CN102667322B - 用于照明装置的反射器和照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于照明装置（13）的反射器（1），其具有至少一个前侧的反射器孔（8）和分别用于光源（20）的至少一个背侧的凹部（6），其中，反射器（1）中集成有至少一个弹性元件（10）。所述照明装置（13）具有至少一个这样的反射器（1），其中，至少一个前侧的反射器孔（8）借助于压到反射器（1）上的覆盖元件（53）被覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于照明装置的反射器，其具有至少一个前侧的反射器孔和分别用于光源的至少一个背侧的凹部。
背景技术
为了安装在LED灯中，至今为止典型地将反射器粘贴或固定。在此普遍出现的问题是，必须补偿机械公差。至今为止，这使用一个或多个补偿元件、如压力弹簧来解决。
DE102004004778A1涉及一种具有一个或多个发光二极管器件和用于射束成形的光学装置的发光二极管照明模块，所述光学装置沿其辐射方向设置在发光二极管器件的下游。光学装置对每个发光二极管器件具有辐射聚焦的光学元件，从发光二极管器件来看，辐射扩张的光学元件设置在所述辐射聚焦的光学元件的下游。发光二极管照明模块同样包括用于这类发光二极管照明模块的射束成形的光学装置。在所述发光二极管照明模块中设有辐射能穿透的板，所述板在第一主表面上具有辐射扩张的和辐射混合的结构。在背离第一主表面的第二主表面上模制至少一个辐射聚焦的光学元件，所述光学元件能够将由发光二极管器件接收的辐射在其射入辐射能穿透的板前聚焦到相比于发光二极管器件的辐射角更小的辐射张角。具有辐射扩张的和辐射混合的结构的辐射能穿透的板和辐射聚焦的光学元件总体上由辐射能穿透的塑料一件式地构成。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于照明单元的反射器，所述反射器可特别价格低廉地制造，并且可实现紧凑和有效的公差补偿。
所述目的根据本文所述的一种用于照明单元的反射器得以实现。优选的实施形式特别是可以由下文中获得。
所述目的通过一种用于照明单元的反射器得以实现，其中，反射器具有分别用于光源的至少一个背侧的凹部和至少一个前侧的反射器孔。
反射器能够特别是理解为常用的射束成形的元件，其特别是能够构造为反射元件或构造为漫反射元件。
一般来说，由相应的光源射出的光的至少一部分通过反射器转向。
在此，所述光源能够设置在相关联的凹部下方或者在反向方向上与相关联的凹部间隔一定距离地设置。那么，由光源射出的光的至少一部分通过凹部射入，紧接着能够至少部分地通过反射器（可能多次地）反射，并且然后通过反射器孔射出。特别是例如由光源直接向上或者竖直地或与此成小的角通过凹部射入的光能够在不反射的情况下通过反射器孔射出。
至少一个背侧的凹部能够被装入背侧的反射器底部中。
可替代地，光源能够至少部分地插入凹部中。因此，从所述光源射出的光能够全部或部分地通过反射器反射，并且紧接着通过反射器孔射出。
此外，至少一个弹性元件集成到反射器中。通过集成的弹性元件能够将反射器压紧，以用于高精度公差补偿。排除例如由于倾斜所造成的单独的弹性元件的错误定位。此外，可以比具有单独的弹性元件的传统的反射器价格更低廉地实现具有集成的弹性元件的反射器。这能够节省至少一个器件。还可实现特别紧凑的结构形式。
在此，弹性元件优选基本上平行于反射器的纵轴线和/或平行于发光装置的主辐射方向和/或发光装置的至少一个光源作用。
反射器能够具有由金属或塑料制成的基体。反射器例如能够是注塑的塑料基体，所述反射器的反射器壁特别是附加地设有反射面，例如设有反射膜或反射涂层。
