CN104061527A - 用于照明装置的反射器和具有该反射器的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于照明装置的反射器（100），具有底板（1）和从底板（1）的边缘处远离底板（1）延伸出的周壁（2），该周壁限定出第一反射面，其中，第一反射面在横截面上具有第一蝴蝶翅形轮廓，并且周壁（2）从底板（1）开始呈扩张形的趋势延伸。此外，本发明还涉及一种具有上述类形的反射器的照明装置。

Description

用于照明装置的反射器和具有该反射器的照明装置

技术领域

本发明涉及一种用于照明装置的反射器。此外，本发明进一步涉及一种具有上述类型的反射器的照明装置。

背景技术

由于人们对照明要求的不断提高，以及环保节能意识的不断增强，人们越来越愿意使用LED照明装置作为光源，这是因为LED照明装置具有长的使用寿命，高的发光效率和较低的能耗。在类似于加油站的场所中，由于其通常24小时营业，LED照明装置本身的低能耗的特点更是能够大大降低运营者的运营成本。同时LED冷光源由于其独有的防爆性能，更适合应用在加油站这种对防爆性能要求较高的场所中。

通常，LED照明装置被安装在加油站的加油区域的屋顶上。这种LED照明装置通常采用能够产生矩形光斑的透镜，或者采用能够产生圆形光斑的透镜，从而实现对加油场所的照明。但是存在的一个问题是，在加油站中通常存在有多个规则布置的加油泵，这些加油泵竖立在地面上，并且在用于显示加油量和价钱的显示区域通常距离地面有一定的高度，以方便工作人员和加油者阅读。而通过通常的透镜产生的光斑仅仅能够对加油场所的地面实施有效的照明，而并不能顾及到加油泵的显示区域。这种类型的透镜并不能对加油泵的显示区域提供有效的照明。根据以往的经验，在地面上的平均照度值应达到300勒克斯，而在加油泵的显示区域上的平均照度值应达到150勒克斯才可以进行有效阅读。显然，已知的透镜仅仅能够满足对地面的照明要求，而不能满足对加油泵的照明要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种用于照明装置的反射器，照明装置的光源通过该反射器反射后形成适当形状的光斑，该光斑不仅能够为地面提供良好的照明，同时也能对竖立在地面上的待照明物体进行良好的照明。此外，本发明还提出了一种具有上述类形的反射器的照明装置。

本发明的第一个目的通过一种用于照明装置的反射器由此实现，即反射器具有底板和从底板的边缘处远离底板延伸出的周壁，周壁限定出第一反射面，其中，第一反射面在横截面上具有第一蝴蝶翅形轮廓，并且周壁从底板开始呈扩张形的趋势延伸。由于反射器在横截面上具有蝴蝶翅形轮廓，因此通过反射器反射出的光线也会在待照射区域形成蝴蝶翅形的光斑。在例如加油站的实际的应用环境中，调整反射器的位置后，通过这种反射器产生的蝴蝶翅形的光斑的四个蝴蝶翅尖区域刚好可以照射到加油泵的相应的待照射区域上，从而能够良好地观察加油泵的显示区域，同时又不会影响对地面的照明。

根据本发明提出，底板具有第二蝴蝶翅形轮廓并且限定出第二反射面。底板与周壁在横截面上的轮廓一样同样具有类似的蝴蝶翅形轮廓，底板的这种轮廓有利于周壁在横截面上的蝴蝶翅形轮廓的形成。同时，底板本身不仅仅作为光源的载体存在，在底板上还可以形成反射面，该反射面能够将照射到底板上的光线朝向周壁上的第一反射面或者直接朝向待照射区域反射，这在很大程度上降低了光损失。

优选的是，周壁包括四个第一区域和连接在第一区域之间的第二区域，其中，第一区域和第二区域设计为使得周壁在截面上具有第一蝴蝶翅形轮廓。在周壁的周向上看，第一区域和第二区域顺序地连接，从而使得反射面形成了规则的弯曲曲折的走向，其中，通过第一区域反射后出射的光线比通过第二区域反射后出射的光线的出射角更大，从而使得第一区域反射的光线在待照射区域形成蝴蝶翅形光斑的蝴蝶翅尖区域，该蝴蝶翅尖区域刚好能够照射到例如加油泵的显示区域上。

根据本发明进一步提出，第一反射面设计为至少相对于两个彼此正交的第一对称面和两个彼此正交的第二对称面对称，其中第一对称面和第二对称面彼此不同。在本发明的设计方案中，第一对称面通过第一区域，并且每个第一区域在第一对称面两侧的部分分别相对于第一对称面是镜像对称的。此外，第二对称面通过第二区域，并且每个第二区域在第二对称面两侧的部分分别相对于第二对称面是镜像对称的。

