专利名称：内置灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内置灯，它包括托架、灯泡和反射器，其中托架可固定在安装区域内，特别是房间的天花板上，并且布置在照明方向上的反射器开口限定了直射光射出区域。
背景技术：
现有技术中已知的这种内置灯有多种形式。其中就有暗光灯，其灯泡和反射器彼此相对地排列在其中，使得无论是直接还是用反射，从一个特定的观察角度都不能在反射器上看到灯泡，这样就不能形成任何眩光效应。然而，这样来避免眩光效应也造成以这种方式照明的房间的天花板区域大部分仍然未被照亮，并且人会觉得光源和照明区域之间的关系不自然，这是由于无法确认光线是从哪个光源发出的。
根据现有技术，通过以下手段来减轻该效应，即将部分或全部被磨砂的玻璃板紧固到布置在照明方向上的反射器开口区域内，或紧固到其下方，以便产生漫射光。然而，那部分定向的直射光会因此而被部分或全部削减，反过来说，这是不利的。
此外，已知现有技术中同样也有避免了上述效应的内置灯。关于这些内置灯，是用散射反射器(例如白色反射器)来代替镜面反射的反射器。这些散射反射器具有如下效果，即虽然会再次出现不利的眩光效应，但几乎在所有的观察角度上都可看到光源或它的照明反射器。
发明内容
本发明的目的包括进一步开发一种最初所述的那种内置灯，能够一方面根据暗光原理避免眩光效应，另一方面，确保位于照明房间内的人可以有意甚至是无意地觉察到用于照明的光源，这样就在光源和照明区域之间创造出自然的关系，并且用专门的照明方式获得温暖的室内环境。
根据本发明，权利要求1的特征，特别是直射光射出区域被防眩光的漫射光射出区域所包围的特征可实现这一目的。因此根据本发明，在直射光射出区域上可以根据暗光原理工作，并且可以利用这么做产生的好处，然而散射光是从直射光射出区域周围的本发明的漫射光射出区域射出的，并且由于所述散射光的亮度能够选择，因此不会出现眩光效应。这样就总是确保光源的可见标记(marking)，由此，尽管用的是暗光原理，但在良好的灯光气氛下，这仍可使室内环境感觉舒适。另外，从本发明的漫射光射出区域射出的散射光还可产生较柔和的阴影，并能有利地增加室内的总亮度。
除了这些优点外，本发明的漫射光射出区域还可能造成有趣的设计，例如个人选择的漫射光射出区域的形状和射出的散射光的颜色。
有利的是，直射光射出区域和漫射光射出区域受到共用灯泡的作用，这是由于以这种方式不必为本发明的漫射光射出区域提供单独的灯泡。对于现有技术中已知的内置灯，不会增加额外的灯泡成本；也可以花费与已知的内置灯相同的努力来更换灯泡。
根据本发明的优选实施例，限定直射光射出区域的反射器开口可以与直射光反射器相连，在它的远离直射光射出区域的侧面上提供辅助反射器或者说背景反射器，该反射器既作用在直射光射出区域上，又作用在漫射光射出区域上。对于这种安排，灯泡一方面借助直射光反射器将直射光照射到实际的照明方向上，而另一方面，将直射光照射到与照明方向相反、即朝向辅助反射器的方向上，并且辅助反射器使入射到它上面的一些光朝向漫射光射出区域方向偏转，而使一些光取决于其设计偏转到直射光射出方向上，因此，该辅助反射器也有助于增加产生直射光的效率。该辅助反射器可以以镜面反射方式或漫反射方式反射，在所述的第一个例子中，直接反射的光能够在漫射光射出区域中转换成散射光。
优选在辅助反射器和直射光反射器之间形成光通过区域，以使辅助反射器可以使一部分光偏转到漫射光射出区域，这部分光应该与经过直射光反射器外侧的漫射光部分对应。
既可以通过辅助反射器又可以直接通过灯泡作用在漫射光区域上，然而，只有通过辅助反射器间接发生的这种作用才是有利的。
辅助反射器可以由至少一块平的或形状合适的反射器表面形成。如上所述，该反射器表面要么可以制成镜面反射，要么可以制成漫反射。转向直射光射出区域的光线部分与转向漫射光射出区域的光线部分之比可以由辅助反射器的合适曲率或扭曲度(kinking)直接调节。为了实现本发明的内置灯的高效率，如此形成辅助反射器的形状，使得大部分光射向直射光射出区域，只有一小部分光射向漫射光射出区域。