至少一个弹性元件特别是能够是反射器的一件式的部件。
一个扩展方案是至少一个弹性元件向前伸出。“向前”特别是能够理解为在至少一个前侧的反射器孔上方或者在至少一个前侧的反射器孔前的区域。“向前”特别是还可以理解为相对于反射器的纵轴线位于至少一个前侧的反射器孔上方的区域。由至少一个反射器发射的光也“向前”射入相应的前方的半腔中。反射器的纵轴线特别是也能够基本上相应于对称轴线和/或光学轴线。通过至少一个向前伸出的弹性元件，能够将反射器从前方沿反向方向挤压，其中，制造公差可以通过至少一个弹性元件的弹簧变形量的变化来补偿。特别是在多于一个弹性元件的情况下，特别是在三个或多个弹性元件的情况下，反射器的倾斜也可以简单地补偿公差。
另一扩展方案是，至少一个弹性元件构成为指向斜前方的、单侧固定的杆。所述杆特别是在其固定部可以有弹性地偏转。所述杆可以特别简单地和紧凑地实现。弹性元件也可以视为单侧的杠杆。那么，所述弹性元件的自由端可以用作用于在前侧压在反射器上的元件，例如盖板的安置点。
一个可替代的扩展方案是，至少一个弹性元件构成为两侧固定的杆。向前伸出例如可以通过将在两个固定的端部之间的区域向上弯曲来实现，例如以反“U”形的形式。
一个特别的扩展方案是，反射器具有向后伸出的至少一个定位元件，特别是间隔件。通过至少一个弹性元件，即使在反射器的前侧和在前侧压在反射器上的元件之间存在受公差影响的距离的情况下，反射器也能安全地固定。特别是可以通过至少一个定位元件精确地保持与至少一个光源的距离，这可实现准确地重现射束导向。
一个可替代的扩展方案是，至少一个弹性元件集成到反射器的相应的支承元件中。支承元件特别是能够沿向后的方向定向，并且相应地向后支承反射器。在将反射器压到一起时，例如在盖上盖板时，通过至少一个集成的弹性元件将反射器向前压，例如压到盖板上。因此，反射器例如能够在没有间隔件或者“悬浮地”情况下相对于至少一个光源安装。
一个特别的扩展方案是，反射器至少两部分地由反射器保持件和至少一个反射器插入件构造，其中，至少一个反射器插入件分别具有所述凹部中的至少一个凹部和所述前侧的反射器孔中的至少一个反射器孔。至少一个反射器插入件特别是具有反射面。至少一个反射器插入件可以从前方插入反射器保持件中，其中，至少一个弹性元件集成到反射器保持件的相应的支承元件中。在所述扩展方案中，至少一个弹性元件能够将反射器特别是压向盖板，因此，将至少一个反射器插入件再次压入反射器保持件中，并且因此保持在那里。
一般来说，至少一个反射器插入件可以具有所述凹部中的仅一个凹部和所述前侧的反射器孔中的仅一个反射器孔。特别是多个反射器插入件能够分别具有所述凹部中的仅一个凹部和所述前侧的反射器孔中的仅一个反射器孔。作为一个替代方案，至少一个反射器插入件可以具有所述凹部中的多个凹部和所述前侧的反射器孔中的仅一个反射器孔，例如互相结合的反射器面的情况下。
一般来说，反射器能够构成为一件式的或多件式的。一件式的扩展方案（包括至少一个弹性元件）具有的优点是，制造和安装能够低成本地实施，例如借助于注塑工艺。注塑工艺例如能够单阶段或多阶段地实施。也不会再发生各个功能组件（反射器保持件、反射器凹进部、弹性元件等等）的错配。此外，一件式的反射器具有高的稳定性和配合精度。
所述目的也通过一种具有至少一个这样的反射器的照明装置得以实现。通过集成的弹性元件能够例如借助于光可穿透的盖板将反射器压紧，以用于高精确度公差补偿。排除例如由于单独的弹性元件的倾斜所造成的错误定位。此外，可以比具有单独的弹性元件的传统的反射器价格更低廉地实现具有集成的弹性元件的反射器。这能够节省至少一个器件。还可实现特别紧凑的结构形式。
一个改进方案是，至少一个前侧的反射器孔借助于压在反射器上的覆盖元件覆盖。
