CN105605466A - 椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡及其制造方法，涉及照明领域。该配光灯泡包括灯泡外壳，所述灯泡外壳按椭圆与多曲面组合聚光的配光要求吹制而成；所述灯泡外壳的内表面一部分按照椭圆与多曲面组合聚光的配光要求，进行真空反射镀膜处理，形成多曲面聚焦反射镜；灯泡外壳内表面的另一部分没有镀膜，形成透光面，灯泡外壳分为反射部分和透光部分；所述灯泡外壳内设置有灯芯支架，灯芯支架上固定有陶瓷金卤灯芯，陶瓷金卤灯芯位于多曲面聚焦反射镜的聚光焦点轴上。本发明的反射面和聚焦曲面得到最佳的优化，能有效提高聚焦的效果，充分利用能源，几乎可以用于一切照明领域。

Description

椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡及其制造方法

技术领域

本发明涉及照明领域，具体是涉及一种椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡及其制造方法。

背景技术

目前我国公共场所的照明方式，大多使用的是高压钠灯和LED灯。高压钠灯的显色性较差，所以，灯光泛黄，光线昏暗，颜色失真，分辨力差；且由于存在钠渗漏问题，因此，高压钠灯会因钠渗漏导致光衰。LED灯的蓝光成分较高，对视网膜伤害大；又由于其波长短，折射强，所以，眩光大、灯光刺眼、穿透能力弱，不适合城市主次干路和车间照明，其平均显色指数(CRI)较低，在LED灯光照射下色差较重。LED受温度影响很大，而路灯功率密度大，散热条件差，所以LED灯的光谱漂移大，光衰快。

高压钠灯和LED灯多采用“灯芯+玻璃灯泡外壳+外金属反射罩”的结构形式，金属反射罩的外表面在高温条件下容易氧化，反射聚焦点单一且无法控制，造成较大的能源浪费。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡及其制造方法，反射面和聚焦曲面得到最佳的优化，能够有效提高聚焦的效果，充分利用能源，几乎可以用于一切照明领域。

本发明提供一种椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡，包括灯泡外壳，所述灯泡外壳按椭圆与多曲面组合聚光的配光要求吹制而成；所述灯泡外壳在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，灯泡外壳在Xoz平面上的投影是椭圆，灯泡外壳在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f²(y)，灯泡外壳在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ²(y)，灯泡外壳的焦点尺寸c符合c²＝f²(y)-μ²(y)的数学关系，灯泡外壳上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^2\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\μ}}^2\left(y\right)}=1;$

所述灯泡外壳在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的7段曲线组成：

曲线段g1：(54.987＜y≤60)；

曲线段g2：(36.762＜y≤54.987)；

曲线段g3：(31.240＜y≤36.762)；

斜线段g4：(-4.160＜y≤31.240)；

直线段g5：90(-12.592＜y≤-4.160)；

曲线段g6：(-16.712＜y≤-12.592)；

曲线段g7：(-44≤y≤-16.712)；

所述灯泡外壳在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

曲线段d1：(54.991＜y≤60)；

曲线段d2：(-4.583＜y≤54.991)；

直线段d3：63(-12.646＜y≤-4.583)；

曲线段d4：(-15.935＜y≤-12.646)；

曲线段d5：(-44≤y≤-15.935)；

所述灯泡外壳的内表面一部分按照椭圆与多曲面组合聚光的配光要求，进行真空反射镀膜处理，形成多曲面聚焦反射镜；灯泡外壳内表面的另一部分没有镀膜，形成透光面，灯泡外壳分为反射部分和透光部分；

所述多曲面聚焦反射镜在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，多曲面聚焦反射镜在Xoz平面上的投影是椭圆，多曲面聚焦反射镜在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f′²(y)，多曲面聚焦反射镜在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ′²(y)，多曲面聚焦反射镜的焦点尺寸c′符合c′²＝f′²(y)-μ′²(y)的数学关系，多曲面聚焦反射镜上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^{\′2}\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\μ}}^{\′2}\left(y\right)}=1;$

