CN1392939A - 设置在防水型荧光照明设备中的光导向反光器集成系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成有反射型或散射型反光器(2)的防水型荧光灯照明设备(1)，其中的反光器用于对光线进行导向，从而提高照明设备的照明效率。防水照明设备(1)电气元件的金属基体(3)固定到塑料基体(4)的底部，因而金属基体(3)具有较小的尺寸，相应地，相比于那种作为一个盖板固定在塑料基体上开口部上的金属基体，只需要很少的材料和更短的组装工时。通过将金属基体支撑在照明设备塑料基体(4)的底部，就在塑料基体(4)的上部开口侧留出了足够的空间，从而能将反光器(2)布置在距离荧光灯(5)具有优化长度的位置处，这样就可以实现对光线进行理想地会聚和导向。用于对光线进行导向的反光器(2)是由至少有一面为反射面的塑料薄膜成型为一个整体构件的。反光器(2)造价以及电气元件金属基体(3)造价的降低、以及结合反光器(2)距离荧光灯(5)具有适当距离的特点，使得用于对光线进行导向的反光器(2)可成为防水型荧光照明设备(1)中的永久性标准配置，以此来提高照明效率15％。
Description
技术领域
本发明涉及一种防水、防尘的照明设备(下文将只称为防水照明设备)，该照明设备带有一个内置的反光镜，用于对荧光灯发射出的光线进行会聚和导向，从而提高照明设备的照明效率。
背景技术
目前市场上的防水照明设备由一个塑料基体、一个金属基体(垫盘)和一个透明的散光盖罩组成，其中的塑料基体固定到天花板或墙壁上，金属基体支撑着电气元件，散光罩被适当地密合在塑料基体上，对照明设备环周地进行密封，从而不让液体或固体颗粒进入到照明设备内部。
在目前的防水照明设备中，支撑着电气元件的金属基体被漆成白色，且大多数为扁铁板，在该铁板上安装着照明设备的所有电气元件。该金属垫盘以这样的方式放置在塑料基体的顶部开口上：使得电气元件头朝向塑料基体的内部，且该垫盘的尺寸被设计成其可以作为盖板来遮盖塑料基体的上面部分。
因为在金属垫盘表面上固定电气元件，所以就要求该垫盘是由坚固的材料制成的—例如为铁板。除了这一点，在垫盘上固定各个电气元件还需要该垫盘的表面是平面，而不能是任何其它的形状。该金属垫盘漆成白色的表面对光线的聚射程度很低，且缺乏将光线会聚、导向要被照亮的有用区域的可能。
光线反光器被分成两大类：发射型反光器和散射型发光器。反射型发光器执行的是镜面放射，并将光线反射向一个聚光区。散射反光器能实现将光线均匀散射的效果，从而使各个照明区的光强没有强弱区别。“伪”反光器是一种特殊的类型。在这种反光器的表面上设置了多个小多面体构件，这些多面体构件能增大反光器的有效反射表面。
某些防水照明设备的制造商提供用一种特殊反光器作为另外选装部件的可能性，该特殊反光器需要用户额外支付一笔费用来单独购买。这些反光器的结构材料为具有至少一个反光面的薄铝片。这些薄铝片的形状被设计成能会聚、并反射或散射光输出。
由于铝反光器原材料的价格很高，所以，尽管安装铝反光器会使防水照明设备的照明效率增加约4-7％，但为购置铝反光器而支出的附加费用会使得采用反光器的客户将无经济利益可言。因而，大部分已安装的防水照明设备都没有铝反光器，因而，其光照效率要低于如果该照明设备装备有导向反光器时的光照效率。即使在采用该反光器的情况下，布置在塑料基体上部的金属基体将会造成：没有足够的空间来将反光器布置在与荧光灯具有理想距离的位置处。
另外，由于铝反光器是金属性的，所以其不可弯曲性和锐利的边缘要求电气安装人员在对电气元件布置安装到照明设备或从照明设备中拆出时要特别留意，以防由于偶然事故而割伤自己和损坏铝反光器的敏感表面。在某些应用情况中，万一铝反光器掉落，则就会对正好位于其下方的人员或物品造成的危险事故。
发明内容
如上所述，本发明的目的在于消除如果要在防水荧光照明设备中更广泛地应用反射或散射光导向反光器而要涉及的那些问题。本发明提供了由具有至少一个反射面的某种薄塑料膜来自动化制造廉价反光器的可能性，其中该塑料薄膜的比重约为1.35克/立方厘米，该数值只是铝材比重(2.7克/立方厘米)的一半。因而，即使构造完全相同的铝反光器是用市场上最薄的铝箔来制造，由上述特定塑料薄膜制成的反光器的重量也只是约为其一半，结果就是：由于上述两种材料的价格在目前基本上是相同的，所以这样的话，材料成本可降低了50％。