另一改进方案是，特别是当反射器具有至少一个向后伸出的间隔件的时候，至少一个光源设置在光源支架上，并且至少一个间隔件置放在光源支架上。因此，至少一个弹性元件能够安全地保持反射器，并且将其保持在相对于至少一个光源限定的位置上。
在此，一个改进方案是，特别是当至少一个弹性元件被集成到反射器的相应的支承元件中的时候，至少一个光源设置在光源支架上，并且光源支架和相应的支承元件设置在照明装置的壳体上。因此，光源和反射器能够独立地并且在不直接机械地接触壳体的情况下安装。特别是能够这样简单地实现反射器在至少一个光源上的悬浮的定位。
至少一个光源优选包括至少一个发光二极管。在存在多个发光二极管的情况下，所述发光二极管以相同的颜色或以不同的颜色发光。颜色可以是单色的（例如红、绿、蓝等等）或多色的（例如白色）。由至少一个发光二极管发射的光还可以是红外光（IR-LED）或紫外光（UV-LED）。多个发光二极管能够产生混合光；例如白色的混合光。至少一个发光二极管能够包括至少一种波长转换的荧光材料（转换LED）。至少一个发光二极管能够以至少一个单独地封装的发光二极管的形式或者以至少一个LED芯片的形式存在。多个LED芯片能够安装在共同的衬底（“Submount”）上。至少一个发光二极管能够配备有用于射束导向的、至少一个自身的和/或共同的光学系统，例如至少一个菲涅尔透镜、准直仪等等。替代于此或除了无机的发光二极管，例如基于InGaN或AlInGaP，通常还可以使用有机LED（OLEDs，例如聚合物OLEDs）。还可以例如使用二极管激光器。可替代地，至少一个光源例如能够具有至少一个二极管激光器。
此外，LED光源的特征在于高效率、高寿命、快速的响应时间和对碰撞和振荡相对小的敏感度。此外，LED光源适合于安装在光学系统中，特别是反射器中。由于所述原因，LED光源能够使用在照明单元中，至今为止在所述照明单元中，特别是在用于通用照明的灯中，但是也在特殊照明应用，例如机场照明中经常使用白炽灯或放电灯。为此，至今为止传统上主要使用卤素反射灯。
但是，本发明不局限于半导体发光元件（发光二极管、二极管激光器等等），而是也能够包括其他类型的光源，例如小型白炽灯或放电灯。
附图说明
在下面的附图中借助于实施例示意地准确说明本发明。在此，为了可视性，相同的或起相同作用的元件设有相同的附图标记。
图1示出根据第一实施例的反射器的斜上视图或者前视图；
图2示出具有根据第一实施例的反射器的照明装置的部分的侧视图；
图3示出具有根据第一实施例的反射器的照明装置的另一部分的侧视图；
图4示出具有根据第一实施例的反射器的照明装置的又一部分的侧视图；
图5示出根据第二实施例的反射器的斜上视图；
图6示出根据第二实施例的反射器的斜下视图或后视图；
图7示出根据第三实施例的反射器的反射器保持件的斜上视图；
图8示出根据第三实施例的反射器的斜上视图；
图9示出根据第三实施例的反射器的斜下视图；
图10示出具有所属的发光二极管的根据第三实施例的反射器的斜上视图；
图11示出具有根据第三实施例的反射器的另一照明装置的侧剖视图；
图12示出具有根据第三实施例的反射器的又一照明装置的侧剖视图。
具体实施方式
图1示出根据第一实施例的一件式的反射器1的斜上视图。反射器1例如能够借助于塑料注塑工艺制造。反射器1具有四个围绕纵轴线L旋转对称地设置的杯形或漏斗形的反射器凹进部2，所述反射器凹进部的内壁3反射地或漫反射地构造。内壁3能够成形为抛物线形、双曲线形或自由形状面。在所述反射器凹进部的属于反射器底部4的背侧上，反射器凹进部2分别配备有中央的背侧的凹部6。在反射器1的前侧7上，反射器凹进部2中的每个具有前侧的反射器孔8。
