[發明專利]一種控光裝置及其設計方法、照明系統

在審

• 申請號: 202010792990.2
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111734987A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 周高旭;黃進凱;吳世民;孫曉冰
• 申請（專利權）人: 深圳市西朗德光學有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V7/04;F21V7/10;F21V23/00;F21Y115/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆;潘登

本發明公開了一種控光裝置及其設計方法、照明系統。其中，控光裝置包括反光杯和光源模塊，反光杯包括第一邊沿和第二邊沿，第一邊沿位于第一平面，第二邊沿位于第二平面，第一平面與第二平面相交，且第一平面與第二平面的夾角為φ，其中，90°＜φ＜180°，光源模塊包括光源，光源位于第一平面和第二平面的交線與反光杯的中心軸的交點上，反光杯還包括自由曲面反射面，光源的出光面朝向自由曲面反射面，且光源的光軸垂直于反光杯的中心軸，其中，自由曲面反射面由光源的出光面的參數以及照射面的輸出參數確定。本發明提供的控光裝置及其設計方法、照明系統，實現了大長寬比的洗墻照明應用。

技術領域

本發明實施例涉及照明技術領域，尤其涉及一種控光裝置及其設計方法、照明系統。

背景技術

由于發光二極管(Light Emitting Diode，LED)具有體積小、耗電量低、壽命長、亮度高、發熱量低、堅固耐用等諸多優點，在照明領域的應用越來越廣泛。

在某些照明應用中，需要利用反光杯對LED發出光線進行調制，以使光線照射到特定范圍內，常見的反光杯將光源完全包覆住，無法在較大長寬比的條件下進行洗墻。

發明內容

本發明提供一種控光裝置及其設計方法、照明系統，以實現大長寬比的洗墻照明應用。

第一方面，本發明實施例提供了一種控光裝置，包括：

反光杯和光源模塊；

所述反光杯包括第一邊沿和第二邊沿，所述第一邊沿位于第一平面，所述第二邊沿位于第二平面，所述第一平面與所述第二平面相交，且所述第一平面與所述第二平面的夾角為φ，其中，90°＜φ＜180°；

所述光源模塊包括光源，所述光源位于所述第一平面和所述第二平面的交線與所述反光杯的中心軸的交點上；

所述反光杯還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，且所述光源的光軸垂直于所述反光杯的中心軸，所述自由曲面反射面用于調制所述光源發出的光線，并在照射面形成預設光斑；

其中，所述自由曲面反射面由所述光源的出光面的參數以及所述照射面的輸出參數確定。

可選的，所述光源的出光面包括N個子出光面，所述自由曲面反射面包括N個子反射面，所述照射面包括N個子照射面，N個所述子出光面與N個所述子反射面一一對應，N個所述子反射面與N個所述子照射面一一對應；每個所述子出光面出射的光經對應的一所述子反射面反射至對應的一所述子照射面；所述子反射面包括多個第一邊界頂點，所述子照射面包括多個第二邊界頂點，所述第一邊界頂點與所述第二邊界頂點一一對應，所述子反射面滿足：

；

其中，N為大于1的正整數，為所述光源到所述第一邊界頂點的入射光矢量，為所述第一邊界頂點到對應的所述第二邊界頂點的出射光矢量，為所述自由曲面反射面在所述第一邊界頂點處的法向向量。

可選的，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別位于中心光束的兩側，所述子照射面包括第一子照射面和第二子照射面，所述第一子照射面和所述第二子照射面分別位于所述中心光束的兩側，且所述第一子反射面與所述第一子照射面位于所述中心光束的同側，所述第二子反射面與所述第二子照射面位于所述中心光束的同側，所述中心光束為所述光源沿光軸出射的光束經所述自由曲面反射面反射后的光束；

所述第一子反射面與所述第二子照射面一一對應，所述第二子反射面與所述第一子照射面一一對應。

可選的，每個所述子出光面的光通量均相等，每個所述子照射面的面積均相等。

可選的，100°＜φ＜130°。