CN109414875B - 3d打印反射器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种反射器，其包括反射器壁，反射器壁包括限定所述反射器壁的第一壁表面和第二壁表面，反射器壁包括光透射材料，其中反射器壁具有限定第一反射器壁面积的第一尺寸和第二尺寸，其中每个壁表面包括多个平行布置的细长起皱，其中起皱具有相对于相邻起皱之间的凹进的起皱高度以及由处于相应壁表面的相邻凹进之间的距离所限定的起皱宽度，其中起皱在所述相邻凹进之间具有曲面起皱表面，其在相应壁表面具有起皱半径，并且其中在第一尺寸和第二尺寸之一的至少一部分上，(i)起皱高度，(ii)起皱宽度，(iii)起皱半径，以及(iv)被配置在不同壁表面的起皱顶端的最短顶端‑顶端距离中的一个或多个在至少一个壁表面的所述壁尺寸上变化。

Description

3D打印反射器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造3D物品的方法。本发明还涉及能够利用所述方法获得的3D(打印)物品。另外，本发明涉及一种可以被用来执行这样的方法的软件产品。再进一步地，本发明涉及一种包括这样的3D(打印)物品的照明系统。
背景技术
光学系统的增材制造部件是本领域已知的。例如，US20150343673A1描述了一种制造光学元件的方法，包括(a)经由增材制造技术打印模具的至少一部分，(b)在该模具内的一个或多个体元沉积纳米复合墨水，(c)选择性地固化所沉积的纳米复合墨水，并且(d)至少重复(b)至(d)的步骤直至该模具被适当填充并固化。该模具由塑料制成。在实施例中，该模具并入有光学插件。该光学插件在3D打印过程期间被并入。该光学元件的示例是具有平表面和凸表面的简单平凸透镜。
US2011051252公开了一种用于显示用于观看观众的投影图像的表面。该表面具有波浪状的轮廓，其包括多个交替的凸柱表面分段和凹柱表面分段。该表面可以具有附加表面特征，后者包括条纹、尖端和/或纳米薄片式的反射器叶片。
发明内容
在接下来的10-20年间，数字加工将会日益改变全球制造业的性质。数字加工的一个方面是3D打印。目前，已经研发出许多不同的技术以便使用诸如陶瓷、金属和聚合物之类的各种材料来生产各种3D打印物体。3D打印也可以用于生产模具，所述模具随后可以被用于复制物体。
出于制作模具的目的，已经建议使用聚合物喷射技术。这种技术利用光聚合材料的逐层沉积，所述光聚合材料在每次沉积之后被固化从而形成固态结构。虽然这种技术生产出平滑的表面，但是光可固化材料并不非常稳定，而且它们对于要用于注射成型应用而言导热性也相对较低。
最为广泛使用的增材制造技术是被称作熔融沉积成型(FDM)的工艺。熔融沉积成型(FDM)是一种被广泛用于建模、原型制作和生产应用的增材制造技术。FDM通过将材料分层放样而以“增材”原则工作；塑料丝或金属线从线圈中解开并且供应材料以生产部件。可能地，(例如对于热塑性塑料而言)，丝线在放样之前被融化并挤出。FDM是一种快速原型制作技术。FDM的其它称谓是“熔丝加工”(FFF)或“丝线3D打印”(FDP)，它们被认为等同于FDM。通常，FDM打印机使用热塑丝线，它被加热至其熔点并且随后逐层(或者实际上是丝线接着丝线)挤出从而形成三维物体。FDM打印机是相对快速的并且能够被用于打印复杂的物体。
可能特别适合作为可3D打印材料的材料可以从由金属、玻璃、热塑聚合物、硅树脂等所组成的群组中选择。特别地，可3D打印材料包括从以下所组成的群组中选择的(热塑)聚合物：ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、尼龙(或聚酰胺)、醋酸盐(或纤维素)、PLA(聚乳酸)、对苯二酸酯(诸如PET聚对苯二甲酸乙二醇酯)、亚克力(聚甲基丙烯酸酯、有机玻璃(Perspex)、聚甲基丙烯酸甲酯、PMMA)、丙纶(或聚丙烯)、聚苯乙烯(PS)、PE(诸如发泡高冲击聚乙烯(或聚乙烯)、低密度(LDPE)、高密度(HDPE))、PVC(聚氯乙烯)、聚氯丁烯，等等。可选地，可3D打印材料包括从由以下所组成的群组中选择的3D可打印材料：脲醛、聚酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺甲醛、聚碳酸酯(PC)、橡胶等。可选地，可3D打印材料包括从由以下所组成的群组中的3D可打印材料：聚砜、聚醚砜、聚苯砜、酰亚胺(诸如聚醚酰亚胺)等。可以使用的材料的具体示例例如可以从由以下所组成的群组中选择：丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚苯乙烯(PS)、木质素、橡胶等。
术语“可3D打印材料”还可以涉及两种或更多种材料的组合。通常，这些(聚合)材料具有玻璃转变温度Tg和/或熔化温度Tm。3D可打印材料将在它离开喷嘴之前由3D打印机加热到至少为玻璃转变温度(并且通常至少为熔化温度)的温度。因此，在具体实施例中，可3D打印材料包括具有玻璃转变温度(Tg)和/或熔点(Tm)的热塑性聚合物，并且打印机头中的加热包括将可3D打印材料加热到高于玻璃转变温度，并且在它是半晶体聚合物的情况下将其加热到高于熔化温度。在又一个实施例中，可3D打印材料包括具有熔点(Tm)的(热塑性)聚合物，并且打印机头中的加热包括将要沉积在接收体物品上的可3D打印材料加热到至少为熔点的温度。术语“熔点”和“熔化温度”含义相同。
接收体物品也可以在3D打印期间被加热。特别地，接收体物品可以是构建平台或者可以被构建平台所包括。
FDM打印机是相对快速、低成本的并且可以被用于打印复杂的3D物体。这样的打印机在使用各种聚合物打印各种形状时被使用。该技术在LED灯具和照明解决方案的生产中看起来是有用的。
为了创建各种各样的装饰效果，将镜面反射元件整合在3D打印中是令人感兴趣的。另一方面，镜面反射3D打印可以在针对LED灯具的功能反射器设计中使用。然而，在FDM3D打印技术中难以呈现出镜面(反射镜)效应。使用整合在打印丝线中的片状铝粉的设备产生出具有低反射性的银光/灰色的材料。然而，这会使得产品复杂化并且不允许使用被应用于光学元件的3D打印自由度和机会。
因此，本发明的一个方面是提供一种替选光学元件，特别是一种(镜面)反射器，其优选地进一步至少部分克服以上所描述的一种或多种缺陷。再进一步地，本发明的一个方面是提供一种包括这样的光学元件特别是反射器的替选照明系统，其优选地进一步至少部分克服以上所描述的一种或多种缺陷。另外，本发明的一个方面是提供一种用于提供这样的光学元件特别是反射器的方法，其优选地进一步至少部分克服以上所描述的一种或多种缺陷。
