CN104501011A - 具有反射装置的led灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有反射装置的LED灯具，所述的反射装置为底端面积小于顶端面积的喇叭状，在反射装置内的底端处设有向反射装置顶端出光的LED排布而成的光源；反射装置的内侧周面设有反射面，所述反射面为沿反射装置出光方向依次排布的至少两段反射面，且相邻段反射面的锥角不同；在反射装置的底端设有带安装结构的底座和出线孔。本发明的LED灯具能够大幅减小了灯具的能耗，同时大幅度提高了灯具的照度，明显降低了大规模应用时的成本。

Description

具有反射装置的LED灯具
技术领域
本发明涉及是一种具有反射装置的LED灯具，特别是一种能具有大面积和/或高强度照射效果的LED灯具。
背景技术
以海上使用的捕鱼水面灯具为例，目前大多数使用的都是1000W～4000W的金卤灯。这种灯具的光线是360度发光，灯具照射到40米距离处的海面捕鱼区域处的光线照度已经很小，光能损失严重。如果加装一个普通灯罩，则灯罩的体积会十分庞大，非常不利于安装、运输等。同时，这种灯具的功耗非常大，一条渔船上的捕鱼金卤灯，少则200000W，多则480000W。巨大的照明功耗，对渔船的动力提出了严酷的要求，增加了燃料的消耗，增大了发电机的功率，提高了捕鱼的成本。
发明内容
针对上述情况，本发明提供了一种具有反射装置的LED灯具，以减小灯具的能耗，同时提高灯具的照度，降低大规模应用时的成本。
本发明的具有反射装置的LED灯具，具有一个底端面积小于顶端面积的喇叭状反射装置，在反射装置内的底端处设有向反射装置顶端出光的LED排布而成的光源；反射装置的内侧周面设有反射面，所述的反射面为沿反射装置出光方向依次排布的至少两段，且相邻段反射面的锥角不同；在反射装置的底端设有带安装结构的底座和出线孔。通常可以将数百个LED排布成阵列光源，再通过内侧周面设有反射面的喇叭状反射装置对阵列光源的出光进行反射加强。特别是当所述的反射面为在喇叭状反射装置内设置的圆锥或圆台型反射面时，所述的反射面的锥角，是指其对应的圆锥角。
由于LED通常的出光角度在115～120度之间，再通过反射装置后光线的出光角度可以达到40～50度左右，这样能够大幅度的增加光线的方向性和照度，同时还因为LED的节能特性，灯具的总体功耗也会大幅度的降低。仍以海上捕鱼船的应用为例，将本发明的灯具在捕鱼船上悬挂于距离海面10米高处，悬挂区域为10米×2米，船身的两侧可以各挂80～100盏。灯具的光轴与海面的夹角为80度±5度。灯具悬挂区域长度方向边缘的2～3盏灯具可向捕鱼区域的边缘区域偏转16度～20度，用于将捕鱼区域的边缘(如两边50米宽度边缘)照亮。上述反射装置最大限度的减小了垂直照射到天空和灯具正下方的光线强度，使得灯具90％的光线能够照射到捕鱼区域，从而大幅度提高了捕鱼区域的照度。同时由于LED光源的可控性，还可以根据不同鱼类对色彩的喜好，选用能装有不同色温、不同色彩的LED的铜基板，形成不同色温和色彩的LED光源。除海上捕鱼外，根据不同的反射装置以及反射面的设置，本发明的LED灯具同样也可以广泛适用于工矿照明、商业照明、广场以及球场照明等多种场合。
根据不同应用场合或用途，对灯具会有不同的出光角度要求。出光角通常指的是光源或者灯具在发光强度为最亮强度的50％时，光源或者灯具光线光束的角度。出光角度越小，反射装置内反射面的锥角变化就越大，根据灯具出光角的大小不同，在反射装置内侧周面上沿反射装置轴向依次设置至少两段反射面，以方便对照射距离、范围、照度等因素间的调节，适应、兼顾和满足不同的使用需要。例如，通常小于30度的出光角度，反射面的锥角变化较大，需要设置多段反射面，当出光角度小到20度时反射面可以设为鱼鳞形状；大于50度出光角度，反射面的锥角变化不大，只设一段反射面在某些情况下也是允许的。一般而言，大于40度出光角的反射装置需设置两段反射面，小于30度出光角的反射装置则设置多段反射面，根据不同的使用场合或需要，设置具有不同出光角度的多段反射面。同时，根据某区域范围的实际亮度强弱和需求亮度，对对应的反射面的大小进行相应的设置。
优选的，所述的反射面为沿反射装置内侧周面设置的多棱形反射面，特别是反射面上的各棱的径向截面均呈正多边形，如正三角形、正六边形、正十二边形等。多棱形的反射面比光滑反射面的出光更加柔和并且均匀，也更易于调整局部的反射角度。对于多棱形、特别是各棱的径向截面均呈正多边形的多棱形反射面而言，其所述反射面的锥角，是指其对应的棱锥或棱台中棱边形成的锥角(也即其相应外接圆锥或圆台的圆锥角)。
进一步的，各段反射面的锥角沿反射装置出光方向依次减小。靠近反射装置底端的反射面主要用于汇聚LED光源出光角的边缘光线，反射装置的顶端的反射面主要用于汇聚LED光源大出光角的光线。
在此基础上，优选的，所述的各段反射面的长度沿反射装置出光方向依次增大。
具体的，所述反射装置的反射面镀有铝膜，且表面粗糙度为Ra0.125～Ra0.025，这样能够使反射面的反射率大于82％，提高反射效率。
进一步的，所述反射装置的底端设有元器件护罩和密封结构，以保护电器、光源不被环境中的灰尘、水汽或其它物质等污染或腐蚀损坏。密封结构包括了设于反射装置底部的橡胶圈等密封结构。
进一步的，所述反射装置的顶端设有防护结构，用于对反射装置内的防尘、防水等。
经实际测试，传统100000W的金卤灯在23米远的海面形成的光照度为30Lx。本发明的LED灯具仅需20000W的功率，在23米远的海面形成的光照度可达880Lx。照度可以提高29倍，而功率仅为金卤灯的1/5。并且还降低了二氧化碳具的排放，减少了对环境造成的“光污染”。因此本发明的LED灯具能够极大的减小了灯具的能耗，同时大幅度提高了灯具的照度，明显降低了大规模应用时的成本。
以下结合实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
附图说明
图1为本发明具有反射装置的LED灯具的立体示意图。
图2为图1的轴向剖视图。
具体实施方式
如图1所示本发明的具有反射装置的LED灯具，所述的反射装置为喇叭状，其中反射装置的底端1的开口直径为52.5毫米，顶端2开口直径为200毫米，反射装置的轴向长度为130.4毫米，反射装置的壁厚2.5～3.5毫米。在反射装置内的底端1处设有向反射装置顶端2出光的LED排布而成的光源(未示出)，LED排布的光源可以是数十颗或上百颗2～3W的LED排列成的圆形发光面。在反射装置的底端1还设有具有螺钉孔等安装结构的底座4和出线孔，可以将LED灯具固定在散热体上。沿反射装置的内侧周面轴向如图2所示，所述的两段式反射面3由底端1向顶端依次为第一反射面31和第二反射面32，并且第一反射面31的锥角大于第二反射面32。第一反射面31和第二反射面32均为沿反射装置内侧周面并列设置的多棱形反射面，并且各棱的径向截面均呈正多边形。第一反射面31各棱面靠底端1侧的宽约1毫米，靠顶端2侧的宽约1.5毫米，轴向长度约11毫米；第二反射面32各棱面靠底端1侧的宽约1.5毫米，靠顶端2侧的宽约4毫米，轴向长度约119.39毫米。反射装置采用PC或PMMA光学塑料注塑成形，反射面3的表面粗糙度为Ra0.125～Ra0.025，并且在反射面3上镀铝反射膜，使反射面3的反射率大于82％。
反射装置的底端1设有元器件护罩和橡胶密封圈密封结构，用于保护设于底端1处的各元器件；顶端2处设有3～4毫米厚的高白玻璃钢防护罩形式的防护结构，用于灯具的防水、防尘。

