CN201652183U - 光栅以及具有这种光栅的照明系统 - Google Patents

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Abstract

一种光栅,用于将来自于光源的光线反射到被照射面,包括:支撑框架,所述支撑框架具有一横截面;以及多个反射单元,每个反射单元都结合到所述支撑框架上并包括至少一个反射面,每个所述反射面都被构造成将入射到反射面上的光线反射到被照射面,其中,在所述多个反射单元中,靠近所述光源的一个反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度小于远离所述光源的另一个反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度。本实用新型还提供一种包括这种光栅的照明装置。

Description

光栅以及具有这种光栅的照明系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于日常照明系统中的光栅,尤其是涉及一种可均匀分布来自光源的光线的光栅以及包括这种光栅的照明系统。
背景技术
台灯是一种常用的照明工具,一般由灯座、灯杆、灯罩及电路系统组成,通过灯泡,将电能转化为光能,在光线不佳的视觉环境下,如室内、晚间,为使用者在阅读、工作时提供照明。在例如台灯之类的照明系统中,由于光源近似为一个点或者一条线,而被照射区域往往是一个平面,使被照射区域的各部分与光源之间的距离不同,导致分布在被照射区域的不同部分内的光线强弱不均匀。在光线不均匀的照明环境下长时间用眼,人们容易造成视觉疲劳,进而影响视力,甚至导致近视。所以,能够提供均匀光照环境的照明系统,对于保护阅读者的视力是非常有益的。
在公开号为US5008791的美国专利中,提出了一种光栅,如图9所示,该光栅100包括多个网格型的光栅单元,各个光栅单元具有相同的构造。这种光栅例如与壁灯配合使用,在一定程度上获得了遮光和均光的效果。但在光源不能覆盖所有光栅单元的情况下,由于不同的光栅单元与光源之间的距离和角度不同,导致分布在被照射区域的不同部分内的光线强弱仍然不均匀。
在公开号为CN2558850Y的中国实用新型专利中,提出一种用于荧光灯具上的遮光格栅片,如图10所示,多个这种遮光格栅片可以安装在荧光灯具上,单个遮光格栅片200由光泽表面的金属片弯折和凹曲而成,其截面基本成等腰三角形形状,从而在一定程度上获得了遮光和均光的效果。但由于每个遮光格栅片具有相同的结构,因此导致分布在被照射区域的不同部分内的光线强弱仍然不均匀。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷,本实用新型提供一种光栅和设有这种光栅的照明系统,其能够增加分布在被照射区域的不同部分内的光线的均匀性。
根据本实用新型的一个方面,提供用于将来自于光源的光线反射到被照射面,包括:支撑框架,所述支撑框架具有一横截面;以及多个反射单元,每个反射单元都结合到所述支撑框架上并包括至少一个反射面,每个所述反射面都被构造成将入射到反射面上的光线反射到被照射面,其中,在所述多个反射单元中,靠近所述光源的一个反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度小于远离所述光源的另一个反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度。
在上述光栅中,所述多个反射单元设置成相互平行。
在上述光栅中,每个所述反射单元都成环形,并通过至少一个连接件结合到所述支撑框架上。
在上述光栅中,所述多个反射单元包括第一组反射单元和第二组反射单元,所述第一组反射单元中的每一个反射单元和第二组反射单元中的每一个反射单元相互垂直。
上述光栅进一步包括设置在所述支撑框架上的多个固定装置,以通过所述固定装置将所述光栅安装到安装在所述光源上的反光罩上。
在上述光栅中,所述多个固定装置以卡扣方式结合到所述反光罩上。
在上述光栅中,每个所述反射单元包括两个反射面。
在上述光栅中,在所述多个反射单元中,距离所述光源最近的第一反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度为40-50度,与所述第一反射单元相邻的第二反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度为55-65度,位于远离所述光源的方向上并与所述第二反射单元相邻的第三反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度为80-90度。
根据本实用新型的另一方面,提供一种照明装置,包括:光源;反光罩,所述反光罩围绕所述光源设置以反射所述光源发出的光;上述的光栅;以及设置在所述光栅的支撑框架上的多个固定装置,以通过所述固定装置将所述光栅安装到安装在所述光源上的反光罩上。
在所述照明装置中,所述多个固定装置以卡扣方式结合到所述反光罩上。
附图说明
本实用新型将参照附图来进一步详细说明,其中:
图1是设有根据本实用新型的光栅的照明系统的示意图。
