CN111140820A - 点光源一体式聚光组件及其灯具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点光源一体式聚光组件及其灯具，其中，该点光源一体式聚光组件包括外反射罩及内反射罩，外反射罩具有进光口、出光口及容置空间，出光口与进光口相对并与容置空间相通，容置空间的内表面包括自出光口至进光口方向依次设置的第一反射面及第二反射面；内反射罩设在容置空间内并通过连接件与外反射罩连接固定，内反射罩的内表面为中心反射面，中心反射面朝向进光口；进光***入的一部分光线通过第一反射面反射后从出光***出，进光***入的另一部分光线通过中心反射面一次反射到第二反射面，再经第二反射面二次反射后从出光***出。根据本发明实施例提供的点光源一体式聚光组件，可以提高聚光效果及光源利用率，使得亮度均匀。

Description

点光源一体式聚光组件及其灯具

技术领域

本发明涉及灯具，尤其涉及一种点光源一体式聚光组件及其灯具。

背景技术

对于照明灯具，为使其输出光具有特定的光场形状以满足实际应用中的对照明场形的需求，通常需要设置反射罩来对光源输出光的光场形状进行调整。

相关技术中，聚光照明灯具一般采用聚光反射罩来对光源的光线进行聚光，光源的发光方向和反射罩的反射方向是同方向设置的，光源发出的光线通过反射罩反射出去。一般来说，反射罩包围光源，只有某一角度范围内的光线才会被反射罩反射，其他角度范围内，例如靠近中轴线的光线直接出射，并没有经过反射罩的反射，这样的光源存在部分光线不能被有效利用，降低了聚光效果，光源利用效率较低，并且，亮度不均。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种点光源一体式聚光组件。

本发明的另一个目的在于提出一种灯具。

为实现上述目的，一方面，根据本发明实施例的点光源一体式聚光组件，包括：

外反射罩，具有一进光口、一出光口及一容置空间，所述出光口与所述进光口相对并与所述容置空间相通，所述容置空间的内表面包括自所述出光口至所述进光口方向依次设置的第一反射面及第二反射面；

内反射罩，设在所述容置空间内并通过连接件与所述外反射罩连接固定，所述内反射罩的内表面为中心反射面，所述中心反射面朝向所述进光口；

所述进光***入的一部分光线通过所述第一反射面反射后从所述出光***出，所述进光***入的另一部分光线通过所述中心反射面一次反射到所述第二反射面，再经所述第二反射面二次反射后从所述出光***出。

根据本发明实施例提供的点光源一体式聚光组件，具有外反射罩和内反射罩，外反射罩具有第一反射面及第二反射面，内反射罩具有中心反射面，进光***入的一部分光线通过所述第一反射面反射后从所述出光***出，进光***入的另一部分光线通过所述中心反射面一次反射到所述第二反射面，再经所述第二反射面二次反射后从所述出光***出，如此，通过外反射罩与内反射罩两者的配合，可将点光源有效光线汇聚成有效光斑，提高聚光效果及光源利用率，同时，反射后出射的光线更加均匀，进而使得亮度均匀。此外，内反射罩通过连接件与所述外反射罩连接固定，可以确保内反射罩与外反射罩相对固定，且同轴度高，稳定性好，也便于在灯具中的装配。

另外，根据本发明上述实施例的点光源一体式聚光组件还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述连接件形成为筋条状，且所述连接件的一端与所述内反射罩的周缘连接，所述连接件的另一端向所述外反射罩延伸并与所述外反射罩连接。

根据本发明的一个实施例，所述连接件为多个，多个所述连接件沿所述内反射罩的周向间隔布置。

根据本发明的一个实施例，所述连接件与所述内反射罩及外反射罩为一体成型结构。

根据本发明的一个实施例，所述外反射罩、内反射罩、进光口及出光口具有同一轴线，所述第一反射面、第二反射面及中心反射面环绕所述轴线。

根据本发明的一个实施例，所述第一反射面、第二反射面自下至上直径逐渐增大，且所述第一反射面上的母线的斜率大于所述第二反射面上的母线的斜率。

根据本发明的一个实施例，所述中心反射面为锥形且自下至上直径逐渐减小。

根据本发明的一个实施例，所述第一反射面、第二反射面及中心反射面为曲面、弧面或斜面的结构。

另一方面，根据本发明实施例的灯具，包括：

外反射罩，具有一进光口、一出光口及一容置空间，所述出光口与所述进光口相对并与所述容置空间相通，所述容置空间的内表面包括自所述出光口至所述进光口方向依次设置的第一反射面及第二反射面；