本发明涉及能够通过FDM生产的典型形状。在FDM中，聚合物被加热并通过精细喷嘴挤出。该喷嘴以某个速度移动并且在前一个的“挤压圆柱(squeezed cylinder)”的顶部写出该材料的“挤压圆柱”。以这种方式，完整的3D模型被逐层构建。FDM的用户实质上隐含在本文被指为“波纹”或“起皱”的结构始终都出现在打印表面的两侧，并且这些结构始终都被完美对齐。每个个体打印线都可以通过改变其形状或材料属性而被调整从而具有所期望的光学性能。这意味着能够在没有任何附加的加工成本的情况下通过改变每个个体线条的形状和/或材料属性而生产出定制设计。
出乎意料的是，在使用透明(例如，PC、PET)材料的结构的3D打印期间发现了镜面(“反射镜”)效应。这些镜面反射峰值(甚至>90％的反射率)的出现可能很大程度上取决于入射角度、折射率，以及打印结构的几何参数。本发明特别地描述了表现出强镜面反射效果的具体结构，其例如可以在(基于LED的)灯罩或反射器中使用。
出发点在于3D打印(FDM)结构表现出“波纹表面”。3D打印物体中的波纹经常被认为是人为现象。然而，这些波纹在透明材料的打印中似乎却例外地被认为是有用的，因为它们充当了在3D打印过程中完美对齐的双凸面圆柱体透镜。本发明描述了由(3D打印)分层的阵列所组成的自由形式的光学组件。特别地，通过在更大面积上改变透镜的光学属性，可以获得良好的反射率。
因此，本发明在第一方面提供了一种反射器，包括反射器壁，该反射器壁包括限定所述反射器壁的第一壁表面(“第一反射器壁表面”或“第一反射器表面”)和第二壁表面(“第二反射器壁表面”或“第二反射器表面”)，该反射器壁包括光透射材料，其中该反射器壁具有限定第一反射器壁面积的第一尺寸(d1)和第二尺寸(d2)，其中每个壁表面包括多个平行布置的细长起皱，其中该起皱具有相对于(相应壁表面处的)相邻起皱之间的凹进的起皱高度(h2)以及由处于相应壁表面的相邻凹进之间的距离所限定的起皱宽度(w2)，其中该起皱在所述相邻凹进之间具有曲面起皱表面，其在相应壁表面具有起皱半径(r2)，并且其中在具体实施例中，在该第一尺寸(d1)和第二尺寸(d2)之一的至少一部分上，(i)起皱高度(h2)，(ii)起皱宽度(w2)，(iii)起皱半径(r2)，以及(iv)被配置在不同壁表面的起皱顶端的最短顶端-顶端距离(w12)中的一个或多个在至少一个壁表面(尤其是两个壁表面)的所述壁尺寸(d1,d2)上变化。此外，该反射器具有第一端和第二端，其中第一端和第二端之间的第三距离由一个或多个反射器壁所桥接，其中该一个或多个反射器壁从第二端向第一端成锥形配置，并且其中该反射器具有反射器空腔。
这样的反射器可以利用熔融沉积成型打印获得并且因此基本上可以具有任意形状。另外，FDM打印技术允许相对容易地控制丝线的尺寸，并且因此相对容易地控制起皱高度、起皱宽度、起皱半径和顶端-顶端距离，由此还控制诸如反射率以及反射光的分布之类的反射属性。可以利用当前所提出的3D打印反射器获得(非成像的)实质镜面反射。利用这样的反射器，TIR可以被优化以从光源提供最高镜面反射。这尤其可以包括起皱高度、起皱宽度、起皱半径和顶端-顶端距离中的一个或多个在反射器壁表面上的梯度，特别是在(平行于壁尺寸之一的)单个方向的这种梯度。
如上文所指出的，本发明提供了一种包括反射器壁的反射器，该反射器壁包括(基本上)限定所述反射器壁的第一壁表面和第二壁表面，该反射器壁包括光透射材料。通常，光源将被配置为使得仅有单个壁表面将会直接接收光源光。因此，在实施例中，壁中的一个可以被认为是背面而其它面可以被认为是前面。这两个面实质上限定了壁的厚度。然而，该厚度由于两个表面包括起皱而在一个或多个尺寸上变化。因此，可以存在(不同反射器壁表面处的相对应起皱凹进之间的)最小厚度和(不同反射器壁表面处的相对应起皱顶端之间的)最大厚度。假设例如类似准直器的圆锥反射器，一个表面可以是内表面或空腔表面；其它表面可以是该圆锥反射器的外表面。因此，(多个)壁表面也可以被指示为(多个)反射器表面。
该壁包括光透射材料。该光透射材料可以包括从以下所组成的群组中选择的一种或多种材料：透射有机材料，诸如从由PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(树脂玻璃(Plexiglas)或有机玻璃(Perspex))、乙酸丁酸纤维素(CAB)、硅树脂、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)组成的群组中所选择，在一个实施例中包括(PETG)(乙二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PDMS(聚二甲硅氧烷)和COC(环烯共聚物)。
特别地，该光透射材料可以包括芳香族聚酯或者其共聚物，作为示例，诸如PC(聚碳酸酯)、聚甲基丙烯酸(甲)酯(PM(M)A)、聚乙交酯或聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚已酸内酯(PCL)、聚己二酸乙二酯(PEA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV),聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN)；特别地，该基质可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。因此，该光透射材料尤其是聚合物光透射材料。甚至更为具体地，该反射器壁包括PC、PET、PLA和PMMA中的一种或多种。特别地，可以应用PC。
该壁可以基本上由单一材料组成或者可以包括多种不同的材料。在实施例中，折射率可以在至少一个尺寸上变化。而且，折射率的变化可以被用来控制反射光的角分布。
特别地，该光透射材料/反射器壁材料基本上是透明的。因此，该材料可以基本上不包括诸如颗粒或晶粒边界的散射元素。特别地，垂直于反射器壁所提供的并且从顶端至顶端(即，通过反射器壁的最长路径)行进的可见光辐射将至少80％被透射，诸如至少90％，如至少95％，诸如处于97-100％的范围内。
该反射器壁将在两侧——即在两个反射器壁表面——包括起皱。另外，该反射器壁可以具有基本上扁平的整体形状(因此并不考虑起皱)，即通过反射器壁的平面可以是平的平面。例如，这可以是以下一个实施例的情形，其中反射器包括如本文所描述的至少两个反射器壁，它们被配置为相对于彼此具有处于大于0°且小于180°的范围内的角度从而提供了V形反射器，诸如在V形槽的情况下(中空的三角形棱柱)。当然，该反射器也可以具有带曲面反射器壁的槽类形状。在这样的实例中，在一个尺寸上可以具有曲率。可选地，诸如在准直器类型的反射器的情况下，(多个)反射器壁可以在两个尺寸上包括曲率。