特别有利的是，将灯泡和直射光反射器安排在这样一种外罩中，该外罩的内表面至少部分区域被制成辅助反射器。在使用这种在照明方向上敞口的外罩时，外罩基部可以被特别制成平的、或适当弯曲的或扭曲的反射器表面，该表面形成辅助反射器的至少一个区域。这种外罩的各侧壁也可以制成镜面反射或漫反射，因此可以充当其他的反射器区域。当外罩基部或外罩各侧壁形成辅助反射器时，有利的是该反射器不需要额外的部件。只须为外罩内侧配备各自所需的反射性能。在最简单的例子中，可以使用金属外罩，它的表面未作处理，且具有固有的镜面反射性能。例如，另外也可以为外罩的侧壁涂上一层白漆，白漆的颗粒尺寸可以如此选择，以获得各自所需的反射性能。
关于外罩，有利的是将其制成不透光的，举例来说，这是由于在这种情况下，以不是特意方式，使得从吊顶后面照不到灯光装置(finishing)中的不精确之处。此外，外罩还可以制成防尘的，以防止例如由空调系统引起的灯泡和各反射器的污染。
就像已知的内置灯的反射器一样，直射光反射器的内侧优选被制成镜面反射，以实现规定的照明特性和合适的效率。在其外侧，直射光反射器可以被制成镜面反射或漫反射，因此作用到漫射光射出区域上的光也可以被引导到直射光反射器的外侧。在这种情况下，直射光反射器的外侧形成辅助反射器或背景反射器的一个区域。
根据本发明的内置灯的灯泡可以位于直射光反射器的内侧和/或直射光反射器和辅助反射器之间。如此安排灯泡，以确保灯泡既可以作用在直射光反射器上，又可以作用在辅助反射器上。
漫射光射出区域在照明方向上可以由半透明的散射板终接。当辅助反射器被制成镜面反射时，这样特别合适，这是由于在这种情况下，漫射光射出区域受到直接反射光的作用，直接反射光可被所述的散射板转化成漫射光。
特别有利的是，根据本发明的内置灯的外罩以至少大致防尘的方式，在漫射光射出区域内由散射板终接，而在直射光射出区域由特别透明的板终接。采用这种方式，可以避免频繁地清洗直射光反射器和辅助反射器以及灯泡，这是由于所述板形成可靠的防尘保护措施。
与直射光射出区域有关的透明板和与漫射光射出区域有关的半透明散射板尤其可以被制成一整块。然后只须对这种整块的板的与直射光射出区域和漫射光射出区域有关的表面进行不同的处理，从而使该板在直射光射出区域内有透明的效果，而在漫射光射出区域内有散射效果。
直射光射出区域的优选形状可以为圆形，也可以是其他任何所需的形状。直射光射出区域尤其可以是细长形，因此可以使用本发明的内置灯作面光源。
漫射光射出区域的内侧可以以直射光射出区域的外侧轮廓、尤其是以环线为界。漫射光射出区域的外侧可以是任何所需的形状。漫射光射出区域的外侧优选以折线、特别是以一条矩形线或正方形线、或以另一条环线为界。
直射光反射器可以被可枢轴转动地保持在根据本发明实施例所述的外罩内，以使由直射光反射器固定的主要照明方向可以调节。这样就可以实现有益的设计效果；尤其是可以给出许多根据本发明的内置灯，它们被作为一个系统共用，无论其角度位置如何，可枢轴转动的直射光反射器相对外罩具有统一的外观。在这一过程中，重要之处在于漫射光区域可确保光源的可见标记，其优点是由于采用不变的方式，即使是用可枢轴转动的直射光反射器也是如此。
通过枢轴转动直射光反射器，可以使直射光射出区域和漫射光射出区域相对安装区域以某种方式共同倾斜，从而使它们在其倾斜位置上大体上位于相对安装区域倾斜的共同平面内。
作为替换，通过枢轴转动直射光反射器，可使直射光射出区域相对漫射光射出区域倾斜，而漫射光射出区域的位置相对外罩不变。
在可枢轴转动的直射光反射器的每个角位置上，为了确保各自所需的照明特征，直射光反射器可以与灯泡一起被可枢轴转动地保持在外罩内。
其他优选实施在从属权利要求中描述。
下面将结合各实施例和各附图来说明本发明，其中图1是根据本发明的内置灯的平面图；图2是如图1所示的根据本发明的内置灯的示意性横截面图；图3是根据本发明另一实施例的内置灯的示意性横截面图；图4是根据本发明又一实施例的内置灯的示意性横截面图。
具体实施例方式
图1为用平面图显示的根据本发明的内置灯，该灯有直射光射出区域1和围绕它的漫射光射出区域2。直射光射出区域1的外边缘处以环线3为界，环线3同时表示漫射光射出区域2的内边界。
直射光射出区域1在图面上、即与直射光反射器4的开口相同的平面上延伸，该开口位于照明方向上，并且同样沿环线3延伸。直射光反射器4延伸到图面内，直到后面的反射器开口，该反射器开口与照明方向相反，且以环线5为界。环线5与环线3同轴延伸，且其半径小于环线3的半径。