由设置在所述凹部下的光源发射的光穿过相应的背侧的凹部6射入，或光源能够从后方或者下方伸入凹部6中。紧接着由光源发射的光能够至少部分地反射到反射器凹进部2上，并且然后，在所属的反射器孔8上射出。在某些情况下，由光源竖直地发射的光（其与纵轴线L平行地延伸）或纵轴线L之间的角小于或等于反射器凹进部2的张角的光，在反射器凹进部2上不反射的情况下，穿过所属的反射器孔8射出。
在此，相对于纵轴线L旋转对称地设置的四个弹性元件10集成到反射器1的上边缘9中。弹性元件10分别向前（在纵轴线L的方向上）超出剩余的反射器1伸出，并且因此是反射器1的最高的或者设置在最前方的点P1。弹性元件10分别构成为两侧固定的杆，所述杆在中间以反“U”形11成形。因此，“U”11的底部是反射器1的最前方的点P1，但是其中，这不是强制的扩展方案。
此外，反射器1具有相对于纵轴线L旋转对称地设置的、向后或在背侧伸出的四个间隔件12。间隔件12限定反射器1的最下方的或者向后最远地设置的点P2。
图2示出具有根据第一实施例的反射器1的照明装置13的部分的侧视图。反射器1以支承在间隔件12上的方式位于LED载体14（例如印刷电路板）上，在LED载体14上还安装有四个发光二极管（未示出）。LED载体14又位于壳体16上。用于将支承板例如与远距离地设置的驱动器（未示出）电连接的缆线套管15穿过LED载体14伸出。相应的弹性元件10以高度b（突出部）伸出于前侧7。
图3示出照明装置13的另一部分的侧视图，现在可透光的、由塑料制成的盖17从前方或者上方置放到反射器1上。可透光的盖17具有基本上片状或板状的上侧18和侧面环绕的边缘19，因此在此基本上构造为反盆状。
因此，盖17的上侧18压到反射器1上，弹性元件10向下压并且因此压到载体14上，其中，在相应的背侧的凹部6和LED载体14之间的距离通过间隔件12确定。间隔件12也在侧向限定LED载体，因此所述间隔件用作为通常的定位元件，所述定位元件在此还阻止反射器1相对于LED载体14侧向偏移。通过弹性元件10能够以简单和紧凑的方式补偿盖17的放置公差，更确切地说直至突出部的高度b。
图4示出具有已放置的盖17的照明装置13的又一部分的侧视图，更确定地说现在是穿过反射器凹进部2中的一个的侧剖视图。发光二极管20穿过背侧的凹部6伸出，所述发光二极管将它的光部分地投射到反射器凹进部2的内侧3上，并且部分地从反射器孔8中直接投射。盖17的边缘19具有至少一个闭锁凸起21，盖17能够借助所述闭锁凸起锁定在壳体16上。
图5示出根据第二实施例的反射器31的斜上视图。图6示出反射器31的斜下视图。参照图5和图6，反射器31与根据第一实施例的反射器1类似地构造，但是其中，现在仅存在三个反射器凹进部2，间隔件32模制在反射器凹进部2的相应的外侧33上，并且三个相对于纵轴线L旋转对称地设置的弹性元件34集成到反射器31的上边缘9中。
弹性元件34中的每个构成为倾斜向前或者向上（沿纵向方向L）定向的、单侧固定的杆。弹性元件34的自由端35分别是最高的或者向前最远地突出的点P1。如果将盖17压到反射器31的前侧7上，那么所述盖使弹性元件34有弹性地向下转动，因此能够将反射器31压到支承板上，更确切地说，在补偿制造和安装公差的情况下。最大公差值特别是能够基本上相应于自由端部35的突出部的尺寸，所述突出部是在反射器31的前侧上向前最远伸出的点P1。
在此，反射器31还一件式地构成为塑料件。
