反射器及使用其的燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種反射器以及使用了它的燈，所述反射器通過在不使中心部分（光軸附近）的光的強(qiáng)度顯著降低的情況下拓寬明區(qū)域的范圍，而可以照亮更大的范圍，并且可以減小暗區(qū)域的寬度而使配光特性圖成為平滑的曲線，模糊照射光的輪廓而形成不協(xié)調(diào)感少的配光。通過如下設(shè)置可以達(dá)成上述目的，即，將反射來自發(fā)光體（12）的光的反射器（14）的反射面（22）的剖面形狀制成：至少在開口部分，越是通過靠近反射面（22）的開口端（28）的反射面（22）上的點的切線（TL100、TL102、TL104），則與光軸CL所成的角度越大。
【專利說明】反射器及使用其的燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及將來自以發(fā)光二極管為代表的發(fā)光體的光向規(guī)定的方向反射的反射 器、以及使用了它的燈。

【背景技術(shù)】
[0002] 為了控制從白熾燈(例如鹵素?zé)簦┗蛞园l(fā)光二極管為代表的發(fā)光體中放射的光的 方向而獲得所需的配光特性圖，一般使用裝備了具有將該光向規(guī)定的方向反射的反射面的 反射器（reflector)的燈。
[0003] 例如，專利文獻(xiàn)1中記載的燈(例如專利文獻(xiàn)1中的圖2)裝備了具有以所謂的旋 轉(zhuǎn)拋物面（parabola)規(guī)定的反射面的反射器。旋轉(zhuǎn)拋物面具有1個焦點，在理論上，從該 焦點放射的光由旋轉(zhuǎn)拋物面反射后，變成相互平行的光(平行光)。
[0004] 當(dāng)然，以往的反射器所具備的反射面并不僅限于上述的旋轉(zhuǎn)拋物面，還有旋轉(zhuǎn)橢 圓面或它們的組合。進(jìn)一步來說，不僅存在平滑的反射面，還存在有將多個小平面拼接而形 成的反射面。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1日本特開2013 - 114917號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明的概要
[0009] 發(fā)明所要解決的問題
[0010] 但是，如圖6所示，以往的反射器所具備的反射面1的剖面形狀是如下的面（S卩，碗 狀的反射面1)，隨著該反射面1上的點a、b、c向反射面1的開口 2靠近，通過這些點a、b、 c的切線TL1、TL2、TL3與光軸CL所成的角度變?。?切線TL1?TL3相對于光軸CL逐漸 地接近平行)?；蛘呷鐖D7所示，是通過反射面3上的各點的切線TL4的相對于光軸CL的 角度恒定的面（即，剖面為直線狀的反射面3)。
[0011] 由此，在理論上，如圖8所示，在從發(fā)光體4中放射后，由反射面1反射的光的大部 分（以下，將這些光稱作"被控制光"。）CTL照耀與反射面1的開口面大致相同的范圍(旋轉(zhuǎn) 拋物面的情況)。當(dāng)然，根據(jù)反射面1的形狀不同，也有照耀比開口面小的范圍(旋轉(zhuǎn)橢圓面 的情況）的情況，還有照耀比開口面略大的范圍（如圖7所示，剖面為直線狀的旋轉(zhuǎn)面[= 切線TL4的角度恒定]的情況）的情況。以下，將該被控制光CTL所照耀的區(qū)域稱作"明區(qū) 域"X1。而且，由于在現(xiàn)實中，光源并非點，也有從偏離焦點的位置放射的光，因此被控制光 CTL是比理論上更拓寬的光。