灯泡6被安排在直射光反射区域4的内侧，并且被设计成紧凑型荧光灯。
辅助反射器或背景反射器7被设置在延伸到图面内的直射光反射器4的后面，并且在与实例所示的图面平行的平面上延伸。下面将参照图2更详细地解释直射光反射器4、灯泡6和辅助反射器7的相对排列。
反射光射出区域2的内侧以环线3为界，而其外侧以正方形线8为界，正方形线8反过来又形成所示内置灯的框架9的内边界。框架9的远离照明方向的侧面接触安装表面(未示出)，特别是房间天花板，并且与保持在框架9的内置灯一起盖住该安装表面上用于容纳内置灯的开口。
在灯泡6工作时，直射光从灯泡6移动到直射光射出区域1，直射光射出区域1一方面受到灯泡6的直接作用，另一方面，也受到在直射光反射器4和辅助反射器7上反射的光的作用。经直射光射出区域1射出的光确保使用所示的内置灯时有理想的实际照度，所示的内置灯具有各自必需的照度特征和理想的效率。
此外，光还从灯泡6经辅助反射器7移动到漫射光射出区域2，然后从这里作为散射光射出。然后，这一散射光实现最初所述的直射光射出区域1的标记，这是本发明的内置灯的特征。
图2显示根据图1的内置灯的示意性横截面图，这里所用的附图标记与图1的说明部分相同。
所示内置灯有大体上为平行六面体形的外罩1，它在照明方向上是敞口的，并且其敞口侧有外围框架9。正如关于图1已经解释过的那样，框架9的远离照明方向的侧面接触安装表面11，安装表面11例如由吊顶元件12的下侧面形成。
直射光反射器4被连接到外罩10的内侧，它有位于照明方向上的第一开口，该开口与直射光射出区域1重合。在其远离直射光射出区域1的那一端，直射光反射器4还有一个开口，该开口面对外罩10的基部，且灯泡6发出的一些光可以沿与照明方向相反的方向即朝向外罩10的方向从直射光反射器4的该开口射出。直射光反射器4的形状朝向外罩10基部的方向逐渐变细，在其远离直射光射出区域1的那一端上有切口16，该切口为安装灯泡6提供空间。
外罩10的基部形成辅助反射器7的一个区域。辅助反射器7的其他各个区域由外罩10的各侧壁及直射光反射器4的外侧面形成。
外罩10的敞口侧即面对将要被照射到的区域的那一侧由板13终接，在不同的区域内，板13的光学性能不同。在直射光射出区域1内，该板被制成完全透明的，以使灯泡6发出的光可以不受阻碍地穿过该区域。相反，在漫射光射出区域2内，板13被制成散射板，该板可分散从外罩内侧入射到它上面的光，从而产生漫射光。板的散射区域向上延伸到框架9的外缘，以使框架9由板13的散射光区域覆盖。
在另外一个成本更有吸引力的变形中，也可以将板13的散射光区域设计成具有多个孔的环形元件，特别是一块多孔的金属板，在这种情况下，直射光射出区域最好不用板封闭，而是做成敞口的。
在图2中，显示灯泡6发出的三条光线，这三条光线都从灯泡6直接入射到板13的透明区域上，由于板13是透明的，因此它们会不受阻碍地穿过该区域。在图2中，同样也只是举例显示的另一条光线从光源6入射到直射光反射器4的内镜面反射侧上，这条光线从这里再次发生偏转，并通过板13的透明区域。在图2中，只是再次举例说明的又一条光线从光源6以锐角入射到辅助反射器7上，同样，这条光线也从这里发生偏转，并通过板13的透明区域。
就本发明的内置灯而言，所述的那类光线，即穿过板13的透明区域并且穿过直射光射出区域1的光线，提供所需的室内照明。
灯泡6发出的一些光线也会进入在直射光反射器4和外罩10的基部之间形成的光通过区域，因此这些光经过一次或多次反射后可以进入漫射光射出区域2。图2同样举例画出了一条经过多次反射后进入漫射光射出区域2的光线。这条光线从灯泡6开始，以一个较小的锐角入射到外罩10的基部上，并从这里反射到外罩10的侧壁上。随后在外罩10的所述侧壁和直射光反射器4的外镜面反射侧之间发生多次反射，直到这条光线最终入射到板13的被制成散射板的区域上。这一散射光区域确保光线被转化成漫射光，漫射光从漫射光射出区域射出，并且以已经解释过的方式标记直射光射出区域1。因此，这同样适用于如图2所示的两条光线，这两条光线在外罩基部处反射之后或者在外罩基部处被反射且在外罩的侧壁处被简单反射之后仅移动到漫射光射出区域2。
图3的实线显示根据本发明的内置灯，除了下述差别之外，它与图2所示的内置灯相同。