所述多曲面聚焦反射镜在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

$f^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{330}^2-{\left(y+270\right)}^2}& \left(54.987<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{32}^2-{\left(y-23.473\right)}^2}+51.747& \left(36.726<y\&le;54.987\right);\\ \sqrt{{26}^2-{\left(y-25.964\right)}^2}+57.205& \left(31.240<y\&le;36.762\right);\\ -\frac{7.336}{35.4}\left(y-31.240\right)+82.664& \left(-4.160<y\&le;31.240\right);\\ 90& \left(-12.592<y\&le;-4.160\right);\end{array}\right.$

所述多曲面聚焦反射镜在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的3段曲线组成：

${\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{60}^2-y^2}& \left(54.991<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{65}^2-{\left(y+4.583\right)}^2}-2& \left(-4.583<y\&le;54.991\right);\\ 63& \left(-12.646<y\&le;-4.583\right);\end{array}\right.$

所述灯泡外壳内设置有灯芯支架，灯芯支架上固定有陶瓷金卤灯芯，陶瓷金卤灯芯位于多曲面聚焦反射镜的聚光焦点轴上。

在上述技术方案的基础上，所述多曲面聚焦反射镜形成一条聚光焦点轴F₁F₂，F₁F₂的长度为L，多曲面聚焦反射镜的反射曲面最大反射角为α，根据灯具安装高度和照射范围要求而设计，如果灯具的高度为H，要求覆盖宽度范围L，则：

在上述技术方案的基础上，所述灯泡外壳采用高硼硅玻璃吹制而成。

在上述技术方案的基础上，所述真空反射镀膜处理达到镜面标准。

在上述技术方案的基础上，所述陶瓷金卤灯芯是由陶瓷金属卤化物制成的光源，该光源的光谱是在连续光谱的基础上迭加了密集的线状光谱。

本发明还提供一种椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡的制造方法，包括以下步骤：

S1、根据配光要求模拟出不同曲率的多段曲面，吹制成椭圆与多曲面组合聚光的灯泡外壳，灯泡外壳的吹制过程如下：

灯泡外壳在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，灯泡外壳在Xoz平面上的投影是椭圆，灯泡外壳在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f²(y)，灯泡外壳在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ²(y)，灯泡外壳的焦点尺寸c符合c²＝f²(y)-μ²(y)的数学关系，灯泡外壳上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^2\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^2\left(y\right)}=1;$

所述灯泡外壳在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的7段曲线组成：

曲线段g1：(54.987＜y≤60)；

曲线段g2：(36.762＜y≤54.987)；

曲线段g3：(31.240＜y≤36.762)；

斜线段g4：(-4.160＜y≤31.240)；

直线段g5：90(-12.592＜y≤-4.160)；

曲线段g6：(-16.712＜y≤-12.592)；

曲线段g7：(-44≤y≤-16.712)；

所述灯泡外壳在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

曲线段d1：(54.991＜y≤60)；

曲线段d2：(-4.583＜y≤54.991)；

直线段d3：63(-12.646＜y≤-4.583)；

曲线段d4：(-15.935＜y≤-12.646)；

曲线段d5：(-44≤y≤-15.935)；

S2、按照椭圆与多曲面组合聚光的配光要求，对灯泡外壳的内表面一部分进行真空反射镀膜处理，形成多曲面聚焦反射镜；灯泡外壳内表面的另一部分没有镀膜，形成透光面，灯泡外壳分为反射部分和透光部分；

所述多曲面聚焦反射镜的形成过程如下：

所述多曲面聚焦反射镜在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，多曲面聚焦反射镜在Xoz平面上的投影是椭圆，多曲面聚焦反射镜在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f′²(y)，多曲面聚焦反射镜在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ′²(y)，多曲面聚焦反射镜的焦点尺寸c′符合c′²＝f′²(y)-μ′²(y)的数学关系，多曲面聚焦反射镜上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^{\&prime;2}\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)}=1;$

