具有光電光源和改善的發光各向同性的燈的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種光電燈，該光電燈具有通過使用具有開口(8.1?8.3,12,18)的反光罩(7.1?7.3,11,17)而改善的全向性。
【專利說明】
具有光電光源和改善的發光各向同性的燈
技術領域
[0001 ]本發明涉及具有光電光源的燈。
[0002]光電光源且尤其是發光二極管近些年來在照明行業中突飛猛進地越來越重要并且在能效、使用壽命、耐操作性和其它性能方面顯示出巨大優勢。
[0003]但典型的光電光源(如發光二極管芯片)自然顯不出各向異性的發光分布，其中在例如垂直于芯片平面的主發光方向上發光最強，并隨著角度增大而逐漸減弱。在許多應用中這是不成問題的，甚至是符合期望的，但在其它應用中是不利的。尤其當在公共照明或室內照明情況中采用光電光源代替傳統的燈，如白熾燈或節能燈(即緊湊型低壓放電燈)時，通常期望基本各向同性發光的燈。人們在此也稱為燈的“全向性”。例如現有的燈可針對傳統燈的發光特性來設計，或者應出于空間或經濟考慮而放棄針對屬于燈的反光器、漫射體或透鏡而言的附加努力。
[0004]尤其在所謂的改型燈領域，即在恰好提到的傳統燈的光電接替解決方案中，在應用或專利文獻中提出各種技術，這些技術例如借助復雜構型的透鏡體提供幫助且應改善全向性。與此相關地也存在各種標準，如“能量之星”標準，對全向性有一定的最低要求，在此，這種標準隨時間而變并在此僅理解為是例子，而絕不是限制性的。
[0005]狹義上，“燈”表示發光機構，而對于裝有燈的整個照明裝置采用了術語“發光器”。但因為正好與光電光源相關地在燈和發光器之間的分界是模糊的，因此以下術語“燈”既表示發光機構，也表示具有發光機構的發光器，在此，發光機構的可單獨拆分問題并不重要。另外，以下提到“燈”的各向同性，但不以此表示與“全向性”的內容差異。尤其是對于良好的“燈”來說，就數學意義上講絕不需要各向同性比率。
[0006]本發明基于以下任務，S卩，提出一種用于改善具有光電光源的燈的發光各向同性的務實的簡單的可能方式。
[0007]該任務通過一種具有光電光源的燈來完成，該光電光源包括具有主發光方向的各向異性發光，其中發光光強隨著相對于主發光方向的張開角增大而遞減，所述燈還具有用于反射該光源以一立體角發出的光的反光罩，從而使得反射光的傳播方向相對于主發光方向的角度增大，反光罩比透射更強烈地反射光源的入射光，還具有在反光罩內的開口和用于散射穿過該開口的光的漫射體，其中該反光罩與該開口相比處于相對于主發光方向和光源的更大的張開角的區域內，從而由反光罩反射的光從發光比較強的發光方向被反射到以下方向，即在該方向上所述光源發出相對弱的光，并且在發光較強的發光方向上的反光罩遮暗效果因為所述開口和透過開口的光的漫散射被緩解。
[0008]根據本發明，設有反光罩，該反光罩概括而言用于“照亮”就光電光源的發光分布而言獲得較少的光的立體角區域或發光方向。為此，光相對于光源的主發光方向被反射至較大角度，即明顯側向偏離主發光方向和/或甚至“向后”偏離，即進入與主發光方向相反的半部空間中。在個別情況下，這取決于燈整體應在哪個立體角中照明。本發明不太優選地也涉及具有整體發光只朝向“前”半部空間的燈。
[0009]反光罩此時不一定必須是單純的反光器，相反，該反光罩也可以是略微透光的。但該反光罩在本明范圍內應該是比透光更強地反光，其中該反射性優選是透射性的至少兩倍，甚至至少五倍或十倍。反光罩優選是漫反射的，以便在被照亮區域內不產生過大的不均勻性。
[0010]漫射體另一方面原則上也可以有值得注意的反射性，但根據本發明應該是透光比反光強，在這里，透射性優選是反射性的至少兩倍，甚至至少五倍或十倍。關于反光罩和漫射體的透射性和反射性的描述涉及垂直光入射和可見光的平均值。
