CN1761838A - 一种光源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种间接照明的光源。该光源包括主反射体(5)，副反射体(13)，其带有位于平面T上的光发射窗口(15)，副反射体(13)和反射体(5)相对设置。主反射体(5)具有由多个小平面(7)组成的反射表面，小平面的截面有弯曲(11)，其特征在于，各小平面n的弯曲(11)使得来自光发射窗口(15)的光线碰到所述小平面n后以反射角Phi n＜＝alpha n－bèta反射，其中bèta是与平面T的最小反射角，这时眩光得到抵消；alpha n是与平面T的最大反射角，这时反射光使得副反射体(13)明亮。

Description

一种光源

技术领域

本发明涉及一种光源，包括：

细长的沿轴线延伸的反射体，包括多个细长的小平面，其沿着另外的小平面和轴线延伸，分别带有反射表面，小平面的截面有弯曲；

细长和内凹的副反射体，沿轴线延伸，使得小平面的反射表面和副反射体的光发射窗口互相面对，所述窗口位于平面T；

连接机构，位于所述反射体和所述副反射体之间，可容纳至少一个电灯；

本发明还涉及一种电灯和光源的组件。

背景技术

这种光源已经从美国专利US-1900551知道。这种已知的光源设计用作间接光源，可作为普通照明。反射体上的小平面的截面是直线的，或朝副反射体凸起弯曲。这种已知的光源设置了截面为直线的小平面，其缺点是，小平面反射来自电灯的光，产生不希望的高亮度，增加了眩光风险，使得控制与周围环境的对比度差很困难。具有这样不希望的高亮度的光束常常使得观看者感到不舒服。如果已知的光源设置截面凸起的小平面，小平面的弯曲以及小平面相对电灯的位置使得来自光源并入射到小平面的光的一部分被小平面反射回光源，尤其是反射到电灯和副反射体。已知光源的缺点还有，当设置截面弯曲的小平面时，光源以不便和低效率的方式产生光束。

发明内容

本发明的目的是解决在前面段落提到的光源的缺点。为了实现这个目的，开头段落介绍的这种光源具有特征，小平面n的弯曲使得，电灯操作期间来自光发射窗口并入射到各相关小平面n的光以光束反射，光束角为φ_n，所述反射光束的最大反射角等于α_n，其中α_n是与平面T的反射角，发射光反射到平面T使得其只沿副反射体切变。

根据本发明的光源包括截面朝副反射体内凹或凸起弯曲的小平面。或者，根据本发明的光源可包括形状为内凹和凸起的小平面。弯曲曲线可以是圆弧，抛物线，双曲线或椭圆，还可以使小平面由次平面组成。反射体可包括中心小平面，其位置直接面对光发射窗口，这些小平面具有直线截面，形成尖锐点，使得光源的两侧具有至少基本相等的光量分布。直接观察时，这些中心小平面可完全被副反射体遮挡，这使得观察者受到保护，避免可能由直线小平面的反射光造成眩光。

使小平面具有如权利要求1的特征部分所述的弯曲可使各小平面n提供光束角为φ_n的光束。当观察根据本发明的光源，当小平面n的φ_n至少基本等于α_n时，发现观察者感到似乎光源的小平面n提供了整体的有些模糊的光束。因为小平面之间存在对比亮度的过渡区，光源的各个小平面被观察者区分出。小平面n反射成光束的光可具有φ_n＝α_n的最大光束角。确定α_n的值要根据光源截面平面上的光线路径结构。还发现根据本发明的光源可以消除观察者的眩目，同时来自工作的电灯的光未被小平面反射回光源，这是由于小平面的形状具有权利要求1的特征。因此光源可通过比较方便和有效的方式产生光束。

在优选的实施例中，根据本发明的光源的特征在于，反射光束与反射光束到达的平面T的最小反射角至少等于β，其中0≤β＜α_n，优选β＝30°。被各小平面n反射成光束的光具有的最大光束角为φ_n＝α_n-β。照明技术领域的协议标准要求为，在光源用于从房屋空间的屋顶照明的情况下，其中空间内装有带图象屏幕的办公家具，与水平位置的平面T的角度β至少为30度，以防止屏幕上出现镜像和眩光。当β＞0时，所有光线沿办公家具的方向反射。β可以有非30度的值，例如在具有其他用途的空间照明，可采用20度。

