DE102006034324A1 - Reflector for motor vehicle, particularly vehicle headlights, has receiver for illuminant, where reflector has main body provided in sections with reflection prisms, and is designed symmetrically rotational, parabolic and elliptical - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Prismenreflektor sowie eine Leuchtvorrichtung mit einem Prismenreflektor.The The invention relates to a prism reflector and a lighting device with a prism reflector.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Prismenreflektoren sind bekannt. So zeigt beispielsweise die Reichspatentschrift Nr. 554 562 eine Lampenglocke für Straßenlampen, welche teilweise mit Prismenreflektoren ausgestattet ist.prism reflectors are known. For example, the Reichspatentschrift no. 554 562 a lamp bell for Street lamps, which is partially equipped with prism reflectors.
Als nachteilig an derartigen Prismenreflektoren hat sich gezeigt, dass diese zumeist einen zu geringen Wirkungsgrad haben, dass heißt ein großer Teil des von einer Lampe emittierten Lichts wird nicht reflektiert, sondern verlässt den Reflektor an seiner Rückseite.When A disadvantage of such prism reflectors has been found that These usually have a too low efficiency, that is a large part of the light emitted by a lamp is not reflected but leaves the reflector on its back.
Nachteilig an derartigen Prismenreflektoren ist insbesondere, dass bereits geringe Verschiebungen des Leuchtmittels relativ zum Reflektor einen stark verminderten Wirkungsgrad zur Folge haben können.adversely On such prism reflectors is in particular that already small shifts of the bulb relative to the reflector a strong reduced efficiency may result.
Weiter sind aus der Praxis Reflektoren bekannt, welche anstelle von Reflektionsprismen mit einer spiegelnden Beschichtung versehen sind. Eine derartige Spiegelbeschichtung ist aufwändig herzustellen und kann zum Abplatzen neigen. Diese Neigung zum Abplatzen wird insbesondere durch hohe Temperaturbelastung des Reflektors bei starken Leuchtmitteln, etwa in digitalen Projektoren (Beamern) und Fahrzeugen, verstärkt.Further Reflectors are known from practice, which instead of reflection prisms are provided with a reflective coating. Such a mirror coating is expensive and may tend to flake off. This tendency to flake off is especially due to high temperature load of the reflector with strong light sources, for example in digital projectors (beamers) and vehicles, reinforced.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Reflektor zu schaffen, bei welchem die genannten Nachteile des Standes der Technik verringert werden.Of the Invention is in contrast the object of the invention to provide a reflector in which the mentioned disadvantages of the prior art can be reduced.
Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, eine Leuchtvorrichtung bereitzustellen, welche mit einem Prismenreflektor versehen ist und einen verbesserten Wirkungsgrad hat.Especially The object of the invention is to provide a lighting device, which is provided with a prism reflector and improved Efficiency has.
Weiter ist Aufgabe der Erfindung, eine Leuchtvorrichtung bereitzustellen, welche zur Innenraumbeleuchtung, insbesondere versehen mit Halogenglühbirnen, verwendet werden kann und einen hohen Wirkungsgrad besitzt.Further The object of the invention is to provide a lighting device, which for interior lighting, in particular provided with halogen bulbs, can be used and has a high efficiency.
Weiter ist Aufgabe der Erfindung, eine leicht austauschbare Kombination aus Reflektor und Leuchtmittel bereitzustellen, welche sowohl für reine Beleuchtungsaufgaben als auch für digitale Projektoren verwendet werden kann.Further It is an object of the invention to provide an easily replaceable combination to provide reflector and illuminant, which are both for pure lighting tasks as well as for Digital projectors can be used.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch einen Reflektor sowie durch eine Leuchtvorrichtung nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.The The object of the invention is already by a reflector and by a lighting device according to one of the independent claims dissolved.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.preferred embodiments and further developments of the invention are in the respective dependent claims remove.
Gemäß der Erfindung ist ein Reflektor vorgesehen, welcher eine Aufnahme für ein Leuchtmittel umfasst und einen Hauptkörper aufweist, der zumindest abschnittsweise mit Reflexionsprismen versehen ist.According to the invention a reflector is provided which comprises a receptacle for a lighting means and a main body has, at least partially provided with reflection prisms is.
