共顶异轴多锥切面深口LED反光罩制造技术

本发明专利技术公开了一种共顶异轴多锥切面深口LED反光罩。影响LED路灯照明效果的主要技术方案之一是配光。常见1～5W分立式功率型LED器件配光方案为透镜矫正法：配光透镜紧贴LED器件出光一侧，改变光路实现配光。此方案光衰大，阻塞LED热辐射和对流通道，不利于LED散热。本发明专利技术采用共顶异轴多圆锥面与同侧相切平面构成深杯口镜面反光罩，为分立式功率型LED光源器件进行优化配光，不仅能实现蝙蝠翼型配光曲线，还不会造成LED光源器件散热通道的阻塞。本发明专利技术的优越之处在于：光效高、配光曲线好、不影响散热、安装方便、成本较低、易于推广。

【技术实现步骤摘要】
共顶异轴多锥切面深口 LED反光罩
本专利技术涉及一种LED反光罩，具体涉及一种共顶异轴多锥切面深杯口 LED反光罩。在将LED光源器件应用于道路照明灯具设计时，重要环节之一是配光技术。配光之要求源自实际需要，目的是要在同等光源条件下尽量获得道路照明最佳效果，包括合理用光、照度合理分配、照射区域合理覆盖，并要求在效照射区域内尽可能照度均勻，以及尽可能减少眩光、减少对周围环境的光污染等，所有这些都要求路灯设计必须基于配光合理的技术方案。照明配光技术方案涉及光学知识，而LED光源配光技术还涉及与LED器件相关的一些特殊要求。只有将光学知识的一般性规律与LED光源器件的特殊性规律相结合，深入分析研究并扎实探索实践，才有可能最终得到符合LED光源在路灯、隧道灯、广场灯等应用领域的系统技术方案。本‘共顶异轴多锥切面深口 LED反光罩’方案正是长期研究探索的成果之一。
技术介绍
LED照明是新兴绿色照明高科技产业，LED光源产品具有绿色环保、高效节能特点，已得到国内外广泛重视。近年来，国内外不断推出各型各类LED路灯产品，其品种之繁、 造型之多，甚至于数量之巨大，都是前所未见的，不少产品已获得相对成功的实际应用。目前，LED路灯系列产品已经逐渐引起各界重视，国内外市场已经开始逐渐升温。不同于传统路灯光源高压钠灯、高压汞灯、HID高强度气体放电灯、金卤灯等， LED光源器件应用于路灯领域，其配光技术总体方案相对既简单又更复杂。说其简单，重要原因之一是LED光源器件尺寸与其灯具尺寸相比较，几乎可以忽略不计。也就是说，在进行光路分析时，分立式LED光源可以被理想化为点光源，其配光措施无论是采用透镜式还是反光罩式或兼而有之，比起相对尺寸大得多的传统光源来说，显然要简易得多传统光源器件在路灯灯具的尺寸比例上无法理想化成点光源，其配光难度可以想见。说其更加复杂，在于除了光学因素之外，必须考虑其它不得不考虑的因素，主要包括1]LED光源器件的数量及其相互之间空间位置关系上，对灯具总体合成配光效果的影响；2LED光源器件对周边工作环境的特殊要求例如通风散热设计，要确保散热通道畅通；3实施配光方案对系统总体影响的评估，以及其它一些特定的技术问题等。如果仅靠单纯的光学配光设计，就算在光路设计层面获得满分，而没有将其它必须同时解决的问题处理好，或至少处理得比较好，则可以断言基于缺失方案的LED路灯系统将无法通过严酷的长时间考验，最终只能是无功而返，绝不可能成为真正实用的主流技术方案。LED光源配光分为排列法和矫正法，这里只讨论用器件改变LED光路的矫正法配光。根据矫正法配光方案所采用的器件来分类，主要有透镜配光和反光罩配光两种。透镜配光应用甚广，有些车灯就使用透镜配光。水运航道航标灯都配置特殊的菲涅尔透镜。大量使用的探照灯、舞台照明灯具等都使用透镜配光。通过光学透镜实现所需配光效果，是专业技术人员首先会想到的技术方案。目前在诸多LED路灯中，相当数量产品采用透镜配光，其中有些厂家生产的LED路灯，在实际使用初期的道路照明效果相当令人满意光斑均勻度远远超过传统路灯，基本消除了斑马纹现象，眩光抑制也很有效。反光罩在LED路灯中应用比例也不小，从粗略调查看，多数配光效果一般，不尽如人意光斑分布不尽合理，灯下偏亮，仍有斑马纹，‘配’光效果不很理想。综上分析，结论似乎不言自明透镜优于反光罩。目前一些专业人士也认为解决 LED路灯配光问题的合理技术方案，非基于透镜莫属。