图2是将光栅安装在发光罩上的安装示意图。
图3是根据本实用新型的光栅的第一实施例的立体示意图。
图4是沿图3的光栅的剖视图。
图5是图3所示光栅的仰视图。
图6是根据本实用新型的光栅的第二实施例的示意图。
图7是根据本实用新型的光栅的第三实施例的示意图。
图8是根据本实用新型的光栅的第四实施例的示意图。
图9是现有技术中一种光栅的示意图。
图10是现有技术中另一种光栅的示意图。
结合附图并参照本实用新型的优选实施例,本领域的技术人员能更好地理解本申请的进一步的公开、目的、优点和方面,所给出的这些附图和实施例只是为了说明的目的。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的示例性实施例。附图中相同的附图标记表示相同的部件。
下面参照图1-2描述根据本实用新型的一种示例性实施例的光栅和照明系统。参见图1,在此实施例中,照明系统例如可以是一种台灯。该台灯包括用于支撑台灯的主体部分的底座1;安装在底座1上的支架2;安装在支架2顶端的例如灯泡之类的光源3;围绕光源3设置在支架2顶端的反光罩4,该反光罩4具有例如可以是内凹式半球形的反射面,以反射从光源3发出的光;以及光栅5,该光栅5用于将来自于光源和反光罩4的光线反射到被照射面6。
图2示出了一种示例性实施例的光栅6。光栅6包括大致圆弧形的支撑框架51,该支撑框架51的形状与反光罩4下部开口的形状相对应,以通过固定装置结合到反光罩4上,所述支撑框架包括一与光源反射的光线中的中心光线基本上垂直的(例如位于支撑框架最下部的)横截面P;多个反射单元52,每个反射单元52都例如通过插接、螺纹或者焊接方式结合到支撑框架5上,每个反射单元52包括两个反射面521和522,每个反射面521和522都被构造成将来自于光源3和反光罩4(即入射到反射面上)的光线反射到被照射面6。在此示例性实施例中,设置有5个反射单元52,并且在这5个反射单元中,如果以中间的一个反射单元的平行于该横截面P的轴线为中轴,则其余的4个反射单元相对于该中轴彼此平行地对称设置。
在5个反射单元52中,靠近光源3的一个反射单元的反射面与横截面P之间的锐角角度α1小于远离所述光源的另一个反射单元的反射面与横截面P之间的锐角角度α2。例如,在图3-5中,位于中间的第一反射单元的两个反射面分别与横截面P之间的锐角的角度α1小于与该中间的反射单元相邻的反射单元的两个反射面分别与横截面P之间的锐角的角度α2,位于远离光源3的方向上并与第二反射单元相邻的第三反射单元的两个反射面分别与横截面P之间的锐角角度α3小于第二反射单元的两个反射面分别与横截面P之间的锐角角度α2。例如第一反射单元的锐角角度α1可以是40-50度,优选为45度;第二反射单元的锐角角度α2可以是55-65度,优选为60度;第三反射单元的锐角角度α3可以是80-90度,甚至为85度。虽然在第一实施例中,示出了光栅包括5个反射单元的实施例,但本实用新型并不局限于此,可以理解也可以设置6-9个反射单元52,反射单元的数量可以为单数或者偶数。
图6示出了根据本实用新型第二示例性实施例的光栅5’。光栅5’包括:3个呈环形的反射单元52’,这些环形的反射单元52’依次以相等或者不等的距离同心地设置,每个反射单元52’都包括两个成角度布置的反射面,以将来自于光源3和反光罩4(即入射到反射面上)的光线反射到被照射面;以及3个连接件53,所述3个连接件53在圆周上以相同的间距从最内部的反射单元穿过其余的2个反射单元成辐射状地连接至最外部的支撑框架51’。在这三个反射单元52’中,从最内部的反射单元至最外部的反射单元,各反射单元的反射面与所述横截面P之间的锐角角度逐渐增大,例如从40-50度增大到55-65度,再进一步增大到80-90度。每个连接件53包括成角度设置的两个反射面,并且该角度可以从内到外逐渐增大。连接件53与每个反射单元52’以及支撑框架的连接方式可以是插接或者焊接。可以理解,在此第二实施例的光栅5’中,可以根据需要,分别选择3-6个反射单元52’和连接件53。
图7示出了根据本实用新型第三示例性实施例的光栅5”。光栅5”包括:第一组反射单元52a和第二组反射单元52b,其中第一组反射单元52a中的每一个反射单元和第二组反射单元52b中的每一个反射单元相互垂直。这样,在第三实施例的光栅5”中,第一组反射单元52a和第二组反射单元52b都包括5个反射单元并且组成多个方格结构。相互交叉的反射单元之间、以及每一反射单元与支撑框架51”之间的连接方式可以采用插接或者焊接。在每一组反射单元中,各反射单元52a或52b的设置方式与第一实施例的光栅中的各反射单元52的设置方式相同。
图8示出了根据本实用新型第四示例性实施例的光栅5”’。该光栅5”’可以认为是第一实施例的光栅的变形,其支撑框架以及反射单元的布置方式与第一实施例的光栅5的支撑框架以及反射单元的布置方式大致相同,不同之处在于每个反射单元都包括一个反射面。同样的,在光栅5”’的多个反射单元中,靠近光源的一个反射单元的反射面与横截面P之间的锐角角度β1小于远离所述光源的另一个反射单元的反射面与横截面P之间的锐角角度β2