[0011]—般來說，反光罩和漫射體也不一定必須是均質構成的，而是例如可以具有微型結構或不一致的圖案。在此提到的關于透射性和反射性的描述此時涉及到有意義的局部取平均。在一定的常規使用者間距情況下，圖案和微型結構所起的作用并不重要。因此，在此一些圖案或微型結構優選具有小于光源發光面尺寸的典型(一維，即涉及長度或寬度)尺寸。這例如可以是發光二極管的發光面、直接施加在發光二極管上的熒光層或者與發光二極管分離開的熒光層。這種標準的背景在于，發光面不應該透過這些圖案被看到。考慮到漫射體，人們一般可以提到，從典型的使用者間距觀看發光面，即當從圖案至觀看者的距離與從發光面至觀看者的距離之間的差異可忽略不計時，可以說應向后照亮許多單獨結構，并非僅(與方向相關地)恰好照亮一個看上去略亮或略暗的單獨區域以及僅照亮它們。
[0012]另外，該反光罩具有開口，在此該反光罩至少也相比于該開口位于一個較大的張開角區域(在此且以下總是相對于主發光方向和關于作為原點的光源)中。換言之，所述開口在張開角意義上比反光罩的至少大部分更靠近主發光方向。關于在某些實施方式中不適用所述說明的其它反光罩部分的問題，還將參見以下說明。
[0013]反光罩為此可以將光源的光轉向至待照亮區域并因此有助于更好的總體分布。另夕卜，通過反光罩內的開口緩和或甚至避免了在由反光罩控制的方向上的過強的遮暗。在此，根據本發明設有漫射體，其至少漫散射透過該開口的光。通過所述散射，光從被開口控制的立體角區域被轉向到被反光罩遮蓋的立體角區域且減弱遮暗效果。另外，可以通過漫散射來避免在被開口控制的立體角區域內的過高亮度。如果沒有開口，則光必須為此占用處于較大張開角的區域，而其根據本發明的目的應更強地被供應光且不應該被削弱。
[0014]利用本發明，還可以照亮一個此外例如由燈座遮暗的區域，即燈發光的整個立體角被增大。因為發光二極管芯片一般是扁平構成的且安裝在這樣的燈座上，因此在與主發光方向相反的半部空間內的遮暗方面通常扮演重要角色。
[0015]本發明為此利用很簡單的基本結構，即帶有開口和漫射體的反射器，允許光電燈各向同性發光的務實但有效的改善。
[0016]另外，該反光罩根據需要和應用場合也允許燈區域的視覺上的遮擋，這可能使外觀變差，例如發光二極管芯片的視覺遮擋或例如黃色熒光材料面。即，在現有技術中例如也有以下做法，通過在玻殼上的大面積的例如球形熒光物質的分布圍繞光源而產生良好的各向同性。這尤其可能有以下缺點，該熒光物質因為期望的顏色溫度而是黃色的，因而所述燈是其貌不揚的。
[0017]但也已經可能有利的是避免直接炫目，做法是阻止了直接看到光源，尤其通過反光罩，以及通過漫射體。
[0018]在一個優選實施方式中，所述燈具有玻殼，該玻殼以期望的(一般)大的立體角包圍光源。該玻殼因此可以至少局部地作為漫射體構成，例如簡單地具由幾乎透明的或完全透明的材料構成的毛化壁部。在此，玻殼不一定是燈的外玻殼，即例如不一定是改型發光機構的(在操作中被使用者接觸的)玻殼，而是也可以設置這種附加玻殼內。在此所關注的整個玻殼優選是半透明散射構成的，但這在絕對優選的反光罩與玻殼一體構成的情況下并不一定適用于對應于反光罩的區域，參見以上。
[0019]在漫射體中的和優選也在可能有的玻殼的其余漫散射區域中的漫散射可以具有在10°至100°之間的FWHM角度(半高全寬，即至散射光最大強度半值的全開口寬度)，在這里，作為該區域的下限越來越優選15°、20°和25°，另一方面作為上限越來越優選90°、80°和70。。
[0020]反光罩不一定必須以(就繞其一圈而言)封閉面來包圍主發光方向，但它應該覆蓋優選至少75% (就圍繞主發光方向的回轉角度而言)，在這里，作為下限越來越優選80%、85%、90%和95%，因此圍繞主發光方向的反光罩的封閉面(其不一定必然被限制到該面)是尤其優選的。尤其是該反光罩相對于主發光方向可以是旋轉對稱的，確切說遞增更好的是關于一重、兩重、三重、四重或至少八重對稱性。此實施例表示關于任何旋轉角度的旋轉對稱的特別優選情況。