与图2不同，图3所示的内置灯不是由一整块板13终接。相反，直射光反射器4的位于照明方向上的开口由透明板14终接，其中板14没有超过直射光反射器4的外边缘。透明板14被散射板15包围，板15的内侧以图1所示的环线3为界，其外侧以图1所示的正方形线8为界。因此，与图2所示的内置灯的主要差别在于外罩10以位于照明方向上的由两部分组成的板14、15终接。
与图2的另一个主要差别在于，直射光反射器4与外罩10内的灯泡6一起可活动地、特别是可枢轴转动地受到支撑。例如，可使直射光反射器4和灯泡6一起达到如图3中的虚线所示的位置上，结果是直接照明的照明方向不再垂直延伸，而是与安装表面11倾斜地延伸。所述枢轴转动绕与安装表面11平行的轴线进行，该轴线与图1所示的环线3形成所需的任何切线。
尽管直射光反射器4和灯泡6可以枢轴转动，但散射板15的位置仍然保持不变，即它继续平行于安装表面11延伸。这样可使许多本发明的内置灯排列成统一而有利的外形，当直射光反射器4仅在个别内置灯内枢轴转动时或者当直射光反射器4在不同内置灯内沿不同方向枢轴转动时也是如此。在这一过程中，另一个重要之处在于，已经解释过的散射光区域的标记作用保持不变。
图4显示根据本发明内置灯的示意性横截面图，其中直射光反射器4可枢轴转动地保持在外罩10内。
图4所示的内置灯也有大体上为平行六面图形的外罩10，它在照明方向上是敞口的，并且其敞口侧有外围框架9。在外罩10的外侧具有多个弹性夹17，这些夹子用于将外罩10固定到天花板元件12上。外罩10上的直射光反射器4与灯泡6一起被可枢轴转动地支撑在外罩10内，所述枢轴转动可以绕下述这样一根轴线进行，该轴线沿平行六面体形外罩10的邻近框架9的侧面延伸。
在其下侧，直射光反射器4由透明板13终接，板13超过位于照明方向上的直射光反射器4的外边缘，并且超过得很远，因此在直射光反射器4的非枢轴转动位置，它适合完全盖住外罩10的敞口侧。在透明板13的位于外罩内侧和直射光反射器4外侧的整个区域上提供散射板15，板15平行于板13延伸，并且适合将直射光转化成漫射光。
在远离枢转轴线的那一侧上，直射光反射器4和板13具有观察用的壳体元件18，它可以与直射光反射器4和板13一起枢轴转动到外罩10之外，并在这个位置上形成可从房间一侧看到的表面。直射光反射器4的外侧、观察用壳体元件18的内侧和散射板15围成一个空间，一部分光通过该空间，最后这部分光通过散射板15。为了实现这一点，可以使观察用壳体元件18的内侧就像直射光反射器4的外侧一样反射。然而，同样可以将观察用壳体元件18设计成透明的或设计成漫射板，以使漫射光不仅从本发明的内置灯通过散射板15射出，而且通过观察用壳体元件18射出。通过观察用壳体元件18随机射出的光线因此可以增加天花板元件12的亮度。
与图2和图3相似，为了室内照明而最后提供的那部分光线从直射光反射器4通过透明板13射出。板13的受此影响的区域从而形成直射光射出区域1。然而通过散射板15并且随后通过透明板13的那部分光负责产生根据本发明的散射光部分。这部分散射光通过环绕直射光射出区域1的漫射光射出区域2。
与如图3所述的实施例不同，根据图4的实施例的重要特征在于，包括散射板15在内的整块板13与直射光反射器4一起枢轴转动，以使直射光射出区域1的平面可以与漫射光射出区域2的平面一起枢轴转动。尽管它们可以枢轴转动，但确保有足够的漫射光部分可以通过散射板15的所有区域，并且也可有选择地通过观察用壳体元件18，即使是在其枢轴转动后的位置。如果漫射光通过观察用壳体元件18，那么就额外实现了有利的天花板增亮效果。
权利要求
1.一种内置灯，包括托架、灯泡(6)和反射器，其中该托架可固定在安装表面(11)上，特别是房间天花板上，并且布置在照明方向上的反射器开口限定直射光射出区域(1)，其特征在于直射光射出区域(1)至少部分被漫射光射出区域(2)包围。
2.如权利要求1所述的内置灯，其特征在于，直射光反射器(1)和漫射光射出区域(2)可以受到共用灯泡(6)的作用。
3.如权利要求1或2所述的内置灯，其特征在于，所述限定直射光射出区域(1)的反射器开口与直射光反射器(4)相连，在直射光反射器(4)的远离直射光射出区域(1)的侧面上提供有辅助反射器或背景反射器(7)。
4.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，在辅助反射器(7)和直射光反射器(4)之间形成光通过区域。
