专利名称：照明器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明器件，它包括至少一个光源和设置在光源旁边的用于反射从光源辐射的光的至少一部分的光反射器。应该指出术语“旁边”应理解为任何空间取向，如下面、上面、侧边等。
这种照明器件一般是公知的。在公知的照明器件中，一个或多个光源如TL管设置在设有反射后壁和反射侧壁的矩形照明外壳中。根据一般原则，透光扩散板位于照明外壳的前侧上，用于使从照明器件发射的光束横向均匀化。此外，一个或多个光学调制箔可以位于远离光源的扩散板的一侧上，例如用于限制发射的光的角度范围和/或对发射的光进行特殊偏振。这种照明器件例如用于非发射型显示器如LC显示器的背景照明、用于X射线照片的视觉检查、用于广告宣传、用于绘制图表、用于平面照明瓷和/或用于展示珠宝。前述照明器件的后壁和侧壁优选漫反射的，因而不是从光源直接向照明器件的前侧辐射的光随后可以经一次或多次漫反射而向照明器件的前部反向反射，由此可以使光再循环。正常情况下，通过用由在有机粘接剂基体中的白色颗粒构成的白色涂层涂覆它们，可以将照明外壳的后壁和侧壁制成漫反射的。粘接剂将颗粒固定在涂层中并将涂层粘接到照明外壳的内壁上。通常，涂层任选地具有面对光源的光学粗糙表面，以便防止发生镜像反射和实现照明器件内部的漫反射光的适当均匀化。在这方面，涂层相对于光源的位置的精确定位是不重要的。
在另一种公知的照明器件中，例如CDM灯形式的光源位于照明固定器内部，该照明固定器用作光源的外壳并部分地包围光源，而照明固定器本身包括面向光源的基本光学平滑表面。并且在光源周围所述光学平滑表面的形状、取向和间隔被小心地调整，以便获得来自照明器件的发射光束的受控角度成形。一般由铝构成的所述表面用于将光在特定角度范围内从CDM灯镜像反射掉，以便实现在到CDM灯的一定距离上的特殊角度强度分布的特定光强输出。照明固定器的铝表面的一个缺点是它吸收其上的相当量的入射光。而且，通常难以实现充分平滑的铝表面，并且铝表面的光学平滑性，即镜像反射光的能力随着时间的消逝而很强地降低，特别是由于腐蚀造成的。结果是，公知照明器件的光输出在一定时间后下降。但是，已知为了克服这些缺陷，给面向光源的照明固定器的表面提供由白色光散射颗粒构成的白色平滑涂层，这些白色光散射颗粒位于粘接剂基体层中并粘接到照明固定器的表面上。来自CDM灯的部分光被涂层镜像反射，而另一部分光被漫反射。在涂层提供镜像反射的情况下，它用于限制由照明器件发射的光束的角度强度分布范围。此时包围光源的平滑涂层的空间定位是很重要的；优选地，它应该如实地跟随面对光源的照明固定器的表面的形状。
上述涂层的一个缺点是由于一般使用有机溶剂，因环境原因导致其施加是不利的，而另一方面，其施加是耗时的，因为需要相对厚的涂层，这必须要小心地干燥。此外，涂层通常不能承受照明器件的高工作温度，该工作温度可能是约几百摄氏度，结果是可能发生褪色和光吸收，随着时间消逝，这可能导致色点的不希望偏移和减小的光输出。
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，并为了实现本发明的目的，参照前序部分所述种类的照明器件的特征在于光反射器包括至少部分地限制间隔并形成外壳的内侧的至少一个透光元件以及位于所述间隔内的漫反射粉末。特别是“自由流动”型的粉末优选包括卤磷酸钙(calcium halophosphate)、焦磷酸钙、BaSO4、MgO、YBO3、TiO2或Al2O3颗粒。这种粉末是耐高温的，而其重要化学性能不会由于暴露于高温、光和/或潮湿而退化。透光元件如果设有光学平滑表面，则一方面提供其上的部分入射光的镜像反射，另一方面它使其上的另一部分入射光射向粉末。进而，粉末提供所述光的漫反射回通过透光元件向光源方向(即反向散射)。透光元件如果设有光学粗糙表面，则阻碍镜像反射的发生。在这种情况下存在光学粗糙透光元件和粉末可以确保获得基本上完全的漫反射。
