本發(fā)明涉及光照明及信號(hào)指示領(lǐng)域，尤其涉及一種光反射器以及包含該光反射器的照明和/或信號(hào)指示裝置。

背景技術(shù)：

光反射器廣泛地應(yīng)用于各種光學(xué)系統(tǒng)中，例如在燈具中，尤其是在機(jī)動(dòng)車輛的車燈中。在實(shí)際的應(yīng)用中，例如進(jìn)行照明或信號(hào)指示的應(yīng)用中，可能需要特定的點(diǎn)亮效果，比如，可能期望形成環(huán)狀的點(diǎn)亮效果。這種點(diǎn)亮效果主要是由光反射器的靠近外周的部分的反光作用來實(shí)現(xiàn)。而光反射器的其它部分的光反射對(duì)于點(diǎn)亮效果的作用很小。這使得光效率偏低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種光反射器，其能夠利用二級(jí)反射器對(duì)光線的二次反射使更多的光線集中于期望的出光區(qū)域以提高光利用效率。

本發(fā)明的目的還在于提供一種照明和/信號(hào)指示裝置，其具有該光反射器，其能夠提高光照明效率和提高光亮度。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案通過以下方式來實(shí)現(xiàn)：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種光反射器，包括：

第一反射部，所述第一反射部具有第一反射面，所述第一反射面由拋物面的一部分構(gòu)成，所述第一反射面具有第一焦點(diǎn)；

第二反射部，所述第二反射部具有第二反射面，所述第二反射面的形狀設(shè)置成將從第一焦點(diǎn)徑直照射到所述第二反射面上的光線 反射向所述第一反射面，

其中，第一反射部具有出光側(cè)，從第一焦點(diǎn)徑直照射到第一反射面上的光線能夠被第一反射面朝向所述出光側(cè)反射，所述第二反射面位于所述第一反射部的與出光側(cè)相反的一側(cè)。

在第一種實(shí)施方式中，所述第二反射面由拋物面的一部分構(gòu)成，具有第二焦點(diǎn)，所述第二反射面的光軸方向從所述第二焦點(diǎn)指向所述第一反射面。

在結(jié)合第一種實(shí)施方式的第二種實(shí)施方式中，所述第一焦點(diǎn)與所述第二焦點(diǎn)基本上重合。

在第三種實(shí)施方式中，所述第二反射面由球面的一部分構(gòu)成，具有球心，所述第二反射面布置成經(jīng)過所述球心并與第二反射面相交的直線中的至少一部分直線與第一反射面相交。

在結(jié)合第三種實(shí)施方式的第四種實(shí)施方式中，所述第一焦點(diǎn)與所述球心相互錯(cuò)開。

在第五種實(shí)施方式中，所述第二反射面由橢球面的一部分構(gòu)成，具有第三焦點(diǎn)和第四焦點(diǎn)，經(jīng)過第三焦點(diǎn)和第四焦點(diǎn)兩者的直線與第一反射面相交。

在結(jié)合第五種實(shí)施方式的第六種實(shí)施方式中，第三焦點(diǎn)和第四焦點(diǎn)中的一個(gè)與第一焦點(diǎn)基本上重合。

在結(jié)合第一至第六種實(shí)施方式中任一種的第七種實(shí)施方式中，所述第一焦點(diǎn)位于被第一反射面包圍的空間之外。

在結(jié)合第一至第六種實(shí)施方式中任一種的第八種實(shí)施方式中，所述光反射器是一體件。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種照明和/或信號(hào)指示裝置，包括：

光源，具有能夠發(fā)光的發(fā)光點(diǎn)；

前述任一實(shí)施方式所述的光反射器，配置成將從光源發(fā)出的光進(jìn)行反射；和

圖案化屏，所述圖案化屏位于第一反射部的出光側(cè)，配置成對(duì)經(jīng)過所述光反射器反射的光進(jìn)行圖案化。

具體地，所述圖案化屏具有圓環(huán)、橢圓環(huán)或多邊形環(huán)圖案。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種照明和/或信號(hào)指示裝置，包括：

光源，具有能夠發(fā)光的發(fā)光點(diǎn)；

根據(jù)上述第一種實(shí)施方式所述的光反射器，配置成將從光源發(fā)出的光進(jìn)行反射；和

圖案化屏，所述圖案化屏位于第一反射部的出光側(cè)，配置成對(duì)經(jīng)過所述光反射器反射的光進(jìn)行圖案化，其中

所述光源的發(fā)光點(diǎn)與第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)基本上位于同一點(diǎn)或基本上位于同一直線上。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種照明和/或信號(hào)指示裝置，包括：