Durch die Integration der Aufnahme für das Leuchtmittel in dem Reflektor wird gute Justierung des Leuchtmittels erreicht. Zudem kann eine einfach austauschbare Kombination aus Leuchtmittel und Reflektor bereitgestellt werden, bei welcher es sich um eine einfach austauschbare Einheit handelt, die insbesondere auch für digitale Projektoren und Halogenreflektoren zur Beleuchtung im Innenbereich geeignet ist.By the integration of the recording for the bulb in the reflector will be good adjustment of the bulb reached. In addition, an easily replaceable combination of Bulb and reflector are provided, in which it is an easily replaceable unit, in particular also for digital projectors and halogen reflectors for indoor lighting suitable is.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Hauptkörper des Reflektors im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet.To a preferred embodiment of Invention is the main body formed of the reflector substantially rotationally symmetrical.
Insbesondere für digitale Projektoren ist ein parabolisch ausgestalteter Hauptkörper vorgesehen, welcher im wesentlichen eine parallele Lichtabstrahlung erzeugt.Especially for digital Projectors is provided a parabolically ausgestalteter main body, which essentially produces a parallel light emission.
Alternativ kann der Hauptkörper auch elliptisch ausgebildet sein, wodurch ein Spotlicht bereitgestellt werden kann.alternative can the main body be formed elliptical, thereby providing a spotlight can be.
Insbesondere für Beleuchtungsaufgaben im Innenbereich sind aber auch andere Gestaltungen vorgesehen. Dabei sind Reflektoren mit einem Öffnungswinkel zwischen 10° und 60° vorgesehen.Especially for lighting tasks in the interior but other designs are provided. there are reflectors with an opening angle between 10 ° and 60 ° provided.
Die Reflexionsprismen verlaufen zur Erzielung eines guten Wirkungsgrades vorzugsweise im Wesentlichen radial von der Aufnahme für das Leuchtmittel ausgehend, dass heißt die Reflexionsprismen erstrecken sich im Wesentlichen sternförmig von einem Zentrum des Reflektors aus und verlaufen dabei gleichzeitig im Wesentlichen tangential zur Innenfläche des Reflektorhauptkörpers.The Reflection prisms run to achieve a good efficiency preferably substantially radially of the receptacle for the lighting means starting, that is the reflection prisms extend in a substantially star shape from a center of the reflector and run it simultaneously substantially tangential to the inner surface of the reflector main body.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor einstückig ausgebildet. So kann der Reflektor beispielsweise als Glaspressteil bereit gestellt werden.at a preferred embodiment the invention, the reflector is integrally formed. So can the Reflector be provided, for example, as a glass press.
Alternativ kommt auch ein transparenter Kunststoff als Material in Betracht, wobei Glas allerdings für die meisten Anwendungen die höhere optische Güte und eine höhere Temperaturstabilität aufweist.alternative also a transparent plastic material is considered, although glass for most applications the higher optical quality and a higher one temperature stability having.
Der Reflektorhauptkörper hat vorzugsweise zwischen 10 und 100 und besonders bevorzugt zwischen 20 und 25 Reflexionsprismen. Es hat sich herausgestellt, dass sich mit einer Anzahl von etwa 30 Reflexionsprismen bei einem Reflektor mit einem Halogenleuchtmittel ein besonders guter Wirkungsgrad einstellt.Of the Reflector main body preferably between 10 and 100, and more preferably between 20 and 25 reflection prisms. It turned out that with a number of about 30 reflection prisms in a reflector sets a particularly good efficiency with a halogen bulb.
Der Reflektorhauptkörper, welcher vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet ist, hat einen Durchmesser zwischen 10 und 15 cm, bevorzugt zwischen 2 und 10 cm und besonders bevorzugt zwischen 3 und 6 cm.Of the Reflector main body, which is preferably rotationally symmetrical, has a Diameter between 10 and 15 cm, preferably between 2 and 10 cm and more preferably between 3 and 6 cm.
Es sind insbesondere mit Halogenleuchtmitteln bestückte Reflektoren mit einem Durchmesser von etwa 50 mm vorgesehen. Der Erfinder hat heraus gefunden, dass auch kleinere Reflektoren als Prismenreflektoren mit akzeptablem Wirkungsgrad bereit gestellt werden können.It are in particular equipped with halogen bulbs reflectors with a Diameter of about 50 mm provided. The inventor has found out that even smaller reflectors than prism reflectors with acceptable Efficiency can be provided.
