專利名稱：具有棱鏡結構的反射器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種棱鏡反射器，并且涉及具有棱鏡反射器的照明設備。
背景技術：
棱鏡反射器是已知的。因此，例如德意志帝國專利No.554562披 露了用于街燈的燈罩，該燈罩部分裝配有棱鏡反射器。已經證實這種棱鏡反射器的缺點在于，它們大部分效率過低，也 就是說由燈發射出的大部分光沒有反射，而是在其后面離開反射器。這種棱鏡反射器的缺點尤其在于，即使照明裝置相對于反射器的 稍微偏移也會導致效率大大降低。另外，從實際的反射器中還知道的是，代替反射棱鏡這些反射器 也可以設有反射涂層。這種反射涂層生產昂貴并且容易剝落。尤其由 于在結合有例如數字投影儀(幻燈機)和汽車中的高功率照明裝置的反 射器的高熱應力，脫落的可能性變大。發明內容相反，本發明的目的在于提供這樣一種反射器，在該情況的反射 器中減少了現有技術的所述缺點。具體地說，本發明的目的在于提供一種設有棱鏡反射器并且效率 改善的照明設備。另外，本發明的目的在于提供一種能夠用于內部照明尤其是設有 鹵素白熾燈泡并且具有高效率的照明設備。另外，本發明的目的在于實現反射器和照明裝置的容易更換的組 件，它可以用于單純照明任務以及數字投影儀。本發明的目的已經通過如在其中一項獨立權利要求中限定的反射 器和照明設備實現。 本發明的優選實施方案和改進之處可以從相應的從屬權利要求中 獲悉。根據本發明，提供了這樣一種反射器，它包括用于照明裝置的支 架并且具有至少分段設有反射棱鏡的主元件。通過將用于照明裝置的 支架結合在反射器中來實現對照明裝置的良好調節。另外，可以實現 照明裝置和反射器的容易更換的組合，它是能夠容易更換并且尤其還 適用于數字投影儀和用于照明室內的卣素反射器的組件。根據本發明的優選實施方案，反射器的主元件基本上為旋轉對稱 設計。數字投影儀尤其設有拋物線結構主元件，它基本上產生出平行光 發射。可選的是，主元件也可以為橢圓形設計，由此可以實現聚光燈。 但是，尤其對于在室內的照明任務而言，也可以提供其它結構。在該情況中，設有具有IO。 -60°的孔徑角的反射器。為了獲得良好的效率，反射棱鏡優選以基本上徑向方式從用于照 明裝置的支架開始延伸，也就是說反射棱鏡以基本上星形方式從反射 器中心向外延伸，并且同時以基本上切向方式延伸至反射器的主元件 的內側表面。在本發明的優選實施方案中，反射器具有不可分割設計。因此， 反射器可以制作成例如壓制玻璃部件。可選的是，雖然對于大多數用途而言玻璃具有更高的光學品質和 更高的熱穩定性，但是還可以考慮采用透明塑料。反射器主元件優選具有10-100個并且最好具有20-50個反射棱 鏡。已經發現，在與具有g素照明裝置的反射器結合的反射棱鏡的數 量大約為30能夠產生特別好的效率。優選為旋轉對稱設計的反射器的主元件的直徑為l-15cm，優選為 2醫10cm，并且更優選為3-6cm。具體地說，提供裝配有卣素照明裝置并且其直徑大約為50mm的 反射器。本發明人已經發現，甚至能夠使用相對較小的反射器作為具
有合格效率的棱鏡反射器。反射棱鏡在頂端處其棱角半徑小于0.3mm，優選小于0.1mm，并 且尤其優選小于0.05mm。反射器的效率由于這種較小的棱角半徑而 降低。為此，在各個反射棱鏡的過渡部分處的棱邊也構成為棱角半徑小 于0.3mm，優選小于0.1mm，并且尤其優選小于0.05mm。在本發明的一個改進之處中，反射棱鏡以基本上徑向方式從用于 照明裝置的支架中延伸出，并且在每種情況下從一個端部向另一個端 部扭轉1°-20。，優選為2°-10。。反射棱鏡因此不會完全按照星形方式 延伸，但是也可以使它們尤其扭轉4°-6。。該結構導致反射器具有更討 人喜歡的光學外觀。在本發明的一個改進之處中，用于照明裝置的支架具有用于精確 調節照明裝置的接頭。該接頭例如為錐體或類似結構。對于本發明的 目的而言，將該接頭理解為任意能夠確保照明裝置在規定位置中插入 的所期望裝置。因此， 一旦將光學裝置插入或者一旦更換該照明裝置，則防止了 該位置偏離所期望的位置，因為在本發明的創造性的棱鏡反射器的情 況中照明裝置的不精確調節會大大損害效率。在本發明的一個改進之處中，反射器的主元件的內側表面至少分 段構成。具體地說，反射器的主元件的內側表面設有多個小面。在該情況中已經發現，尤其是聚光結構例如沿著該表面彎曲的圓 柱形透鏡能夠改善反射器的效率。由于照明裝置所發射出的光的折射，形成多個小面實現了光束沿 著與反射棱鏡垂直的軸線方向衍射，從而也改善了反射器的效率。可選的是，反射器的內側表面也能夠具有光滑結構。另外，本發明涉及構成有本發明的創造性的反射器的照明設備。該照明設備包括優選可以調節并且緊固在反射器中的照明裝置。具體地說，可以將照明裝置膠粘或鑲鑄在其中。這種結構實現了 一種緊湊的可更換的照明裝置，在該情況的照明