图7示出根据第三实施例的反射器41的反射器保持件40的斜上视图。由塑料制成的反射器保持件40具有分别用于插入由铝制成的反射器插入件46（见其他的附图）的三个导入孔42，其中，反射器插入件46能够放置在相应的边缘或环形槽43上，并且定位在所述相应的边缘或所述环形槽43中。在此，反射器保持件40具有向后定向的（相对纵向方向L的方向定向的）三个支承元件44，所述支承元件的向后的端部构成为插入销51。代替向前伸出的弹性元件45，在支承元件44中的每个中集成有U形的弹性元件45，所述U形的弹性元件作用在反射器保持件40的上边缘9上。在从前方施加载荷到反射器保持件40的表面7上时，支承在照明装置的壳体上和/或LED载体上的弹性元件45例如能够借助于支承元件44弹性变形，并且产生向前（沿纵向方向L）定向的反作用力，现在，所述反作用力将反射器保持件40向前压。
图8示出根据第三实施例的反射器41的斜上视图或者前视图，并且图9示出根据第三实施例的反射器41的斜下视图，其中，现在，分别从前方将反射器插入件46插入导入孔42中的每个中。反射器插入件46安置在所属的环形槽43中。在没有其他措施的情况下，反射器插入件46松动地留在导入孔42上。为了固定所属的反射器插入件，能够将反射器插入件46例如压到导入孔42中，例如穿过透光的盖（未示出）。
反射器插入件46中的每个具有背侧的凹部6和前侧的反射器孔8，其中，相应的反射器插入件46的内侧3构成为反射的。现在，四件式构成的反射器41的反射特性与反射器31的反射特性相似，并且因此在此不再说明。
图10示出具有所属的发光二极管47的反射器41的斜上视图。图11示出具有反射器41的照明装置61的侧剖视图。
参照图10和图11，发光二极管47的发射面导入背侧的凹部6中。发光二极管47被保持在相应的LED载体48上，所述LED载体又通过螺钉49与壳体拧紧。反射器41将反射器插入件46以悬浮的方式保持在发光二极管47上，也就是说，反射器41不支承在LED载体48上，而是LED载体48和反射器41两者都支承在共同的壳体50上，在此，所述壳体局部地构成为散热体。为此，反射器41借助插入销51插入壳体50的相应的钻孔52中。
为了固定反射器41，反射器从前方借助于圆盘状的、透光的、例如与图12的盖53相似的盖（未示出）覆盖。盖能够插入壳体的环绕的环形槽54中并且固定在那里。盖从上方压到反射器插入件46的上边缘上，所述反射器插入件略微伸出反射器保持件40的表面7。因此，反射器保持件40的弹性元件45被压缩，并且反射器插入件46与盖保持挤压接触，由此将所述反射器插入件压入导入孔42中，并且固定在那里。弹性元件45的弹簧变形量能够提供公差补偿。
图12示出具有反射器41的又一照明装置62的侧剖视图。反射器41通过盖53覆盖，并且被压到壳体50中。盖53基本上是圆盘状的，并且在其底侧上具有菲涅尔式样（Fresnelmuster）55。
现在，与照明装置61相反，发光二极管56安装在共同的、基本上圆盘状的LED载体57（印刷电路板或类似的器件）上，并且不会没入相关联的背侧的凹部6中。更确切地说，发光二极管56将绝大部分由其发射的光，特别是基本上全部由其发射的光通过相应的凹部6辐射。
缆线套管58延伸穿过壳体50和LED载体57，所述缆线套管将LED载体57的布线的前侧与用于驱动器的容纳腔59连接。在此，壳体50的在此可见的部分基本上也构成为散热体。
不言而喻，本发明不局限于已示出的实施例。
因此，根据第三实施形式的反射器也能够构成为一件式的，例如由塑料制成。
反射器凹进部的内侧也能够合并到一起，并且形成共同的反射器内侧，所述内侧借助多个凹部照明。
附图标记列表
1 反射器
2 反射器凹进部
3 内壁
4 反射器底部
6 凹部
7 反射器的前侧
8 反射器孔
9 反射器的上边缘
10 弹性元件
11 反U形
12 间隔件
13 照明装置
14LED 载体
15 缆线套管
16 壳体
17 透光的盖
18 盖的顶侧
19 盖的边缘
20 发光二极管
21 闭锁凸起
31 反射器
32 间隔件
33 反射器凹进部的外侧
34 弹性元件
35 弹性元件的自由端