根据本发明第一方面的反射器具有第一端和第二端，其中该第一端和第二端之间的第三距离被一个或多个反射器壁所桥接，其中该一个或多个反射器壁从第二端向第一端成锥形配置，并且其中该反射器具有反射器空腔。这可以应用于V形反射器，而且也可以应用于例如具有基本上圆形横截面的反射器。因此，在具体实施例中，该反射器具有细长V形或者具有圆锥形状。因此，该空腔可以具有锥形形状(从第二端向第一端成锥形)。
因此，该反射器具有限定第一反射器壁面积的第一尺寸(d1)和第二尺寸(d2)。该面积可以基本上与第一壁表面或第二壁表面的面积(不考虑全部起皱)相同。在实施例中，该面积尤其可以基本上与横截面积相等。该第一和第二尺寸例如可以从高度和长度中选择，也可以例如从高度和周长(圆周长度或周界)中选择。例如，圆锥形反射体具有长度(锥形方向)和周长(其在长度上有所变化),其具有仅在一个尺寸上弯曲的反射器壁(或多个反射器壁)以及在锥形方向上的直壁。在中空的三角形棱柱的情况下，反射器壁均可以具有长度(或宽度)和高度。第一尺寸和第二尺寸可以均独立地从2mm–500cm的范围选择，尤其是至少一个尺寸至少为大约5mm，诸如至少为大约200cm。因此，在具体实施例中，尺寸之一可以随另一尺寸变化(如可能是圆锥的情形)；例如，周界可以随高度或长度变化。
每个壁表面包括多个平行布置的细长起皱。术语“多个”隐含表示至少2个。通常，将至少为4个，诸如至少为8个，如至少20个，甚至至少100个起皱。例如，反射器壁在第一尺寸上可以包括大约1-100个起皱/cm，诸如5-100个，如10-80个/cm。因此，例如1*1cm2的壁表面可以包括1-100个起皱。每个起皱可以由丝线提供，即沉积在接收体元件上的细长聚合物。用于第一表面的丝线被平行地提供。用于第二表面的丝线被平行地提供。甚至更特别地，两个壁表面相对应的起皱可以由相同的丝线提供。起皱可以被平行配置。这尤其隐含表示细长起皱顶端(具有高度h2)和细长起皱凹进被平行配置。特别地，在单个表面，所有起皱都实质上被平行配置。另外，两个表面的起皱也可以互相平行。如上文指出的，不同表面的起皱可以由相同丝线提供。因此，在具体实施例中，反射器壁是熔融沉积成型打印的反射器壁。尤其更进一步地，该起皱可以由丝线表面所限定。特别地，起皱基本上平行于尺寸之一被配置。
另外，起皱具有相对于(相应壁表面处的)相邻起皱之间的凹进的起皱高度(h2)，以及由相应壁表面处的相邻凹进之间的距离所限定的起皱宽度(w2)。本文出于清楚的目的而增加了短语“相应壁表面处”，指示起皱的高度和起皱宽度是针对具体表面处的起皱和/或相对于相同表面的起皱而限定的。因此，第一表面处的起皱具有相对于相邻起皱之间的凹进的起皱高度(h2)以及由相邻凹进之间的距离所限定的起皱宽度(w2)。同样，第二表面处的起皱具有相对于相邻起皱之间的凹进的起皱高度(h2)以及由相邻凹进之间的距离所限定的起皱宽度(w2)。该高度可以在表面上变化。一个表面处的高度可以以不同于其它(相对配置的)表面处的高度变化的方式而变化。第一表面的高度可以不同于第二表面的高度。然而，高度也可以是(基本上)相同的。再进一步地，高度也可以在两个表面上(基本上)相同地变化。起皱高度可以从大约20μm-10mm的范围选择，诸如在大约40μm-500μm的范围中选择，如大约50μm-250μm。起皱宽度可以处于大约20μm-5mm的范围中，诸如在40μm-2mm的范围中，如在50μm-1mm的范围中。
起皱本质上可以限定起皱凹进。起皱横截面可以特别地为圆形分段。因此，起皱在相应壁表面处的所述相邻凹进之间具有曲面起皱表面，其具有起皱半径(r2)。起皱半径可以处于大约20μm-5mm的范围中，诸如在40μm-2mm的范围中，如在大约50μm-1mm的范围中。特别地，一个凹进和相关联的其它凹进之间的起皱上的半径基本上是恒定的。半径相对于平均半径的变化可以处于+/-20％的范围内，特别是+/-10％。例如，一些变化可能是在滤镜制造期间引起的，诸如是由于将一条丝线上沉积下一条丝线，等等。
针对起皱的两个起皱凹进的半径还可以限定角度(2α)。该角度2α是起皱表面(在具有中心角度的圆形分段的横截面中)所跨越的角度。该角度2α通常将处于30-150°的范围内，尤其处于45-135°的范围内，诸如60-120°。
特别地，第一面的每个起皱在第二面具有相伴起皱。因此，配置了彼此相对的起皱。因此，可以限定顶端-顶端距离以及凹进-凹进距离。相对配置的顶端和相对配置的凹进之间的虚线实质上可以是平行的，并且实质上可以垂直于通过反射器壁的平面。顶端-顶端距离可以处于大约50μm-10cm的范围内，诸如在100μm-5cm的范围内，如在150μm-2cm的范围内。相对配置的起皱在本文也被称作“相对应起皱”。
生成朝向反射器壁的光线的光源可以提供具有去往壁表面的较短路径长度的光线以及具有去往(相同)壁表面的较长路径长度的光线。因此，光线到达反射器表面的入射角度将在表面上有所变化。利用常规镜面，诸如基于铝的平坦镜面，角度依赖性可以基本上(对于反射率)没有影响。然而在本发明中，至少部分的光线必须进入到反射器壁中并且必须在其它表面被反射从而获得所期望的反射率。因此，该反射器壁必须进行优化以便将光源光在表面处耦合到反射器壁中，以便在其它表面反射以及将(反射)光再次在先前表面耦出。为此，该反射器壁可以包括一些变化以优化反射。在实施例中，该反射器壁包括多个(细长的)双凸面圆柱透镜。
因此，该反射器壁特别地被优化以基于全内反射来提供反射，其中该优化可以进一步包括反射器壁的优化，从而不同入射角下的反射得以被优化。
为此，在反射器壁上，在两个表面，都可以存在本文所限定的一个或多个参数的梯度。尤其是在第一尺寸(d1)和第二尺寸(d2)之一的至少一部分上，(i)起皱高度(h2)，(ii)起皱宽度(w2)，(iii)起皱半径(r2)，以及(iv)配置在不同壁表面的起皱顶端的最短顶端-顶端距离(w12)中的一个或多个可以在至少一个壁表面的所述壁尺寸(d1,d2)上变化。特别地，这些参数中的一个或多个在两个壁表面的所述尺寸上变化。另外，本文所指示的变化通常仅是在一个方向上。利用这样的变化，似乎反射可以进一步得到优化。
如上所指示的，特别地，在第一面的每个起皱具有在第二面的相伴起皱(即，相对应的起皱)。因此，在具体实施例中，反射器包括具有在第一壁表面的第一起皱以及在第二表面的第二起皱的起皱集合。可以通过所选择的在第一壁表面的第一起皱的第一起皱顶端和第二壁表面的第二起皱的第二起皱顶端之间的所述最短顶端-顶端距离(w12)而获得良好的结果，其中所述选择从0.01≤w2/w12≤100，诸如0.05≤w2/w12≤5，如0.2≤w2/w12≤2的范围进行。