[0021]S卩，術語“開口”不一定暗示著該反光罩必須圍繞開口是閉合的。術語“開口”已經與下述內容相關地被引入，開口相比于反光罩的部分處于一個相對于主發光方向較小的張開角區域內，因此所述開口可以用于照亮反光罩的遮暗效果。這種描述原則上也適用于當例如反光罩具有并非完全閉合的環形或以其它方式局部斷開時。在之前關于反光罩閉合且旋轉對稱的說明條件下關于反光罩和開口的說明因此涉及到尤其是在一定的張開角下的反射或尤其是透射。
[0022]以上關于旋轉對稱的說明優選也適用于玻殼，雖然與反光罩對稱性無關，但在此優選總存在相同的對稱性。
[0023]原則上，在反光罩與相鄰區段(如當反光罩基本是在玻殼或漫射體上的涂層時)之間的過渡區也可以是順暢的，這原則上有利于光分布均勻性。但在如實施例所示的本發明中，光分布的預模擬是有意義的且是優選的。為此，能簡單運用反光罩的清晰邊界并且光分布的所需“溫和性”也可以通過漫射體和在開口之外的或許其它漫散射區域來建立。燈本身的制造也通常在界線清晰的情況下更簡單。出于美觀考慮，均勻地構成反光罩和漫射體也是有利的，參見上述。
[0024]該反光罩可以從光源角度來看呈“凹形”，在這里，它為此不一定是球形或隆起的。相反是指相對于主發光方向更近的反光罩區域相比于相對于主發光方向更遠的(相應具有較大的張開角的)區域具有更大的距光源的距離，在這里，適于通過光源(垂直于主發光方向)的一個平面。發明人的研究表明，利用這種筆直的或彎曲的“凹形”形狀，原則上與“凸形”一樣好地產生期望的照亮，但凹形形狀一般更容易空間整合。這不僅涉及反光罩的獨立實體設計，也涉及其以在另一構件上的作為層膜形式構成。
[0025]之前已經說明了，反光罩除了比反光罩內的開口處于更大張開角的部分外也還可以具有至少另一個部分。尤其是在所述開口中可以設置另一個反光罩，確切說優選如此設置，它遮蓋主發光方向。如之前那些的關于旋轉對稱的說明原則上在此也適用。如果為了簡化而以完全旋轉對稱的設計結構為出發點，則在這里存在一個(除了隆起、彎曲或類似結構夕卜)在垂直于主發光方向的平面的投影中呈圓盤形的反光罩(處于小的張開角)、與之相接的環形開口和以更大的張開角與所述開口相接的第二環形反光罩(或反光罩的第二部分)。為此，參見該實施例。
[0026]也就是說，原則上在此實施例中，該開口在所述投影中是環形的。原則上可以設有另一個這種開口環，但也可以同樣好地在迄今所述呈圓盤形的小張開角的反光罩中設有另一個開口，例如直接在主發光方向上。但發明人的研究表明，所期望的模擬隨著幾何形狀變得更復雜而一直增加成本并且并不一定對應有結果的改善。尤其是事實表明，所述的由兩部分構成的具有位于兩個反光罩部分之間的開口的反光罩(對稱情況下其投影呈圓環形)是就復雜性或者說參數數量和獲得結果而言的很好的折中方案。它比具有整體式反光罩和一個以主發光方向為中心的開口的變型略微復雜，但也顯示出更好的效果。
[0027]反光罩可以通過有利方式安置在玻殼的壁部上，優選作為涂層。但它也可以作為實體獨立部件保持在這種壁部上。另外，反光罩優選布置在玻殼的壁部以外，這例如在玻殼壁部涂層的情況下意味著從外側涂覆，此外例如可以意味著布置在所述玻殼和另一個更靠外的玻殼之間。
[0028]在最簡單的優選情況下，反光罩此時與之無關地配備有例如由鈦氧化物或類似材料構成的漫反射層并且因該漫反射層強度足夠高或通過附加組成部分而允許沒有透射。
[0029]已經簡便安排了除之前所述之外的第二玻殼可能性。第二玻殼在此也可以是漫散射構成的，但在許多情況下出于成本考慮而優選的是不規定雙重漫射的解決方案，例如僅漫散射地構成該內玻殼。因此，該外玻殼可以是清晰透明的玻殼。它當然也可以代替內玻殼擔負起漫射體的任務。在每種情況下，它優選距反光罩有一段距離。
[0030]最后，該反光罩也可以作為散熱機構的一部分來構成并且例如金屬構成或以其它方式良好導熱地構成并通過良好導熱元件與光源上的燈座相連。例如散熱片可以在反光罩和燈座之間延伸，其被構造成盡量沿相對于主發光方向的徑向，以便盡量減小遮暗作用，并且送走光源的熱量，本身輻射并且轉送至也輻射的反光罩。
[0031]以下將結合實施例來詳述本發明，所述實施例的特征在其它組合形式中也可能對本發明是重要的，其中:
[0032 ]圖1不出根據第一實施例的本發明的燈的一部分；