优选的是，第一对称面和第二对称面彼此构成45°夹角。由此，通过这种反射器获得的蝴蝶翅形光斑的四个蝴蝶翅尖部分的轮廓是一致的。

根据本发明进一步提出，第一区域与第一对称面相交形成第一曲线，其中，第一曲线设计为朝向第一对称面和所述第二对称面的交线弯曲的曲线。在第一区域中的反射面部分在反射器的纵向方向上的这种走向更加有利于形成明显的蝴蝶翅形光斑的四个蝴蝶翅尖部分。在此提及的纵向方向应该理解为从反射器的开口端至底板的方向或相反方向。

优选的是，第一曲线根据以下公式获得，即y=-0.1111×2+5.1667x-27，其中x和y分别为在第一对称面中的x-y坐标系的横坐标和纵坐标。

根据本发明进一步提出，第二区域与第二对称面相交形成第二曲线，其中，第二曲线设计为远离第一对称面和第二对称面的交线弯曲的曲线。在第二区域中的反射面部分在反射器的纵向方向上的这种走向更加有利于形成明显的蝴蝶翅形光斑的四个蝴蝶翅尖部分之间的凹进部分。

优选的是，第二曲线根据以下公式获得，即y=0.2806×2+1.0937x-10.604，其中x和y分别为在第二对称面中的x-y坐标系的横坐标和纵坐标。

根据本发明提出，第一蝴蝶翅形轮廓包括四条相对于第一对称面对称的第三曲线和四条相对于第二对称面对称的第四曲线，其中，第三曲线和第四曲线彼此间隔地布置并且彼此平滑地过渡。这八条曲线共同限定出第一蝴蝶翅形轮廓，这种第一蝴蝶翅形轮廓实际上为反射器的开口端的轮廓。光线通过反射器反射后形成的光斑的轮廓在很大程度上取决于反射器的开口端的实际轮廓。

优选的是，第三曲线设计成具有第一预定半径的圆弧。根据设计的需要或者说根据所要形成的蝴蝶翅形光斑的蝴蝶翅尖的轮廓来确定形成第三曲线的圆弧的半径，这可以通过实验来进行模拟，以确定理想的第一预定半径。

根据本发明进一步提出，第二蝴蝶翅形轮廓包括四条相对于第一对称面对称的第五曲线和四条相对于第二对称面对称的第六曲线，其中，第五曲线和第六曲线彼此间隔地布置并且彼此平滑地过渡。这八条曲线限定出了底板的第二蝴蝶翅形轮廓。

优选的是，第五曲线设计成具有第二预定半径的圆弧，其中第一预定半径大于或等于第二预定半径。第二预定半径同样可以通过实验模拟结果来确定，并结合第一预定半径来获得理想的光斑。

根据本发明提出，反射器包括由金属或塑料制成的基体和设置在基体上的反射涂层。

有利的是，通过涂覆或者电镀或者阳极氧化工艺在基体上形成反射涂层。

本发明的另一个目的通过一种照明装置实现，该照明装置具有光源和上述类型的反射器，其中光源在反射器限定的容纳腔中布置在底板的对称中心处。

优选的是，光源为LED光源，其中，LED光源具有发光效率高、寿命长、节能等优点。

应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1是根据本发明的反射器的透视图；

图2是根据本发明的反射器的俯视图；

图3是根据本发明的反射器由第一对称面截取的截面图；

图4是根据本发明的反射器由第二对称面截取的截面图；

图5是根据本发明的反射器的开口处的横截面图；

图6是根据本发明的反射器的底板处的横截面图；

图7是根据本发明的反射器反射的光线的示意性光路图；

图8是根据本发明的反射器反射的光线的光强分布图。

具体实施方式

在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“顶”、“底”、“横向”、“纵向”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。

图1示出了根据本发明的反射器100的透视图。从图中可见，该反射器100具有底板1和从底板1的边缘处远离底板1延伸出的周壁2，周壁限定出第一反射面，其中周壁2从底板1开始呈扩张形的趋势延伸。在本发明的设计方案中，周壁2包括四个第一区域21和连接在第一区域21之间的第二区域22。从图中可见，第一反射面设计为至少相对于两个彼此正交的第一对称面A1和两个彼此正交的第二对称面A2对称，其中第一对称面A1和第二对称面A2彼此不同。在本实施例中，第一对称面A1和所述第二对称面A2彼此构成45°夹角。此外，第一对称面A1通过第一区域21，并且每个第一区域21在第一对称面A1两侧的部分分别相对于第一对称面A1是镜像对称的。而第二对称面A2通过第二区域22，并且每个第二区域22在第二对称面A2两侧的部分分别相对于第二对称面A2是镜像对称的。另外，在周壁2的周向上看，第一区域21和第二区域22顺序地连接，从而使得第一反射面形成了规则的弯曲曲折的走向，其中，通过第一区域21反射后出射的光线比通过第二区域22反射后出射的光线的出射角更大（参见图7和8），从而使得第一区域21反射的光线在待照射区域形成蝴蝶翅形光斑的蝴蝶翅尖区域，该蝴蝶翅尖区域刚好能够照射到例如加油泵的显示区域上。