如上所指示的，在第一尺寸(d1)和第二尺寸(d2)之一(特别地仅在其中一个)上的至少一部分上，(i)起皱高度(h2)，(ii)起皱宽度(w2)，(iii)起皱半径(r2)，以及(iv)配置在不同壁表面的起皱顶端的最短顶端-顶端距离(w12)中的一个或多个可以在至少一个壁表面的所述壁尺寸(d1,d2)上变化。然而，在所述尺寸的至少一部分上，包括起皱高度、起皱宽度、起皱半径以及最短顶端-顶端距离的这些参数中的一个或多个(特别地全部)也可以是恒定的。特别地，在所述尺寸的至少20％上，诸如在10mm高的反射器的2mm上，诸如该尺寸的至少30％上，诸如在40-100的范围内，如40-80％上，这些参数中的一个或多个参数变化。假设在面处有n个起皱，特别地，将有至少3个子集合在这些参数中的一个或多个参数上彼此不同，诸如至少5个子集合。每个子集合可以独立地包括一个或多个起皱。因此，(壁表面处的)起皱的至少20％，诸如起皱的至少30％，诸如在40-100的范围内，如40-80％，在这些参数中的一个或参数上彼此不同。以这种方式，反射器壁可以被优化至所期望角度的光分布。在实施例中，变化的参数在(所述壁尺寸上的)梯度上变化。因此，术语如“变化”、“逐渐变化”、“梯度”可以特别地指代最大值、最小值以及多个(彼此不同)的中间值、诸如至少3个(彼此不同的)中间值。
起皱具有(细长的)起皱顶端并且被配置在(细长的)凹进之间。特别地，一个或多个参数上的变化在与那些细长结构垂直的方向上。
因此，本文所描述的反射器可以特别地与光源结合使用，以提供照明系统。例如，反射器可以用于提供准直光。反射器还可以用于提供光混合腔的侧壁。
因此，本发明在第二方面提供了一种照明系统，包括被配置为提供光源光的光源以及根据本发明的第一方面的反射器，其中该反射器被配置为反射(该光源的)光源光的至少一部分。在具体实施例中，该反射器被配置为准直光源光的至少一部分。该光源可以是任意光源，包括高压灯、卤素灯等。特别地，该光源包括固态光源(诸如LED)。术语“光源”还可以涉及多个光源，诸如2-200个(固态)LED光源。因此，术语LED也可以是指多个LED。另外，术语“光源”在实施例中还可以是指板载芯片(COB)光源。术语“COB”尤其是指半导体芯片形式的LED芯片，其既非封装也非连接而是直接安装到诸如PCB的衬底上。因此，多个LED半导体光源可以被配置在相同衬底上。在实施例中，COB是被作为单个照明模块一起配置的多个LED芯片。
如上文指出的，反射器可以具有可促成利用反射器产生所期望的光源光分布的不同形状。因此，在实施例中，该反射器具有第一端和第二端，其中该第一端和第二端之间的第三距离(d3)被一个或多个反射器壁所桥接，并且其中该一个或多个反射器壁从第二端向第一端成锥形配置，并且其中该反射器具有反射器空腔。这例如可以描述在狭窄端具有光源的中空三角形棱镜。这也可以被称作在狭窄端具有光源的准直器类型的光源。因此，在实施例中，该光源包括出光面，并且该出光面可以被配置在第一端。
然而，本发明也允许其它配置，因为反射器壁对于光是透射性的。因此，光源可以被配置为提供并不直接在反射器空腔中的光源光的至少一部分或者甚至全部，而是该光源光可以仅经由反射器壁到达反射器空腔。因此，在实施例中，光源可以被配置为通过一个或多个反射器壁将所述光源光提供至所述空腔中。也可以应用这样的实施例的组合。因此，在实施例中，光源可以被配置在包括作为反射(准直器)壁的反射器壁的准直器的外部。
因为该反射器可以具有光透射壁，所以光源光的一部分也可以经由反射器壁逸出，这例如取决于入射角和(全)内反射。为了优化反射器输出，可以应用另外的反射器以将光反射回该反射器，诸如返回反射器空腔之中。这可以是相似类型的反射器，但是可以尤其是诸如基于铝的现有技术的镜面反射器。因此，在再另外的实施例中，该照明系统可以进一步包括第二反射器，其被配置为将光源光中通过一个或多个反射器壁(从空腔)逸出的至少一部分通过一个或多个壁重新引导回到所述反射器空腔中。
特别地，可以利用从0.05-10mm、特别是0.1-2mm的范围所选择的r2、w2和h2获得可打印性和反射性方面的良好结果。在实施例中，r2、w2和h2中的两个或三个基本上相等。在再其它的实施例中，r2、w2和h2中的两个或三个基本上不同。
另外，特别地，可以利用从0.1-5mm的范围所选择的w12获得可打印性和反射性方面的良好结果。
特别地，可以利用0.01≤w2/w12≤100，尤其是0.01≤w2/w12≤2，甚至更特别地0.2≤w2/w12≤2获得可打印性和反射性方面又一些另外的良好结果。尤其是w2/w12≤1。尤其针对良好的镜面反射率，0.2≤w2/w12≤2，甚至更具体地0.9≤w2/w12≤1.1。
进一步注意到，h2和r2可以存在联系并且可以基本上由等式h2＝r2*(l-cos(α))所限定。进一步注意到，w2和r2也可以存在联系并且可以基本上由w2＝2*r2*sin(α)所限定。
在第三方面，本发明提供了一种用于制造反射器的方法。特别地，本发明提供了一种用于制造包括反射器壁的反射器的方法，该反射器壁包括限定所述反射器壁的第一壁表面和第二壁表面，该反射器壁包括光透射材料，其中该反射器壁具有限定第一反射器壁面积的第一尺寸和第二尺寸，其中每个壁表面包括多个平行布置的细长起皱，其中该起皱具有相对于相邻起皱之间的凹进的起皱高度以及由处于相应壁表面的相邻凹进之间的距离所限定的起皱宽度，其中该起皱在所述相邻凹进之间具有曲面起皱表面，其在相应壁表面具有起皱半径。该方法包括提供可3D打印材料的丝线，并且在打印阶段的期间在接纳体物品上打印所述可3D打印材料(利用熔融沉积成型(FDM)3D打印机)从而提供所述反射器。特别地，该打印阶段可以包括，尤其是通过控制3D打印机的方法参数，在该第一尺寸(d1)和第二尺寸(d2)之一的至少一部分上，使得(i)起皱高度(h2)，(ii)起皱宽度(w2)，(iii)起皱半径(r2)，以及(iv)配置在不同壁表面的起皱顶端的最短顶端-顶端距离(w12)中的一个或多个在至少一个壁表面的所述壁尺寸(d1,d2)上变化。这样的参数可以包括丝线在打印机头中被加热的温度，丝线的沉积速度，打印机喷嘴的横截面积和/或形状，等等。