所述多曲面聚焦反射镜在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

$f^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{330}^2-{\left(y+270\right)}^2}& \left(54.987<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{32}^2-{\left(y-23.473\right)}^2}+51.747& \left(36.726<y\&le;54.987\right);\\ \sqrt{{26}^2-{\left(y-25.964\right)}^2}+57.205& \left(31.240<y\&le;36.762\right);\\ -\frac{7.336}{35.4}\left(y-31.240\right)+82.664& \left(-4.160<y\&le;31.240\right);\\ 90& \left(-12.592<y\&le;-4.160\right);\end{array}\right.$

所述多曲面聚焦反射镜在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的3段曲线组成：

${\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{60}^2-y^2}& \left(54.991<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{65}^2-{\left(y+4.583\right)}^2}-2& \left(-4.583<y\&le;54.991\right);\\ 63& \left(-12.646<y\&le;-4.583\right);\end{array}\right.$

S3、在灯泡外壳内安装灯芯支架，采用优质陶瓷金卤灯芯作为光源，将陶瓷金卤灯芯安装在灯芯支架上，陶瓷金卤灯芯的安装位置精确调节至多曲面聚焦反射镜的聚光焦点轴上，采用真空封闭负压技术制成配光灯泡。

在上述技术方案的基础上，所述多曲面聚焦反射镜形成一条聚光焦点轴F₁F₂，F₁F₂的长度为L，多曲面聚焦反射镜的反射曲面最大反射角为α，根据灯具安装高度和照射范围要求而设计，如果灯具的高度为H，要求覆盖宽度范围L，则：

在上述技术方案的基础上，步骤S1中采用高硼硅玻璃吹制成灯泡外壳。

在上述技术方案的基础上，步骤S2中所述真空反射镀膜处理达到镜面标准。

在上述技术方案的基础上，所述陶瓷金卤灯芯是由陶瓷金属卤化物制成的光源，该光源的光谱是在连续光谱的基础上迭加了密集的线状光谱。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明中的灯泡外壳采用高硼硅玻璃、按椭圆与多曲面组合聚光的配光要求吹制而成，采用优质陶瓷金卤灯芯作为光源，灯泡外壳的内表面一部分按照椭圆与多曲面组合聚光的配光要求，进行真空反射镀膜处理，形成多曲面聚焦反射镜，可精准地达到一定照度和照射范围，真空反射镀膜处理可达镜面标准；灯泡外壳内表面的另一部分没有镀膜，形成透光面，灯泡外壳分为反射部分和透光部分。反射面和聚焦曲面得到最佳的优化，能够有效提高聚焦的效果，充分利用能源，几乎可以用于一切照明领域。

(2)本发明集灯芯、反射面、灯壳于一体，减轻了灯具的复杂度，能够保证反射面洁净。

(3)本发明采用真空封闭负压技术，提高了灯芯的发光效率；杜绝了反射膜的氧化，保证了光反射效率的持续稳定；防砂、防尘、防虫，保证了灯泡的持久透光率，达到了节能、低碳、减排的目的。

附图说明

图1为本发明实施例中椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡的主视图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的仰视图。

图4为本发明实施例中灯泡外壳的仰视图。

图5为图4的A-A剖视图。

图6为图5的B-B剖视图。

附图标记：1-灯泡外壳；1a-多曲面聚焦反射镜；1b-透光面；2-灯芯支架；3-陶瓷金卤灯芯。

曲线段g1：(54.987＜y≤60)

曲线段g2：(36.762＜y≤54.987)

曲线段g3：(31.240＜y≤36.762)

斜线段g4：(-4.160＜y≤31.240)

直线段g5：90(-12.592＜y≤-4.160)

曲线段g6：(-16.712＜y≤-12.592)

曲线段g7：(-44≤y≤-16.712)

