CN104302972A - 一种用于照明装置中的反光器组件 - Google Patents

Abstract

一种用于照明装置(110)中的反光器组件(1)，特别是用于泛光灯、运动场和区域的照明应用，该反光器组件形成了一个拱形结构以用于在其中容纳至少一个光源(100)并且用于通过所述拱形结构的一个开口发出所述光源(100)的光。所述反光器包括多个反光器区段(2至5)，这些反光器区段被安排成一起形成该拱形结构，其中所述这些反光器区段(2至5)中的至少两个具有不同的反光特性。

Description

一种用于照明装置中的反光器组件

本发明涉及一种用于照明装置中的反光器组件，该照明装置被提供用于明亮地照亮一个目标区域，其中所述照明装置可以用于泛光灯、运动场和区域的照明应用。此外，本发明针对一种用于调节反光器组件的发光特性的方法。

具有白炽灯或弧光灯的照明设备通常用于照亮商业企业的外部区域，其目的是实现增强企业在夜间的外观并且增强实际和潜在客户对企业货物及服务的兴趣。餐厅和商场仅代表了外部照明装置在市场营销和促进产品销售中发挥重要作用的少数企业类型。然而，还有其他设施(比如：停车场、户外运动体育场或室内竞技场)需要对特定区域的强烈照明，例如以便提供允许一项体育运动安全进行的光照、并且在体育动作的可见性以及观众的舒适感方面均提供良好的观看条件。

对于上述照明应用，通常使用反光器来反射从至少一个光源发射的光。这些反光器有拱形的构型并且将反射的光以期望的强度水平聚焦成所希望的图案，从而在实现最大照明的同时使能量成本最小化。反光器也用于保护光源，其中一些反光器提供一个保护壳来保护光源免受天气、灰尘、湿气等的影响。

特别是在用于以上应用的泛光照明系统中，反光器通常是照明装置的唯一的或至少最相关的、可用于使所发出的光形成所希望的图案的光学元件。由于根据应用而言照明装置通常用于相对于光束孔径而言的非常特定的光分布并且峰值强度是所希望的，因此泛光照明系统通常被提供有各种反光器，这些反光器接着经过专门挑选以满足该应用的要求。

显然，不希望产生并储存大量不同类型的反光器。由于它们中空、庞大的形状，反光器通常需要专门的装备进行制造并且在制造后占用相当大的空间，从而使得其制造、储存和/或运输的昂贵的。特别在工业型反光器或用于泛光照明系统的反光器(其中这些光源和相关反光器通常比较大)中，运输和储存成为主要的成本，而且制造这类反光器的设备(比如注射模具等)是昂贵的。

因此，需要提供一种有利于反光器制造的解决方案，该解决方案可以特别用于泛光照明系统中并且提供所希望的特定光发射特性。

根据本发明，上述目标是通过独立权利要求1中定义的一种反光器组件以及权利要求9中定义的一种方法实现的。本发明的优选实施方案和进一步的发展是这些从属权利要求的主题。

本发明的解决方案是基于使用以下反光器的观念，该反光器包含多个区段，这些区段相互组装而最终形成反光表面。通过提供多个具有不同反光特性的区段，该照明装置光的发光能够容易且有效地进行调节，以满足多种应用的照明要求。特别地，根据本发明而提出的“构造套件”的解决方案简单地通过选择多个带有适当反光特性的反光器区段的一种特定组合而允许制造出具有不同发射特性的反光器。而且，所得到的反光器(尽管这些反光器以不同的方式发射光)始终具有相同的形状并且因此可以用于相同的照明装置壳体和/或支撑结构并且优选地还用于相同的光源。因此，可以得到具有多种多样发光特性的用于泛光照明应用的照明装置，并且因此这些照明装置在成本合理的情况下适合于不同的应用。

因此，根据本发明提供了一种用于照明装置的反光器组件，特别是可用于泛光灯、运动场以及区域的照明应用，其中所述反光器组件形成一个拱形结构，用于在其中容纳至少一个光源并且通过所述拱形结构的一个开口发射所述光源的光，其中所述反光器包括多个反光器区段，这些反光器区段被安排共同形成该拱形结构，并且其中所述这些反光器区段中的至少两个反光器区段具有不同的反光特性。