裝置中反射器與白熾燈泡一起更換。根據所使用的燈類型，在該情況中可以為反射器設置尤其吸收uv 輻射的蓋板。但是，尤其在數字投影儀的情況中，該蓋板還能用作破碎保護件。 本發明的照明設備設備按照這樣一種方式設計，即向前發射的光與向后反射的光的比例大于1.5，優選大于1.8，并且尤其優選大于2.2。 因此，可以實現將2/3光向前發射的照明設備。 優選使用fi素燈作為照明裝置。本發明尤其用于數字投影儀，在該情況下它由具有非常高的光輸 出的照明裝置制成，并且與此相關地大量地產生出非常高的熱量。
下面將參照以下附圖即圖l至圖7對本發明進行更詳細的說明， 其中圖l顯示出本發明反射器的示例性實施方案的局部切除側視圖；圖2顯示出本發明的反射器的剖視圖；圖3顯示出本發明的反射器的后側的示意圖；圖4顯示出本發明反射器的示例性實施方案的平面圖；圖5顯示出反射器的可選實施方案的平面圖；圖6顯示出本發明照明設備的示例性實施方案；并且圖7顯示出根據圖3的本發明反射器的細節的示意圖。
具體實施方式
下面參照圖i來對本發明的反射器1的示例性實施方案的基本結構進行更詳細說明。反射器1包括主元件2和用于照明裝置4的支架。 主元件2基本上為繞旋轉軸線5旋轉對稱的設計。用于照明裝置4的支架位于主元件2的基部處，并且其部分不是旋轉對稱的設計。反射器1的右手側在該視圖中被切掉。在反射器的左手側可以看 到反射棱鏡3，該反射棱鏡3以基本上徑向方式從用于照明裝置4的 支架發出并且以星形的方式向上延伸。
反射器1由壓制玻璃構成，并且優選與卣素照明裝置(未示出)裝 配在一起。反射器1具有大約30個反射棱鏡3。以星形的方式圍繞著旋轉軸 線5延伸的反射棱鏡3基本上跟隨著主元件2的傾斜。為了實現更高的效率，還可以與該基本上切向方向(未示出)分段 偏離。圖2顯示出本發明反射器的示例性實施方案的示意性剖視圖。該 剖視圖具體顯示出主元件的玻璃壁6，它們無縫地匯聚到照明裝置4 的支架中。反射器因此為單體結構。用于照明裝置4的支架具有基本 上錐形漸縮的接頭7。這確保了照明裝置(未示出)布置在規定位置中。反射器1在出光側上設有蓋板8，該蓋板粘接到周向腹板上。蓋 板8由吸收UV的材料構成，并且同時用作破碎保護件。圖3顯示出本發明反射器1的示例性實施方案的后側的示意圖。 尤其可以看到30個反射棱鏡，它們以星形的方式圍繞著用于照明裝置 4的支架延伸。用于照明裝置的支架具有兩個用于照明裝置(未示出)的觸點的襯 套IO。當與照明裝置(未示出)裝配時，反射器然后能夠插入到燈(未示 出)中。圖4顯示出本發明反射器的示例性實施方案的正面的平面圖。反 射器的主元件2在該示例性實施方案中具有平滑的結構，因此光束(未 示出)能夠穿過該平滑表面進入反射小面。圖5顯示出反射器1的可選實施方案，其中反射器的主元件2的 內側表面設有小面。光束(未示出)尤其能夠通過這些小面沿著反射棱 鏡的法線方向排列。在這些小面設計成彎曲的柱狀透鏡時進一步改善了效率。圖6顯示出本發明照明設備11的示意性實施方案。照明設備11 包括反射器2，在該照明設備中粘接有在這里構成為卣素燈的照明裝 置12。照明裝置因此進行最佳定位以便實現反射器2的最佳效率。蓋板8防止了 UV輻射進入，并且同時用作破碎保護件。
參照圖7，該圖顯示出反射器的示例性實施方案的細節，其目的 是為了更詳細地說明反射棱鏡3的幾何形狀。以星形方式從用于照明 裝置4的支架發出的反射棱鏡3在頂端13處的邊緣半徑小于0.3mm。 在各個反射棱鏡之間的過渡邊緣14也是如此。反射棱鏡3具有頂錐角，即在頂端13處的角度為90° 。不必說本發明不限于前面所述特征的組合，但是本領域普通技術 人員會將所有這些所述特征在容易想到的程度上組合在一起。參考標號列表1反射器2主元件3反射棱鏡4用于照明裝置的支架5旋轉軸線6玻璃壁7接頭8蓋板9腹板10襯套11照明設備12照明裝置13頂端14過渡邊緣
權利要求
1.一種反射器，它包括用于至少一個照明裝置的至少一個支架，該反射器具有至少分段設有反射棱鏡的主元件。
2. 如前面權利要求所述的反射器，其中，所述主元件基本上為旋 轉對稱設計。
3. 如權利要求2所述的反射器，其中，所述主元件基本上為拋物 線設計。