在设计阶段，具有(虚拟)光源光分布的(虚拟)光源可以被选择，并且基于所期望的光分布和/或光通量，例如可以针对可提供与所选择的(虚拟)光源相对应的光源光的光源来限定反射器。因此，在具体实施例中，本发明还提供了一种方法，包括限定(具有光源光分布的)光源的光在反射器表面被反射之后的期望光分布，限定在与(最佳地满足所述光源光分布)的光源相结合时最佳地满足所述所期望光分布的可3D打印反射器的设计，并且依据所述设计打印所述反射器，其中该打印阶段尤其可以包括控制沉积速度和打印机喷嘴开口尺寸(d4)中的一个或多个以便提供在至少一个壁表面的所述壁尺寸(d1,d2)上的所述变化。打印机喷嘴开口尺寸例如可以是指长度和宽度或者(多个)直径。特别地，打印机开口可以是圆形(具有直径)或者基本上为椭圆形(具有两个直径)。例如，当提高打印机速度时，丝线可以以较小的直径被打印。可替换地或除此之外，当使用具有可变喷嘴开口的打印机喷嘴时或者在使用不同喷嘴时，也可以打印具有不同尺寸的丝线。以这些方式，以上所指出的起皱尺寸尤其可以有所变化。因此，可以模仿光源和反射器的组合，其中反射之后的所期望的光分布可以通过设计(虚拟)反射器而进行调节。基于所设计的(虚拟)反射器，可以打印出(如本文所描述的)真实反射器(3D物品)(同样在这里被描述)。
还如上文所指出的，在具体实施例中，反射器包括具有(处于第一壁表面的)第一起皱和(处于第二壁表面的)第二起皱的起皱集合，其中所述第一起皱在第一壁表面处的第一起皱顶端和第二起皱在第二壁表面处的第二起皱顶端之间的所述最短顶端-顶端距离(w12)从0.01≤w2/w12≤100的范围选择，其中w2/w12在至少一个壁表面的所述壁尺寸(d1,d2)上变化。在这样的实施例中，该方法尤其可以包括通过控制所述沉积速度和所述打印机喷嘴开口尺寸(d4)中的一个或多个而在所述壁尺寸(d1,d2)上提供w2/w12的所述变化。
在又另外一个方面，本发明还提供了一种用于制造照明系统的方法，其中该方法包括提供光源以及如本文所限定的反射器并且(将该光源和反射器)组装到这样的照明系统(中)。该反射器尤其被配置为与该光源成光接收关系。因此，该反射器和光源被组装为光提供和光接收的关系。注意到，并非所有光源光都必然指向该反射器；在实施例中，光源光的一部分也可以从光源传播而并不与反射器形成接触。
另外，在该光源和/或反射器的下游可以配置另外的光学器件，诸如透镜、光转换元件、滤光器等等中的一个或多个。术语“上游”和“下游”涉及到物品或特征相对于来自发光器件(这里特别是光源)的光的传播的部署，其中关于处于来自发光器件的光束之内的第一位置，该光束中更接近于发光器件的第二位置是“上游”，而该光束中距离发光器件更远的第三位置则是“下游”，
在再另外的方面，本发明还提供了一种计算机程序产品，其在被加载在计算机上时能够实施如本文所描述的(多种)方法。该计算机程序产品可以包括计算机可读介质。计算机可读介质和/或存储器可以是任意的可记录介质(例如，RAM、ROM、可移除存储器、CD-ROM、硬盘、DVD、软盘或存储卡)，或者可以是传输介质(例如，包括光纤、万维网、线缆和/或无线信道的网络，所述无线信道例如使用时分多址、码分多址或者其它无线通信系统)。已知或所研发的能够存储适于随计算机系统使用的信息的任何介质都可以被用作计算机可读介质和/或存储器。也可以使用附加存储器。计算机可读介质、存储器可以是长期的、短期的，或者是长期和短期存储器的组合。术语存储器也可以是指多个存储器。存储器可以配置处理器/控制器以实施本文所描述的方法、操作动作和功能。存储器可以是分布式的或本地的，并且在可以提供附加处理器的情况下，处理器可以是分布式的或单一的。存储器可以被实施为电、磁或光学存储器，或者这些或其它类型的存储设备的组合。此外，术语“存储器”应当被足够宽泛地理解为涵盖能够从处理器所访问的可寻址空间中的地址读取或者向所述地址写入的任意信息。利用该定义，作为示例，诸如互联网的网络上的信息仍然处于存储器内，这是因为处理器可以从网络获取到该信息。控制器/处理器和存储器可以是任意类型。处理器也能够实行所描述的各种操作并且执行存储在存储器中的指令。处理器可以是(多个)专用或通用集成电路。另外，处理器可以是用于依据当前系统执行的专门处理器，或者可以是其中仅许多功能之一进行操作以便依据当前系统执行的通用处理器。处理器可以利用程序部分、多个程序分段进行操作，或者可以是采用专用或多用途集成电路的硬件设备。
该照明系统可以是以下各项的一部分或可以应用到以下各项中：例如办公室照明系统、住宅应用系统、店铺照明系统、家用照明系统、重点照明系统、聚光照明系统、剧院照明系统、光纤应用系统、投影系统、自点亮显示系统、像素化显示系统、分段显示系统、警示标志系统、医疗照明应用系统、指示信号系统、装饰照明系统、便携式系统、汽车应用、(户外)道路照明系统、城市照明系统、温室照明系统、园艺照明或者LCD背光。
另外，该反射器可以在高顶棚灯具、筒灯、悬垂灯具等中使用。
附图说明
现在仅将通过示例的方式参考所附的示意图来描述本发明的实施例，其中相对应的附图标记指示相对应的部分，并且其中：
图1a-1b示意性地描绘了可以在本文所描述的方法中使用的3D打印机的一些一般方面；
图2a-2f示意性地描绘了该反射器的一些方面和变化形式；
图3-8示意性地描绘了反射器和照明系统的一些方面和变化形式；
图9a-9b和10a-10b示意性地描绘了反射器和照明系统的一些实施例。
示意性图示并不一定依比例绘制。
具体实施方式
图1a示意性地描绘了3D打印机的一些方面。附图标记500指示3D打印机，其在这里也被指示为熔融沉积成型3D打印机。附图标记530指示被配置为进行3D打印特别是FDM 3D打印的功能单元；该附图标记还可以指示3D打印阶段单元。这里，仅示意性描绘了用于提供3D打印材料的打印机头，诸如FDM 3D打印机头。附图标记501指示打印机头。本发明的3D打印机尤其可以包括多个打印机头，但是其它实施例也是可能的。附图标记502指示打印机喷嘴。本发明的3D打印机尤其可以包括多个打印机喷嘴，但是其它实施例也是可能的。附图标记320指示可打印的可3D打印材料的丝线(如上文所指出的)。出于清楚的原因，并未描绘出3D打印机的所有特征，仅有与本发明特别相关的那些(还进一步参见下文)被描绘。
3D打印机500被配置为通过在接收体物品550上沉积多条丝线320而生成3D物品，所述接收体物品在实施例中可以至少临时被冷却，其中每条丝线320包括可3D打印材料，诸如具有熔点Tm。3D打印机500被配置为在打印机喷嘴502的上游加热丝线材料。这例如可以利用包括挤压和/或加热功能的一种或多种功能的设备来完成。这样的设备利用附图标记573指示，并且被配置在打印机喷嘴502的上游(即，在时间上处于丝线材料离开打印机喷嘴502之前)。打印机头501(因此)可以包括液化器或加热器。附图标记201指示可打印材料。当被沉积时，该材料被指示为(3D)打印材料，其利用附图标记202来指示。