优选地，这些反光器区段被适配成用于在该拱形结构的内表面处形成一个连续形状的反光表面。特别地，这些反光器区段可以具有用于连接到相邻区段上的一种形状和装置，其方式为获得两个区段之间的一种连续且平滑的过渡。以这样的方式，就反光表面的品质而言，所得的反光器组件与单件式反光器是几乎相同的、但显然可以用更容易且更经济的方式来制造。

进一步优选地，这些反光器区段包括一个中央反光器区段和至少两个外围反光器区段，这至少两个外围反光器区段从该中央反光器区段延伸到该拱形结构的该发光开口。因此，该中央反光器区段形成了本发明的反光器组件的基本元件并且提供了位于光源后方的一个反光表面。与此相反，这些外围反光器区段在该光源的侧面和前方形成了多个反光表面、并且主要负责使发射的光形成所希望的形式。通过选择具有特定反光特性的外围反光器区段，能以极其有效的方法来调节光分布。

根据本发明的一个优选实施例，这些外围反光器区段基本上具有相同的形状。这个解决方案不仅允许将不同部件的数量减到最小、而且还可以便于该最终反光器结构的组装。

在本发明的另一个优选实施例中，所述这些反光器区段包括一个中央反光器区段和四个外围反光器区段，其中特别地，两个相对的外围反光器区段具有相同的反光特性。在本发明的反光器组件的几乎所有应用中都希望光被对称地发射到一个照明装置的两侧。这种特性可以通过提供两个相对的外围反光器区段获得，这些外围反光器区段形成侧向反光表面并且就其反光特性而言是相同的。与此相反，其他外围反光器区段形成一个顶部反光表面和一个底部反光表面、并且被独立地选择以最终对发射的光束进行成形。这两个另外的区段的反光特性可以彼此不同、而且也可以与这两个侧向区段的反光特性不同。

进一步优选地，所述这些反光器区段被适配成用于在该反光表面中形成用于插入或保持一个光源的至少一个开口。类似于传统的单件式反光器，该纵向光源优选地位于该反光器内，以便该反光器延伸穿过该拱形结构的底部。安排在该反光器的这个底部中的两个开口允许该光源与它们的端部一起延伸到多个灯座，这些灯座是提供在反光器周围区域中。替代性地，用于保持该光源的一种保持结构可以延伸穿过该反光器的拱形部的内部中的这个或这些开口以便安全地保持该光源。

在下文中，参照这些附图，对本发明及其优点进行了更详细的说明。

图1至3示出了一种多部件式反光器组件的创造性构思；

图4至7示出了在该创造性反光器组件中使用的外围反光器区段的不同视图；

图8和9示出了最终的反光器组件的多个分解视图；

图10和11示出了处于组装形式的创造性反光器；

图12示出了包括该创造性反光器组件的泛光照明装置。

首先通过参照图1至3来说明该创造性构思，这些图中示出了一种旋转的拱形反光器组件的不同视图，该反光器组件包括五个分开的反光器区段和一个另外的可选反光器区段，这些区段被组装成该拱形结构。在这些图中，仅示出了光源和这些反光器区段，而没有示出用于将这些区段相互连接的其他元件。用于最终形成该反光器的这些其他元件将在以下图中示出并且在下文中进一步说明。

如前所述，该创造性构思是基于使用以下反光器的观念，该反光器包含多个区段，这些区段相互组装而最终形成反光表面。通过使用具有不同光学特性的多个反光器区段，可以获得用于不同泛光应用的大范围光分布。

在图1至3所示的实施例中，反光器1由一个组件组成，该组件包括优选由高反光性的铝制成的五个不同部件或区段2至5。具体而言，反光器1包括由一个中央反光器区段2形成的一个中心部分和一个从该中心部分延伸至该反光器1的开口的一个周围反光表面，其中该周围反光表面是由四个外围反光器区段3至5形成的。在该组装形式中，这些反光器区段2至5提供了类似于常规一件式反光器的一种连续的凹形形状。如果需要，可以添加一个第六反光器区段6，该第六反光器区段延伸穿过该拱形结构的内部并形成一个偏转器。例如，该可选的偏转器区段6是在希望得到强烈的不对称光分布的情况下使用。

