主反射器的两侧，安装于主反射器两侧顶部的“V”形槽中，连接件将主反射器1、辅助反射器2和LED灯连接固定在一起。m为LED的行数，m≥1；n为每行中LED的个数，n＞1。所有LED芯片的发光表面位于同一平面内。
每个主反射器1基本单元如图2所示，主反射器的基本单元包括2个部分：主反射面4和次反射面5，主反射面4上有V形槽6。主反射面4为椭圆柱面，柱面的轴线与道路方向平行，使用经过LED灯3芯片中心且垂直于柱面轴线的平面截该柱面将得到属于同一个椭圆的两段曲线，LED灯3芯片的中心位于该椭圆的一个焦点上，或位于一个焦点的附近，LED灯3的主光轴与该椭圆的长轴重合。次反射面5也是柱面，垂直于柱面的母线的截线为二次曲线。次反射面5的母线与主反射面4的母线互相垂直。每个主反射器基本单元中次反射面的几何参数、位置和数量根据配光需要确定。
如图3所示辅助反射器2的反射面为两个相交的平面，两个平面的夹角根据配光需要设计。辅助反射器2的两个反射面构成楔形，正对1列LED灯，将LED灯的部分直射光线反射到与LED主光轴夹角较大的方向上去。辅助反射器2的外形可做成如图3所示三棱柱，其轴线垂直于主反射器1各基本单元的主反射面4的轴线，而与主反射器1各基本单元的次反射面5的轴线平行。
LED的数量根据道路照明的总光通量需求、单只LED的光通量和照明光学***的光通量利用率确定。根据路灯头外形尺寸的要求，将全部LED分为若干行，每行包括一定数量的LED，即所有LED构成m×n的点阵。相应地，主反射器由m个基本单元构成，每个基本单元中安放n只LED。根据配光要求设计主反射器的主反射面和次反射面的几何参数、次反射面的数量和位置以及辅助反射器的几何参数和安装位置。为了获得好的配光效果，应该保证主反射器、辅助反射器与光源之间的位置精度。可以在LED的电路板上设计定位和固定结构，将主反射器安装在LED的电路板上。辅助反射器通过主反射器上的“V”形槽定位，可以使用适当形式的紧固件将辅助反射器固定在主反射器上。
当所需的LED数量较少时，可以将一个LED路灯的主反射器的所有基本单元设计成一个整体，作为单一零件进行加工。而当需要使用的LED的数量较多时，可以将主反射器的全部基本单元分为若干组，每组作为一个零件加工，然后将几个零件组装成为完整的主反射器。
主反射器和辅助反射器可以使用塑料制作，采用注塑的方法加工，并在反射表面镀高反射率的金属膜。
也可以使用金属材料制作主反射器和(或)辅助反射器。反射面通过磨削或镀膜的加工方法提高反射率。

Claims (5)

1、一种LED路灯光学***，包括LED灯、连接件，其特征在于还包括主反射器，辅助反射器，主反射器由数个基本单元构成，各个基本单元主反射面的轴线相互平行，在主反射器各个基本单元的底部均具有多个孔，用于安放LED灯，辅助反射器有2个，分别位于主反射器的两侧，安装于主反射器两侧顶部的V形槽中，连接件将主反射器、辅助反射器和LED灯连接固定在一起。
2、根据权利要求1所述的LED路灯光学***，其特征在于所述主反射器的基本单元包括1个主反射面和多个次反射面，主反射面为椭圆柱面，柱面的轴线与道路方向平行，使用经过LED灯芯片中心且垂直于柱面轴线的平面截主反射面柱面将得到属于同一个椭圆的两段曲线，LED灯芯片的中心位于椭圆柱面的一个椭圆焦点上，或位于一个椭圆焦点的附近，LED灯的主光轴与所述椭圆柱面的椭圆长轴重合，次反射面也是柱面，垂直于柱面的母线的截线为二次曲线，次反射面的母线与主反射面的母线互相垂直。
3、根据权利要求1所述的LED路灯光学***，其特征在于所述辅助反射器的反射面为两个相交的平面，辅助反射器的两个反射面构成楔形，正对一列LED灯，将LED灯的部分直射光线反射到与LED主光轴夹角较大的方向上去，辅助反射器的外形可做成三棱柱，其轴线垂直于主反射器各基本单元的主反射面的轴线，而与主反射器各基本单元的次反射面的轴线平行。
4、根据权利要求1所述的LED路灯光学***，其特征在于所述主反射器和辅助反射器可以使用塑料制作，采用注塑的方法加工，并在反射表面镀高反射率的金属膜。
5、根据权利要求1所述的LED路灯光学***，其特征在于所述主反射器和辅助反射器可以使用金属材料制作，反射面通过磨削或镀膜的加工方法提高反射率。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101614350A (zh) * 2009-04-09 2009-12-30 上海宝康电子控制工程有限公司 一种led路灯光学***
CN101963325B (zh) * 2009-07-21 2012-06-27 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 反射罩及照明装置
CN101571263B (zh) * 2009-06-04 2012-07-25 陈周庆 Led路灯反光器
EP2382666A4 (en) * 2008-12-29 2013-02-13 Phoseon Technology Inc REFLECTOR CANNEL
EP2226551A3 (de) * 2009-03-04 2013-12-04 Zumtobel Lighting GmbH Optisches Element für längliche LED-Leuchten
CN105570829A (zh) * 2016-01-29 2016-05-11 湖州巨力铝型材有限公司 一种区域标识的路灯灯罩

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2382666A4 (en) * 2008-12-29 2013-02-13 Phoseon Technology Inc REFLECTOR CANNEL
EP2226551A3 (de) * 2009-03-04 2013-12-04 Zumtobel Lighting GmbH Optisches Element für längliche LED-Leuchten
CN101614350A (zh) * 2009-04-09 2009-12-30 上海宝康电子控制工程有限公司 一种led路灯光学***
CN101614350B (zh) * 2009-04-09 2013-08-21 上海宝康电子控制工程有限公司 一种led路灯光学***
CN101571263B (zh) * 2009-06-04 2012-07-25 陈周庆 Led路灯反光器
CN101963325B (zh) * 2009-07-21 2012-06-27 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 反射罩及照明装置
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Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080813