[0033]圖2示出不帶玻殼的根據第一實施例的燈；
[0034]圖3不出了第一實施例的光強分布的極坐標圖；
[0035]圖4示出了用于與不帶反光罩的變型對比的極坐標圖；
[0036]圖5以剖視圖示出根據第二實施例的燈；
[0037]圖6是第二實施例的對應于圖2的視圖；
[0038]圖7是第三實施例的對應于圖2和圖6的視圖；
[0039]圖8是第四實施例的對應于圖5的視圖；
[0040]圖9是第五實施例的立體圖；
[0041]圖10是第五實施例的截面圖；
[0042]圖11是用于理解模擬計算的第六實施例的示意圖；
[0043]圖12是作為模擬結果的本實施例中的光強分布的極坐標圖。
[0044]圖1示出光電燈的本身傳統的燈座I。所述燈是所謂的改型燈，就是說是發光二極管光源作為具有螺紋燈座的傳統白熾燈或低壓氣體放電燈的技術上的升級型號。就此而言，燈座I示出一種用于常見接口螺紋的朝下的螺紋燈座2。在相對側有截錐形側表面3，該側表面中包含用于還將稍后描述的發光二極管的電子驅動器。該側表面在圖1中向右上方通至一個凸緣，在該凸緣中可以保持圖1未示出的玻殼6。在凸緣內設有一個沿徑向(關于凸緣的圓形形狀)明顯較小的前板4，前板上安裝有由許多發光二極管5(所謂的光核)構成的組件。發光二極管5可以大多數是不同顏色的，以產生整體的混合色，例如暖白色。發光二極管也可分別發出白光并只組合產生期望的總功率。這種關聯性為本領域技術人員所熟知。
[0045]這些發光二極管由結構決定地各向異性地發光，確切說在垂直于其主表面的方向上最強，就是說在垂直于前板4的正面的方向上最強。隨著相對于主發光方向的角度遞增，光強很明顯地減弱。發光二極管甚至沒有發出光到從發光二極管角度看的后半部空間中。
[0046]圖2示出相同的燈座I，在這里，圍繞前板4設有近似呈球形的玻殼6，該玻殼具有半透明的且同時漫散射的壁部。玻殼安裝在圍繞前板4的圓形區域中，該區域在徑向上小于之前結合圖1所述的凸緣。以下還將介紹屬于后述凸緣的玻殼。圖2還示出反光罩7.1，反光罩在此由截錐形表面構成，即可以說具有錐形傾斜的環形形狀。反光罩7.1將發光二極管的光反射到后半部空間中，即關于圖2在側表面3的從反光罩7.1角度看的近側邊緣處經過，并且還照亮前半部空間的具有相對于主發光方向的相對大角度的區域。
[0047]這可以在圖3和圖4的兩個示意圖對比中看到。圖3示出具有角度關聯性的光強分布的極坐標圖。需要注意，主發光方向在此從圓形示意圖的中心向下指向，在此，距示意圖中心的徑向距離表示光強。即，向上的方向在圖2中從發光二極管起直接向后經過燈座中心，自然是暗的。
[0048]圖3的示意圖用于與圖4對照，圖4示出不帶反光罩7.1的相同結構。可從單位上容易看出，根據圖4的變型在主發光方向上有強許多的照明(相比于圖3中的近乎8個單位而具有15個單位的幅值)，但圖3的變型更強地涵蓋了兩側和后半部空間的一部分。即，漫散射的玻殼6本身就已經帶來發光的改善且尤其是也容易發光至后半部空間；具有反光罩7.1的變型此時明顯更好。(在圖3和圖4中，燈座I引起的遮暗未被考慮，而是只基于發光二極管特性、玻殼6的漫射性能及反光罩7.1反射考慮光強分布)。
[0049]反光罩7.1在此例如可以是薄金屬片罩或由充分耐熱的薄塑料構成的罩，其至少朝內涂覆有良好反射的盡可能白色的材料，如含有鈦氧化物的反光材料。所述玻殼具有散射性能，其可以用約為35°-40°的半高全寬(FWHM)角度設定值來表述。反光罩的所述環形結構具有開口 8.1，該開口在圖2中包括主發光方向且關于發光二極管裝置中心近似具有45°的總張開角，反光罩因此覆蓋在所述張開角和約85°的角之間的中間區域。
[0050]本發明的中心思想是，反光罩內的開口(也以其它形式，參見說明書前言)明顯改善圖3所演示的光強分布，因為像這種不帶開口的反光罩7.1有著太強的向前遮暗效果。另夕卜，至少透過開口的光的漫散射對于“順暢”設計根據圖3的光強分布來說有著巨大優點。在此例子中，發光二極管的余光也由漫射玻殼6獲得，這也是有利的。