光源，具有能夠發(fā)光的發(fā)光點(diǎn)；

根據(jù)上述第三種實(shí)施方式所述的光反射器，配置成將從光源發(fā)出的光進(jìn)行反射；和

圖案化屏，所述圖案化屏位于第一反射部的出光側(cè)，配置成對(duì)經(jīng)過所述光反射器反射的光進(jìn)行圖案化，其中

所述光源的發(fā)光點(diǎn)與第一焦點(diǎn)基本上位于同一點(diǎn)或者與第一焦點(diǎn)和所述球心基本上位于同一直線上。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種照明和/或信號(hào)指示裝置，包括：

光源，具有能夠發(fā)光的發(fā)光點(diǎn)；

根據(jù)上述第五種實(shí)施方式所述的光反射器，配置成將從光源發(fā)出的光進(jìn)行反射；和

圖案化屏，所述圖案化屏位于第一反射部的出光側(cè)，配置成對(duì)經(jīng)過所述光反射器反射的光進(jìn)行圖案化，其中

所述光源的發(fā)光點(diǎn)與第三焦點(diǎn)或第四焦點(diǎn)基本上位于同一點(diǎn)或者與第三焦點(diǎn)和第四焦點(diǎn)之一和第一焦點(diǎn)基本上位于同一直線上。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案中的至少一個(gè)方面能夠通過至少兩個(gè)反射部對(duì)光線的二次反射來提高光反射器在指定位置處的出光效率。 采用根據(jù)本發(fā)明的光反射器以及照明和/或信號(hào)指示裝置，可以獲得亮度更高的出射光。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光反射器的示意圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光反射器的示意圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光反射器的示意圖；和

圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的照明和/信號(hào)指示裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)表示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說明旨在對(duì)本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。

圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光反射器100。該光反射器100包括第一反射部101和第二反射部102。所述第一反射部101具有第一反射面101a，該第一反射面101a由拋物面的一部分構(gòu)成，或者說，該第一反射面101a是拋物面形式的反射鏡面。該第一反射面101a具有第一焦點(diǎn)101b。第二反射部102具有第二反射面102a，該第二反射面102a的形狀設(shè)置成將從第一焦點(diǎn)101b徑直照射到第二反射面102a上的光線103反射向第一反射面101a。第一反射部101具有出光側(cè)101c，從第一焦點(diǎn)101b徑直照射到第一反射面101a上的光線能夠被第一反射面101a朝向該出光側(cè)101c反射，所述第二反射面101a位于所述第一反射部101的與出光側(cè)101c相反的一側(cè)。

由于拋物面的反射特性，從第一焦點(diǎn)101b徑直照射到第一反射面101a上的光線能夠被第一反射面101a沿著平行于第一反射面101a的光軸101d的方向朝向出光側(cè)101c(即圖1中的右側(cè))反射。

在照明需要環(huán)狀的點(diǎn)亮效果時(shí)，只有從光反射器的靠近外周的 部分射出的光(如圖1中被第一反射面101a反射的光所示)才能夠起到照明和/或信號(hào)指示的作用，而從光反射器靠近中間部分射出的光會(huì)被擋住，而無法起到照明和/或信號(hào)指示的作用。因此，假定光源的發(fā)光點(diǎn)位于第一焦點(diǎn)101b或其附近，如果沒有第二反射部102，則只有能夠照射到第一反射面101a上的光線對(duì)于照明和/或信號(hào)指示才是有效的，而射向其它方向的光線將被浪費(fèi)掉。然而，在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于采用了具有第二反射面102a的第二反射部102，照射到第二反射面102a上的光線能夠被反射到第一反射面101a上，進(jìn)而被第一反射面101a反射而至少部分地從光反射器的靠近外周的部分射出。以這種方式，照射到第二反射面102a上的光線也能夠部分地或全部地起到照明和/或信號(hào)指示的作用。于是，光照效率得以提高。第二反射面102a可以為曲面。

在一示例中，如圖1所示，第二反射面102a由拋物面的一部分構(gòu)成，或者說，該第二反射面102a是拋物面形式的反射鏡面。第二反射面102a具有第二焦點(diǎn)102b。根據(jù)拋物面的反射特性，拋物面能夠?qū)膾佄锩娴慕裹c(diǎn)徑直射來的光線沿平行于其光軸的方向向外反射。因此，為了將照射到第二反射面102a上的光線引導(dǎo)到第一反射面101a，第二反射面102a的光軸102d的方向可以設(shè)定成從第二焦點(diǎn)102b指向第一反射面101a，如圖1所示。