Claims (8)

1.具有反射装置的LED灯具，其特征为：所述的反射装置为底端(1)面积小于顶端(2)面积的喇叭状，在反射装置内的底端(1)处设有向反射装置顶端(2)出光的LED排布而成的光源；反射装置的内侧周面设有反射面(3)，所述反射面(3)为沿反射装置出光方向依次排布的至少两段反射面(31，32)，且相邻段反射面的锥角不同；在反射装置的底端(1)设有带安装结构的底座(4)和出线孔。
2.如权利要求1所述的具有反射装置的LED灯具，其特征为：至少一段所述的反射面(3)为沿反射装置内侧周面设置的多棱形反射面。
3.如权利要求2所述的具有反射装置的LED灯具，其特征为：所述反射面(3)上的各棱的径向截面均呈正多边形。
4.如权利要求1或2所述的具有反射装置的LED灯具，其特征为：各段反射面的锥角沿反射装置出光方向依次减小。
5.如权利要求4所述的具有反射装置的LED灯具，其特征为：所述的各段反射面的长度沿反射装置出光方向依次增大。
6.如权利要求1或2所述的具有反射装置的LED灯具，其特征为：所述的反射面(3)镀有铝膜，且表面粗糙度为Ra0.125～Ra0.025。
7.如权利要求1或2所述的具有反射装置的LED灯具，其特征为：所述反射装置的底端(1)设有元器件护罩和密封结构。
8.如权利要求1或2所述的具有反射装置的LED灯具，其特征为：所述反射装置的顶端(2)设有防护结构。
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