CN103244906A - 用于照明装置的均匀照明反射器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于照明装置的均匀照明反射器。光发射源的反射器，具有：环绕轴线旋转对称，顶端，所述顶端包括第一开口和第二开口，第一开口的尺寸方便容纳光源，第二开口的尺寸大于第一开口，适于放出由所述光源发射的直光和反射器的内表面反射的光；表面，所述表面的特点是有一系列区段，包括多个大约矩形的表面区段，表面区段又包括多个浮凸，浮凸优选地具有基本半球的形状，并且特点是有面朝反射器内部的凸面，所述凸面的特点是单个弯曲半径。

Description

用于照明装置的均匀照明反射器

技术领域

本发明涉及照明装置的技术领域，并且特别是用于照明装置的反射器的技术领域。

相关技术背景

光发射量是照明装置最重要的参数之一。反射器、扩散器和光发射设备被设计和选择以在发射图和发射的光密度方面以及在照明均匀性方面，获得精确的照明条件。光发射均匀性可被指作照明度和色品两者。

当参考照明度方面的照明均匀性时，需要确定辐射流明的密度分布的不同。发射越不均匀，则光分布上的不规则性就越可被认知，例如斑点或环或光斑，其将干扰发射的光的区域的均匀性。

另一方面，当参考色品方面的照明均匀性时，需要确定照明区域内由于光发射设备中的不规则性而引起的色温上的任何变化。

照明度方面的发射均匀性上的任何缺陷可以是例如由于反射器的反射表面的不规则性。

考虑具有例如抛物线或椭圆轮廓的旋转对称反射器的情形，我们得出光源的发射的一部分的反射根据由入射光线射到的反射器部分的局部倾斜而遵守欧几里德理论发生，根据该理论入射角等于反射角。

旋转对称反射器通常使用模制和转动技术制造，其经常在反射面上形成小的不规则性，这可在反射的光发射的束上产生可观的不均匀性，并且从而在由照明装置产生的照明度上产生可观的不均匀性。

照明度的不均匀性还可以由光发射源上的不对称而引起，其可以例如与灯丝和卤素灯的不对称结构有关。

另外，关于色品的发射均匀性上的缺陷可能是由于使用的光源中出现的不规则性或缺陷。例如，如果考虑金属碘化物或放电形式的光源，则得出包含在光源灯泡中的稀土将随着时间沉积在同一灯泡的底部上。因此，如果照明装置被安装使得灯泡处于竖直位置并且电灯泡插在顶部处，稀土在灯泡底部上的沉积在整个光发射上没有大的影响，由此如果照明装置被安装使得灯泡不处于竖直位置，则稀土的沉积可能影响朝着反射器的直接发射，所述发射将具有针对不经过上述稀土沉积的不同的色品。最终的全部影响将是具有含不同色温的区域的发射，对所提供的照明的质量有负面后果，尤其是在显示器上的产品或显示在博物馆中的艺术作品的照明的情形下有负面后果。

为了消除上述缺陷并使得由于反射而引起的照明更加均匀，反射器的反射表面被划分为一定数量的表面区段，其每一个具有适于分配反射光线的弯曲或弧形的反射表面，使其在空间中更加均匀并进行反射束的混合，以便吸收关于照明度和色品的任何不均匀性。