内反射罩，设在所述容置空间内并通过连接件与所述外反射罩连接固定，所述内反射罩的内表面为中心反射面，所述中心反射面朝向所述进光口；

点光源，所述点光源设在所述进光口，所述进光***入的一部分光线通过所述第一反射面反射后从所述出光***出，所述进光***入的另一部分光线通过所述中心反射面一次反射到所述第二反射面，再经所述第二反射面二次反射后从所述出光***出。

根据本发明实施例提供的灯具，具有上述点光源一体式聚光组件，因此，通过外反射罩与内反射罩两者的配合，可将点光源有效光线都汇聚成有效光斑，提高聚光效果及光源利用率，同时，反射后出射的光线更加均匀，进而使得亮度均匀。此外，内反射罩通过连接件与所述外反射罩连接固定，可以确保内反射罩与外反射罩相对固定，且同轴度高，稳定性好，也便于在灯具中的装配。

根据本发明的一个实施例，所述外反射罩、内反射罩、进光口及出光口具有同一轴线，所述第一反射面、第二反射面及中心反射面环绕所述轴线。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例灯具(包含点光源分体式聚光组件)一个视角的部分结构示意图；

图2是本发明实施例灯具(包含点光源一体式聚光组件)另一个视角的部分结构示意图；

图3是本发明实施例灯具(包含点光源一体式聚光组件)的剖视图；

附图标记：

外反射罩10；

进光口H10；

出光口H11；

容置空间P10；

第一反射面S10；

第二反射面S11；

内反射罩20；

中心反射面S20；

连接件201；

点光源30。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的点光源一体式聚光组件及其灯具。

参照图1至图3所示，根据本发明实施例提供的点光源一体式聚光组件，包括外反射罩10及内反射罩20。

具体地，外反射罩10具有一进光口H10、一出光口H11及一容置空间 P10，所述出光口H11与所述进光口H10相对并与所述容置空间P10相通，所述容置空间P10的内表面包括自所述出光口H11至所述进光口H10方向依次设置的第一反射面S10及第二反射面S11。

在图2及图3示例中，进光口H10位于容置空间P10的下方，出光口H11 位于容置空间P10的上方且与出光口H11相对。而容置空间P10的内表面包括第一反射面S10和第二反射面S11，第一反射面S10临近出光口H11，第二反射面S11临近第一反射面S10。当该聚光组件具体应用于灯具时，可以将点光源30设在进光口H10处，例如点光源30设在进光口H10下方的预定位置，或者将点光源30刚好设在进光口H10处，当然也可以将其设在容置空间P10 内进光口H10上方的预定位置，如此，点光源30发出的光线从进光口H10 射入至外反射罩10内。

内反射罩20设在所述容置空间P10内并通过连接件201与所述外反射罩 10连接固定，所述内反射罩20的内表面为中心反射面S20，所述中心反射面 S20朝向所述进光口H10。也就是说，内反射罩20位于容置空间P10内并与进光口H10相对，并且，内反射罩20通过连接件201与外反射罩10连接，进而使得内反射罩20与外反射罩10保持相对固定。此外，内反射罩20的内表面朝向进光口H10，并且作为中心反射面S20。

进光口H10射入的一部分光线通过所述第一反射面S10反射后从所述出光口H11射出，所述进光口H10射入的另一部分光线通过所述中心反射面S20 一次反射到所述第二反射面S11，再经所述第二反射面S11二次反射后从所述出光口H11射出。

由于内反射罩20在外反射罩内是与进光口H10相对的，所以，点光源 30的光线中越靠近光轴的光线会射向内反射罩20的中心反射面S20，并通过内反射罩20的中心反射面S20一次反射至外的第二反射面S11，再通过第二反射面S11二次反射后从出光口H11射出。而点光源30远离光轴中心的两侧光线则直接射向外反射罩的第一反射面S10，并通过第一反射面S10反射后从出光口H11射出。

需要说明的是，内反射罩20在外反射罩10内与进光口H10之间的距离可以根据需要调整，只要能够确保点光源30的光轴附近光线能够先通过内反射罩20的中心反射面S20反射，再通过外反射罩10的第一反射面S10反射。同时，确保点光源30的光轴两侧光线能够通过外反射罩10的第二反射面S11 反射即可。