根据本发明的光源的光束角φ_n，可通过少量变化小平面n的弯曲，在给定限度α_n和β内调节。非常接近连接机构的小平面的曲率半径Rn最好大于远离所述连接机构的小平面的曲率半径。其结果是，小平面可具有至少基本相同的截面尺寸，同时各小平面n提供的光束具有基本相同的光束角φ_n，其由小平面的截面尺寸给出。通过实验发现，这种形状的光源使得观察者感觉到的光学效果是，似乎所有的小平面辐射相同亮度的光。还发现所述光学效果是完全功能性的，由于各小平面n的半径Rn，小平面受到来自光发射窗口以孔径角δn的照射，0.5δn≤Rn≤2δn，其中Rn是小平面n的曲率半径，单位为毫米，δn的单位是度。

根据本发明的光源，其产生的光线亮度可通过另外方法进行调节，其具有的特征为，各小平面的弯曲受到端部的限制，各端部具有沿轴线的弯折形式，使得从截面看，所述弯折的弯折角度至少为γ＝30度，曲率半径R_fil位于0.1mm≤R_fil≤3mm的范围。因此，这样形成的端部成为强烈发散的照明线性件，通过这样的端部，两个临近的小平面之间的过渡区的亮度可进行调节。曲率半径的给定值低于上述范围的最小值，将观察到过渡区具有不够强的亮度，或完全没有强亮度。给定值R_fil超过上述范围的最大值，观察者将感觉到过渡区的亮度过高。各小平面的弯折端部非常接近平面T时，电灯工作期间，通常总能接收到光，因此总是功能性地成为光亮的线性件。远离平面T的各小平面的弯折端部通常被相邻的小平面遮挡，不能直接接收到光，因此通常不能功能性地成为光亮的线性件，这样的小平面的端部的功能通常不能优化成照明线性件，而是优化其机械性能，便于用平板制造反射体材料。

在优选实施例中，根据本发明的光源的特征在于，反射体的宽/高比为至少4∶1，同时反射体的截面可具有凸起或内凹的弯曲形状。所述宽/高比使得光源具有小结构深度或结合深度，使其适合于比较浅的假天花和/或较低的空间。优选的是，根据本发明的光源具有反射体，其上的小平面基本位于平面Q，平面Q平行于平面T延伸。

可实现很小的结构或结合深度。

在一可选实施例中，根据本发明的光源的特征在于，反射体和/或副反射体设有光发射机构，如开口(孔)或光波导件(光学纤维)，光发射机构是开口，最好均匀分布在反射体和/或副反射体的表面上。如果光发射机构设置在反射体上，对于观察者就可能感觉到来自支承件，如天花板，的间接的微妙的光，其中光源固定到支承件上。如果光发射机构设置在副反射体上，观察者感受到的反射体和副反射体之间的亮度差将抵消，使得观察者感受到某种光学效果，即整个光源发出的光具有相同的亮度。

根据本发明的光源的可能实施例的特征在于，相邻的小平面通过连接表面互相连接，使得靠近所述连接机构的连接表面与平面T形成更大的角度μ，大于远离所述连接机构的连接表面形成的角度，使得其在电灯工作时，不反射来自电灯的光。这样就抵消了光源的连接表面可能发出较高亮度的光的危险，否则可能使观察者感到不愉快。或者，连接表面可设置开口，设计用于排放来自电灯的热空气。因此通过这种开口的光损失得到补偿。

本发明的目的还可以通过一种上面介绍的实施例的光源和电灯的组件来实现，其特征在于，副反射体是电灯的整体部分，例如可以是涂层，铝氧化物涂层。涂层使得电灯的圆周部分可透光。透光部分可用作光发射窗口。通过这样的组件，可省却单独的副反射体，因此实现了组件非常小的结合或结构深度。如果根据本发明的光源的小平面至少基本位于平面Q，结合或固定深度最小，平面Q平行于平面T延伸。