4. 如權利要求2所述的反射器，其中，所述主元件基本上為橢圓 形設計。
5. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，所述反射棱鏡 以基本上徑向方式從用于照明裝置的支架開始延伸。
6. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，反射器為不可 分割設計。
7. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，所述反射器由 玻璃構成。
8. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，所述反射器的 主元件具有10-100個、優選20-50個反射棱鏡。
9. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，所述反射器的 主元件的直徑為l-15cm，優選為2-10cm，并且更優選為3-6cm。
10. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，所述反射棱鏡 至少部分在頂端處的棱角半徑小于0.3mm，優選小于0.1mm，并且尤 其優選小于0.05mm。
11. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，所述反射棱鏡 以基本上徑向方式從用于照明裝置的支架中延伸，并且在每種情況下 從一個端部向另一個端部扭轉1°-20。，優選為2。-10。。
12. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，所述反射器的 主元件基本上為旋轉對稱設計，并且其孔徑角為10。-60°，優選為 30。-500。
13. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，用于照明裝置 的支架具有用于精確調節照明裝置的接頭。
14. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，所述反射器的 主元件的內側表面至少分段構成。
15. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，在至少分段的 反射器的主元件的內側表面上布置有聚光結構，尤其是彎曲的圓柱形 透鏡。
16. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，在至少分段的 反射器的主元件的內側表面上布置有折射結構。
17. 如前面權利要求中任一項所述的反射器，其中，所述折射結構 按照這樣一種方式設計，從而從光源發射出的光束至少部分沿著與反 射棱鏡垂直延伸的軸線方向被反射。
18. 如權利要求1至12中任一項所述的反射器，其中，所述反射 器的內側表面至少部分是光滑的。
19. 一種照明設備，它包括如前面權利要求中任一項所述的反射器 以及至少一個照明裝置。
20. 如前面權利要求中所述的照明設備，其中，所述照明裝置被調 節并且緊固在反射器中。
21. 如前面權利要求中任一項所述的照明設備，其中，所述照明裝 置膠粘或鑲鑄在反射器中。
22. 如前面權利要求中任一項所述的照明設備，其中，所述反射器 具有基本上旋轉對稱的主元件，該主元件設有尤其吸收UV輻射的蓋 板。
23. 如前面權利要求中任一項所述的照明設備，其中，向前發射的 光與向后發射的光的比例大于1.5,優選大于1.8，并且尤其優逸大于 2.2。
24. 如前面權利要求中任一項所述的照明設備，其中，所述照明裝 置為卣素燈。
25. —種用于數字投影儀的燈，它包括如前面權利要求中任一項所 述的照明設備。
26.—種用于機動車的燈，尤其是機動車前燈，它包括如前面權利 要求中任一項所述的照明設備。
全文摘要
本發明涉及一種具有反射棱鏡的反射器，該反射器具有用于照明裝置的支架，本發明還涉及一種照明設備，在該情況的照明設備中反射器永久地連接在照明裝置上。
文檔編號F21V13/04GK101109491SQ20071013668
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月20日 優先權日2006年7月21日
發明者埃伯哈德·庫雷克, 安德烈亞斯·奧特, 拉爾夫·貝克爾, 斯特芬·克爾納, 米夏埃爾·海嫩 申請人:肖特股份公司