曲线段d1：(54.991＜y≤60)

曲线段d2：(-4.583＜y≤54.991)

直线段d3：63(-12.646＜y≤-4.583)

曲线段d4：(-15.935＜y≤-12.646)

曲线段d5：(-44≤y≤-15.935)

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1、图2、图3所示，本发明实施例提供一种椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡，包括灯泡外壳1，灯泡外壳1采用高硼硅玻璃、按椭圆与多曲面组合聚光的配光要求吹制而成。灯泡外壳1在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，参见图4所示，灯泡外壳1在Xoz平面上的投影是椭圆，参见图5所示，灯泡外壳1在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f²(y)，参见图6所示，灯泡外壳1在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ²(y)，灯泡外壳1的焦点尺寸c符合c²＝f²(y)-μ²(y)的数学关系，灯泡外壳1上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^2\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^2\left(y\right)}=1.$

参见图5所示，灯泡外壳1在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的7段曲线组成：

曲线段g1：(54.987＜y≤60)；

曲线段g2：(36.762＜y≤54.987)；

曲线段g3：(31.240＜y≤36.762)；

斜线段g4：(-4.160＜y≤31.240)；

直线段g5：90(-12.592＜y≤-4.160)；

曲线段g6：(-16.712＜y≤-12.592)；

曲线段g7：(-44≤y≤-16.712)；

参见图6所示，灯泡外壳1在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

曲线段d1：(54.991＜y≤60)；

曲线段d2：(-4.583＜y≤54.991)；

直线段d3：63(-12.646＜y≤-4.583)；

曲线段d4：(-15.935＜y≤-12.646)；

曲线段d5：(-44≤y≤-15.935)；

参见图2所示，灯泡外壳1的内表面一部分按照椭圆与多曲面组合聚光的配光要求，进行真空反射镀膜处理，形成多曲面聚焦反射镜1a，可精准地达到一定照度和照射范围，真空反射镀膜处理可达镜面标准；灯泡外壳1内表面的另一部分没有镀膜，形成透光面1b，灯泡外壳1分为反射部分和透光部分。

多曲面聚焦反射镜1a在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，参见图4所示，多曲面聚焦反射镜1a在Xoz平面上的投影是椭圆，参见图5所示，多曲面聚焦反射镜1a在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f′²(y)，参见图6所示，多曲面聚焦反射镜1a在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ′²(y)，多曲面聚焦反射镜1a的焦点尺寸c′符合c′²＝f′²(y)-μ′²(y)的数学关系，多曲面聚焦反射镜1a上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^{\&prime;2}\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)}=1.$

参见图5所示，多曲面聚焦反射镜1a在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

$f^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{330}^2-{\left(y+270\right)}^2}& \left(54.987<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{32}^2-{\left(y-23.473\right)}^2}+51.747& \left(36.726<y\&le;54.987\right);\\ \sqrt{{26}^2-{\left(y-25.964\right)}^2}+57.205& \left(31.240<y\&le;36.762\right);\\ -\frac{7.336}{35.4}\left(y-31.240\right)+82.664& \left(-4.160<y\&le;31.240\right);\\ 90& \left(-12.592<y\&le;-4.160\right);\end{array}\right.$

参见图6所示，多曲面聚焦反射镜1a在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的3段曲线组成：

${\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{60}^2-y^2}& \left(54.991<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{65}^2-{\left(y+4.583\right)}^2}-2& \left(-4.583<y\&le;54.991\right);\\ 63& \left(-12.646<y\&le;-4.583\right).\end{array}\right.$

参见图4、图5所示，多曲面聚焦反射镜1a形成一条聚光焦点轴F₁F₂，F₁F₂的长度为L，多曲面聚焦反射镜1a的反射曲面最大反射角为α，根据灯具安装高度和照射范围要求而设计，如果灯具的高度为H，要求覆盖宽度范围L，则：