附图标记572指示具有尤其为线的形式的材料的线轴或辊子。3D打印机500将此变换为在接收体物品上或者在已经沉积的打印材料上的丝线或纤维320。通常，喷嘴下游的丝线的直径相对于打印机头上游的丝线的直径有所减小。因此，打印机喷嘴有时(也)被指示为挤压器喷嘴。以逐条丝线以及丝线叠加丝线的方式部署，可以形成3D物品10。附图标记575指示丝线提供设备，它在这里特别地包括线轴或辊子以及附图标记576所指示的驱动轮。
附图标记A指示纵轴或丝线轴。
图1b示意性地以3D方式更为详细地描绘了所构造的3D物品10的打印。这里，在该示意图中，单个平面中的丝线320的末端并未互相连接，但是在现实中的实施例中可能是这种情况。
因此，图1a-1b示意性地描绘了熔融沉积成型3D打印机500的一些方面，该3D打印机500包括：(a)第一打印机头501，其包括打印机喷嘴502，(b)丝线提供设备575，其被配置为将包括可3D打印材料201的丝线320提供至第一打印机头501，以及可选地(c)接收器物品550。
3D打印(FDM)结构表现出“波纹表面”。令人惊讶的是，这些波纹出人意料地看上去在打印透明材料时是特别有用的，因为它们可以充当在3D打印过程中完全对齐的双曲面圆柱体透镜。在所有这些概念中，这些线性结构的适当对齐并不是微不足道的。
图2a中非常示意性地示出了一种3D打印产品。该示图可以示意性地描绘处在图1a中示意性描绘的3D打印机的打印机喷嘴501。该打印机喷嘴的开口尺寸利用附图标记d4指示。在具体实施例中，3D打印机500可以具有可变的打印机喷嘴开口尺寸d4。以这种方式，所打印丝线的厚度或直径可以(在打印期间)得到控制。
设计中的几何参数特别地是分层的纵横比(w2/w12)以及聚合物/空气界面处的曲率。该参数可以在图2a和2b中解释。分层的纵横比和界面的曲率可以通过3D打印过程中的处理条件(打印速度、聚合物流动)进行调整。附图标记h2指示起皱高度。起皱利用附图标记210指示。附图标记w2指示起皱宽度，并且附图标记R2指示曲面起皱表面230的半径。角度2α是起皱表面230(在具有中心角度的圆形分段的横截面中)所跨越的角度，其通常将处于30-150°的范围内，尤其处于45-135°的范围内，诸如60-120°。附图标记w12指示两个起皱顶端之间的宽度或长度。起皱顶端利用附图标记211指示。起皱210由丝线表面321所提供。限定w12的顶端211在这里还被指示为“相对应的起皱顶端”。一个或多个参数的变化处于垂直于细长结构的方向。作为示例，这在该图中利用箭头来指示(注意到，变化自身在这里体现于作为顶端-顶端距离的w12)。
图2c以透视图示意性地有些更加详细地描绘了反射器2的壁20。反射器22包括反射器壁20。反射器壁20包括限定反射器壁20的第一壁表面22和第二壁表面23。这两个表面22、23彼此相对配置并且基本上平行于彼此配置。反射器壁20包括光透射材料21。反射器壁20具有限定第一反射器壁面积A的第一尺寸d1和第二尺寸d2。每个壁表面22、23包括多个平行排列的细长起皱210。该起皱具有相对于相邻起皱210之间的凹进220的起皱高度h2以及由处于相应壁表面22、23的相邻凹进220之间的距离所限定的起皱宽度w2。起皱210在所述相邻凹进220之间具有曲面起皱表面230，其具有起皱半径r2。尽管未在图2c中示出，但是在该第一尺寸d1和第二尺寸d2之一的至少一部分上，(i)起皱高度h2，(ii)起皱宽度w2，(iii)起皱半径r2，以及(iv)被配置在不同壁表面22、23的起皱顶端211的最短顶端-顶端距离w12中的一个或多个在壁表面22、23中的至少一个壁表面(特别地两个壁表面22、23两者)的尺寸d1、d2上变化。附图标记3和4分别指示壁的第一端3和第二端4。图2c示意性地描绘了分别处于第一壁表面22和第二壁表面23的四个起皱。反射器壁可以在第一尺寸(这里为d1)上包括大约1-100个起皱/cm。在图2c中，起皱210平行于尺寸d2。起皱210具有(细长的)起皱顶端211并且被配置在(细长的)凹进220之间。特别地，一个或多个参数的变化处于垂直于那些细长结构的方向。在该图中，作为示例，这利用箭头所指示(注意，变化自身是不可见的)。因此，该变化可以尤其地包括在反射器壁表面上的起皱高度、起皱宽度、起皱半径和顶端-顶端距离中的一个或多个的梯度，尤其地如这里示意性描绘的处于单个方向(平行于壁的尺寸之一)的这种梯度。
图2d和2e示意性地描绘了一个实施例，其中反射器2具有第一端3和第二端4，其中第一端3和第二端4之间的第三距离d3由一个或多个反射器壁30所桥接，其中该一个或多个反射器壁20从第二端4向第一端3成锥形配置，并且其中反射器2具有反射器空腔5。在这里，反射器2具有锥形。图2d还示意性地描绘了照明系统1，其包括被配置为提供光源光11的光源10以及被配置为反射光源光11的至少一部分的反射器2。因此，该反射器被配置为与该光源成光接收关系。例如，在图2d示意性描绘的实施例中，反射器2被配置为准直光源光11的至少一部分。图2d还示出了第一端3和第二端4之间的第三距离d3被一个或多个反射器壁20所桥接，在这里实际上是单个反射器壁20，其中一个或多个反射器壁20从第二端4向第一端3成锥形配置。反射器2具有反射器空腔5。注意到，图2d的反射器壁20在第一尺寸d2(直径)具有曲率，但是在其它尺寸d1(壁20的长度或高度)并不一定具有整体曲率。光源10包括出光面12。在图2d示意性描绘的实施例中，出光面12被配置在第一端3。在实施例中，出光面12可以被配置在空腔5内。注意到，并非所有的光源光都必然指向该反射器；在实施例中，光源光的一部分也可以从光源传播而并不与反射器形成接触。图2e示意性地描绘了横截面。注意到，d2可以取决于丝线320/弯曲210距第一端3或第二端4的距离。
图2f示意性地描绘了V形反射器2的透视图。该反射器具有某种槽类形状或者中空的三角形棱柱。另外，图2f还示意性地描绘了照明系统1的实施例。这里，作为示例，照明系统1包括多个光源10。
打印材料尤其可以是透明聚碳酸酯(PC)、PET、PLA或PMMA。也可以使用两种或更多透明材料的混合。图3中示出了使用透明PET的3D打印的截面图。所打印的组件是基于LED的灯具中的反射器(或者复合反射器的一部分)。
图4描绘了反射器壁20的反射率的光线跟踪示例。附图标记Ψ指示入射角。另外，从该图还能够推断出，在其它入射角，起皱210的尺寸可以有所不同以便提供所期望的反射光的指向性和/或角分布。因此，利用处于固定位置的(多个)光源，根据光源光的入射角，可以设计出起皱210的尺寸。