40 反射器保持件
41 反射器
42 导入孔
43 环形槽
44 支承元件
45 弹性元件
46 反射器插入件
47 发光二极管
48LED 载体
49 螺钉
50 壳体
51 插入销
52 钻孔
53 盖
54 环形槽
55 菲涅尔式样
56 发光二极管
57LED 载体
58 缆线套管
59 容纳腔
61 照明装置
62 照明装置
b 突出部
L 纵轴线
P1 反射器的最前方的点
P2 反射器的最后方的点
Claims (14)
1.一种用于照明装置（13；61；62）的反射器（1；31；41），具有：
-至少一个前侧的反射器孔（8）和分别用于光源（20；47；56）的至少一个背侧的凹部（6），
-其中，在所述反射器（1；31；41）中集成有至少一个弹性元件（10；34；35）。
2.根据权利要求1所述的反射器（1；31），其中，所述至少一个弹性元件（10；34；35）向前伸出。
3.根据权利要求2所述的反射器（31），其中，所述至少一个弹性元件（34）构成为倾斜地向前定向的、单侧固定的杆。
4.根据权利要求1或2之一所述的反射器（1），其中，所述至少一个弹性元件（10）构成为两侧固定的杆。
5.根据权利要求2或3所述的反射器（1；31），其中，所述反射器（1；31）具有至少一个向后伸出的间隔件（12；32）。
6.根据权利要求1所述的反射器（41），其中，所述至少一个弹性元件（45）集成到所述反射器（41）的相应的支承元件（44）中。
7.根据权利要求6所述的反射器（41），其中，
-所述反射器（41）至少两件式地包括反射器保持件（40）和至少一个反射器插入件（46），其中，所述至少一个反射器插入件（46）分别具有所述凹部（6）中的至少一个凹部和所述前侧的反射器孔（8）中的至少一个反射器孔，
-所述至少一个反射器插入件（46）能够从前方插入所述反射器保持件（40）中，以及
-所述至少一个弹性元件（45）集成到所述反射器保持件（40）的相应的支承元件（44）中。
8.根据权利要求7所述的反射器（41），其中，所述至少一个反射器插入件（46）具有所述凹部（6）中的仅一个凹部和所述前侧的反射器孔（8）中的仅一个反射器孔。
9.根据权利要求1至3和6之一所述的反射器（1；31），其中，所述反射器（1；31）构成为一件式的。
10.根据权利要求4所述的反射器（1；31），其中，所述反射器（1；31）构成为一件式的。
11.根据权利要求5所述的反射器（1；31），其中，所述反射器（1；31）构成为一件式的。
12.一种照明装置（13；61；62），具有根据前述权利要求之一所述的至少一个反射器（1；31；41），其中，所述至少一个所述前侧的反射器孔（8）借助于压到所述反射器（1；31；41）上的覆盖元件（17；53）被覆盖。
13.一种照明装置（13），具有根据权利要求5所述的反射器（1；31），其中，所述至少一个所述前侧的反射器孔（8）借助于压到所述反射器（1；31；41）上的覆盖元件（17；53）被覆盖，并且其中，至少一个所述光源（20）设置在光源支架（14）上，并且在所述光源支架（14）上安置有至少一个所述间隔件（12；32）。
14.一种照明装置（61；62），具有根据权利要求6至8之一所述的反射器（41），其中，所述至少一个所述前侧的反射器孔（8）借助于压到所述反射器（1；31；41）上的覆盖元件（17；53）被覆盖，并且其中，至少一个所述光源（47；56）设置在光源支架（48；57）上，并且所述光源支架（48；57）和所述相应的支承元件（44）设置在所述照明装置（61；62）的壳体（50）上。
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