附图说明

根据本发明的实施例的光源在附图中示意性地显示，其中：

图1是根据本发明的光源的实施例的截面图；

图2是图1的光源的细节的透视截面图。

具体实施方式

图1显示了光源1，其包括细长的沿轴线3延伸的反射体5，其包括多个细长的小平面7，沿另一小平面和轴线延伸，各自设有反射表面9，小平面的截面具有弯曲11。互相临近的小平面通过连接表面12互相连接。靠近连接机构的连接表面与平面T形成的角度μ大于远离连接机构的连接表面与平面T形成的角度μ`。连接表面的位置使得其在电灯工作期间基本不反射来自电灯的光。光源还包括细长的内凹的沿轴线延伸的副反射体13，使得小平面7的反射表面9和副反射体13的光发射窗口15互相面对，其中窗口位于平面T。在反射体和副反射体之间，光源设有连接机构(未显示)，电灯17保持在连接机构上。电灯可以是放电灯，例如管状低压汞蒸气放电灯，或白炽灯，如卤素白炽灯。反射体和副反射体可以用合成树脂，如聚乙烯来制造，或通过弯曲金属板如铝板来制造。反射表面可以是设置在(副)反射体上的材料层，例如通过气相沉积离子铝，或者是镜面涂复箔。各小平面n受到来自光发射窗口的光通过与相关小平面n的孔径角δn的照射。大部分小平面7的弯曲使得入射到小平面7的来自光发射窗口15的光以光束角φ_n反射，使得φ_n＝α_n-β。其中β是反射光束与平面T的最小反射角，可选择使得不存在眩光，图1中β＝40度。α_n是反射光束与平面T的最大反射角，光反射到平面T以便切变只沿副反射体进行。α_n和β还分别是光束进行反射的最大和最小反射角。小平面7中的多个中心小平面19的截面是直线的。图1所示的反射体的小平面基本位于平面Q，平面Q平行于平面T延伸。反射体5的宽/高比为至少4∶1，在图1该比例大致为20∶1。由于这样的比例，光源具有较小的固定或结合深度，因此适合用于比较浅的假天花板和/或比较低的空间。

图2显示了图1的光源1的反射体5的多个小平面7的细节，从中明显看出，小平面在两侧受到各端部21的限制，端部分别具有沿轴线3延伸的弯折形式，截面上弯折具有至少角度γ＝30度的弯曲，例如在图2，γ＝60度，γ`＝70度，曲率半径R_fil的范围为0.1mm≤R_fil≤3mm，图2中，R_fil＝2.5mm。还显示出靠近连接机构的小平面的弯曲11的半径Rn大于远离连接机构的小平面的弯曲11的半径R_n+1，在图2大了15和20毫米。半径为Rn的小平面受到来自光发射窗口照射的孔径角δn近似为15度。对于这个小平面以及其他的大部分小平面，0.5δn≤Rn≤2δn，其中Rn是小平面n的曲率半径，单位为毫米，δn的单位是度。以说明性的方式，图2显示出小平面的弯曲可通过次平面23形成。图2显示的其他小平面具有的弯曲按照圆弧形成。

Claims (13)

1.一种光源，包括：

细长的沿轴线延伸的反射体，包括多个细长的小平面，其沿着另外的小平面和所述轴线延伸，分别带有反射表面，所述小平面的截面上有弯曲；

细长和内凹的副反射体，沿所述轴线延伸，使得所述小平面的反射表面与所述副反射体的光发射窗口互相面对，所述窗口位于平面T；

连接机构，位于所述反射体和所述副反射体之间，可容纳至少一个电灯；

其特征在于，所述小平面n的弯曲使得，电灯工作时来自光发射窗口并入射到各小平面n的光以光束反射，光束角为φ_n，所述反射光束的最大反射角等于α_n，其中α_n是反射光与平面T的反射角，反射到平面T的光线使得其沿所述副反射体切变。

2.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，反射光束与光束反射到的平面T的最小反射角至少等于β，其中0≤β＜α_n，优选β＝30°。

3.根据权利要求1或2所述的光源，其特征在于，非常接近所述连接机构的小平面的弯曲具有半径Rn，其大于远离所述连接机构的小平面的弯曲半径。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的光源，其特征在于，由于各小平面n的半径Rn，小平面n受到来自光发射窗口以孔径角δn的照射，0.5δn≤Rn≤2δn，其中Rn是小平面n的曲率半径，单位为毫米，δn的单位是度。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的光源，其特征在于，所述各小平面的弯曲受到两侧的端部的限制，所述各端部具有沿所述轴线的弯折，在截面上，所述弯折的弯折角度至少为γ＝30度，曲率半径R_fil位于0.1mm≤R_fil≤3mm的范围。

6.根据前面权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，所述反射体的宽/高比为至少4∶1。

7.根据前面权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，所述小平面基本上位于平面Q，平面Q平行于平面T延伸。

8.根据前面权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，所述小平面由次平面形成。

9.根据前面权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，所述反射体和/或副反射体设有光发射机构。

10.根据权利要求9所述的光源，其特征在于，所述光发射机构是开口，最好均匀分布在所述反射体和/或副反射体的表面上。

11.根据前面权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，所述反射体具有直接相对所述光发射窗口的中心小平面，其截面是直线的。

12.根据前面权利要求中任一项所述的光源，其特征在于，相邻的小平面通过连接表面互相连接，使得靠近所述连接机构的连接表面与平面T形成更大的角度μ，该角度比远离所述连接机构的连接表面形成的角度大，使得其在电灯工作时，基本上不反射来自电灯的光。

13.一种如前面权利要求中任一项所述光源和电灯的组件，其特征在于，所述副反射体是电灯的整体形成部分。