一种控光装置及投光灯制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种控光装置及投光灯。其中，控光装置包括反光杯和光源，反光杯包括自由曲面反射面，光源的出光面朝向自由曲面反射面，且光源的光轴垂直于反光杯的中心轴，自由曲面反射面用于将光源发出的光线投射至预设投光面，并在预设投光面形成光斑，中心轴与投射方向之间的夹角为θ1，其中，0

【技术实现步骤摘要】
一种控光装置及投光灯


[0001]本技术实施例涉及照明
，尤其涉及一种控光装置及投光灯。

技术介绍

[0002]LED投光灯又叫聚光灯、投射灯等，主要应用于单体建筑、历史建筑群外墙照明、大楼内光外透照明、室内局部照明、绿化景观照明、广告牌照明、医疗文化等专门设施照明、酒吧、舞厅等娱乐场所气氛照明等等。
[0003]现有的LED投光灯通常采用透镜将光源发出的光线投射至墙面，但由于透镜是利用不同材质的折射率差(即斯涅尔定律)将光源发出的光线投射到墙面上的，光线经过透镜之后，由于透镜和空气具有折射率差，故会产生菲涅尔损耗，光线利用率较低。此外，光线由透镜出射时，还会在透镜表面发生表面散射，造成炫光。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种控光装置及投光灯，以在提升光线利用率的同时，降低眩光。
[0005]第一方面，本技术实施例提供了一种控光装置，用于投光灯，该控光装置包括：
[0006]反光杯和光源；
[0007]所述反光杯包括自由曲面反射面，所述光源的出光面朝向所述自由曲面反射面，且所述光源的光轴垂直于所述反光杯的中心轴；所述自由曲面反射面用于将所述光源发出的光线投射至预设投光面，并在所述预设投光面形成光斑；
[0008]所述中心轴与所述投射方向之间的夹角为θ1，其中，0
°
＜θ1＜90
°
，所述投射方向垂直于所述预设投光面。
[0009]可选的，所述控光装置的发光角度为θ2，其中，θ2/2＜θ1＜90
°r/>。
[0010]可选的，1.2＜2*θ1/θ2＜1.6。
[0011]可选的，所述光源的出光面包括N个子出光面，所述自由曲面反射面包括N个子反射面，所述预设投光面包括N个子投光面，N个所述子出光面与N个所述子反射面一一对应，N个所述子反射面与N个所述子投光面一一对应；每个所述子出光面出射的光经对应的一所述子反射面反射至对应的一所述子投光面；所述子反射面包括多个第一边界顶点，所述子投光面包括多个第二边界顶点，所述第一边界顶点与所述第二边界顶点一一对应，所述子反射面满足：
[0012][0013]其中，N为大于1的正整数，为所述光源到所述第一边界顶点的入射光矢量，为所述第一边界顶点到对应的所述第二边界顶点的出射光矢量，为所述自由曲面反射面在所述第一边界顶点处的法向向量。
[0014]可选的，所述子反射面包括第一子反射面和第二子反射面，所述第一子反射面和
所述第二子反射面分别位于中心光束的两侧，所述子投光面包括第一子投光面和第二子投光面，所述第一子投光面和所述第二子投光面分别位于所述中心光束的两侧，且所述第一子反射面与所述第一子投光面位于所述中心光束的同侧，所述第二子反射面与所述第二子投光面位于所述中心光束的同侧，所述中心光束为所述光源沿光轴出射的光束经所述自由曲面反射面反射后的光束；
[0015]所述第一子反射面与所述第二子投光面一一对应，所述第二子反射面与所述第一子投光面一一对应。
[0016]可选的，每个所述子出光面的光通量均相等，每个所述子投光面的面积均相等。
[0017]可选的，所述预设投光面的形状为对称图形。
[0018]可选的，所述控光装置还包括光源固定结构，所述光源固定结构的一端固定在所述反光杯的一端，所述光源固定结构的另一端延伸至所述自由曲面反射面上方；
[0019]所述光源设置于所述光源固定结构朝向所述自由曲面反射面的一侧。
[0020]第二方面，本技术实施例还提供了一种投光灯，包括第一方面所述的任一控光装置。
[0021]可选的，所述投光灯还包括外壳；
[0022]所述外壳包括固定结构，所述固定结构用于将所述控光装置固定于所述外壳内。