在进一步的实施例中,参见图2,光栅5、5’和5”进一步包括设置在支撑框架51、51’和51”上的例如倒钩之类的多个(例如2-6个)固定装置54。另一方面,在反光罩4的开口端的边缘设有向内延伸的凸缘41。这样,可以通过固定装置54与凸缘41之间的卡扣结合方式而将光栅5、5’和5”安装到反光罩4上。可以理解,图8所示的光栅5”’也可以通过相同的固定装置安装到反光罩4上。
需要说明的是,虽然在上面的实施例中,以具有灯泡(点)式光源3的照明系统为例描述了具有圆形结构的光栅5和5”,但本实用新型并不局限于此。本领域的技术人员可以理解,可以根据光源3和反光罩4的形状设计光栅的形状。例如,在光源3为长条式日光灯的情况下,将使用具有长方形结构的反光罩4,并且可以平行于这种长条式日光灯设置多个包括一个或者两个反射面的反射单元。
根据本实用新型的照明系统,通过在光源3与被照射面6之间安装了根据本实用新型的光栅,同时在反光罩4的内部设计了具有高反射率的内凹式半球形反射面。光栅大致与被照射面平行并紧贴光源。光栅与光源的距离可参照一般家用台灯灯罩的厚度,大约为5mm至20mm,光栅与被照射面的距离可参照普通家用台灯的灯罩与底座之间的距离,介于400mm至800mm之间。离光源越近的反射单元,其反射角度越大,随着远离光源,反射单元的反射角逐步减小。这样使得离光源较近的强光,被转移到离光源较远的被照射面6上,从而使得最终投射到被照射平面上的光线,整体上产生非常均匀的效果,同时有效的防止光线亮度的降低。
因此,对本实用新型的描述本质上仅仅是示范性的,且由此没有偏离本实用新型的要旨的变化也在本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种光栅(5、5’和5”),用于将来自于光源(3)的光线反射到被照射面(6),其特征在于,包括:
支撑框架(51、51’和51”),所述支撑框架具有一横截面;以及
多个反射单元(52、52’、52a”和52b”),每个反射单元都结合到所述支撑框架上并包括至少一个反射面(521和522),每个所述反射面都被构造成将入射到反射面上的光线反射到被照射面(6),
其中,在所述多个反射单元中,靠近所述光源(3)的一个反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度小于远离所述光源的另一个反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度。
2.如权利要求1所述的光栅,其特征在于,所述多个反射单元设置成相互平行。
3.如权利要求1所述的光栅,其特征在于,每个所述反射单元都成环形,并通过至少一个连接件(53)结合到所述支撑框架(51’)上。
4.如权利要求1所述的光栅,其特征在于,所述多个反射单元包括第一组反射单元和第二组反射单元,所述第一组反射单元中的每一个反射单元和第二组反射单元中的每一个反射单元相互垂直。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的光栅,其特征在于,进一步包括设置在所述支撑框架(51、51’和51”)上的多个固定装置(54),以通过所述固定装置将所述光栅安装到安装在所述光源上的反光罩上。
6.如权利要求5所述的光栅,其特征在于,所述多个固定装置以卡扣方式结合到所述反光罩上。
7.如权利要求5所述的光栅,其特征在于,每个所述反射单元包括两个反射面。
8.如权利要求1-4中的任一项所述的光栅,其特征在于,在所述多个反射单元中,距离所述光源最近的第一反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度为40-50度,与所述第一反射单元相邻的第二反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度为55-65度,位于远离所述光源的方向上并与所述第二反射单元相邻的第三反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度为80-90度。
9.一种照明装置,包括:
光源(3);
反光罩(4),所述反光罩围绕所述光源设置以反射所述光源发出的光;
其特征在于,所述照明装置还包括如权利要求1-4中任一项所述的光栅(5、5’和5”);以及
设置在所述光栅的支撑框架上的多个固定装置(54),以通过所述固定装置将所述光栅(5、5’和5”)安装到安装在所述光源上的反光罩(4)上。
10.如权利要求9所述的照明装置,其特征在于,所述多个固定装置以卡扣方式结合到所述反光罩上。
11.如权利要求9所述的光栅,其特征在于,在所述多个反射单元中,距离所述光源最近的第一反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度为40-50度,与所述第一反射单元相邻的第二反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度为55-65度,位于远离所述光源的方向上并与所述第二反射单元相邻的第三反射单元的反射面与所述横截面之间的锐角角度为80-90度。
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