[0051 ]事實還表明，圖3相對于圖4的改善的各向同性必須付出相對于所投入的電功率的略微降低的效率或變差的流明值的代價，但另一方面在無反光罩7.1的情況下為了改善各向同性而漫散射更強的玻殼性能造成更顯著的效率減弱。
[0052]圖5示出對應圖1至圖4的整個燈的縱剖視圖，在此不同于圖1至圖4，由透明材料如玻璃構成的外玻殼9還是安設在側表面3的所述環形凸緣中。外玻殼9對光強分布的影響不值一提，但它也能在期望時被構造成是輕微漫散射的。尤其是，人們可以在內玻殼6和外玻殼9之間分配期望的漫散射，但這提高成本支出。但在許多情況下期望有清晰的玻殼9。但應該有漫射的外玻殼9，例如為了隱藏技術秘密，因此內玻殼可以是透明的或被省掉。
[0053]圖6示出依據圖2的第二實施例。在此，外玻殼作為在此外不變的內玻殼6的外表面上的涂層構成并用7.2標示。即，反光罩7.2順隨內玻殼6形狀。在此，相應開口用8.2標示。對應的光強分布與圖3中的很相似，其相應的成品燈拋開反光罩設計外與圖5中的相似。
[0054]圖7示出另一個變型，其中該反光罩由兩個部分構成，在這里，內側部分用7.3標示，外側部分用7.4標示。與此相應地有兩個開口，即內開口 8.3和外開口 8.4，即它們與兩個反光罩部分7.3、7.4相似地呈環形。這種結構此外對應于第一和第二實施例，即圖1至圖5或圖6。
[0055]第三實施例說明，在此根據對光強分布均勻性的要求和用于具體確定幾何形狀結構的合理成本而肯定可以比前兩個實施例中產生更高的自由度。如以下還將描述地，人們在此可以改變開口 8.3的尺寸、第一反光罩部分7.3的寬度、第二開口 8.4的寬度和最后第二反光罩部分7.4的寬度以優化光強分布。但是，例如為此所述的模擬(圖3和圖4也基于此)隨著越來越多的變量或越來越復雜的幾何形狀(對稱性遞減)而變得越來越復雜。因此緣故，在本發明中更優選只有一個開口的變型。
[0056]與此相關還證明了，例如圖7中的開口8.4的圓形開口自身(無開口8.3)就獲得了比如圖7中的開口8.3的圓盤形開口自身(即不帶開口 8.4)略好的結果。因此，以下還將詳細介紹具有一個環形開口的相應例子的模擬情況。
[0057]圖8示出另一個例子(即第四示例)且就視圖而言基本對應于圖5。與之不同的是在此只有一個具有圖2的內玻殼6的漫散射性能的玻殼10。該玻殼的截面近似呈具有倒圓的上角的矩形，并且不同于迄今的實施例的是，不是在唯一的玻殼10外，而是在唯一的玻殼10內設置反光罩11。在中心處且在圖8中向下地，反光罩11包括圓形開口 12且截面從這里開始斜向外升高。
[0058]反光罩11類似于圖2的反光罩7.1，但在這里該錐角在一定程度上被反轉。即，在此實施例中，反光罩11的靠近(在圖8中豎直的)縱軸或光軸的部分比反光罩的靠外部分更靠近由發光二極管5所確定的平面。也可以說反光罩11在圖8中從發光二極管角度看是凸形的(圖2中的呈凹形)。
[0059]該幾何形狀可以被用于減少光反射回發光二極管5。但它明顯不太適用于直接外裝在隆起的玻殼壁部上。在此實施例中，反光罩按照未示出的方式安裝在玻殼10的內壁上。
[0060]因為在本發明中尤其也針對簡單且同時充分各向同性的燈，因此尤其帶有呈涂層狀反光罩的、如圖6、圖7所示的前述解決方案相對于圖8是比較優選的。
[0061]圖9以立體圖而圖10以垂直剖面圖示出另一個實施例。在對應于圖1的燈座13上安裝有在圖9和圖10兩者中被示出的發光二極管芯片14，其在此為簡化起見未像例如圖8中那樣升高安裝。燈座13具有外側表面15，該外側表面過渡至肋條16，具有中心圓形開口 18的反光罩17保持在該肋條上。反光罩17和肋條16可以由金屬一體構成;這原則上也可適用于燈座13的側表面15。另外，這些肋條呈扁平狀構成，其中肋條以其扁平結構徑向朝外突出以吸收盡量少的光。僅在圖10中被不出的玻殼19位于反光罩17和肋條16內，該玻殼實際上可以貼靠金屬肋條16和金屬反光罩17。
