[发明专利]一种以圆柱体光源设计旋转反射曲面母线的方法

说明书

本发明涉及一种以圆柱体光源设计旋转反射曲面母线的方法,其依次经过步骤一至六：步骤一,粗略设定旋转反射曲面母线及精确设定焦点位置；步骤二，将圆柱体光源的中心位置与焦点位置重合；步骤三,设定虚拟照射面；步骤四,对旋转反射曲面母线进行分段；步骤五，选取圆柱体光源纵截面上矩形的四个顶点及中心位置点；步骤六,根据圆柱体光源纵截面上矩形的四个顶点及中心位置点对各分段母线反射光线的照射范围调整各分段母线的斜率且使相邻分段母线首尾相连；以上所述设计方法摒弃了传统设计中将实体光源近似看作理想点光源的一种作法,使设计效果更佳；更为重要的是本方法全程采用几何作图的方式既避免了复杂的数学计算又达到了设计目标要求。

技术领域

本发明型涉及照明领域中反射聚光配件产品的设计，其涉及一种以圆柱体光源设计旋转反射曲面母线的方法。

背景技术

照明领域中经常需要用到一种反光杯的配件，通过使用反光杯配件后使光线反射到我们需要的区域，并且达到我们所需要的光束角、光强及光照度等。与本发明较为接近的方法有：方法一，将光源近似看作理想点光源后结合不同圆锥曲线对光的反射特性确定采用的圆锥曲线类别及焦点、接着通过复杂计算得出圆锥曲线方程、再根据圆锥曲线方程划出旋转反射曲面母线；方法二，在已知反射材料的材质属性及反光杯目标达成的光度分布曲线、焦点位置后，利于专业光学设计软件计算得出。

其不足之处在于：方法一理想点光源在实际产品中只能是一种近似,不够精确且人工计算极其复杂容易出错，效率低设计效果不佳,一旦算错模具无法修复原因很难找到；方法二利用专业光学设计软件需要昂贵的软硬件投入、需要详细准确地知道软件所需要的各种属性信息，任何一项信息设定不准确都将影响其结果，且属性设定需要凭借长期的经验积累。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：以常见的圆柱体光源为研究对象提供一种以圆柱体光源设计旋转反射曲面母线的方法，使其克服如前文所述方法一理想点光源在实际产品中只能是一种近似,不够精确且人工计算极其复杂容易出错，效率低、设计效果不佳,一旦算错模具无法修复原因很难找到的不足；同时克服如前文所述方法二中对专业光学设计软件所需的各种软硬件投入及专业光学设计软件所需的各种属性信息把握不准而导致的错误；本发明所述方法大大提高了设计效率及设计精度并可满足各种设计要求的需要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种以圆柱体光源设计旋转反射曲面母线的方法,其特征在于依次经过步骤一至六：

步骤一，粗略设定旋转反射曲面母线及精确设定焦点位置；

步骤二，将圆柱体光源的中心位置与焦点位置重合；

步骤三，设定虚拟照射面；

步骤四，对旋转反射曲面母线进行分段；

步骤五，选取圆柱体光源纵截面上矩形的四个顶点及中心位置点；

步骤六，根据圆柱体光源纵截面上矩形的四个顶点及中心位置点对各分段母线反射光线的照射范围调整各分段母线的曲率且使相邻分段母线首尾相连,从而得到了适合设计要求的以圆柱体为光源设计旋转反射曲面的母线。

优选的，所述步骤一，粗略设定旋转反射曲面母线及精确设定焦点位置，所述粗略设定旋转反射面母线是以任意曲率的一条圆弧替代。

优选的，所述步骤二，将圆柱体光源的中心位置与焦点位置重合。

优选的，所述步骤三，设定虚拟照射面,所述虚拟照射面即目标要求所需照射的位置及照射范围。

优选的，所述步骤四，对旋转反射曲面母线进行分段,此分段初始以1厘米为一间距,可以调整。

优选的，所述步骤五，选取圆柱体光源纵截面上矩形的四个顶点及中心位置点，即以该圆柱体光源纵截面上矩形的四个顶点及中心位置点作为纵截面上的轮廓极限点。