根据本发明实施例提供的点光源一体式聚光组件，具有外反射罩10和内反射罩20，外反射罩10具有第一反射面S10及第二反射面S11，内反射罩20 具有中心反射面S20，进光口H10射入的一部分光线通过所述第一反射面S10 反射后从所述出光口H11射出，进光口H10射入的另一部分光线通过所述中心反射面S20一次反射到所述第二反射面S11，再经所述第二反射面S11二次反射后从所述出光口H11射出，如此，通过外反射罩10与内反射罩20两者的配合，可将点光源30有效光线汇聚成有效光斑，提高聚光效果及光源利用率，同时，反射后出射的光线更加均匀，进而使得亮度均匀。此外，内反射罩20通过连接件201与所述外反射罩10连接固定，可以确保内反射罩20 与外反射罩10相对固定，且同轴度高，稳定性好，也便于在灯具中的装配。

参照图3所示，在本发明的一个实施例中，连接件201形成为筋条状，且所述连接件201的一端与所述内反射罩20的周缘连接，所述连接件201的另一端向所述外反射罩10延伸并与所述外反射罩10连接，如此，利用筋条状的连接件201可以实现将内反射罩20与外反射罩10连接固定。并且，筋条状的连接件201其面积小，减少光线的遮挡损失，提高光线利用率。

此外，作为优选地，连接件201的所述另一端连接在进光口H10的边缘，如此，可以使得连接件201在出光口H11所在平面上的投影面积较小，进而尽可能的减小连接件201对光线的遮挡损失。

有利地，连接件201为多个，多个所述连接件201沿所述内反射罩20的周向间隔布置。在图3示例中，连接件201为三个，三个连接件201等间距的布置在内反射罩20的周缘上，如此，利用多个连接件201可以确保内反射罩20与外反射罩10相对固定更加稳固可靠。

更为有利地，连接件201与所述内反射罩20及外反射罩10为一体成型结构，如此，方便于一次加工成型，且成型后内反射罩20与外反射罩10结构稳定可靠，并且，同轴度高，批量加工的产品一致性好。

参照图3所示，在本发明的优选实施例中，外反射罩10、内反射罩20、进光口H10及出光口H11具有同一轴线，所述第一反射面S10、第二反射面 S11及中心反射面S20环绕所述轴线。也即是，外反射罩10及内反射罩20 均形成为回转体结构，在图1示例中，外反射罩10形成为渐变的喇叭状，而内反射罩20形成为圆锥状，即内反射罩20的纵向剖面的形状为V形。在点光源30安装时，点光源30的光轴与上述轴线重合，如此，该聚光组件可以将所述光源的全部有效光线汇聚到有效聚光光斑设计范围，光源的全部光线均可被有效地利用，提高了光源利用率。

需要说明的是，可以调整第一反射面S10及第二反射面S11的曲率，进而改变出光角度及出光光斑形状，例如通过调整第一反射面S10及第二反射面S11的曲率，使所有从出光口H11射出的光线均平行于光轴或与光轴呈一定角度。当然在其他实施方式中，还可以通过调整点光源30在上下方向上的位置或改变点光源30光斑的大小修正汇聚出光光斑效果和出光角度。

可以理解的是，第一反射面S10、第二反射面S11及中心反射面S20可以为曲面、弧面或斜面的结构，具体可以根据出光角度及出光光斑要求选择曲面、弧面或斜面。

有利地，第一反射面S10、第二反射面S11自下至上直径逐渐增大，且所述第一反射面S10上母线的斜率大于所述第二反射面S11上母线的斜率。也就是说，第一反射面S10及第二反射面S11均形成为从下至上逐渐扩大的喇叭状，并且，第一反射面S10上母线的斜率大于第二反射面S11上母线的斜率，其中，当第一反射面S10、第二反射面S11为曲面或弧面时，该母线是指曲面或弧面上母线的切线的斜率，当第一反射面S10、第二反射面S11为斜面时，该斜率是指斜面上母线本身的斜率。

如此，第二反射面S11上的母线相对于第一反射面S10上的母线具有较小的斜率，可以确保经由内反射罩20的中心反射面S20反射的光线能够通过该第二反射面S11二次反射后，形成平行光线并从出光口H11射出。而第一反射面S10上的母线相对于第二反射面S11上的母线具有较大的斜率，可以使得点光源30远离光轴的两侧光线能够通过第一反射面S10直接反射形成平行光线并从出光口H11射出，进而可以使得射出光线的更均匀，提高亮度的均匀度。