作為示例，第一焦點(diǎn)101b和第二焦點(diǎn)102b可以基本上重合。在這種情況下，如果光源的發(fā)光點(diǎn)位于第一焦點(diǎn)101b處，則照射到第二反射面102a上的光線將被第二反射面102a反射成朝向第一反射面101a的平行光束。這樣，被第二反射面102a反射的光線只有少部分會(huì)經(jīng)過光源的發(fā)光點(diǎn)，而不會(huì)出現(xiàn)大量的反射光線會(huì)聚于光源的發(fā)光點(diǎn)處的情況。因?yàn)樵趯?shí)際中，發(fā)光點(diǎn)，例如燈絲、LED芯片等都會(huì)具有一定的體積，并且會(huì)對(duì)光線存在一定的阻擋作用。大部分被第二反射面102a反射的光線能夠避開發(fā)光點(diǎn)，可以大幅地減小發(fā)光點(diǎn)對(duì)于反射光的阻擋效應(yīng)，也可以避免過于集中的反射光對(duì)于發(fā)光點(diǎn)產(chǎn)生損害。

但這不是必須的，作為示例，第一焦點(diǎn)101b和第二焦點(diǎn)102b 也可以間隔開一定距離，例如第一焦點(diǎn)101b可以設(shè)置在第二反射面102a的光軸102d上。在一示例中，第一焦點(diǎn)101b、第二焦點(diǎn)102b和光源的發(fā)光點(diǎn)可以基本上位于同一點(diǎn)或基本上位于同一直線上。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，如圖2所示，光反射器100’的第二反射部102’的第二反射面102a’由球面的一部分構(gòu)成，或者說，該第二反射面102a’是球面形式的反射鏡面。第二反射面102a’具有球心102b’。根據(jù)球面的反射特性，球面能夠?qū)那蛐膹街鄙鋪淼墓饩€沿原路反射回球心。因此，為了將照射到第二反射面102a’上的光線103’引導(dǎo)到第一反射面101a，第二反射面102a’可以布置成使經(jīng)過所述球心102b’并與第二反射面102a’相交的直線中的至少一部分直線與第一反射面101a相交，如圖2所示。

作為示例，第一焦點(diǎn)101b可以布置成與球心102b’相互錯(cuò)開。如果第一焦點(diǎn)101b和球心102b’完全重合，則如果光源的發(fā)光點(diǎn)位于第一焦點(diǎn)101b處，照射到第二反射面102a’上的光將被反射會(huì)聚于發(fā)光點(diǎn)處，這將導(dǎo)致發(fā)光點(diǎn)對(duì)于反射光的強(qiáng)烈阻擋，還可能由于反射光過于集中而對(duì)于發(fā)光點(diǎn)產(chǎn)生損害。而第一焦點(diǎn)101b布置成與球心102b’相互錯(cuò)開可以削弱光線在發(fā)光點(diǎn)處的會(huì)聚而避免這樣的問題。

在另一實(shí)施例中，如圖3所示，光反射器100”的第二反射部102”的第二反射面102a”由橢球面的一部分構(gòu)成，或者說，該第二反射面102a”是橢球形式的反射鏡面。第二反射面102a”具有第三焦點(diǎn)102b1和第四焦點(diǎn)102b2。根據(jù)橢球面的反射特性，橢球面能夠?qū)囊粋€(gè)焦點(diǎn)徑直射來的光線反射向另一個(gè)焦點(diǎn)。因此，為了將照射到第二反射面102a”上的光線103”引導(dǎo)到第一反射面101a，經(jīng)過第三焦點(diǎn)102b1和第四焦點(diǎn)102b2兩者的直線102d”與第一反射面101a相交，即第二反射面102a”的橢球面長軸方向與第一反射面101a相交，如圖3所示。

作為示例，第三焦點(diǎn)102b1和第四焦點(diǎn)102b2中的一個(gè)可以與第一焦點(diǎn)101b基本上重合。在這種情況下，如果光源的發(fā)光點(diǎn)位于第一焦點(diǎn)101b處，則照射到第二反射面102a”上的光會(huì)被朝向第三 焦點(diǎn)102b1和第四焦點(diǎn)102b2中不與第一焦點(diǎn)101b重合的一個(gè)反射，并進(jìn)而到達(dá)第一反射面101a。由于被第二反射面102a”反射的光線會(huì)朝向不與發(fā)光點(diǎn)重合的位置會(huì)聚，因而，發(fā)光點(diǎn)對(duì)于反射光的阻擋并不強(qiáng)烈，反射光對(duì)于發(fā)光點(diǎn)產(chǎn)生的損害也十分有限。