[0012] 在從發(fā)光體4中放射的光中，除了被控制光CTL以外，還有未由反射面1反射而從 開口 2中直接放射的光（以下，將這些光稱作"直接光"。）DL。直接光DL的一部分照耀明區(qū) 域XI (也就是說，明區(qū)域XI由被控制光CTL和直接光DL照耀。），而其他的直接光DL擴(kuò)展 到明區(qū)域XI的外周，照耀被控制光CTL基本上不能到達(dá)的區(qū)域。以下，將擴(kuò)展到明區(qū)域XI 的外周的該區(qū)域稱作"暗區(qū)域" X2。
[0013] 這里，對從配設(shè)于反射面1的底部的面發(fā)光體4上的一點放射的光進(jìn)行考慮。從面 發(fā)光體4上的一點放射的光具有基于該面發(fā)光體4自身的形狀等的規(guī)定的范圍的照射角。 由此，從一點放射的光的一部分成為被控制光CTL，余部成為直接光DL。例如，從面發(fā)光體 4上的一點射向反射面的開口邊緣的光L1由該開口邊緣反射而成為被控制光CTL，而與該 光L1相比與光軸CL所成角度略小的光L2不由反射面1反射，被作為直接光DL放射。
[0014] 該情況下，在光L1由反射面1反射之前，光L1與光L2所成角度大致為零(也就是 說，兩者基本上是相同的軌跡)，而在光L1由反射面1反射后，就會形成角度A。此外，該角 度A與照射面中的暗區(qū)域X2的寬度Y對應(yīng)。例如，具有使被控制光CTL會聚的特性的反射 面1 (例如旋轉(zhuǎn)橢圓面）與此種傾向小的反射面1 (例如旋轉(zhuǎn)拋物面）相比，上述角度A大， 因此暗區(qū)域X2的寬度Y也變大。
[0015] 基于如上所述的理由，在使用了具有以往的反射面1的反射器5的情況下，照射面 的明區(qū)域XI中的光的強(qiáng)度過大，并且擴(kuò)展到明區(qū)域XI的外周的暗區(qū)域X2的寬度Y有過大 的趨勢。也就是說，在以往的反射器中，只能照射具有斑點樣的配光特性圖的光。所以，希 望有可以滿足并非照耀斑點樣的光、而是想要照亮更大的范圍的要求的反射器。
[0016] 本發(fā)明是鑒于此種以往技術(shù)問題而開發(fā)出來的。所以本發(fā)明的主要目的在于，提 供一種反射器以及使用其的燈，所述反射器通過在不使中心部分(光軸附近）的光的強(qiáng)度顯 著降低的情況下拓寬明區(qū)域XI的范圍，而可以照亮更大的范圍，并且可以減小暗區(qū)域X2的 寬度而使配光特性圖成為平滑的曲線，模糊照射光的輪廓而形成不協(xié)調(diào)感少的配光。
[0017] 用于解決問題的方法
[0018] 本發(fā)明的第一方面提供一種反射器，
[0019] 是具有反射來自發(fā)光體的光的反射面的反射器，其特征在于，
[0020] 所述反射面的剖面形狀被形成為：至少在開口部分，越是通過靠近所述反射面的 開口端的所述反射面上的點的切線，則與光軸所成的角度越大。
[0021] 所述反射面的剖面形狀可以是基于拋物線的一部分、橢圓的一部分、或者圓的一 部分的形狀。
[0022] 所述反射面的與所述開口部分相連地形成的底部分的形狀適合被限定為旋轉(zhuǎn)橢 圓面或旋轉(zhuǎn)拋物面。
[0023] 本發(fā)明的另一個方面提供一種燈，其具備發(fā)光體和上述的反射器。
[0024] 發(fā)明的效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠在不使中心部分（=明區(qū)域XI)的光的強(qiáng)度顯著降低的 情況下照亮更大的范圍的反射器、以及使用了它的燈。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的實施例的燈的剖面圖。
[0027] 圖2是用于對實施例的反射器進(jìn)行說明的剖面圖。
[0028] 圖3是表示可以適用于反射器的反射面形狀的拋物線的一部分（a)、橢圓的一部 分（b)、以及圓的一部分（c)的圖。
[0029] 圖4是示意性地表示來自實施例的反射器的光的配光特性圖的圖。
[0030] 圖5是用于對其他的實施例的反射器進(jìn)行說明的剖面圖。