[0062]此實施例用于說明反光罩17可以作為散熱機構的一部分構成并且在此情況下與所述肋條導熱相連且借此與燈座殼體15(即燈座外表面15)導熱相連。在此形式下，可以有效地將成問題的熱量輸入分散開并使之向外輻射。此外，關于之前實施例的描述也同樣適用于此。
[0063]所示反光罩尤其應具有良好反射能力，但在此也能示出一定的透射能力。例如它們在圖6和圖7的例子中可以被噴涂。在此，也可以采用例如像氣刷這樣的技術，其中在顏色顆粒之間有小間隙作為出入口。已經介紹了關于反射和透射的描述就此作為平均值被考慮O
[0064]另外，該反光罩可被用于獲得、支持或由此構成裝飾性或象征性花紋、圖案或字跡，只要滿足迄今所述的技術要求即可。但這樣的變型相比于以下的說明使得光強分布計算變得困難。但事實證明，真正的數字模擬不一定是必需的，而是在發明人致力于本發明時也能成功找到直觀的解決方案，其能簡化與裝飾性或象征性元素的組合。人們也能通過細線來改變本身可良好模擬的解決方案，所述細線在光強分布上變化小。另外，反光罩不一定必須是連貫的，即例如可以有一個開口穿過經過反光罩或反光罩部分的小的“開口通道”并與在最外側反光罩部分之外的另一個開口或區域相連通。對此已經在說明書前言中做了描述。
[0065]圖11示出根據本發明的另一個燈，它與圖7的燈很相似，但在這里缺少了圓盤形開口8.3。在圖11中的左側又能看到以上從圖2中已知的燈座，其中在圖11中示出了從圖11中右側的外邊緣連續呈錐形過渡至正面4。在圖11中也未被標示的正面4上有一光核。還可以看到內玻殼和外玻殼。
[0066]為了以下所述的模擬目的，如圖11所示的坐標系的原點被放入球形玻殼的中心。還確定了，在該坐標系中對應于圖7的反光罩部分7.4的反光罩部具有相對于光軸或主發光方向的90°和90°-wl之間的角度，而第二(向右封閉)反光罩部跨過角度w2，兩者均涉及所述截面和一個象限。也就是說，該開口的寬度對應于角度90° -wl-w2。
[0067]另外，對于內玻殼，假定有具有30°的FWHM值的漫散射，而對于反光罩假定有理想反射。因此基于此，不帶開口的燈對應于以下情況，即wl和w2共同得到90°，而不帶反光罩的燈對應于以下情況，即wl和w2兩者為O。所述極端情況不一定被同時研究，此外，在此情況下每隔10°地模擬每個其它組合情況，確切說是在考慮了所用光核的典型發光特性的情況下，并且結果以極坐標圖形式來評估。
[0068]在此得到例如示出很出眾的向前散射的結果，類似于圖4中的情況。因此，例如該開口過寬。在其他結果的情況下，此外類似于圖3的極坐標圖在主發光方向上分開，在那里呈明顯凹口(可以說看上去像一只蝴蝶)。因此出現不充分的或不均勻的向前方向上的照亮。在評估中，也可以考慮某些標準(如能量之星標準)的定量設定條件。
[0069]在此例子中，作為有利組合形式得到以下角度配對(Wl/W2):40/40、50/30、60/20。圖11示出變型40/40;圖12示出對應的極坐標圖。這在整個前半部空間中示出在優良30單位和優良40單位之間的相當均勻的光強分布。實際上，所述分布存在于直至相對于主發光方向的幾乎140°。在此例子中，在主發光方向上的光強略弱于例如相對于主發光方向成30°或70°的方向。在其它所述例子中，在相對于主發光方向成40°的區域內就已出現小的彎曲。在此可以根據需要來選擇。
[0070]原則上，任何情況下都可以利用借助商用模擬程序(在此是商用程序“LightTools”)的簡單模擬來簡單執行關鍵參數的改變并獲得優化。在此形式中，可以通過所述開口與(在此由兩個部分構成的)反光罩的組合來獲得比沒有開口或沒有反光罩時明顯更好的結果。這甚至在一些“實踐”中適用于直觀選擇的解決方案。
【主權項】