参见图1、图3所示，灯泡外壳1内设置有灯芯支架2，灯芯支架2上固定有陶瓷金卤灯芯3，陶瓷金卤灯芯3位于多曲面聚焦反射镜1a的聚光焦点轴F₁F₂上。该配光灯泡可以匹配数字式可调光电子镇流器，反射率高，配光性能好。

本发明实施例还提供一种椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡的制造方法，包括以下步骤：

S1、参见图1所示，采用高硼硅玻璃，根据配光要求模拟出不同曲率的多段曲面，吹制成椭圆与多曲面组合聚光的灯泡外壳1；

灯泡外壳1的吹制过程如下：

灯泡外壳1在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，参见图4所示，灯泡外壳1在Xoz平面上的投影是椭圆，参见图5所示，灯泡外壳1在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f²(y)，参见图6所示，灯泡外壳1在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ²(y)，灯泡外壳1的焦点尺寸c符合c²＝f²(y)-μ²(y)的数学关系，灯泡外壳1上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^2\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^2\left(y\right)}=1.$

参见图5所示，灯泡外壳1在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的7段曲线组成：

曲线段g1：(54.987＜y≤60)；

曲线段g2：(36.762＜y≤54.987)；

曲线段g3：(31.240＜y≤36.762)；

斜线段g4：(-4.160＜y≤31.240)；

直线段g5：90(-12.592＜y≤-4.160)；

曲线段g6：(-16.712＜y≤-12.592)；

曲线段g7：(-44≤y≤-16.712)；

参见图6所示，灯泡外壳1在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

曲线段d1：(54.991＜y≤60)；

曲线段d2：(-4.583＜y≤54.991)；

直线段d3：63(-12.646＜y≤-4.583)；

曲线段d4：(-15.935＜y≤-12.646)；

曲线段d5：(-44≤y≤-15.935)；

S2、参见图2所示，按照椭圆与多曲面组合聚光的配光要求，对灯泡外壳1的内表面一部分进行真空反射镀膜处理，形成多曲面聚焦反射镜1a，真空反射镀膜处理可达镜面标准；灯泡外壳1内表面的另一部分没有镀膜，形成透光面1b，灯泡外壳1分为反射部分和透光部分；

多曲面聚焦反射镜1a的形成过程如下：

多曲面聚焦反射镜1a在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，参见图4所示，多曲面聚焦反射镜1a在Xoz平面上的投影是椭圆，参见图5所示，多曲面聚焦反射镜1a在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f′²(y)，参见图6所示，多曲面聚焦反射镜1a在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ′²(y)，多曲面聚焦反射镜1a的焦点尺寸c′符合c′²＝f′²(y)-μ′²(y)的数学关系，多曲面聚焦反射镜1a上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^{\&prime;2}\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)}=1.$

参见图5所示，多曲面聚焦反射镜1a在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

$f^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{330}^2-{\left(y+270\right)}^2}& \left(54.987<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{32}^2-{\left(y-23.473\right)}^2}+51.747& \left(36.726<y\&le;54.987\right);\\ \sqrt{{26}^2-{\left(y-25.964\right)}^2}+57.205& \left(31.240<y\&le;36.762\right);\\ -\frac{7.336}{35.4}\left(y-31.240\right)+82.664& \left(-4.160<y\&le;31.240\right);\\ 90& \left(-12.592<y\&le;-4.160\right);\end{array}\right.$

参见图6所示，多曲面聚焦反射镜1a在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的3段曲线组成：

${\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{60}^2-y^2}& \left(54.991<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{65}^2-{\left(y+4.583\right)}^2}-2& \left(-4.583<y\&le;54.991\right);\\ 63& \left(-12.646<y\&le;-4.583\right);\end{array}\right.$

按设计要求，在上述曲面上进行真空反射镀膜处理，形成多曲面聚焦反射镜1a。

参见图4、图5所示，多曲面聚焦反射镜1a形成一条聚光焦点轴F₁F₂，F₁F₂的长度为L，多曲面聚焦反射镜1a的反射曲面最大反射角为α，根据灯具安装高度和照射范围要求而设计，如果灯具的高度为H，要求覆盖宽度范围L，则：