在这些图中所示的优选实施例中，这四个外围反光器区段3至5具有几乎相同的形状，其中图4至7中以隔离形式示出了一个反光器区段。这个区段形成了该旋转拱形结构的四分之一并且因此相对于一条轴线I展示了旋转对称性，该轴线与反光器开口垂直地延伸经过该反光器组件的中心(参见图2)。以这种方式，在最终组装形式下这四个外围反光器区段3至5形成一个平滑且连续的反光表面，用于以希望的方式来分布从光源100发出的光。

当上文中解释说这些外围反光器区段3至5具有几乎相同的形状时，应当明确的是，这种解释是指这些区段的反光表面的一般形式。如图1至3所示，这些反光器区段3至5在邻近于该中央反光器区段2的部分中彼此略微不同。具体而言，优选地这些外围反光器区段中的两个在其邻近于中央区段2的那侧处配备有一个凹陷7(参见图4至6)，该凹陷大致具有半圆形式。这些凹陷与提供在该中央反光器区段2处的多个对应凹陷一起形成了两个圆形开口8，这些圆形开口在该反光器拱形部的底部区域中被安排成彼此相对、并且可以用于插入光源100或者允许多个支撑元件从反光器1的外部穿过这些开口8延伸至反光器1的内部，以用于将光源100保持在此处。优选地，这些半圆形的凹陷7是在这些反光器区段生产之后被切入这些反光器区段中，从而制造这些外围反光器区段只需要单一的压铸成形。

尽管这四个外围反光器区段具有几乎相同的形状，但是它们通常是由不同材料制成并且因此具有不同的光学特性。通过将多个不同材料的反光器区段进行组合，可以调节最终得到的光分布和光强度，以满足泛光应用的要求。

从下表中可以看出改变这些不同区段的反光器材料的效果，该表中示出了在一个目标区域中的峰值强度(单位为cd/klm)和不同材料组合的所得光束形状。在所有例子中，使用相同的光源：

以上表格中的字母指代以下不同的反光器区段：

R：中央反光器区段(2)

S：侧面反光器区段(3)

T：顶部反光器区段(4)

B：底部反光器区段(5)

D：偏转反光器区段(6)

该表格中总结的结果清晰地显示，这些不同反光器区段的材料选择对所得的光分布具有重大影响。因此，尽管这些反光器区段的形状始终相同，的确可能通过具体组合不同的材料来调节反光器的特性。而且，不仅这些反光器区段的形状不改变，而且最终组装的反光器的所得形状也始终一样。因此，该照明装置的所有其他元件，尤其是用于将这些反光器区段相互连接的装置还以及一种用于将该反光器保持在一个照明装置内的保持结构，大体上是一样的并且全部都可以独立于实际反光器特性来使用。因此，在本发明的基础上，可以通过一种经济的方式获得具有明显不同特性的泛光照明装置。

虽然到目前为止这些图仅仅示出了将这些反光器元件组合成最终反光器拱形部的一般构思，但图8到11更详细地示出了如何将这些区段相互连接。

具体而言，图8和9的分解图中示出了，将两个相邻的外围反光器区段3到5通过一个连接元件10进行互连，该连接元件10在该两个区段3到5的外表面处延伸跨过整个连接区域。这些连接元件10确保了这些反光器区段3到5被固定在相邻的位置中，并且两个区段3到5之间无空隙。以这种方式获得了所希望的平滑且连续的反光表面。

在该反光器开口处，提供了一个端板12，在所示实例中该端板具有一种四方的外部形状和一个与由这些外围反光器区段3到5所形成的这个该拱的开口相对应的一个圆形开口。这个端板12使该拱形结构稳定、并且被连接到这些反光器区段3到5以及这些连接元件10的端部上。就这一点而言，优选地，这些外围反光器区段3到5具有带凸缘的端部9，从而允许通过螺栓或螺钉13将这些反光器区段3到5固定至该端板12上。

在反光器1的底部处，该中央反光器区段2被一个底盖15覆盖，该底盖通过以一个带凸缘的端部16延伸跨过这些外围反光器区段3到5的末端区域而将反光器1的底部区域稳定化。带凸缘的端部16还被适配成用于通过使用另外的螺栓或螺钉13来完成与四个连接元件10的连接、并且包括与反光器拱形部中的这些开口8对齐的两个侧向开口17。图10和11以组装形式示出了最终所得的反光器1，该反光器展示出了足以使其进一步用于泛光照明装置以及优异的反光表面的稳定性。该反光器最终可以插入到一个外壳或者保持结构中以形成如图12所示的一个泛光照明装置110。