[0031] 圖6是表示以往的反射器所具有的反射面的形狀的剖面圖。
[0032] 圖7是表示以往的反射器所具有的反射面的形狀的剖面圖。
[0033] 圖8是示意性地表示來自圖6所示的以往的反射器的光的配光特性圖的圖。
[0034] 其中，10...燈，12...發(fā)光體，14...反射器，15...燈主體，16...前面外罩， 18.. .發(fā)光部,20...發(fā)光部保持構(gòu)件，22...反射面,24...(反射面的)開口，26...底部分， 28.. .(反射面的）開口端，29...反射器收容部，30...燈座，32...燈口，34...電源電路， 36.. .(反射面的)開口部分，38...(反射面的)底部分，50...凹部，52...階梯部，54...發(fā) 光體支承構(gòu)件，56...引線，CL...光軸（中心軸)，TL...切線

【具體實施方式】
[0035] 以下，使用附圖對應(yīng)用了本發(fā)明的燈10的實施例進(jìn)行說明。如圖1所示，燈10大 致上由發(fā)光體12、反射器14、燈主體15、前面外罩16構(gòu)成。
[0036] 發(fā)光體12通過接收電力而放射出規(guī)定的光，本實施例中由以面狀發(fā)光的發(fā)光部 18、和保持該發(fā)光部18并且印刷有用于向發(fā)光部18提供電力的供電電路(未圖示）的發(fā)光 部保持構(gòu)件20構(gòu)成。發(fā)光部18可以使用以在發(fā)光部保持構(gòu)件20上配置多個LED元件而 以類似面狀發(fā)光的方式構(gòu)成的構(gòu)件、或以有機(jī)EL (Electro-Luminescence)為代表的以面 狀發(fā)光的構(gòu)件。當(dāng)然，發(fā)光體12并不限定為以面狀發(fā)光的發(fā)光體，也可以使用以近似點狀 發(fā)光的發(fā)光體，此外，并不僅限于LED或有機(jī)EL，可以使用包括白熾燈、高壓放電燈的所有 的發(fā)光體。
[0037] 反射器14是在其內(nèi)側(cè)形成有使從發(fā)光體12中放射的光反射的反射面22的構(gòu)件。 作為該反射器14的材質(zhì)，可以使用玻璃、鋁、或者樹脂等，在鋁的情況下，對反射面22進(jìn)行 金屬蒸鍍(或者也可以不是金屬蒸鍍，而是進(jìn)行氧化鋁膜處理。）。另外，在玻璃的情況下，除 了鋁等金屬膜以外，還可以使用借助多層膜涂布得到的可見光反射膜。此外，雖然本實施例 的反射面22為光滑面，然而也可以是小平面（facet surface)。
[0038] 反射面22在其一端側(cè)具有開口 24,另一端側(cè)是比該開口 24小的底部分26。另外， 本實施例的反射面22如圖2所示，由具有中心軸CL的旋轉(zhuǎn)面構(gòu)成，反射面22的剖面形狀 被形成為：越是通過靠近開口端28的反射面22上的點100、102、104的切線TL100、TL102、 TL104,則與中心軸CL所成的角度越大。明白地講，本發(fā)明所適用的反射器14的反射面22 是與以往的反射器中的反射面的形狀相反地彎曲的形狀。另外，反射面22的剖面形狀也可 以如圖3所示，是基于拋物線的一部分（圖3 (a))、橢圓的一部分（圖3 (b))、或者圓的一部 分（圖3 (c))的形狀。
[0039] 回到圖1，燈主體15是由導(dǎo)熱性良好的材料形成的構(gòu)件，由反射器收容部29、燈座 30、燈口 32構(gòu)成。而且，本實施例中，反射器收容部29和燈座30被一體化地形成。
[0040] 反射器收容部29是具有可以收容反射器14的凹部50的部分，在其開口周緣，形 成有可以安裝反射器14的開口端周緣及前面外罩16的周緣的階梯部52。