S3、参见图1、图3所示，在灯泡外壳1内安装灯芯支架2，采用优质陶瓷金卤灯芯3作为光源，将陶瓷金卤灯芯3安装在灯芯支架2上，陶瓷金卤灯芯3的安装位置精确调节至多曲面聚焦反射镜1a的聚光焦点轴F₁F₂上，采用真空封闭负压技术制成配光灯泡。

陶瓷金卤灯芯3是由陶瓷金属卤化物制成的光源，该光源的光谱是在连续光谱的基础上迭加了密集的线状光谱，故显色指数特别高，即彩色还原性特别好，同等照度条件下，色温越高，视觉照度越高，人眼感觉越亮。实践证明陶瓷金卤灯芯是一种高性能商用照明光源，其光效达110～120lm/W，其寿命最高达30000小时，其显色指数高达95以上，接近卤素灯和白炽灯的水平。同时，陶瓷金卤灯芯3的色温可以做到3000K以下，与白炽灯、卤素灯相近，且色温、光色的一致性好、漂移小。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡，包括灯泡外壳(1)，其特征在于：所述灯泡外壳(1)按椭圆与多曲面组合聚光的配光要求吹制而成；所述灯泡外壳(1)在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，灯泡外壳(1)在Xoz平面上的投影是椭圆，灯泡外壳(1)在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f²(y)，灯泡外壳(1)在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ²(y)，灯泡外壳(1)的焦点尺寸c符合c²＝f²(y)-μ²(y)的数学关系，灯泡外壳(1)上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^2\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^2\left(y\right)}=1;$

所述灯泡外壳(1)在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的7段曲线组成：

曲线段g1： $\sqrt{{330}^2-{(y+270)}^2},(54.987<y\&le;60);$

曲线段g2： $\sqrt{{32}^2-{(y-23.473)}^2}+51.747,(36.762<y\&le;54.987);$

曲线段g3： $\sqrt{{26}^2-{(y-25.964)}^2}+57.205,(31.240<y\&le;36.762);$

斜线段g4： $-\frac{7.336}{35.4}(y-31.240)+82.664,(-4.160<y\&le;31.240);$

直线段g5：90(-12.592＜y≤-4.160)；

曲线段g6： $\sqrt{5^2-{(y+12.592)}^2}+85,(-16.712<y\&le;-12.592);$

曲线段g7： $\sqrt{{155}^2-{(y-111)}^2},(-44\&le;y\&le;-16.712);$

所述灯泡外壳(1)在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

曲线段d1： $\sqrt{{60}^2-y^2},(54.991<y\&le;60);$

曲线段d2： $\sqrt{{65}^2-{(y+4.583)}^2}-2,(-4.583<y\&le;54.991);$

直线段d3：63(-12.646＜y≤-4.583)；

曲线段d4： $\sqrt{5^2-{(y+12.646)}^2}+58,(-15.935<y\&le;-12.646);$

曲线段d5： $\sqrt{{82}^2-{(y-38)}^2},(-44\&le;y\&le;-15.935);$

所述灯泡外壳(1)的内表面一部分按照椭圆与多曲面组合聚光的配光要求，进行真空反射镀膜处理，形成多曲面聚焦反射镜(1a)；灯泡外壳(1)内表面的另一部分没有镀膜，形成透光面(1b)，灯泡外壳(1)分为反射部分和透光部分；

所述多曲面聚焦反射镜(1a)在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，多曲面聚焦反射镜(1a)在Xoz平面上的投影是椭圆，多曲面聚焦反射镜(1a)在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f′²(y)，多曲面聚焦反射镜(1a)在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ′²(y)，多曲面聚焦反射镜(1a)的焦点尺寸c′符合c′²＝f′²(y)-μ′²(y)的数学关系，多曲面聚焦反射镜(1a)上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^{\&prime;2}\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)}=1;$

