本发明涉及发光设备， 特别是涉及一种光反射器和具有该光反射器的 照明系统。 背景技术

照明系统常使用光学透镜或光反射镜来获得一 定的光分布。 光学透镜 说

常用于广角分布照明， 例如户外照明， 其有如下优点： a)具有均匀的光分 布； b ) 能提供宽广的照明区域； c ) 有明显的截止边缘从而能消除眩光。

书

采用光学透镜也有以下方面的不足： a)光效率低（80%〜90%)， 主要由材料 吸收和离焦匹配损失而导致； b )长期工作后的衰减， 主要包括紫外线引发 的衰减和热量引发的衰减； c )有黄色暈现象。使用传统光反射镜的优点在 于： a) 光效率较高（达到 95%以上）； b) 紫外线、热量引发的衰减不明显； c ) 无黄色暈现象。 但传统光反射镜存在以下缺陷： a) 出光不均匀， 大部 分光能量输出集中在中心区域； b )难以提供宽角度（蝙蝠翼）光分布； c ) 有眩光问题。

如图 1所示， 美国专利申请 US2007/0201225 A1披露了蝙蝠翼光分布 的光学透镜 （参见其说明书图 2 )， 其利用光学透镜得到蝙蝠翼的光分布， 光分布角度范围宽且均匀， 但光效率相对低。

如图 2所示， 美国专利申请 US2008/0074876 A1披露了用两个独立的 光学反射镜盒来分别提供半个蝙蝠翼光分布。 其中， 两个可以相对调整的 光固件互相平行地定位， 分别作为反射镜共同产生蝙蝠翼光分布。 这种方 案利用灯具机械结构获得蝙蝠翼的光分布， 组装结构复杂。

如图 3和图 4所示， 欧洲专利申请 EP1925878 A1披露了一种气体放 电灯， 包括两个发光设备， 每个发光设备包括位于气体放电灯的朝向支架 的各侧上的独立的光学反射镜， 位置有可定向性。 气体放电灯产生蝙蝠翼 光分布， 每个发光设备在各自区域具有较大的光强， 而这两个区域可以通 过定向两个反射镜而独立地定位。 这种灯具的组装结构复杂。 发明内容

本发明的主要目的就是针对现有技术的不足， 提供一种具有简单组装 结构的光反射器， 能产生蝙蝠翼的光分布， 以使照明系统如 LED应用设备 获得均匀的宽角度的光分布， 同时还具有高的光效率。

本发明的另一目的是提供采用所述光反射器的 光反射器

为实现上述目的， 本发明采用以下技术方案：

一种光反射器， 包括：

槽体， 其包括底部和由从底部延伸至顶部开口的多个 侧壁， 所述顶部 开口的尺寸大于所述底部的尺寸， 所述底部具有供发光器件出光的底部开 口， 所述底部和所述侧壁的内表面为光反射面；

立体桥， 其对应所述底部开口的位置安装在所述侧壁的 内侧上， 通过 反射或折射，将来自所述底部开口的集中的光 能量分布到更宽角度的范围。

优选地， 所述顶部开口和所述底部开口为矩形。

优选地， 所述立体桥跨接在所述矩形的长边对应的两相 对侧壁上。 优选地， 所述立体桥具有光反射面， 其将从所述底部开口射出光束的 中心部分反射到所述底部， 光线经由所述底部和所述侧壁而反射到更宽的 角度范围。