如果使用设有弯曲反射表面的表面区段，则有多个发散的反射，从而单条反射光线更均匀地占据空间，这是由于在单个反射表面区段上出现的更低的光密度。

在这些表面区段的表面的弯曲半径上发生干涉，从而可以直接作用在照明装置的光发射的均匀性上。

多个反射器的示例存在于现有技术中，包括分区段的反射表面。

专利US6361175涉及一种反射器，其反射表面被划分为多个凸形表面区段，设有一定的曲率和相对于反射器的光轴的一定的位置，以便产生具有一定形状的最终的照明轮廓。

专利US4021659涉及设有反射器的二色性卤素灯，还设有被划分为多个凸形表面区段的反射表面，所述表面区段设有适于达到反射光的一定混合水平的弯曲部分。

另外，专利DE69130738涉及一种具有内反射表面的反射器，所述内反射表面被划分为多个凸形表面区段，所述表面区段设有曲率半径并关于反射器的光轴布置。

最后，专利DE19627940涉及一种反射器，其中表面区段是凸形是，其反射表面在表面区段中被划分。

在上述专利的设备物体的每一个中，反射器的反射表面被划分为设有一个或多个弯曲半径的表面区段，由反射导致的光束的混合程度和质量通过所述表面区段调节。

发明内容

本发明的目的是提供改进了现有技术反射器的反射器，其提供了高于并独立于使用的光发射设备的可能表面缺陷或可能缺陷和不对称性的反射光束的混合程度。

本发明涉及一种用于光发射源的反射器，具有：环绕轴线旋转对称，顶端，所述顶端包括第一开口和第二开口，第一开口的尺寸方便容纳光源，第二开口的尺寸大于第一开口，适于放出由所述光源发射的直光和反射器的内表面反射的光；表面，表面的特点是有多个大约梯形的表面区段，大约梯形的表面区段又包括多个浮凸(relief)，浮凸优选地具有基本半球的形状，并且特点是凸面面朝反射器内部，所述凸面的特点是单个弯曲半径。

附图说明

图1显示根据本发明的反射器的内表面的第一示图。

图2显示了根据本发明的反射器的内表面的第二透视图。

图3显示了根据本发明具有照亮的表面区段的反射器内表面的第一详图。

图4显示了根据本发明的反射器内表面的第二详图。

发明详述

参照附图，根据本发明的用于光发射源的反射器是旋转对称型的，即特点是环绕旋转轴线是旋转对称的，并且设有包括第一开口和第二开口的顶端，第一开口的尺寸适于容纳光源，第二开口的尺寸大于第一开口，其适于放出由所述光源发射的直光和被所述反射器的内表面反射的光线。所述两个开口优选地位于基本平行且正交于上述旋转轴线的平面上并且在所述旋转轴线上具有几何中心。

根据本发明的反射器的内表面被划分为具有不同尺寸的一系列表面区段10，所述表面区段10由多条纵向的、基本弯曲的线11与多个圆周12相交形成的线段限定界限，多条纵向的、基本弯曲的线11位于所述内表面上并且起始自反射器的几何顶端，多个圆周12也位于所述内表面上并且在所述旋转轴线上具有中心。

因此，所述表面区段10具有由所述多条纵向的、基本弯曲的线11与垂直于反射器的对称轴线并相互平行的所述多个圆周12交汇形成的四个顶点，其基本等间距并且理想地起始于反射器的几何顶端。所述圆周被设置为影响包括在两个开口之间的反射器的整个表面，并且可以例如等间距地隔开，或者设置为随着靠近所述第二开口两个连续圆周之间的距离在增加，或者再者，设置为两个连续圆周之间的距离增加至反射器表面的一个中间点，然后从相对于之前的值更小的值再次开始并继续增加至所述第二开口。

由此，表面区段10在形状上几乎是梯形的并且可以是平面或者设有面朝反射器内部的一凸面。

如果所述表面区段10是平面，则其不同的角度有助于增加反射光的混合度，如果所述表面区段10是凸形的，则所述凸面将具有根据反射器内轮廓曲率的曲率，并且将以便提供不同的光混合效果，这是由于反射光将包括多个发散反射的事实，从而单个反射的光线将更均匀地占据空间，这是因为在单个反射的表面区段10的表面上呈现较低的光密度。

上述混合效果在本发明的反射器物体中被增加和优化，其借助于具有球形表面部分形状的并且还具有面朝反射器内部的凸面的多个浮凸13来合适地覆盖所述表面区段10的表面。

更详细地并参照附图，在本发明的优选实施方式中，本发明的反射器物体包括全部被划分为多个表面区段10的内表面，表面区段10形状基本为梯形并具有四个顶点，这些顶点是由多条纵向线11与垂直于反射器对称轴线并相互平行的多个圆周12交汇形成的，其基本等间距地隔开并理想地起始于反射器的顶端。