然而，上述第三焦點(diǎn)102b1和第四焦點(diǎn)102b2的布置方式也并不是必須的，例如，可以將第一焦點(diǎn)101b、第三焦點(diǎn)102b1和第四焦點(diǎn)102b2布置在同一直線上但彼此均不重合。

作為示例，第一焦點(diǎn)101b可以位于被第一反射面101a包圍的空間之外，如圖1-3所示。例如，第一焦點(diǎn)101b處于被第二反射面102a、102a’、102a”包圍的空間中。由于光源的發(fā)光點(diǎn)通常設(shè)置于第一焦點(diǎn)101b或其附近處，所以，第一焦點(diǎn)101b位于被第一反射面101a包圍的空間之外可以更充分地利用第二反射面102a、102a’、102a”的反射作用，而避免由于過大的第一反射面101a導(dǎo)致的光效率的下降。

作為示例，出于制造方便的考慮，光反射器100可以是一體件，例如，可以由金屬、塑料、樹脂、玻璃等材料制成。第一反射面101a和第二反射面102a、102a’、102a”可以由材料本身形成，也可以由其上涂覆的反射層來形成，或者替代地，也可以諸如利用全反射等原理來由透光材料實(shí)現(xiàn)而不需要涂覆反射層。

本發(fā)明還提供了一種照明和/或信號(hào)指示裝置，如圖4所示，該照明和/或信號(hào)指示裝置包括：光源201，具有能夠發(fā)光的發(fā)光點(diǎn)201a；如上所述的光反射器100、100’、100”，配置成將從光源201發(fā)出的光進(jìn)行反射；和圖案化屏202，所述圖案化屏202位于第一反射部101的出光側(cè)101c，配置成對(duì)經(jīng)過所述光反射器100反射的光進(jìn)行圖案化。

對(duì)于如圖1所示的實(shí)施例，第二反射面102a由拋物面的一部分構(gòu)成，作為示例，光源201的發(fā)光點(diǎn)201a與第一焦點(diǎn)101b和第二焦點(diǎn)102b基本上位于同一點(diǎn)或基本上位于同一直線上。

對(duì)于如圖2所示的實(shí)施例，第二反射面102a’由球面的一部分構(gòu)成，作為示例，光源201的發(fā)光點(diǎn)201a與第一焦點(diǎn)101b基本上位 于同一點(diǎn)或者與第一焦點(diǎn)101b和球心102b’基本上位于同一直線上。

對(duì)于如圖3所示的實(shí)施例，第二反射面102a”由橢球面的一部分構(gòu)成，作為示例，光源201的發(fā)光點(diǎn)201a與第三焦點(diǎn)102b1或第四焦點(diǎn)102b2基本上位于同一點(diǎn)或者與第三焦點(diǎn)102b1和第四焦點(diǎn)102b2之一和第一焦點(diǎn)101b基本上位于同一直線上。

在本發(fā)明的實(shí)施例中的照明和/或信號(hào)指示裝置中，圖案化屏202可以具有圓環(huán)圖案，其中除去圓環(huán)部202a能夠供光線通過以外，圖案化屏202的其它部分都是不透光的。從而使從照明和/或信號(hào)指示裝置射出的光束具有圓環(huán)圖案的點(diǎn)亮效果。然而，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此，圖案化屏202還可以替代地具有橢圓環(huán)或多邊形環(huán)等多種環(huán)形圖案。

實(shí)驗(yàn)表明，根據(jù)本發(fā)明的照明和/或信號(hào)指示裝置與采用單級(jí)拋物面光反射器(只有第一反光部101而沒有第二反光部102)的照明和/或信號(hào)指示裝置相比，出光亮度至少提高40％。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的照明和/或信號(hào)指示裝置中的光源可以是本領(lǐng)域中已知的各種光源，例如白熾燈、LED燈、熒光燈等等。

雖然在本發(fā)明的上述實(shí)施例中以具有兩個(gè)反射部的光反射器為例進(jìn)行了闡述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于此，根據(jù)本發(fā)明的光反射器還可以具有三個(gè)、四個(gè)甚至更多個(gè)反射部。

根據(jù)本發(fā)明的照明和/或信號(hào)指示裝置可以用于車輛的照明和信號(hào)指示，也可以廣泛用于其它照明和/或信號(hào)指示領(lǐng)域，例如手電筒，攝影用反光板等等。

雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是附圖中公開的實(shí)施例旨在對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行示例性說明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。

雖然本發(fā)明總體構(gòu)思的一些實(shí)施例已被顯示和說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例做出改變，本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。