优选地， 所述立体桥包括具有透镜作用的透明块， 其将从所述底部开 口射出光束的中心部分折射到更宽的角度范围 。

优选地， 所述立体桥的横截面为一个凸向所述底部的穹 顶形或人字 形。

优选地， 所述立体桥的横截面为一个凸向所述底部的两 侧具有拐点的 波峰形。

优选地， 所述立体桥的横截面宽度为底部开口同方向尺 寸的 0. 1-0. 6 倍。

优选地， 所述立体桥的高度为所述槽体高度的 0. 3-0. 7倍。

优选地， 所述多个侧壁的内表面整体上均为凹的。

优选地， 所述槽体为对称的或为非对称的， 非对称的所述槽体的光分 布是在 90度方向上非对称的。

优选地， 所述多个侧壁中至少一个具有阶梯状层或漫射 的内表面。 优选地， 所述阶梯状层包括多个拱起的弧形阶梯。

优选地， 所述槽体的光反射面和 /或所述立体桥的光反射面包含真空 沉积的铝或银。

优选地， 所述槽体为塑料模制而成。

一种照明系统， 包括一个或多个前述的光反射器， 和安装在光反射器 的底部开口处的发光器件。

优选地， 所述发光器件包括发光

根据本发明的光反射器， 安装在槽体侧壁上的立体桥， 通过反射或折 射， 将从槽体底部开口射出的集中的光能量分布到 更宽角度的范围， 即将 集中于中心部位的发射光分布到侧部， 从而产生蝙蝠翼的光分布， 获得了 宽范围的光束角和很好的光强均匀性， 同时还具有传统光反射器的高光效 率等理想的光性能， 弥补了传统方案采用光学透镜的不足， 这些对于照明 设备长期工作是十分关键的。 与以往的采用多个独立的反射镜来获得蝙蝠 翼光分布的方案相比， 本发明是单独一个的光反射器， 结构上大为简化， 在光照系统中安装处理十分简单。 本发明的光反射器可以应用于各种户外 灯具 （如 LED照明设备） 的制造， 适用于各种户外宽角度光分布的照明场 合， 例如公路、 街区、 广场的照明。

附图说明

图 1为现有的一种采用光学透镜的照明系统的结� �示意图； 图 2为现有的一种采用两个光反射镜的照明系统� �结构示意图； 图 3a_3b 为现有的另一种采用两个光反射镜的照明系统 的结构示意 图；

图 4为本发明一种实施例的结构示意图；

图 5a_5e分别为本发明实施例一的立体视图、 侧视图、 俯视图、 仰视 图和主视图 （均为透视图， 下同）；

图 6为本发明实施例二的立体视图；

图 7a_7e分别为本发明实施例三的立体视图、 侧视图、 俯视图、 仰视 图和主视图；

图 8a-8e分别为本发明实施例四的立体视图、 侧视图、 俯视图、 仰视 图和主视图；

图 9a_9e分别为本发明实施例五的立体视图、 侧视图、 俯视图、 仰视 图和主视图；

图 lOa-lOe分别为本发明实施例六的立体视图、 侧视图、 俯视图、 仰 视图和主视图；

图 l la-l le分别为本发明实施例七的立体视图、 侧视图、 俯视图、 仰 视图和主视图； 图 12为本发明一种实施例采用反射面式立体桥所� ��得光分布曲线图； 图 13为本发明一种实施例采用透镜式立体桥所获� ��光分布曲线图； 图 14为本发明一种实施例在 90度方向上非对称的光分布曲线图； 图 15为本发明一种实施例应用照明系统的光照度� ��布示意图。

具体实施方式

以下通过实施例结合附图对本发明进行进一步 的详细说明。

请参考图 4-图 l ie, 根据一种实施例的光反射器包括槽体 1和立体桥 2， 槽体 1包括底部 3和由从底部 3延伸至顶部开口 4的多个侧壁， 所述 顶部开口的尺寸大于所述底部的尺寸， 所述底部具有供发光器件出光的底 部开口 5， 所述底部和所述侧壁的内表面为光反射面； 立体桥 2对应所述 底部开口 5的位置安装在所述侧壁的内侧上， 通过反射或折射， 将来自所 述底部开口 5的集中的光能量分布到更宽角度的范围。 从而光反射器发出 的光整体上能够获得如图 12所示的蝙蝠翼的光分布。 根据实际应用情况， 在不同的实施例中， 立体桥的安装位置和桥的形状相对可变以优化 光性 能， 只要立体桥能对集中在中心的光能量起到向侧 部分布的作用即可。 底 部开口处的发光器件可以是 LED芯片。 在较佳的实施例中， 槽体 1的顶部 开口和底部开口均为矩形， 立体桥 2跨接在矩形的长边对应的两相对侧壁 上， 沿底部开口的宽度方向正对着底部开口的中心 位置。

在一些实施例中， 立体桥可以包括覆盖有光反射表面的反射片或 反射 块， 例如覆盖金属反射表面的曲面反射片， 反射片或反射块将从底部开口 射出光束的中心部分反射到槽体的底部， 这些光线进而被反射到槽体的侧 壁， 光线最终整体上以蝙蝠翼的光分布从槽体的顶 部开口射出。 在另一些 实施例中， 立体桥可以包括透明块， 其作用相当于透镜， 透明块将从所述 底部开口射出光束的中心部分折射到更宽的角 度范围， 而其他光能量被槽 体的侧壁反射， 同样地， 光线最终整体上以蝙蝠翼的光分布从槽体的顶 部 开口射出。