这种反光器是通过热—机械加工的方式、利用一个自动生产流程对塑料薄膜进行处理而成形为整体构型和形状的，从而整个反光器就只有一个部件，而不是由多个单独部件构成的组合体或结合体。这样，由于本发明中用该特定薄膜制造反光器的过程是这样的，所以就能达到降低劳动成本的效果。
可将所述的具有至少一个反射面的塑料薄膜定性为这样的结构：将一层具有一个超高反射特性表面的超薄膜(厚度约为0.015毫米)连接到一个由某些材料制成的、厚度约为0.10-0.40毫米的较厚衬板上，其中的某些材料例如为PET材料(对苯二甲酸乙二醇聚酯)、聚丙烯材料、电压呢纸板、PVC(聚氯乙烯)材料等。
与此同时，本发明还实现了该防水照明设备造价的降低，以努力实现将光导向反光器作为标准装备永久地集成在照明设备中的可能性。造价的降低是通过改变电气元件的基体在防水照明设备中的支撑方式来实现的。根据本发明，电气元件的金属支撑基体被固定到防水照明设备的塑料基体的底部上，而不是固定在塑料基体的开口顶部作为盖板。这就使得金属基体可具有较小的尺寸—主要是指宽度和厚度较小。由于不需要在塑料基体的开口顶部上盖罩一个盖板等结构。因而，由于金属基板的面积较小，所以用于制造电气元件金属基体所用的铁板材料的成本降低了50％、且对其进行组装的劳动成本也降低了50％。
在金属基体支撑在照明设备塑料底部的情况下，塑料基体的开口顶部中就具有了足够大的空间，能允许将反光器布置在距离荧光灯具有最佳距离的位置处，这样就可以达到对光线进行理想地会聚和导向。另外，对于安装者来说，各个电气元件是可看到的和可接近的，因而没有必要将金属基体与塑料基体拆分开，而对于市场上的已有防水照明设备，直到目前，情况仍然是需要拆卸金属基体。
在本发明的防水照明设备中，除了其主要特性之外，由塑料薄膜制成的反光器还作为一个轻质的盖罩，封闭塑料基体中的所有电气元件，使得它们在照明设备工作过程中是不可看到的。
本发明的优点是：除了将金属基体布置在照明设备塑料基体的底部之外，还采用了由至少一面是反射面的塑料薄膜制成的反光器来取代铝反光器，从而降低了制造成本；并降低了电气元件的金属基体的造价。所有这些优点使得防水照明设备中可永久而稳固地安装使用反射或散射反光器，从而来对光线进行导向。这就可提高照明效率15％，因而能节约15％的能源，与此同时，由于这种带有内置光导向反光器的防水照明设备的最终造价与市场上存在的、不配备铝反光器的对应防水照明设备的造价相近，所以其仍然是具有市场竞争力的。
另外，采用塑料材质的反光器能消除安装者被锐利边缘划伤或损伤的危险，且塑料材料的柔性也使得其可耐受在安装时由于受到机械压力而产生的损坏。由于塑料反光器非常轻，所以在其从天花板上掉落下来的突发情况下，也不会造成人生伤害。
附图说明
图1是对本发明的防水荧光照明设备所作的一个总体立体图，图中还表示了其各个部件的轴向过渡元件；
图2是一个横向剖面图和一个局部立体图，表示了各个电气元件的金属基体固定到本发明防水照明设备的塑料基体底部的方式；
图3中是一个横向剖面图和一个局部立体图，表示了本发明中所述的、布置在防水照明设备的塑料基体上的光导向反光器；
图4是一个立体图，表示了电气元件的金属基体的固定方式，到目前为止，市场上所有已有类型的防水荧光照明设备都采用该固定方式。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的一种实施方式进行描述。
用于荧光灯的防水照明设备1包括一个由铁皮制成的金属基体3，用于支撑各个电气元件，其固定到照明设备的塑料基体4的底部；还包括一个用于对光线导向的反光器2，其由具有至少一个反射面的塑料薄膜制成一个整体构件7的形式，该反光器位于塑料基体4的上方，在荧光灯5和透明盖板6的下方，其中的透明盖板用于保护防水照明设备1。
根据本发明，电气元件的金属基体3的尺寸较小，因而将只需要更少的铁皮材料就能制成，由于其固定在塑料基体4的底部，而不是像在目前其它现有防水荧光照明设备那样：作为一个盖板盖在塑料基体9的上开口侧上。另外，由于塑料薄膜的比重很小，所以，相比于用铝反射镜面制出的、结构完全相同的反光器，由一面为反射面的塑料薄膜制成的反光器2的重量要减轻50％。采用自动化的加工方法，可制出整体合成构件7形式的反光器2，从而使得该反光器2仅由一个部件构成的，而不是由多个独立部件构成的组合体或合成件。