因此，在图4中解释了本发明的工作原理。进入光束由第一透镜表面透射并且被位于板的相对一侧的第二透镜表面所反射(全内反射，TIR)。第二透镜关于第一透镜偏移距离d。所打印的结构由参数w12、w2、R2和α(图2b)以及聚合物的折射率n所限定。
这也在图5中被示意性地描绘，其中入射角有所变化。在y轴上反射率以％指示，在y轴上指示了v。附图标记v与w12有关(其中v＝w12-2*h2)。如能够在图5中看到的，在将起皱宽度w2从大约0.5调整为0.7mm时，发射的最大值可以使得最优入射角从70°变为60°。图5示出了一些典型配置。在大约v＝0.62时，打印结构的反射率在关于打印的板表面的法线的入射角Ψ为60°时变为～92％。在70°的入射角，具有大约为0.53mm的v的结构示出了甚至更高的反射率～95％。
图6示出了针对入射角为60°的光束的反射光束(处于-60°)的角分布。如所能够看到的，该反射基本上是镜面的。图6示出了反射光被限制在光的狭窄“圆锥体”中，其被感知为镜面反射/“银质”表面。“RB”指示反射光束而“IB”则指示入射光束。x轴指示角度(°)。如能够看到的，存在基本上类似镜面的反射，其中入射光束在大约60°以及的反射光束在-60°。
在图4-6中，应用了折射率为1.59的聚碳酸酯作为材料，其中w2为0.6mm，r2为0.5mm，并且h2为0.1mm。
图7描绘了简单的光学模型，其解释了预期有镜面反射的结构的形状。该模型将打印结构的几何形状与发生镜面反射的入射角相关联。
Ψ是入射角。该角度被限定为高于或者也可以等于arcsin(w2/(2*R2))。
图8中针对三种不同的透镜曲率1/R以及入射角Ψ的范围给出了该模型的一些结果。3D打印分层具有0.05mm和2mm范围内的典型尺寸。
在图9a-b中，3D打印的透明反射器被应用以对至少一个发光二极管(LED)的强度分布进行整形。由于印刷分层的反射率很大程度上取决于入射角，所以小面积的源有助于实现有效准直。对于所描述的构造而言，一种引人注目的源是所谓的COB(板载芯片)。这些LED将高通量(通常为500-2500lm)与小型封装(<13mm的直径)相结合。但是一些光通过所打印的准直器漏至外界。然而，对于许多应用而言，这样的反射器深受青睐(例如与一些光通过卤素灯泡的反射器泄漏相比)。在关闭状态下，灯具在特定观看角度表现出银色外观。这种效果也是深受青睐的。整个反射器可以具有各种几何形状(圆形的、线性的、自由形式的)。反射器的壁可以是直的或者弯曲的(被优选以针对所有入射角度优化反射)。通过操纵反射器的形状，可能调整被反射和透射(“泄漏”)的光的数量以及灯具的远场强度分布。反射器壁20包括第一壁表面22和第二壁表面23。第一壁表面22也可以被表示为“空腔表面”。第二壁表面23也可以被表示为“外表面”。图9a示意性地描绘了例如锥形反射器2(参见图2d)或V形反射器2(参见图2f)的横截面。另外，图9a还示意性地描绘了照明系统1的实施例。这里，空腔5从第二端4向第一端3成锥形。如能够从图9a所得出的，而且同样从诸如图2d等的其它示图所得出的，生成朝向反射器壁20的光线11的光源10提供了具有去往壁表面22的较短路径长度的光线以及具有去往(相同)壁表面的较长路径长度的光线。
图10a-b示出了可替换的构造，其中透明的3D打印反射器2与反射器300相结合，所述反射器300诸如是白色的漫反射器或经典的镜面反射器(例如，涂覆铝的聚合物)。该白色反射器也可以是3D打印的。透明聚合物元件的上方部分是反射器，而(接近于LED的)下方部分(也)可以充当光源的光源光11的漫射器，所述光源诸如高亮度LED。这样的构造也允许各种的形式和形状。在图10a以及特别是图10b中，示出了线性结构。聚合物反射器可以(至少)以两个定向进行打印。图10a-b中描绘了一种选择，其中图b是图10a的俯视图。这里，反射器2具有某种U形或者具有圆形的第一(锥状)端3的V形。
术语“基本上”(诸如在“基本上由……构成”中的)在本文中将被本领域技术人员理解。术语“基本上”还可以包括具有“整体”、“完全”、“全部”等的实施例。因此，在实施例中，还可以去除形容词基本上的。在适用的情况下，术语“基本上”还可以涉及90％或更高(诸如95％或更高，特别是99％或更高，甚至更特别地99.5％或更高，包括100％)。术语“包括”还包括其中术语“包括”意指“由……构成”的实施例。术语“和/或”特别涉及“和/或”之前和之后提及的项中的一个或多个。例如，短语“项1和/或项2”以及类似短语可以涉及项1和项2中的一个或多个。术语“包括”在实施例中可以指代“由……构成”，但在另一个实施例中还可以指代“至少含有所限定的物种，且可选地含有一个或多个其他物种”。
此外，说明书与权利要求中的术语第一、第二、第三等用于在类似的元件之间进行区分，并且不一定用于描述相继顺序或时间顺序。所要理解的是，这样所用的术语在适当环境下可互换，并且本文中所描述的发明的实施例能够以除了本文中所描述或图示的顺序之外的其它顺序来操作。
设备在本文中特别地在操作期间来描述。如对本领域技术人员将清楚的，本发明不限于操作方法或操作中的设备。
应当注意的是，上面提及的实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求范围的情况下设计许多备选实施例。在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。动词“包括”及其词形变化的使用不排除除了权利要求中所陈述的那些元件或步骤之外的其他元件或步骤的存在。元件之前的冠词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件和借助于合适编程的计算机来实施。在列举若干部件的设备权利要求中，这些部件中的若干可以由硬件的同一项来体现。在互相不同的从属权利要求中记载某些措施的单纯事实不指示这些措施的组合不能有利地使用。
本发明进一步应用于包括说明书中所述和/或附图中所示的表征特征中的一个或多个特征的设备。本发明还涉及包括说明书中所述和/或附图中所示的表征特征中的一个或多个特征的方法或工艺。
本专利中所讨论的各个方面可以被组合以便提供附加的优势。另外，本领域技术人员将会理解的是，实施例可以被组合，并且多于两个的实施例也可以被组合。此外，一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。

Claims (14)