[0041] 燈座30是近似圓筒狀的部分，在形成于其一端部的開口中安裝有發(fā)光體12,并且 另一端部被縮徑。而且，在本實施例的情況下，由于形成于燈座30的一端部的開口比發(fā)光 體12大，因此在將發(fā)光體12載放在近似圓盤狀的發(fā)光體支承構(gòu)件54上后，與該發(fā)光體支 承構(gòu)件54 -起安裝在燈座30的開口中。
[0042] 在燈座30內(nèi)，收容有用于向發(fā)光體12 (本實施例中是發(fā)光部18)提供發(fā)光電力的 電源電路34。而且，在使用可以直接提供商用電力的發(fā)光體12的情況下(例如白熾燈等)， 就不需要該電源電路34。另外，在燈座30內(nèi)，還配設(shè)有將燈口 32與電源電路34之間電氣 性導(dǎo)通、并且將電源電路34與發(fā)光體12之間電氣性導(dǎo)通的引線56。
[0043] 燈口 32是安裝于燈座30中的另一端部的頭端的導(dǎo)電性構(gòu)件，像"Ε1Γ'、"Ε17"那 樣以預(yù)先規(guī)定的形狀成形。
[0044] 前面外罩16是為了防止使用者的手直接觸碰到發(fā)光體12、或在發(fā)光體12上附著 雨滴、灰塵而安裝于反射器14的開口端28的近似板狀的透光性構(gòu)件。前面外罩16 -般來 說由聚碳酸酯、丙烯酸等樹脂或玻璃形成。而且，在不用擔(dān)心使用者的手直接觸碰到發(fā)光體 12、以及不用擔(dān)心雨滴或灰塵等情況下，則不需要前面外罩16。
[0045] 下面，對組裝應(yīng)用了本發(fā)明的燈10的過程進(jìn)行簡單說明。預(yù)先將發(fā)光部18與發(fā) 光部保持構(gòu)件20組合而構(gòu)成發(fā)光體12。另外，在燈座30的另一端部的頭端固定燈口 32， 并且將各引線56的一端與燈口 32電連接。
[0046] 在將引線56的另一端與電源電路34電連接后，將該電源電路34收容在燈座30 內(nèi)，然后，將發(fā)光體12 (包括發(fā)光體支承構(gòu)件54)安裝在燈座30的一端（當(dāng)然事先要在電源 電路34與發(fā)光體12之間連接引線56。）。
[0047] 最后，通過用底部分26以將發(fā)光體12包圍的方式將反射器14收容、固定在燈座 30的反射器收容部29,根據(jù)需要將前面外罩16 (利用反射器收容部29的階梯部52)安裝 在反射器14的開口端28,而完成燈10的組裝。在將反射器14安裝于燈座30中時，使反射 器14的反射面22的中心軸CL與發(fā)光體12 (本實施例中是發(fā)光部18)的光軸CL 一致。
[0048] 通過經(jīng)由燈口 32及電源電路34向發(fā)光體12供電，而從發(fā)光體12中放射出光。如 圖4所示，從發(fā)光體12中放射出的光的一部分作為由反射器14的反射面22反射的被控制 光CTL照耀照射面。另外，該光的余部作為直接光DL照耀照射面。
[0049] 這里，對從發(fā)光部18上的一點放射的光進(jìn)行考慮。從發(fā)光體18上的一點放射的 光具有基于該發(fā)光體18自身的形狀等的規(guī)定的范圍的照射角。由此，從一點放射的光的一 部分成為被控制光CTL，余部成為直接光DL。例如，從發(fā)光部18上的一點朝向反射面22的 開口端28的光L100由反射面22反射而成為被控制光CTL100,而與該光L100相比與光軸 (中心軸）CL所成的角度略小的光L102不由反射面22反射，被作為直接光DL102放射。
[0050] 此時，如上所述，本實施例的反射器14的反射面22的剖面形狀被形成為：越是通 過靠近開口端28的反射面22上的點100、102、104的切線TL100、TL102、TL104,則與中心 軸CL所成的角度越大(參照圖2)，因此被控制光CTL也具有逐漸遠(yuǎn)離光軸CL的方向的角 度。由此，由被控制光CTL照耀的明區(qū)域XI與反射面22的開口 24面區(qū)域相比足夠大，從 而可以避免像以往的反射器那樣被控制光CTL被過度地會聚的情況。
