CN102378876A - 具有混合室的反射器 - Google Patents
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Abstract
一种照明单元(1),包括碗状反射器(6)和布置在反射器内部的多个点状光源(2)。该单元进一步包括其中布置了点状光源(2)的混合室(4),和覆盖混合室(4)的散射层(5)。该散射层(5)是部分反射和部分透射的,从而确保由点状光源(2)发射的光在到达反射器之前在混合室(4)里混合。这使得从混合室发出的光经由反射器后被认为是一个光束。在使用中,来自点状光源的光可以被散射层反射,然后被散射层散射,以致反射器产生类似卤素光束的光束。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明单元。
背景技术
卤素反射器灯是具有广大市场的非常受欢迎的产品,并且用多个点状光源(例如发光二极管)取代卤素燃烧器已经变得引起关注。特别是,期望提供具有LED的反射器灯,该LED提供和具有卤素燃烧器的反射器相同的光强度。
现今,存在商业上可获得的基于LED的针对卤素灯的替代品,例如Amazon.co.uk推广的一种“全光谱MR 16 LED取代卤素”,其中多个LED已经布置在MR 16型的反射器中。该灯存在的一个问题是,来自该多个光源的光所提供的照明不能被感知为从卤素燃烧器所发出的光。例如,所产生的光束的强度分布不令人满意。
发明内容
本发明的目的是提供具有多个点状光源的反射器,以使点状光源可以生成一个光束,其中输出被感知为具有均匀的照明方式的仅一个光源。
该发明目的是由照明单元得以实现的,该单元包括碗状反射器和布置在反射器内部的多个点状光源,其中布置点状光源的混合室,覆盖混合室的散射层,所述散射层部分反射和部分透射,从而确保由点状光源发出的光在到达反射器之前在混合室中混合。
这使得从该混合室发出的光经由该反射器而被认为是一个光束。在使用中,来自点状光源的光可以被散射层反射,然后被散射层散射,从而该反射器生成类似卤素光束的光束。
点状光源这一术语应当被解释为发出的光的光强度具有点的形状的光源,例如固态光源(如LED)。
在实施例中,该碗状反射器具有内颈部分,前开口和中间部分,且其中定位该混合室以致该散射层定位为比该前开口更接近于该内颈部分。
例如可以在混合室底部提供反射层。这是有益的,因为它可以使得部分光在混合室底部的反射层和混合室顶部的散射层之间多次反射。尤其是混合室底部可以包括印刷电路板(PCB),点状光源被布置在该印刷电路板上面。
混合室可以有基本对称的横截面,如圆形横截面。这种对称性使得从室射出的光和从通常有圆形横截面的碗状反射器射出的光有效匹配。
散射层可以被形成为在透明底层上的涂层。该散射层可以例如有80%以上的反射率。该涂层可以包括TiO2或者任何类似性质的材料。该散射可以在表面或者在体积内产生。这是有意义的,因为它提供了高反射率。
混合室顶部的外缘可以被设置为具有例如全息膜的扩散膜。这是一个优势,因为它提供了由点状光源发出的光的更好混合。
点状光源可以是荧光转换的白色LED光源。这减少了LED到LED波动的可见度。此外它减少了光源的观察到的亮度。
例如,混合室和散射层可以被调整为从反射器发射光,产生射束角在10°-100°半高全宽(FWHM)之间的光束,例如20°到25°FWHM。
需要指出,本发明涉及上述特征的所有可能的组合。
附图说明
本发明的这个和其他方面将会参考示出发明当前优选实施例的附图更详细地描述。整个附图中相同编号指示相同特征。
图1是根据本发明的实施例的反射器灯的部分断面的分解透视图。
图2显示了从图1所示的灯的反射器输出的强度分布图。
具体实施方式
图1所示的反射器灯1包括碗状反射器6和多个点状光源2,在图示示例中是六个LED 2,彼此接近的被布置在反射器中。反射器6一般具有内颈部分7,前开口8和中间部分9。它可能是例如MR 16反射器。透明的保护罩11被设置在反射器的开口8中。
LED 2通常被安装在与接触插针13电连接的PCB层3上,接触插针13嵌入在插头结构12中。插头结构12和插针13组成为可插入和可电连接到适合接收灯1的插座。