Die Reflexionsprismen haben an der Spitze einen Kantenradius von weniger als 0,3 mm, vorzugsweise von weniger als 0,1 mm und besonders bevorzugt von weniger als 0,05 mm. Durch diesen geringen Kantenradius wird der Wirkungsgrad des Reflektors verringert.The Reflection prisms have an edge radius of less at the tip than 0.3 mm, preferably less than 0.1 mm, and more preferably less than 0.05 mm. Due to this small edge radius is reduces the efficiency of the reflector.
In entsprechender Weise sind auch die Kanten an den Übergängen der einzelnen Reflexionsprismen mit einem Kantenradius von weniger als 0,3 mm, bevorzugt von weniger als 0,1 mm und besonders bevorzugt von weniger als 0,05 mm ausgestaltet.In Similarly, the edges at the transitions of individual reflection prisms with an edge radius of less than 0.3 mm, preferably less than 0.1 mm, and more preferably less than 0.05 mm.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung gehen die Reflexionsprismen im Wesentlichen radial von der Aufnahme für das Leuchtmittel aus und sind jeweils von einem Ende bis zum anderen Ende zwischen 1 und 20°, bevorzugt zwischen 2 und 10° verdreht. Die Reflexionsprismen verlaufen also nicht genau strahlenförmig, sondern es ist vorgesehen, diese insbesondere zwischen 4 und 6° zu verdrehen. Diese Ausgestaltung führt zu einem ansprechenderen optischen Aussehen des Reflektors.at In a further development of the invention, the reflection prisms go in Essentially radially from the receptacle for the bulb and are each from one end to the other end between 1 and 20 °, preferably twisted between 2 and 10 °. The reflection prisms do not run exactly radiating, but it is intended to twist these in particular between 4 and 6 °. This embodiment leads to a more pleasing optical appearance of the reflector.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist die Aufnahme für das Leuchtmittel eine Passung zur genauen Justierung des Leuchtmittels auf. Bei der Passung kann es sich beispielsweise um einen Konus oder Ähnliches handeln. Im Sinne der Erfindung wird als Passung ein beliebiges Mittel verstanden, welches sicherstellt, dass das Leuchtmittel in einer definierten Position eingesetzt ist.at a development of the invention has the inclusion of the light source a fit for precise adjustment of the bulb. In the fit it can be, for example, a cone or something similar. For the purpose of The invention is to be understood as a fit any means which Ensures that the bulb is in a defined position is used.
So wird verhindert, dass beim Einsetzen des Leuchtmittels oder beim Austausch des Leuchtmittels die Position von der Sollposition abweicht, da bei dem erfindungsgemäßen Prismenreflektor der Wirkungsgrad sich durch eine ungenaue Justierung des Leuchtmittels stark verschlechtern kann.So is prevented when inserting the bulb or when Replacement of the light bulb, the position deviates from the target position, as in the prism reflector according to the invention the efficiency is due to an inaccurate adjustment of the bulb can deteriorate severely.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Innenfläche des Reflektorhauptkörpers zumindest abschnittsweise strukturiert. Es ist insbesondere vorgesehen, die Innenfläche des Reflektorhauptkörpers mit Facetten zu versehen.at a development of the invention is the inner surface of the Reflector main body at least partially structured. It is intended in particular the inner surface of the reflector main body with To provide facets.
Es hat sich dabei herausgestellt, dass insbesondere Licht sammelnde Strukturen wie beispielsweise entlang der Oberfläche gekrümmte Zylinderlinsen den Wirkungsgrad des Reflektors verbessern.It It has been found that light collecting in particular Structures such as along the surface curved cylindrical lenses the efficiency of the reflector.
Auch eine Facettierung, welche durch eine Refraktion des vom Leuchtmittel ausgestrahlten Lichtes erreicht, dass Strahlen in Richtung einer senkrecht zum Reflektionsprisma verlaufenden Achse gebeugt werden, verbessert den Wirkungsgrad des Reflektors.Also a faceting, which is due to a refraction of the light source emitted light reaches that rays in the direction of a be bent perpendicular to the reflection prism axis, improves the efficiency of the reflector.
Alternativ kann die Innenfläche des Reflektors auch glatt ausgestaltet werden.alternative can the inner surface of the reflector also be made smooth.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Leuchtvorrichtung, welche mit einem erfindungsgemäßen Reflektor ausgestaltet ist.The The invention further relates to a lighting device, which with a reflector according to the invention is designed.