[0051] 另外，在考慮從發(fā)光體12中沿大致相同方向放射的光L100、L102時，被控制光 CTL100與直接光DL102所成的角度Β與以往的反射器的角度Α相比明顯變小。由于該角度 B與照射面的暗區(qū)域X2的寬度Y對應(yīng)，因此根據(jù)本實施例的反射器14,與使用以往的反射 器的情況相比暗區(qū)域X2的寬度Y變小。
[0052] 所以，通過使用本實施例的反射器14,可以在不使中心部分(光軸CL的附近)的光 的強(qiáng)度明顯降低的情況下拓寬明區(qū)域XI的范圍，由此可以照亮更大的范圍，并且可以減小 暗區(qū)域X2的寬度Y而使配光特性圖成為平滑的曲線，模糊照射光的輪廓而形成不協(xié)調(diào)感少 的配光。
[0053] (其他的實施例）
[0054] 在上述的實施例中，反射器14的反射面22的剖面形狀的整體被制成："越是通過 靠近開口端28的反射面22上的點100、102、104的切線TL100、TL102、TL104,則與中心軸 CL所成的角度越大"，但本發(fā)明并不限定于上述實施例，只要將反射面22的至少開口部分 36制成"彎曲的形狀"即可。即，如圖5所示，也可以將反射面22的開口部分36設(shè)為本發(fā) 明的"彎曲的面"，將與之相連的反射面22的底部分38用以往的反射器中所采用的旋轉(zhuǎn)橢 圓面、旋轉(zhuǎn)拋物面、或者剖面為直線狀的旋轉(zhuǎn)面等來規(guī)定。
[0055] 通過像這樣地構(gòu)成反射面22,在理論上，在光軸CL的附近就會得到會聚光（使用 旋轉(zhuǎn)橢圓面的情況）或平行光(使用旋轉(zhuǎn)拋物面的情況)，同時使周邊光的配光特性圖成為 平滑的曲線，可以模糊照射光的輪廓而獲得不協(xié)調(diào)感少的配光，從這一點考慮是合適的。
[0056] 而且，需要注意的是，不要使"彎曲的面"的區(qū)域與"以往類型的面(旋轉(zhuǎn)橢圓面或 旋轉(zhuǎn)拋物面等)"的區(qū)域相比過小。這是因為，如果"彎曲的面"的區(qū)域過小，則利用"彎曲的 面"得到的使配光特性圖成為平滑的曲線的效果就會過小，與僅利用"以往類型的面"構(gòu)成 反射面22的情況大致上相同。
[0057] 另外，雖然在上述實施例中，說明的是相對于1個燈10使用1個發(fā)光體12及1個 反射器14的情況，然而也可以相對于1個燈10使用多個發(fā)光體12及多個反射器14。當(dāng) 然，既可以相對于1個發(fā)光體12使用1個反射器14,也可以相對于多個發(fā)光體12使用1個 反射器14。
【權(quán)利要求】
1. 一種反射器，是具有反射來自發(fā)光體的光的反射面的反射器，其特征在于， 所述反射面的剖面形狀被形成為：至少在開口部分，越是通過靠近所述反射面的開口 端的所述反射面上的點的切線，則與光軸所成的角度越大。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射器，其特征在于， 所述反射面的剖面形狀是基于拋物線的一部分、橢圓的一部分、或者圓的一部分的形 狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射器，其特征在于， 所述反射面的與所述開口部分相連地形成的底部分的形狀被限定為旋轉(zhuǎn)橢圓面或旋 轉(zhuǎn)拋物面。
4. 一種燈，其特征在于，具備： 發(fā)光體、以及 權(quán)利要求1至3中任一項所述的反射器。
【文檔編號】F21V7/06GK104121546SQ201410155326
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】渡邊加名, 井上智彥, 米澤直也 申請人:鳳凰電機(jī)公司