在本发明的设计方案中，照明装置的光源3需要安装在底板1的对称中心O处。为了清晰起见，在图1中并未示出设计成LED光源的光源3。而图2至7中明确示出，光源3已经在反射器100的、由周壁2和底板1限定的容纳腔中安装在底板1的对称中心O处。

此外，在本发明的设计方案中，反射器100包括由金属或塑料制成的基体和设置在基体上的反射涂层。优选的是，通过涂覆或者电镀或者阳极氧化工艺在基体上形成反射涂层。

图2示出了根据本发明的反射器100的俯视图。从图中可见，反射器100的周壁2在横截面上看，尤其在开口处的横截面上看具有第一蝴蝶翅形轮廓，而底板1则具有第二蝴蝶翅形轮廓，其中，明显的是第一蝴蝶翅形轮廓的面积要明显大于第二蝴蝶翅形轮廓的面积。另外，周壁2的面向光源3的一侧设计成第一反射面，而承载有光源3的底板1的一侧则设计成第二反射面。

图3是根据本发明的反射器100由第一对称面A1截取的截面图。从图中可见，第一区域21与第一对称面A1相交形成第一曲线C1，其中，第一曲线C1设计为朝向第一对称面A1和第二对称面A2的交线OY弯曲的曲线。在第一区域21中的反射面部分在反射器100的纵向方向上的这种走向更加有利于形成明显的蝴蝶翅形光斑的四个蝴蝶翅尖部分。在此提及的纵向方向应该理解为从反射器100的开口端至底板1的方向或相反方向。实际上，交线OY对应于光源3的光轴。在本实施例中，第一曲线C1根据以下公式获得，即y=-0.1111×2+5.1667x-27，其中x和y分别为在第一对称面A1中的x-y坐标系的横坐标和纵坐标。

图4是根据本发明的反射器100由第二对称面A2截取的截面图。从图中可见，第二区域22与第二对称面A2相交形成第二曲线C2，其中，第二曲线C2设计为远离第一对称面A1和第二对称面A2的交线OY弯曲的曲线，其中，第二曲线C2根据以下公式获得，即y=0.2806×2+1.0937x-10.604，其中x和y分别为在第二对称面A2中的x-y坐标系的横坐标和纵坐标。

图5示出了根据本发明的反射器100在开口处的截面图。从图中可见，该开口具有第一蝴蝶翅形轮廓，其中该第一蝴蝶翅形轮廓包括四条相对于第一对称面A1对称的第三曲线C3和四条相对于第二对称面A2对称的第四曲线C4，其中，第三曲线C3和第四曲线C4彼此间隔地布置并且彼此平滑地过渡。另外，第三曲线C3设计成具有第一预定半径R1的圆弧。根据设计的需要或者说根据所要形成的蝴蝶翅形光斑的蝴蝶翅尖的轮廓来确定形成第三曲线的圆弧的半径，这可以通过实验来进行模拟，以确定理想的第一预定半径R1。

图6是根据本发明的反射器的底板1处的横截面图。从图中可见，底板1的边缘具有第二蝴蝶翅形轮廓，其包括四条相对于第一对称面A1对称的第五曲线C5和四条相对于第二对称面A2对称的第六曲线C6，其中，所述第五曲线C5和第六曲线C6彼此间隔地布置并且彼此平滑地过渡，其中第五曲线C5设计成具有第二预定半径R2的圆弧，其中第一预定半径R1大于或等于第二预定半径R2。在本发明的设计方案中，第二预定半径R2同样可以通过实验模拟结果来确定，并结合第一预定半径R1来获得理想的光斑。

在此没有对第四曲线C4和第六曲线C6做具体描述，这是因为，这两条曲线实际上分别是将第三曲线C3之间以及将第五曲线C5之间平滑连接起来的、朝向光源的方向弯曲的曲线。其曲线的走向可以通过实验模拟的方式确定。

图7是根据本发明的反射器100反射的光线的示意性光路图。从图中清晰可见，来自光源3的光线朝向第一反射面出射，而第一反射面的第一区域21具有明显大于第二区域22的展开趋势，从而在第一区域21的开口对光线有更小的遮挡效果，进而在该第一区域21的开口处出射的至少部分光线形成蝴蝶翅形光斑的蝴蝶翅形翅尖的区域。