Die Leuchtvorrichtung umfasst ein Leuchtmittel, welches vorzugsweise in dem Reflektor justiert und befestigt ist.The Lighting device comprises a lighting means, which preferably is adjusted and fixed in the reflector.
Insbesondere kann das Leuchtmittel eingeklebt oder eingegossen werden.Especially The light bulb can be glued or poured.
Durch eine derartige Ausgestaltung wird ein kompaktes, austauschbares Leuchtmittel bereitgestellt, bei welchem der Reflektor zusammen mit der Glühbirne ausgetauscht wird.By Such a configuration becomes a compact, interchangeable Illuminant provided, wherein the reflector together with the light bulb is exchanged.
Der Reflektor kann dabei, je nach eingesetztem Lampentyp, mit einer insbesondere UV-Strahlung absorbierenden Abdeckscheibe versehen werden.Of the Reflector can, depending on the type of lamp used, with a provided in particular UV-absorbing cover panel become.
Die Abdeckscheibe kann aber auch als Splitterschutz dienen, insbesondere bei digitalen Projektoren.The Cover can also serve as splinter protection, in particular with digital projectors.
Die erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung ist derart ausgebildet, dass das Verhältnis von nach vorne zu nach hinten emittierten Licht mehr als 1,5, vorzugsweise mehr als 1,8, und besonders bevorzugt mehr als 2,2% beträgt.The Lighting device according to the invention is designed so that the ratio of forward to back emitted light more than 1.5, preferably more than 1.8, and more preferably more than 2.2%.
Es wird also eine Leuchtvorrichtung bereitgestellt, welche mehr als 2/3 des Lichtes nach vorne abstrahlt.So there is a lighting device ready placed, which emits more than 2/3 of the light forward.
Vorzugsweise wird als Leuchtmittel eine Halogenlampe verwendet.Preferably is used as a halogen bulb.
Die Erfindung ist insbesondere für digitale Projektoren vorgesehen, bei welchen Leuchtmittel mit sehr hoher Lichtleistung und damit verbunden zumeist sehr hoher Wärmeerzeugung verwendet werden.The Invention is particularly for digital projectors provided, in which bulbs with very high light output and associated mostly very high heat generation be used.
Weiter ist ein Einsatz in Fahrzeugscheinwerfern vorgesehen.Further a use is provided in vehicle headlights.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die
Erfindung soll im Folgenden anhand der Zeichnungen
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
Bezugnehmend
auf
Die
Aufnahme für
das Leuchtmittel
In
dieser Darstellung ist die rechte Seite des Reflektors
Der
Reflektor
Der
Reflektor
Um einen besseren Wirkungsgrad zu erreichen, kann von diesem im Wesentlichen tangentialen Verlauf auch abschnittsweise abgewichen werden (nicht darsgetellt).Around Achieving better efficiency can be achieved essentially from this tangential course also deviated sections (not darsgetellt).
Der
Reflektor ist also einstückig
ausgebildet. Die Aufnahme für
das Leuchtmittel
An
der Lichtaustrittsseite ist der Reflektor
Die
Aufnahme für
das Leuchtmittel weist zwei Durchführungen
Der Wirkungsgrad wird weiter verbessert, wenn die Facetten als gekrümmte Zylinderlinsen ausgebildet sind.Of the Efficiency is further enhanced when the facets are formed as curved cylindrical lenses are.
Eine
Abdeckscheibe
Bezug
nehmend auf
Die
Reflexionsprismen
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf eine Kombination vorstehend genannter Merkmale beschränkt ist, sondern dass der Fachmann sämtliche genannten Merkmale, soweit sinnvoll, kombinieren wird.It it is understood that the invention is not intended to be a combination above limited characteristics is, but that the expert all mentioned features, where appropriate, will combine.
- 11
- Reflektorreflector
- 22
- Hauptkörpermain body
- 33
- Reflexionsprismareflection prism
- 44
- Aufnahme für Leuchtmitteladmission for bulbs
- 55
- Rotationsachseaxis of rotation
- 66
- Glaswandglass wall
- 77
- Passungfit
- 88th
- Abdeckscheibecover plate
- 99
- Stegweb
- 1010
- Durchführungexecution
- 1111
- Leuchtvorrichtunglighting device
- 1212
- LeuchtmittelLamp
- 1313
- Spitzetop
- 1414
- ÜbergangskanteTransition edge
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Effective date: 20120302 |
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