1.一種燈，該燈具有: -光電光源(5)，該光電光源包括具有主發光方向的各向異性的發光，其中，反射光強度隨相對于所述主發光方向的張開角增大而遞減， -用于反射所述光源(5)的以空間角發出的光的反光罩(7.1-7.3，11，17)，從而使得反射光的傳播方向相對于所述主發光方向的角度增大，所述反光罩(7.1-7.3，11，17)比透射更強烈地反射所述光源(5)的入射光， -在所述反光罩(7.1-7.3，11，17)中的開口(8.1-8.3，12，18)，以及 -用于散射穿過所述開口(8.1-8.3，12，18)的光的漫射體(6,10,19), 其中，所述反光罩(7.1-7.3，11，17)相對于所述主發光方向和所述光源(5)處于比所述開口(8.1-8.3，12，18)更大的張開角范圍內，從而使得由所述反光罩反射的光從發光較強的發光方向被朝向其中所述光源發出相對弱的光的方向反射，并且所述反光罩(7.1-7.3,11，17)的在發光較強的發光方向上的遮陰作用因為所述開口(8.1-8.3，12，18)和穿過所述開口(8.1-8.3，12，18)的光的漫散射被緩和。2.根據權利要求1所述的燈，該燈包括以空間角圍繞所述主發光方向地包圍所述光源(5)的半透明的玻殼(6，10，19)，其中所述漫射體(6，10，19)是所述玻殼(6，10，19)的漫散射區。3.根據權利要求1或2所述的燈，其中，所述玻殼(6，10，19)必要時除了所述反光罩(7.1-7.3，11，17)外進行漫散射。4.根據權利要求2或3所述的燈，其中，所述玻殼(6，10，19)具有利于漫散射的毛化的壁部。5.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，所述漫散射對應于在10°至100°之間的FWHM角度。6.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，所述反光罩(7.1-7.3，11，17)就繞所述主發光方向回轉而言至少達到回轉角度的75%地包圍所述開口。7.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，所述反光罩(7.1-7.3，11，17)相對于所述主發光方向是旋轉對稱的。8.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，所述反光罩(7.1-7.3，11，17)的界線是清晰分明的。9.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，所述反光罩(7.1-7.3，17)在相對于一個經過所述光源(5)的垂直于所述光源(5)的所述主發光方向的平面的主發光方向的張開角較小時比張開角較大時更遠離所述光源(5)。10.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，在所述開口中設有所述反光罩的包含所述主發光方向的附加部分。11.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，所述反光罩(7.1-7.3，17)布置在所述玻殼(6，19)的壁部以外。12.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，所述反光罩(7.1-7.3，17)優選以涂層(7.2，7.3，17)的形式安置在所述玻殼(6，19)的壁部上。13.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，所述反光罩(7.1-7.3，11，17)具有漫反射層并且不允許透射。14.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，在前面所述的所述玻殼(6)外部設有第二玻殼(9)，該第二玻殼(9)是清晰透明的。15.根據前述權利要求中任一項所述的燈，其中，所述反光罩(17)是散熱機構(15-17)的一部分并與所述燈的保持所述光源的燈座導熱相連，尤其呈散熱片(16)的形式。
【文檔編號】F21K99/00GK106030192SQ201480068713
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年11月26日
【發明人】T·施密特, C·維斯曼, S·馬克穆斯
【申請人】歐司朗有限公司