这些图中示出的优选实施例的一些替代方案是可能的。具体地，以替代方式当然可以设计出用于将这些区段互连并且稳定该反光器结构的装置。

此外，该反光器的拱形结构可以由替代形状的反光器区段形成，并且具体而言不需要使用四个具有相同形状的外围反光器区段。例如，也可能使用仅两个外围反光器区段或者使用甚至更多的具有不同形状但能再次被组装成所希望的反光器形状的区段。此外，所得的反光器结构可以不同于图中示出的结构并且例如可以类似于棱锥台等。

显然，在使用更大量反光器区段来形成该反光器拱形部，则调节所得反光器的光学特性的可能性增大。另一方面，将这些区段组装成最终结构则是更加复杂的，而且应该注意不能出现空隙，因为空隙将大大削弱该反光器的光学特性。在此方面，所示实施例提供了一种绝佳的折衷，因为制造该反光器的劳动仍然很低，而且该反光器的光学特性还可以在相对宽的范围内进行调节。

Claims (15)

1.一种用于照明装置(110)中的反光器组件(1)，特别是用于泛光灯、运动场和区域的照明应用，

所述反光器组件(1)形成了一个拱形结构，用于在其中容纳至少一个光源(100)并用于通过所述拱形结构的一个开口发出所述光源(100)的光，

其特征在于，所述反光器包括多个反光器区段(2至5)，这些反光器区段被安排成一起形成该拱形结构，其中所述这些反光器区段(2至5)中的至少两个具有不同的反光特性。

2.根据权利要求1所述的反光器组件，

其中，这些反光器区段(2至5)形成一个连续形状的反光表面。

3.根据权利要求1或2所述的反光器组件，

其中，所述这些反光器区段(2至6)包括一个中央反光器区段(2)和至少两个外围反光器区段(3至5)，这些外围反光器区段从该中央反光器区段(2)延伸到该拱形结构的开口。

4.根据权利要求3所述的反光器组件，

其中，所述这些外围反光器区段(3至5)大体上具有相同形状。

5.根据权利要求4所述的反光器组件，

其中，所述这些反光器区段(2至5)包括一个中央反光器区段(2)和四个外围反光器区段(3至5)。

6.根据权利要求5所述的反光器组件，

其中，两个相对的外围反光器区段(3)具有相同的反光特性。

7.根据以上权利要求中任一项所述的反光器组件，

其中，所述这些反光器区段(2至5)被适配成用于在该反光表面中形成至少一个开口，以用于插入或保持一个光源(100)。

8.根据以上权利要求中任一项所述的反光器组件，

包括用于将这些反光器区段(2至5)相互连接的进一步的装置。

9.一种用于制作拱形反光器(1)的方法，该方法包括组装多个反光器区段(2至5)以便共同形成该拱形结构，

其中，所述这些反光器区段(2至5)中的至少两个具有不同的反光特性。

10.根据权利要求9所述的用于制作拱形反光器的方法，

其中，这些反光器区段(2至5)形成一个连续形状的反光表面。

11.根据权利要求9或10所述的用于制作拱形反光器的方法，

其中，所述这些反光器区段(2至6)包括一个中央反光器区段(2)和至少两个外围反光器区段(3至5)，这些外围反光器区段从该中央反光器区段(2)延伸到该拱形结构的开口。

12.根据权利要求11所述的用于制作拱形反光器的方法，

其中，所述这些外围反光器区段(3至5)大体上具有相同形状。

13.根据权利要求12所述的用于制作拱形反光器的方法，

其中，所述这些反光器区段(2至5)包括一个中央反光器区段(2)和四个外围反光器区段(3至5)。

14.根据权利要求13所述的用于制作拱形反光器的方法，

其中，两个相对的外围反光器区段(3)具有相同的反光特性。

15.根据权利要求9至14之一所述的用于制作拱形反光器的方法，

其中，所述这些反光器区段(2至5)被适配成用于在该反光表面中形成至少一个开口，以用于插入或保持一个光源(100)。