1.一种反射器(2)，包括反射器壁(20)，所述反射器壁(20)包括限定所述反射器壁(20)的第一壁表面(22)和第二壁表面(23)，所述反射器壁(20)包括光透射材料(21)，其中所述反射器壁(20)具有限定第一反射器壁面积的第一尺寸(d1)和第二尺寸(d2)，其中每个壁表面(22,23)包括多个平行布置的细长起皱(210)，其中所述起皱具有相对于相邻起皱(210)之间的凹进(220)的起皱高度(h2)以及由处于相应的所述壁表面(22,23)的相邻凹进(220)之间的所述距离所限定的起皱宽度(w2)，其中所述起皱(210)在所述相邻凹进(220)之间具有曲面起皱表面(230)，其在相应的所述壁表面(22,23)具有起皱半径(r2)，并且其中在所述第一尺寸(d1)和第二尺寸(d2)之一的至少一部分上，(i)所述起皱高度(h2)，(ii)所述起皱宽度(w2)，(iii)所述起皱半径(r2)，以及(iv)被配置在不同壁表面(22,23)的起皱顶端(211)的最短顶端-顶端距离(w12)中的一个或多个在至少一个所述壁表面(22,23)的所述壁尺寸(d1,d2)上变化，其中所述反射器(2)具有第一端(3)和第二端(4)，其中所述第一端(3)和所述第二端(4)之间的第三距离(d3)由一个或多个反射器壁(30)所桥接，其中所述一个或多个反射器壁(20)从第二端(4)向第一端(3)成锥形配置，并且其中所述反射器(2)具有反射器空腔(5)。
2.根据权利要求1所述的反射器(2)，其中所述反射器壁(20)是熔融沉积成型打印的反射器壁(20)，并且其中所述起皱(210)由丝线表面(321)所限定。
3.根据之前任一项权利要求所述的反射器(2)，其中所述反射器壁(20)包括PC、PET、PLA和PMMA中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的反射器(2)，包括具有处于所述第一壁表面(22)的第一起皱(210a)和处于所述第二壁表面(23)的第二起皱(210b)的起皱集合，其中所述第一起皱(210a)的处于所述第一壁表面(22)的第一起皱顶端(211a)和所述第二起皱(210b)的处于所述第二壁表面(23)的第二起皱顶端(211b)之间的所述最短顶端-顶端距离(w12)从0.01≤w2/w12≤100的范围选择。
5.根据权利要求1或2所述的反射器(2)，其中所述反射器(2)具有细长V形或者具有锥形。
6.一种照明系统(1)，包括被配置为提供光源光(11)的光源(10)以及根据之前任一项权利要求所述的反射器(2)，其中所述反射器(2)被配置为反射所述光源光(11)的至少一部分。
7.根据权利要求6所述的照明系统(1)，其中所述反射器(2)被配置为对所述光源光(11)的至少一部分进行准直。
8.根据权利要求6-7中任一项所述的照明系统(1)，其中所述反射器(2)具有第一端(3)和第二端(4)，其中所述第一端(3)和所述第二端(4)之间的第三距离(d3)由一个或多个反射器壁(20)所桥接，其中所述一个或多个反射器壁(20)从所述第二端(4)向所述第一端(3)成锥形配置，并且其中所述反射器(2)具有反射器空腔(5)。
9.根据权利要求8所述的照明系统(1)，其中所述光源(10)包括出光面(12)，并且其中所述出光面(12)被配置在所述第一端(3)，或者其中所述光源(10)被配置为通过一个或多个反射器壁(20)将所述光源光(11)提供至所述空腔(5)之中。
10.根据权利要求6-7和9中任一项所述的照明系统(1)，进一步包括第二反射器(300)，其被配置为至少将光源光(11)中通过一个或多个反射器壁(20)逸出的部分通过所述一个或多个反射器壁(20)重新引导回到所述反射器空腔(5)中。
11.一种用于制造反射器(2)的方法，其中所述反射器(2)包括反射器壁(20)，所述反射器壁(20)包括限定所述反射器壁(20)的第一壁表面(22)和第二壁表面(23)，所述反射器壁(20)包括光透射材料(21)，其中所述反射器壁(20)具有限定第一反射器壁面积的第一尺寸(d1)和第二尺寸(d2)，其中每个壁表面(22,23)包括多个平行布置的细长起皱(210)，其中所述起皱具有相对于相邻起皱(210)之间的凹进(220)的起皱高度(h2)以及由处于相应的所述壁表面(22,23)的相邻凹进(220)之间的距离所限定的起皱宽度(w2)，其中所述起皱(210)在所述相邻凹进(220)之间具有曲面起皱表面(230)，所述曲面起皱表面(230)在相应的所述壁表面(22,23)具有起皱半径(r2)，其中所述方法包括提供可3D打印材料的丝线(320)，并且在打印阶段的期间利用熔融沉积成型(FDM)3D打印机(500)在接纳体物品(550)上打印所述可3D打印材料从而提供所述反射器(2)，其中所述打印阶段包括通过控制3D打印机的方法参数，在所述第一尺寸(d1)和所述第二尺寸(d2)之一的至少一部分上，使得(i)所述起皱高度(h2)，(ii)所述起皱宽度(w2)，(iii)所述起皱半径(r2)，以及(iv)被配置在不同壁表面的起皱顶端(211)的最短顶端-顶端距离(w12)中的一个或多个在至少一个所述壁表面(22,23)的所述壁尺寸(d1,d2)上变化。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法包括限定光源的光在反射器表面的反射之后的期望光分布，限定在与上述光源相结合时最佳地满足所述期望光分布的可3D打印反射器(2)的设计，并且依据所述设计打印所述反射器(2)，其中所述打印阶段包括控制沉积速度和打印机喷嘴开口尺寸(d4)中的一个或多个，以便在至少一个所述壁表面(22,23)的所述壁尺寸(d1,d2)上提供所述变化。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述反射器(2)包括具有处于所述第一壁表面(22)的第一起皱(210a)和处于所述第二壁表面(23)的第二起皱(210b)的起皱集合，其中所述第一起皱(210a)的处于所述第一壁表面(22)的第一起皱顶端(211a)和第二起皱(210b)的处于所述第二壁表面(23)的第二起皱顶端(211b)之间的所述最短顶端-顶端距离(w12)从0.01≤w2/w12≤100的范围选择，其中w2/w12在至少一个所述壁表面(22,23)的所述壁尺寸(d1,d2)上变化，并且其中所述方法包括通过控制所述沉积速度和所述打印机喷嘴开口尺寸(d4)中的一个或多个而在所述壁尺寸(d1,d2)上提供w2/w12的所述变化。
14.一种计算机程序产品，其在被加载在计算机上时能够实施如之前权利要求11-13中任一项所述的方法。
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