5.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，漫射光射出区域(2)可以仅通过辅助反射器(7)而间接地受到灯泡(6)的作用。
6.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，辅助反射器(7)至少部分由至少一个平的、或者预定曲面的或弯曲的反射器表面形成，该表面确保照到直射光射出区域(1)和漫射光射出区域(2)上的那部分反射光按预定方式分开。
7.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，灯泡(6)和直射光反射器(4)被安排在外罩(10)内，外罩(10)尤其是不透光的和/或防尘的，其内表面至少部分被制成辅助反射器(7)。
8.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，辅助反射器(7)被制成镜面反射或漫反射。
9.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，直射光反射器(4)的内侧被制成镜面反射。
10.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，直射光反射器(4)的外侧被制成镜面反射或漫反射。
11.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，灯泡(6)位于直射光反射器(4)内侧，和/或位于直射光反射器(4)和辅助反射器(7)之间。
12.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，漫射光射出区域(2)在照明方向上由半透明的散射板(15)或带有孔的元件、尤其是多孔的金属板终接。
13.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，根据权利要求7的外罩(10)以至少基本上防尘的方式，在漫射光射出区域(2)内由散射板(13，15)终接，而在直射光射出区域(1)内由尤其是透明的板(13，14)终接。
14.如权利要求13所述的内置灯，其特征在于，半透明的散射板(13)和尤其是透明的板(13)被制成一整块。
15.如权利要求1至12中任一项所述的内置灯，其特征在于，直射光反射器(4)在直射光射出区域(1)内被制成敞口的。
16.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，直射光射出区域(1)的形状为圆形。
17.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，漫射光射出区域(2)的内侧以环线(3)为界，其外侧以折线、尤其是矩形或正方形线(8)、或以另一环线为界。
18.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，直射光反射器(4)被可枢轴转动地保持在外罩(10)内。
19.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，直射光射出区域(1)和漫射光射出区域(2)相对安装表面(11)的共同倾角可通过枢轴转动直射光反射器(4)来调节；或者，直射光射出区域(1)相对漫射光射出区域(2)的倾角可通过枢轴转动直射光反射器(4)来调节。
20.如上述权利要求中任一项所述的内置灯，其特征在于，直射光反射器(4)与灯泡(6)一起被可枢轴转动地保持在外罩(10)内。
全文摘要
本发明涉及一种内置灯，包括托架、灯泡(6)和反射器，其中该托架可固定在安装表面(11)上，尤其是房间天花板上，并且布置在照明方向上的反射器开口限定直射光射出区域(1)，且此直射光射出区域被漫射光射出区域(2)包围。
文档编号F21V14/02GK1751207SQ200480004389
公开日2006年3月22日 申请日期2004年11月24日 优先权日2003年12月23日
发明者哈特姆特·S·英格尔 申请人:哈特姆特·S·英格尔