在根据本发明的照明器件的一个优选实施例中，颗粒具有在0.1-100μm、特别是在5-20μm范围内的平均直径。为了获得“自由流动”型粉末，所述颗粒理想地与具有在10-50nm范围内的平均直径的细粒Al2O3颗粒混合。还被公知为Alon-C(Degussa，Frankfurt)的后一种颗粒的量优选在0.1-5wt％、特别是在0.5-3wt％范围内。
在根据本发明的照明器件的另一优选实施例中，间隔的厚度大于或等于0.5mm，特别是大于或等于1mm，更特别是大于或等于2mm。试验表明这些是最合适的值，在这个意义上讲，当在该间隔中存在30-60％的典型粉末体积堆积(packing)密度时，存在足够的粉末量，以便基本上完全地反射其上的入射光。
在根据本发明的照明器件的另一优选实施例中，透光元件是玻璃或合成材料的板，它既可以是平坦的也可以不是平坦的。间隔特别地至少部分地被该透光元件和另一透光元件限制，因而获得两个透光元件的夹持结构，粉末位于两个透光元件之间的间隔中。在另一优选变形例中，该间隔至少部分地被该透光元件和被照明器件的部件限制，特别是光源的外壳或照明器件的照明固定器。
在根据本发明的照明器件的另一优选实施例中，粉末与彩色颜料混合。这提供一种装饰效果，由此它呈现好像由灯发射了(部分地)彩色光。
在根据本发明的照明器件的另一优选实施例中，粉末不能吸收光，至少不能吸收具有在可见波长范围内的波长的光。因此防止了由于吸收导致的光在这个波长范围内的任何损失。
在根据本发明的照明器件的另一优选实施例中，面向光源的透光元件的表面被光学粗糙化。面对粉末的透光元件的表面也可以被光学粗糙化。这增强了被扩散光反射器反射的光的扩散性能。
本发明还涉及一种用于制造照明器件的方法，其中提供至少一个光源和至少一个照明固定器，并且光反射器设置在光源旁边用于漫散射从光源辐射的至少一部分光和用于镜像反射从光源辐射的至少另一部分光，以便提高照明器件的光输出和限制从照明器件发射的光束的强度的角度分布，其特征在于至少部分地限制间隔的至少一个透光元件和位于所述间隔内的漫反射粉末用作光反射器，其中透光元件包括至少两个基本平行的、基本光学平滑表面，并且其中面向光源的透光元件的表面基本上平行于面对灯的照明固定器的表面延伸。
现在参照附图中的两幅附图更详细地介绍本发明，其中附图中示出了根据本发明的照明器件的两个实施例的示意侧视图。
图1表示包括装配在照明固定器2中的灯3的照明器件1。包括透光玻璃板4的扩散光反射器按照连续方式设置在照明固定器2的内表面上。板4空间地弯曲以便对应照明固定器2的内表面的空间曲率，并且它按照与照明固定器的内表面隔开的关系进行设置，从而在玻璃板4和照明固定器2之间形成具有1mm厚度的中间间隔5。中间间隔5用包括焦磷酸钙的粉末6填充。焦磷酸钙颗粒与Al2O3颗粒混合，以便给粉末6提供其“自由流动”特性。可以向粉末6中添加彩色颜料。图中示出了由灯3发射的光线的路径，其中光的一部分随后被玻璃板4镜像反射(例如参见部位7)，而另一部分光被粉末6漫反射(例如参见部位8)。通过使面对灯3的玻璃板4的表面光学粗糙化，可以提高所述漫反射。
图2示出了包括具有安装在其中的四个TL管10的外壳9以及设置在外壳9的顶部的扩散板11的光盒。根据本发明的光反射器包括跟随外壳9的内表面的轮廓的透光元件12，从而按照参照图1所述的方式用粉末14填充中间间隔13。透光元件12具有面向TL管10的光学粗糙表面，从而防止镜像反射的发生和例如在部位15提供漫反射。而粉末14例如在部位16和17依次提供漫反射。