通常，随着其位置靠近所述第二开口，所述表面区段10将具有增加的尺寸，并且属于相同的圆冠（其中反射器的内表面被所述多个圆周12划分）的表面区段将具有相同的尺寸。

所述表面区段10中的每一个又包括多个浮凸13，优选地具有球面形状部分的形状，还具有面向反射器内部的凸点。所述球面形状部分在所述表面区段10的表面上由几乎方形形状的周边限定界限。

在本发明的优选实施方式中，所述球面形状部分全部具有相同的尺寸和曲率半径。

在本发明的其他优选实施方式中，所述浮凸13（多个浮凸reliefs）完全覆盖所述表面区段10的表面，并且按棋盘上的方格的方式，所述浮凸13（多个浮凸reliefs）的周边将所述表面区段10划分。

优选地，所述浮凸13的周边被定向使得一个对角线具有相对所述圆周12倾斜度在包括于+30°和-30°之间的角度，并且特别地平行于所述圆周12。

由根据本发明的反射器反射的光的混合度随所述浮凸13进入其被划分在其中的几乎梯形的表面区段10中的每一个中的数量和尺寸而变。因此，调整所述表面区段10的尺寸，并因而调整所述纵向线11和垂直于反射器的对称轴线并相互平行的所述圆周12的间距，以及所述浮凸13的尺寸和数量，能够影响最终光发射的均匀性和混合度。

可被调整以改变混合度的另一参数是所述浮凸13的高度，即所述浮凸13从所述表面区段10的表面突出的程度。

在根据本发明的反射器的其他优选实施方式中，为了使用反射器来获得由照明装置发射的全部光的不同混合度，所述反射器的内表面仅部分地被所述多个表面区段10覆盖，表面区段10接着包括多个浮凸13。

另外，有利地，根据本发明的反射器包括边缘14以方便其在相应照明装置内的组装。

Claims (10)

1.一种用于照明装置的旋转对称型反射器，所述反射器包括顶端，所述顶端包括第一开口和第二开口，所述第一开口的尺寸便于容纳光源，所述第二开口的尺寸大于所述第一开口，适于放出由所述光源发射的直光和所述反射器的内表面反射的光，所述第一开口和所述第二开口的中心在所述反射器的旋转对称的轴线上，并且所述内表面包括多个表面区段（10），所述表面区段（10）由多条纵向的、基本弯曲的线（11）与多个圆周（12）相交形成的线段限定界限，所述多条纵向的、基本弯曲的线（11）位于所述内表面上并且起始自所述反射器的几何顶端，所述多个圆周（12）也位于所述内表面上并且所述多个圆周（12）的中心在所述旋转对称的轴线上，其中，所述表面区段包括多个弯曲的浮凸（13）并具有面朝所述反射器的内部的凸面。

2.根据权利要求1所述的反射器，其中所述浮凸（13）具有球形表面部分的形状，所述球形表面部分具有面向所述反射器的内部的凸面。

3.根据权利要求2所述的反射器，其中所述球形表面部分全部具有相同的曲率半径。

4.根据权利要求1-3任一所述的反射器，其中所述浮凸（13）完全覆盖所述表面区段（10）的表面。

5.根据权利要求1-4任一所述的反射器，其中所述浮凸（13）的周边被定向使得对角线具有相对于所述圆周（12）成包括于+30°和-30°之间的角度内的倾斜度。

6.根据权利要求1-5任一所述的反射器，其中所述浮凸（13）的周边被定向使得对角线平行于所述圆周（12）。

7.根据权利要求1-6任一所述的反射器，其中所述反射器的所述内表面完全被所述多个表面区段（10）覆盖。

8.根据权利要求1-7任一所述的反射器，其中所述表面区段（10）是平坦的。

9.根据权利要求1-8任一所述的反射器，还包括边缘（14），所述边缘（14）适于方便在相应的照明装置内组装所述反射器。

10.一种照明装置，包括根据权利要求1-9任一所述的反射器。

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