图8是根据本发明的反射器100反射的光线的光强分布图。从图中可见，两个蝴蝶翅尖型轮廓的光斑提供了足够的照明强度，并且对地面照明的区域也提供了足够的照明强度。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

参考标号

1 底板

2 周壁

21 第一区域

22 第二区域

3 光源

A1 第一对称面

A2 第二对称面

C1 第一曲线

C2 第二曲线

C3 第三曲线

C4 第四曲线

C5 第五曲线

C6 第六曲线

R1 第一预定半径

R2 第二预定半径

100 反射器

Claims (17)

1.一种用于照明装置的反射器（100），具有底板（1）和从所述底板（1）的边缘处远离所述底板（1）延伸出的周壁（2），所述周壁限定出第一反射面，其特征在于，所述第一反射面在横截面上具有第一蝴蝶翅形轮廓，并且所述周壁（2）从所述底板（1）开始呈扩张形的趋势延伸。

2.根据权利要求1所述的反射器（100），其特征在于，所述底板（1）具有第二蝴蝶翅形轮廓并且限定出第二反射面。

3.根据权利要求1或2所述的反射器（100），其特征在于，所述周壁（2）包括四个第一区域（21）和连接在所述第一区域（21）之间的第二区域（22），其中，所述第一区域（21）和所述第二区域（22）设计为使得所述周壁（2）在截面上具有所述第一蝴蝶翅形轮廓。

4.根据权利要求3所述的反射器（100），其特征在于，所述第一反射面设计为至少相对于两个彼此正交的第一对称面（A1）和两个彼此正交的第二对称面（A2）对称，其中所述第一对称面（A1）和所述第二对称面（A2）彼此不同。

5.根据权利要求4所述的反射器（100），其特征在于，所述第一对称面（A1）和所述第二对称面（A2）彼此构成45°夹角。

6.根据权利要求4所述的反射器（100），其特征在于，所述第一区域（21）与所述第一对称面（A1）相交形成第一曲线（C1），其中，所述第一曲线（C1）设计为朝向所述第一对称面（A1）和所述第二对称面（A2）的交线（OY）弯曲的曲线。

7.根据权利要求6所述的发射器（100），其特征在于，所述第一曲线（C1）根据以下公式获得，即y=-0.1111×2+5.1667x-27，其中x和y分别为在所述第一对称面（A1）中的x-y坐标系的横坐标和纵坐标。

8.根据权利要求4所述的反射器（100），其特征在于，所述第二区域（22）与所述第二对称面（A2）相交形成第二曲线（C2），其中，所述第二曲线（C2）设计为远离所述第一对称面（A1）和所述第二对称面（A2）的交线（OY）弯曲的曲线。

9.根据权利要求8所述的反射器（100），其特征在于，所述第二曲线（C2）根据以下公式获得，即y=0.2806×2+1.0937x-10.604，其中x和y分别为在所述第二对称面（A2）中的x-y坐标系的横坐标和纵坐标。

10.根据权利要求4所述的反射器（100），其特征在于，所述第一蝴蝶翅形轮廓包括四条相对于所述第一对称面（A1）对称的第三曲线（C3）和四条相对于所述第二对称面（A2）对称的第四曲线（C4），其中，所述第三曲线（C3）和所述第四曲线（C4）彼此间隔地布置并且彼此平滑地过渡。

11.根据权利要求10所述的反射器（100），其特征在于，所述第三曲线（C3）设计成具有第一预定半径（R1）的圆弧。

12.根据权利要求11所述的反射器（100），其特征在于，所述第二蝴蝶翅形轮廓包括四条相对于所述第一对称面（A1）对称的第五曲线（C5）和四条相对于所述第二对称面（A2）对称的第六曲线（C6），其中，所述第五曲线（C5）和所述第六曲线（C6）彼此间隔地布置并且彼此平滑地过渡。

13.根据权利要求12所述的反射器（100），其特征在于，所述第五曲线（C5）设计成具有第二预定半径（R2）的圆弧，其中所述第一预定半径（R1）大于或等于所述第二预定半径（R2）。

14.根据权利要求1或2所述的反射器（100），其特征在于，所述反射器（100）包括由金属或塑料制成的基体和设置在所述基体上的反射涂层。

15.根据权利14所述的反射器（100），其特征在于，通过涂覆或者电镀或者阳极氧化工艺在所述基体上形成反射涂层。

16.一种照明装置，包括光源（3），其特征在于，所述照明装置还包括根据权利要求1至15中任一项所述的反射器（100），其中所述光源在所述反射器（100）限定的容纳腔中布置在底板（1）的对称中心（O）处。

17.根据权利要求16所述的照明装置，其特征在于，所述光源（3）为LED光源。