本发明不限于上述实施例，还可以延伸到落入所附权利要求书范围内的其它改形例。因此，对于本领域技术人员来说显然图1中的玻璃板4不必连续地跟随照明固定器2的内表面的轮廓，而是可以沿着所述内表面离散地(断续地)设置。
权利要求
1.一种照明器件，包括至少一个光源和设置在光源旁边的用于反射从光源辐射的光的至少一部分光的反射器，其特征在于光反射器包括至少部分地限制间隔的至少一个透光元件以及位于所述间隔内的漫反射粉末。
2.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述粉末包括卤磷酸钙、焦磷酸钙、BaSO4、MgO、YBO3、TiO2或Al2O3颗粒。
3.根据权利要求2所述的照明器件，其中所述颗粒具有在0.1-100μm、特别是在5-20μm范围内的平均直径。
4.根据权利要求2或3所述的照明器件，其中所述颗粒与具有在10-50nm范围内的平均直径的细粒Al2O3颗粒混合。
5.根据权利要求4所述的照明器件，其中具有在10-50nm范围内的平均直径的细粒Al2O3颗粒的量在0.1-5wt％、特别是在0.5-3wt％范围内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的照明器件，其中所述间隔具有大于或等于0.5mm、特别是大于或等于1mm、更特别是大于或等于2mm的厚度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的照明器件，其中透光元件是玻璃或合成材料的板。
8.根据权利要求1-7任一项所述的照明器件，其中所述间隔至少部分地被所述透光元件和被另一透光元件界定。
9.根据权利要求1-7任一项所述的照明器件，其中所述间隔至少部分地被透光元件和被照明器件的部件、特别是光源的外壳或照明器件的照明固定器界定。
10.根据权利要求1-9任一项所述的照明器件，其中所述粉末与彩色颜料混合。
11.根据权利要求1-10任一项所述的照明器件，其中所述粉末是“自由流动”型粉末。
12.根据权利要求1-11任一项所述的照明器件，其中所述粉末不能吸收光，至少不能吸收具有在可见波长范围内的波长的光。
13.根据权利要求1-13任一项所述的照明器件，其中面向光源的透光元件的表面被光学粗糙化。
14.根据权利要求13所述的照明器件，其中面向粉末的透光元件的表面同样被光学粗糙化。
15.一种用于制造照明器件的方法，其中提供至少一个光源和至少一个照明固定器，并且光反射器设置在光源旁边用于漫反射从光源辐射的光的至少一部分和用于镜像反射从光源辐射的光的至少另一部分，以便提高照明器件的光输出和限制从照明器件发射的光束的强度的角度分布，其特征在于至少部分地限制间隔的至少一个透光元件和位于所述间隔内的漫反射粉末用作光反射器，其中透光元件包括至少两个基本平行的、基本光学平滑表面，并且面向光源的透光元件的表面基本上平行于面对灯的照明固定器的表面延伸。
全文摘要
一种照明器件(1)包括至少一个光源(3)和设置在光源(3)旁边的用于反射从光源(3)辐射的至少一部分光的光反射器，特殊特征在于光反射器包括至少部分地限制间隔(5)的至少一个透光元件(4)以及位于所述间隔(5)内的漫反射粉末(6)。
文档编号F21S8/00GK1682073SQ03821648
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月1日 优先权日2002年9月12日
发明者J·马尔拉, B·范德海登 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司