所述多曲面聚焦反射镜(1a)在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

$f^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{330}^2-{\left(y+270\right)}^2}& \left(54.987<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{32}^2-{\left(y-23.473\right)}^2}+51.747& \left(36.762<y\&le;54.987\right);\\ \sqrt{{26}^2-{\left(y-25.964\right)}^2}+57.205& \left(31.240<y\&le;36.762\right);\\ -\frac{7.336}{35.4}\left(y-31.240\right)+82.664& \left(-4.160<y\&le;31.240\right);\\ 90& \left(-12.592<y\&le;-4.160\right);\end{array}\right.$

所述多曲面聚焦反射镜(1a)在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的3段曲线组成：

${\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{60}^2-y^2}& \left(54.991<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{65}^2-{\left(y+4.583\right)}^2}-2& \left(-4.583<y\&le;54.991\right);\\ 63& \left(-12.646<y\&le;-4.583\right);\end{array}\right.$

所述灯泡外壳(1)内设置有灯芯支架(2)，灯芯支架(2)上固定有陶瓷金卤灯芯(3)，陶瓷金卤灯芯(3)位于多曲面聚焦反射镜(1a)的聚光焦点轴上。

2.如权利要求1所述的椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡，其特征在于：所述多曲面聚焦反射镜(1a)形成一条聚光焦点轴F₁F₂，F₁F₂的长度为L，多曲面聚焦反射镜(1a)的反射曲面最大反射角为α，根据灯具安装高度和照射范围要求而设计，如果灯具的高度为H，要求覆盖宽度范围L，则：

3.如权利要求1或2所述的椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡，其特征在于：所述灯泡外壳(1)采用高硼硅玻璃吹制而成。

4.如权利要求1或2所述的椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡，其特征在于：所述真空反射镀膜处理达到镜面标准。

5.如权利要求1或2所述的椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡，其特征在于：所述陶瓷金卤灯芯(3)是由陶瓷金属卤化物制成的光源，该光源的光谱是在连续光谱的基础上迭加了密集的线状光谱。

6.一种椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据配光要求模拟出不同曲率的多段曲面，吹制成椭圆与多曲面组合聚光的灯泡外壳(1)，灯泡外壳(1)的吹制过程如下：

灯泡外壳(1)在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，灯泡外壳(1)在Xoz平面上的投影是椭圆，灯泡外壳(1)在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f²(y)，灯泡外壳(1)在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ²(y)，灯泡外壳(1)的焦点尺寸c符合c²＝f²(y)-μ²(y)的数学关系，灯泡外壳(1)上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^2\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^2\left(y\right)}=1;$

所述灯泡外壳(1)在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的7段曲线组成：

曲线段g1： $\sqrt{{330}^2-{(y+270)}^2},(54.987<y\&le;60);$

曲线段g2： $\sqrt{{32}^2-{(y-23.473)}^2}+51.747,(36.762<y\&le;54.987);$

曲线段g3： $\sqrt{{26}^2-{(y-25.964)}^2}+57.205,(31.240<y\&le;36.762);$

斜线段g4： $-\frac{7.336}{35.4}(y-31.240)+82.664,(-4.160<y\&le;31.240);$

直线段g5：90(-12.592＜y≤-4.160)；

曲线段g6： $\sqrt{5^2-{(y+12.592)}^2}+85,(-16.712<y\&le;-12.592);$

曲线段g7： $\sqrt{{155}^2-{(y-111)}^2},(-44\&le;y\&le;-16.712);$

所述灯泡外壳(1)在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

曲线段d1： $\sqrt{{60}^2-y^2},(54.991<y\&le;60);$

曲线段d2： $\sqrt{{65}^2-{(y+4.583)}^2}-2,(-4.583<y\&le;54.991);$

直线段d3：63(-12.646＜y≤-4.583)；

曲线段d4： $\sqrt{5^2-{(y+12.646)}^2}+58,(-15.935<y\&le;-12.646);$

曲线段d5： $\sqrt{{82}^2-{(y-38)}^2},(-44\&le;y\&le;-15.935);$

S2、按照椭圆与多曲面组合聚光的配光要求，对灯泡外壳(1)的内表面一部分进行真空反射镀膜处理，形成多曲面聚焦反射镜(1a)；灯泡外壳(1)内表面的另一部分没有镀膜，形成透光面(1b)，灯泡外壳(1)分为反射部分和透光部分；