优选地， 立体桥的横截面宽度为底部开口同方向尺寸的 0. 1-0. 6倍。 优选地， 立体桥的高度为所述槽体高度的 0. 3-0. 7倍。

槽体可以是对称的， 也可以是非对称的， 对于非对称的实施例， 光分 布是在 90D方向上是非对称， 以增加光利用效率并消除眩光。

槽体可以是由塑料模制而成。 槽体侧壁、 底部的光反射面可由真空沉 积的铝或银覆盖而形成。 在立体桥采用反射片或反射块的实施例中， 立体 桥的光反射面同样也可以包含真空沉积的铝或 银， 或是采用其他金属层的 反射面。

以下举例描述不同实施例中一些更细致的变形 。

请参考图 5a-5e， 在实施例一中， 槽体为对称式设计， 槽体的底部和 顶部开口都是矩形， 在形状上， 各侧壁的内表面整体上都是具有近似弧度 的凹面， 形成碗状。 立体桥是覆盖有光反射表面的反射片， 该反射片的横 截面为一个凸向所述底部的穹顶形， 立体桥靠近顶部开口处。 该反射片可 按照中央轴线划分成朝向底部开口的两个对称 曲面，分别对光线进行反射。

请参考图 6， 在实施例二中， 与实施例一不同之处在于， 反射片的横 截面为一个凸向所述底部的人字形。

请参考图 7a_7e， 在实施例三中， 与实施例一不同之处在于， 立体桥 是覆盖有光反射表面的反射块， 该反射块的横截面为一个凸向所述底部的 波峰形， 其两侧即在更近顶部开口处具有曲面拐点。 此外， 反射块安装于 侧壁中部。

请参考图 8a-8e， 在实施例四中， 槽体仍为对称式设计， 但立体桥采 用具有透镜作用的透明块。 该透明块安装于靠近顶部开口处， 其横截面为 一个凸向所述底部的波峰形， 其两侧即在更近顶部开口处具有曲面拐点。

请参考图 9a_9e， 在实施例五中， 与实施例四不同之处在于， 透明块 的横截面为一个凸向所述底部的穹顶形。 此外， 透明块安装于侧壁中部。

请参考图 10a-10e， 在实施例六中， 与实施例三不同之处在于， 各侧 壁具有阶梯状层的内表面， 这样可以提高光束的均匀性。 优选地， 阶梯状 层包括多个拱起的弧形阶梯， 弧形半径可适应性调整， 有利于进一步提高 光束的均匀性。

各侧壁也可以具有漫射内表面， 同样能提高光束的均匀性。

请参考图 l la-l le， 在实施例七中， 与实施例三不同之处在于， 槽体 为一种非对称式设计， 槽体的底部和顶部开口仍都是矩形， 但在形状上， 槽体的一长侧壁的内表面整体上是具有弧度的 凹面， 而另一长侧壁的内表 面为平面。这样获得的光分布是在 90度方向上非对称的，可以增加光利用 效率并消除眩光。

光场分布一般可分为 0度和 90度两个方向， 它们相互垂直。 前述实 施例在 0度的光场分布方向上是对称的，而在 90度方向上则可以有对称和 非对称两种设计。

前述实施例的光反射器可用于照明系统，例如 ，采用 LED的照明设备。 在一个实施例中， 照面系统包括多个光反射器和多个与光反射器 相配合安 装的 LED芯片。

请参见图 12-图 15， 对优选实施例的光学仿真结果如下：

光效率为： 93% ；

光束角度 (FWHM) 为: 125。 (0D) 56 (90D) ;

眩光级别为： 80D : 25 cd/klm ; 90D : 0 cd/klm;

光分布属于截止类型；

在 8m高度的有效光照区域为：

大于 30mX 12m， 对于 0. 0751x (对于单个光反射器）；

大于 30mX 12m， 对于 7. 51x (对于整盏灯）；

大于 CJJ45-2006标准所规定的， 对 8m高度的截止类型的灯光的 24m 范围要求。

另外， 采用如下路灯配置：

灯间隔 24m;

位置 单侧；

输出通量 100001m;

高 8m;

安装角度 20° 。

所获得道路照明情况如下：

优选实施例的照明系统 CJJ45-2006 标准 均匀性 0. 62 ^0. 3

平均通量 25

TI (%) 6 10

可见本实施例的照明系统各项光性能均优于 CJJ45-2006 标准。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明 所作的进一步详细说 明， 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明 。 对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若 干简单推演或替换， 都应当视为属于本发明的保护范围。