[0023]本技术实施例提供的控光装置，可应用于投光灯以实现聚光照明功能，通过设置反光杯包括自由曲面反射面，光源的出光面朝向自由曲面反射面，且光源的光轴垂直于反光杯的中心轴，使得光源的发出的光线均入射到自由曲面反射面，从而使得反光杯能够控制光源发出的全部光线的出射方向，具有较高的控光能力。通过设置自由曲面反射面将光源发出的光线投射至预设投光面，光源发出的光线仅在空气中传播，因此不会存在菲涅尔损耗，有助于提高光线利用率。通过设置中心轴与投射方向之间的夹角θ1满足0
°
＜θ1＜90
°
，配合投光灯的不同发光角度需求，进一步提高了光线利用率。
附图说明
[0024]图1和图2为现有的一种投光灯的结构示意图；
[0025]图3为本技术实施例提供的一种控光装置的结构示意图；
[0026]图4为本技术实施例提供的另一种控光装置的结构示意图；
[0027]图5为本技术实施例提供的一种光斑的示意图；
[0028]图6为本技术实施例提供的一种光源的出光面的结构示意图；
[0029]图7为本技术实施例提供的一种控光装置的局部结构示意图；
[0030]图8为本技术实施例提供的一种控光装置的局部剖面结构示意图；
[0031]图9为本技术实施例提供的一种控光装置的剖面结构示意图；
[0032]图10为本技术实施提供的又一种控光装置的结构示意图；
[0033]图11为本技术实施例提供的一种投光灯的结构示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说
明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0035]图1和图2为现有的一种投光灯的结构示意图，参见图1和图2，该投光灯包括透镜10和设置在透镜10底部的光源11，透镜10具有一定程度的偏光设计，利用不同材质的折射率差，将光源11发出的光线投射到墙面12上，从而实现投光照明效果。现有的投光灯中，光源11发出的光线除了空气之外还经过了透镜10，由于透镜10和空气之间有折射率差，会产生菲涅尔损耗，光线利用率较低，此外，光线由透镜10出射时，还会在透镜10表面发生表面散射，造成炫光。
[0036]基于上述技术问题，本技术实施例提供一种控光装置，用于投光灯，该控光装置包括反光杯和光源，反光杯包括自由曲面反射面，光源的出光面朝向自由曲面反射面，且光源的光轴垂直于反光杯的中心轴。自由曲面反射面用于将光源发出的光线投射至预设投光面，并在预设投光面形成光斑。中心轴与投射方向之间的夹角为θ1，其中，0
°
＜θ1＜90
°
，投射方向垂直于预设投光面。
[0037]采用上述技术方案，本技术实施例提供的控光装置，可应用于投光灯以实现聚光照明功能，通过设置反光杯包括自由曲面反射面，光源的出光面朝向自由曲面反射面，且光源的光轴垂直于反光杯的中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控光装置，用于投光灯，其特征在于，包括：反光杯和光源；所述反光杯包括自由曲面反射面，所述光源的出光面朝向所述自由曲面反射面，且所述光源的光轴垂直于所述反光杯的中心轴；所述自由曲面反射面用于将所述光源发出的光线投射至预设投光面，并在所述预设投光面形成光斑；所述中心轴与投射方向之间的夹角为θ1，其中，0
°
＜θ1＜90
°
，所述投射方向垂直于所述预设投光面。2.根据权利要求1所述的控光装置，其特征在于，所述控光装置的发光角度为θ2，其中，θ2/2＜θ1＜90
°
。3.根据权利要求2所述的控光装置，其特征在于，1.2＜2*θ1/θ2＜1.6。4.根据权利要求1所述的控光装置，其特征在于，所述光源的出光面包括N个子出光面，所述自由曲面反射面包括N个子反射面，所述预设投光面包括N个子投光面，N个所述子出光面与N个所述子反射面一一对应，N个所述子反射面与N个所述子投光面一一对应；每个所述子出光面出射的光经对应的一所述子反射面反射至对应的一所述子投光面；所述子反射面包括多个第一边界顶点，所述子投光面包括多个第二边界顶点，所述第一边界顶点与所述第二边界顶点一一对应，所述子反射面满足：其中，N为大于1的正整数，为所述光源到所述第一边界顶点的入射光矢量，为所述第一边界顶点到对应的所述第二边界顶点的出射光矢量，为所述自由曲面反射面在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周高旭，黄进凯，吴世民，孙晓冰，
申请(专利权)人：深圳市西朗德光学有限公司，
类型：新型
国别省市：