所述多曲面聚焦反射镜(1a)的形成过程如下：

所述多曲面聚焦反射镜(1a)在XYZ坐标系中任一点的坐标为(x，y，z)时，多曲面聚焦反射镜(1a)在Xoz平面上的投影是椭圆，多曲面聚焦反射镜(1a)在Yox面上的投影是椭圆的长半轴面f′²(y)，多曲面聚焦反射镜(1a)在Yoz面上的投影是椭圆的短半轴面μ′²(y)，多曲面聚焦反射镜(1a)的焦点尺寸c′符合c′²＝f′²(y)-μ′²(y)的数学关系，多曲面聚焦反射镜(1a)上任一点的坐标(x，y，z)满足以下条件：

$\frac{x^2}{f^{\&prime;2}\left(y\right)}+\frac{z^2}{{\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)}=1;$

所述多曲面聚焦反射镜(1a)在Yox面上的投影由符合下列组合函数条件的5段曲线组成：

$f^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{330}^2-{\left(y+270\right)}^2}& \left(54.987<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{32}^2-{\left(y-23.473\right)}^2}+51.747& \left(36.762<y\&le;54.987\right);\\ \sqrt{{26}^2-{\left(y-25.964\right)}^2}+57.205& \left(31.240<y\&le;36.762\right);\\ -\frac{7.336}{35.4}\left(y-31.240\right)+82.664& \left(-4.160<y\&le;31.240\right);\\ 90& \left(-12.592<y\&le;-4.160\right);\end{array}\right.$

所述多曲面聚焦反射镜(1a)在Yoz面上的投影由符合下列组合函数条件的3段曲线组成：

${\mathrm{\&mu;}}^{\&prime;2}\left(y\right)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{{60}^2-y^2}& \left(54.991<y\&le;60\right);\\ \sqrt{{65}^2-{\left(y+4.583\right)}^2}-2& \left(-4.583<y\&le;54.991\right);\\ 63& \left(-12.646<y\&le;-4.583\right);\end{array}\right.$

S3、在灯泡外壳(1)内安装灯芯支架(2)，采用优质陶瓷金卤灯芯(3)作为光源，将陶瓷金卤灯芯(3)安装在灯芯支架(2)上，陶瓷金卤灯芯(3)的安装位置精确调节至多曲面聚焦反射镜(1a)的聚光焦点轴上，采用真空封闭负压技术制成配光灯泡。

7.如权利要求6所述的椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡的制造方法，其特征在于：所述多曲面聚焦反射镜(1a)形成一条聚光焦点轴F₁F₂，F₁F₂的长度为L，多曲面聚焦反射镜(1a)的反射曲面最大反射角为α，根据灯具安装高度和照射范围要求而设计，如果灯具的高度为H，要求覆盖宽度范围L，则：

8.如权利要求6或7所述的椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡的制造方法，其特征在于：步骤S1中采用高硼硅玻璃吹制成灯泡外壳(1)。

9.如权利要求6或7所述的椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡的制造方法，其特征在于：步骤S2中所述真空反射镀膜处理达到镜面标准。

10.如权利要求6或7所述的椭圆与多曲面组合聚光的高反射率配光灯泡的制造方法，其特征在于：所述陶瓷金卤灯芯(3)是由陶瓷金属卤化物制成的光源，该光源的光谱是在连续光谱的基础上迭加了密集的线状光谱。