其主要理由是1从目前实际看到的各种LED路灯在道路照明配光路面光斑效果比较透镜应用产品明显占优；2透镜材料光损失率仅为7%，或者说其透光率高达93% ；3透镜的设计和制造技术成熟，易于批量生产，透镜成本有望大幅下降；4透镜便于独立安装，也方便整体安装。然而，上述所列理由中忽略了非常重要的前提，这就是LED路灯配光方案的光源是LED照明光源而不是其它光源。LED光源不仅具备光源属性，它还是化合物半导体器件， 还具有化合物半导体器件属性。医生治病时首先应该搞清楚对象，否则谈何对症下药？首先，LED路灯是新生事物，在相当长的时间内其技术方案将会不断推陈出新，在此阶段任何一个时间节点上得到的结论，都难免局限性，因此都仅能作为参考依据，而不具有作为定论的权威性，故而此时声言哪种技术方案之孰优孰劣为时尚早。其次，就材料论材料。透光率达93%的透镜材料已属极品；而反光材料极品效率高出5个百分点超过98%，而效率超过96%的材料价廉物丰。另一方面常识告诉我们， 材料光学特性并不能直接代表基于该材料的器件光学特性，由于LED配光透镜相对复杂的非线性造型、透镜各部位材料厚薄不同，以及难免的制造误差和表面缺陷等，都会造成折射率、多路径效应等边界条件发生很大变化，最终将会导致器件光损加剧、器件综合透光率比起材料透光率要大打折扣，因此成品配光透镜的真实透光率是否能超过80%都有待认真测定。至于量产、成本与安装等因素，随着应用规模扩大都将不成问题。但对于LED器件本身物理特性的匹配，则必须格外强调，忽略了这一点将会铸成大错。必须考虑到、更要解决好LED器件的散热难题，这是完全不同于传统光源器件应用设计中的特殊问题，是LED应用产品设计方面至关重要的问题之一。散热处理不好，LED 光源器件就会被自身发热而‘烧死’。众所周知热传播三个途径1辐射；2对流；3传导。在LED灯具设计时首先要考虑光源LED器件的散热降温要求。采用矫正式配光方案，施加于LED光源器件的配光器件显然对LED散热效果会产生直接影响，尤其是涉及1辐射；2对流途径。先说给LED光源器件加配透镜，由于紧靠其表面，则立即阻塞了对流通道，同时也阻滞了辐射通道，这对LED器件除底部PCB传导通路外的散热通道是十分明显的障碍。在 LED器件工作温度已接近临界上限的情况下，任何可能导致散热效果恶化、热量聚集、LED4结温上升的措施都必须慎用甚至禁用，否则将如同饮鸩止渴，成为压倒骆驼的最后一根稻草！再说给LED光源器件加配反光罩，虽限制了对流通路，但并没有完全阻塞该通路； 而对辐射的影响则很小，几乎可以忽略。所以反光罩方案在LED散热要求方面明显优于透^Mi ο上面已将两种技术方案在针对LED光源配光应用上可能带来的‘弊’进行了分析， 除弊兴利为当务之急，既然透镜热阻之弊难以克服，则应该在反光罩配光性能的优化设计方面寻找出路。如果设计出能够实现理想配光效果的反光罩，则可以达到一箭双雕的奇效 一方面与透镜相比，系统综合光效可以提高20%以上，仅这一点就弥足珍贵；另一方面，反光罩引入的热阻因素远低于透镜器件，等效散热效果大大优于透镜方案，所以只需配置合理，就绝对不会提供压倒疲惫骆驼的最后一根稻草。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、制造工艺简单、重量轻成本低、性能优异的LED光源反光罩，用以提供LED路灯、隧道灯、广场灯配套应用，实现对矫正式LED照明光源配光技术方案的优化。为解决上述问题，本专利技术采取的技术方案是一种共顶异轴多锥切面深口 LED反光罩。为充分利用LED光源器件发出的光，必须提高投射到应照射区域的光通量比例， 也就是要减少对无效区域的投射，这一点正好也符合减少眩光和减少光污染的要求，其实质就是控制好发光立体角范围和指向本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种共顶异轴多锥切面深口ＬＥＤ反光罩，其特征是：反光面由多个指向不同的锥面和与之相切的平面构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕大明，
申请(专利权)人：吕大明，
类型：发明
国别省市：94