更为有利地，中心反射面S20为锥形且自下至上直径逐渐减小。如此，这种锥形的中心反射面S20，可以确保投射至其上的光线均能够被反射至第二反射面S11，由此，可以提高光线的利用率。

可以理解的是，当然为了利用内反射罩20的反射效率，可优选中心反射面S20在进光口H10所在平面的投影面积大体等于进光口H10的面积。

参照图1至图3所示，根据本发明实施例的灯具，包括点光源3030及如上述实施例所述的点光源一体式聚光组件，其中，点光源30设在所述进光口 H10处，点光源30分体式聚光组件的具体构造及工作原理上述实施例所述，在此不再赘述。

本实施例中的灯具，具有良好的聚光效果，可以应用于高光强要求的场合，例如远距离强光手电灯，潜水灯，探照灯等。

根据本发明实施例提供的灯具，具有上述点光源一体式聚光组件，因此，通过外反射罩10与内反射罩20两者的配合，可将点光源30有效光线都汇聚成有效光斑，提高聚光效果及光源利用率，同时，反射后出射的光线更加均匀，进而使得亮度均匀。此外，内反射罩20通过连接件201与所述外反射罩 10连接固定，可以确保内反射罩20与外反射罩10相对固定，且同轴度高，稳定性好，也便于在灯具中的装配。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种点光源一体式聚光组件，其特征在于，包括：

外反射罩，具有一进光口、一出光口及一容置空间，所述出光口与所述进光口相对并与所述容置空间相通，所述容置空间的内表面包括自所述出光口至所述进光口方向依次设置的第一反射面及第二反射面；

内反射罩，设在所述容置空间内并通过连接件与所述外反射罩连接固定，所述内反射罩的内表面为中心反射面，所述中心反射面朝向所述进光口；

所述进光***入的一部分光线通过所述第一反射面反射后从所述出光***出，所述进光***入的另一部分光线通过所述中心反射面一次反射到所述第二反射面，再经所述第二反射面二次反射后从所述出光***出。

2.根据权利要求1所述的点光源一体式聚光组件，其特征在于，所述连接件形成为筋条状，且所述连接件的一端与所述内反射罩的周缘连接，所述连接件的另一端向所述外反射罩延伸并与所述外反射罩连接。

3.根据权利要求1或2所述的点光源一体式聚光组件，其特征在于，所述连接件为多个，多个所述连接件沿所述内反射罩的周向间隔布置。

4.根据权利要求1或2所述的点光源一体式聚光组件，其特征在于，所述连接件与所述内反射罩及外反射罩为一体成型结构。

5.根据权利要求1所述的点光源分体式聚光组件，其特征在于，所述外反射罩、内反射罩、进光口及出光口具有同一轴线，所述第一反射面、第二反射面及中心反射面环绕所述轴线。

6.根据权利要求5所述的点光源一体式聚光组件，其特征在于，所述第一反射面、第二反射面自下至上直径逐渐增大，且所述第一反射面上的母线的斜率大于所述第二反射面上的母线的斜率。

7.根据权利要求5所述的点光源一体式聚光组件，其特征在于，所述中心反射面为锥形且自下至上直径逐渐减小。

8.根据权利要求5所述的点光源一体式聚光组件，其特征在于，所述第一反射面、第二反射面及中心反射面为曲面、弧面或斜面的结构。

9.一种灯具，其特征在于，包括：

外反射罩，具有一进光口、一出光口及一容置空间，所述出光口与所述进光口相对并与所述容置空间相通，所述容置空间的内表面包括自所述出光口至所述进光口方向依次设置的第一反射面及第二反射面；

内反射罩，设在所述容置空间内并通过连接件与所述外反射罩连接固定，所述内反射罩的内表面为中心反射面，所述中心反射面朝向所述进光口；

点光源，所述点光源设在所述进光口，所述进光***入的一部分光线通过所述第一反射面反射后从所述出光***出，所述进光***入的另一部分光线通过所述中心反射面一次反射到所述第二反射面，再经所述第二反射面二次反射后从所述出光***出。

10.根据权利要求9所述的灯具，其特征在于，所述外反射罩、内反射罩、进光口及出光口具有同一轴线，所述第一反射面、第二反射面及中心反射面环绕所述轴线。

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