LED 2被具有腔体的盖4覆盖,该腔体对于LED 2以及它们的子底座足够大,以便形成混合室。混合室4的底部,即在目前情况下的PCB层3,可以是反射性的。例如,PCB层3被反射层覆盖,例如以微发泡反射(MCPET)片的形式。替代地,反射层可由TiO2组成。优选地,反射层有80%以上的反射率。PCB上的反射层提供光线的镜面反射。
盖4优选地有类似于圆形的横截面,例如六角形的,八角形的,或者,像上文所提到的例子,圆形的。进一步,图中所示盖4被形成为笔直的圆柱,但是圆锥形的或锥状的也可以。盖4可由塑料或是任何类似的适合材料制成。
盖4的上表面是由部分反射和部分透射的散射层5所形成的。该层5确保了由LED 2发出的光在部分透过散射层5之前在混合室4内部分混合。优选地,散射层5是TiO2涂层。
散射层5的反射率和散射,以及可选择地底层3的反射率,对混合由LED 2所发出的光有一定程度影响。根据计算,依据图1所示的设计,85%的光将被反射和散射至少一次。如果LED 2是荧光转换的白色光源,该混合量是足够用于降低LED与LED之间的波动的可见度的。LED与LED之间的波动会减少,是由于每一个LED都是唯一的,所以例如LED的颜色从不会完全相同,所以会导致色差和通量差。此外,这种混合降低了光源的观察到的亮度。
优选地,包括LED 2和散射层5的混合室4定位为比反射器的开口8更靠近于颈部7,即典型地和开口处有一段距离。
当光从LED 2射出时,透射通过散射层5的光被反射器6反射以形成具有基本上均匀强度分布的光束。通过在离反射镜开口适当距离处布置混合室4,生成的光束将具有和卤素燃烧器大致相同的光束性能。
通过应用扩散膜LED 2的混合会进一步增加,该扩散膜例如以混合室4外缘上的全息膜的形式。该膜可以有光束扩散例如30x1°,这会进一步减小LED 2的可见度。
图2示出图1中反射器灯1的性能,通过参考标号20来体现。束宽是22°FWHM(半高全宽),中心强度为2.2cd/lm。所以针对每个输出100lm的6个LED,中心强度为1320cd。卤素灯(50W)和CDM反射器灯(20W)具有4000cd的中心强度。所以反射器灯1的强度与现在的产品相当。
本领域技术人员意识到本发明绝不是仅限于上述优选实施例。相反,在权利要求书的范围内许多变动和修改是可能的。例如,数量和光源可以是多种多样的。
Claims (14)
1.一种照明单元(1),包括:
碗状反射器(6),以及
多个点状光源(2),布置在所述反射器内部,
其特征在于,
混合室(4),其中布置有所述点状光源(2),以及
散射层(5),覆盖所述混合室(4),所述散射层(5)部分反射和部分透射,从而确保由所述点状光源(2)发出的光在到达所述反射器之前在所述混合室(4)中被混合。
2.依据权利要求1所述的照明单元(1),其中所述碗状反射器具有内颈部分(7),前开口(8),和中间部分(9),并且其中定位该混合室(4)以致该散射层(5)被定位为比该前开口(8)更接近该颈部分(7)。
3.依据在前任一权利要求所述的照明单元(1),进一步包括在所述混合室(4)底部的反射层。
4.依据在前任一权利要求所述的照明单元(1),其中所述混合室的底部包括PCB,点状光源(2)被布置在其上。
5.依据在前任一权利要求所述的照明单元(1),其中所述混合室(4)具有圆形横截面。
6.依据在前任一权利要求所述的照明单元(1),其中所述散射层(5)具有80%以上的反射率。
7.依据在前任一权利要求所述的照明单元(1),其中所述散射层(5)包括TiO2。
8.依据在前任一权利要求所述的照明单元(1),其中所述混合室(4)的顶部的外缘具有扩散膜。
9.依据权利要求8所述的照明单元(1),其中所述扩散膜是全息膜。
10.依据在前任一权利要求所述的照明单元(1),其中所述点状光源是荧光转换的白色LED光源。
11.依据在前任一权利要求所述的照明单元(1),其中混合室(4)和散射层(5)适于从反射器(6)发射光线,产生射束角在10°-100°半高全宽之间的光束。
12.依据权利要求11所述的照明单元(1),其中所述射束角在20°-25°半高全宽之间。
13.依据在前任一权利要求所述的照明单元(1),进一步适合于改型到使用卤素光源的照明设备中。
14.一种包括至少一个依据权利要求1-13的任一项所述的照明单元(1)的照明设备。
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