最后，用塑料薄膜反光器2取代铝反光镜所降低的制造成本、电气元件的金属基体3造价的降低、以及该基体组装劳动成本的降低使得该光导向反光器2能作为标准件永久地安装到防水照明设备1中。这些特性再结合这样的事实：具有足够大的空间将反光器2布置在离荧光灯5具有适当距离的位置处，使得照明效率提高约15％，相应地，能节约15％的能源，而照明设备的最终造价接近于市场上存在的、不带有光导向反光器的普通防水荧光照明设备的造价。
Claims (7)
1.一种适于对光输出进行导向的反光器集成系统，其布置在防水型荧光灯照明设备中，目的在于优化照明设备的照明效率，其特征在于：与其它防水照明设备相反，支撑着电气元件的金属基体(3)固定到防水照明设备(1)的塑料基体(4)的底部，而其它防水照明设备中用于支撑电气元件的金属基体(8)则与此上下颠倒，是作为一个盖板设置在塑料基体(9)开口的顶部上，其电气元件隐藏在该盖板的下方，因而，通过将金属基体(4)以及电气元件固定到塑料基体的底部，对于对照明设备(1)进行控制和布线的电工，各电气元件就成为可直接看到和可接近的；由于支撑着电气元件的金属基体(3)无须作为顶盖遮盖塑料基体(4)的整个上部开口，所以其尺寸较小——主要是其宽度和厚度较小；以及最后一点，塑料基体(4)顶部的自由开口允许将反光器(1)布置在距离荧光灯(5)具有理想长度的位置处，且不用增加照明设备的高度，这样就可以理想地对光线进行会聚和导向，使得设备的照明效率提高15％。
2.一种根据权利要求1所述的、适于对光输出进行导向的反光器集成系统，其布置在防水型荧光灯照明设备中，目的在于优化照明设备的照明效率，其特征在于：用于对防水照明设备(1)的光线进行导向的反光器(2)是由至少一面是反射面的塑料薄膜制成的，该反光器通过一生产工序而成型为整体合成式的构件(7)，这样，整个反光器(2)只是唯一的一个部件，而不是由各种部件构成的组合体或连接体。
3.一种根据权利要求1所述的、适于对光输出进行导向的反光器集成系统，其布置在防水型荧光灯照明设备中，目的在于优化照明设备的照明效率，其特征在于：所述反光器(2)被作为防水照明设备(1)塑料基体(4)中的所有电气元件的盖板，使得它们在照明设备的工作过程中是不可看到的，从而达到悦目的美学效果。
4.一种根据权利要求1所述的、适于对光输出进行导向的反光器集成系统，其布置在防水型荧光灯照明设备中，目的在于优化照明设备的照明效率，其特征在于：所述反光器(2)的重量约为某个数值的一半，该数值是如用市场上最薄的铝板制出的、构型完全相同的反光器的重量，从而在目前这两种材料的市场价格大体相同的前提下，能减少50％的材料成本。
5.一种根据权利要求1所述的、适于对光输出进行导向的反光器集成系统，其布置在防水型荧光灯照明设备中，目的在于优化照明设备的照明效率，其特征在于：在制造过程中，借助于一种专用机器，整体构件(7)形式的反光器的成型过程是自动进行的，该专用机器通过一热学—机械加工过程制出所述具有至少一个反射面的塑料薄膜，以这样的制造方式能降低反光器制造过程中的劳工成本。
6.一种根据权利要求1所述的、适于对光输出进行导向的反光器集成系统，其布置在防水型荧光灯照明设备中，目的在于优化照明设备的照明效率，其特征在于：由于固定到塑料基体(4)底部的电气元件的金属基体(3)尺寸较小，所以所用的铁皮材料减少为某一材料用量的50％，该材料用量是指如果电气元件的支撑板的金属基体被制成一个盖板(8)、遮盖在防水照明设备塑料基体(4)的开口顶部时所需要的材料，按照目前铁皮和涂料粉剂的价格，材料的成本就能降低50％，同时还由于其面积较小，对金属基体(3)的进行组装的劳工成本也降低了。
7.一种根据权利要求1、2、4、5或6所述的、适于对光输出进行导向的反光器集成系统，其布置在防水型荧光灯照明设备中，用于优化照明设备的照明效率，其特征在于：用具有至少一个反射面的塑料薄膜取代铝板来制造反光器(2)所实现的制造成本降低、以及电气元件的金属基体(3)的造价和组装成本的降低使得用于光导向反光器(2)能作为标准件永久地安装在该防水照明设备(1)中，从而可提高照明效率15％，相应地，可节省15％的能源，且该防水照明设备(1)的最终造价接近于市场上销售的不带铝质反光器的防水照明设备的造价。
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