專利名稱：光反射裝置及路燈反射器的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種光反射裝置，特別涉及一種用于照明裝置的反射器和路燈反射器。
背景技術：
光反射器或燈具反射器的反射效率是其最重要的性能指標之一。現有的反射器反射效率一般只能達到60%左右。因此，反射器設計者采用各種方法來提高發射器的反射效率。歐洲專利EP87305285描述了一種反射器，其反射器表面至少部分覆蓋有小平面， 該小平面具有橢圓圓周，其分別臨街相鄰小平面的橢圓圓周。這些鄰接的區域為沒有進行形狀處理的原始區域，即反射器的原始表面。這些原始表面與橢球面的鄰接出現具有折角的過渡，導致反射器的部分反射光散射損失，從而降低反射效率。中國專利CN101078495B對歐洲專利EP87305285中的橢球面鄰接區域反射光線散射的問題有所交代，但在其提供的技術方案中，仍然沒有對上述鄰接區域的形狀特點沒有進行交代和設計，僅僅描述為小平面構成為凸起或凹入，小平面圓周形狀為多邊形、細長形、球形或橢圓形形式，其凸起或凹入的小平面的鄰接區域仍然為反射體的原始表面。由于小平面的面積很小，小平面的鄰接區域將在整個反射表面中占有一定的比例，因此將會影響反射效率。另外，小平面的凸起或凹入程度也會影響光線的反射效率。當小平面的凸起或凹入程度過大時，光線的漫反射將增加，反射器反射效率反而會降低。中國專利CN101078495B追求具有規定輪廓清晰度光分布的光反射器，也就是說反射器的反射光線集中在某一個區域內，區域內外具有明顯的分界線，而分界線的清晰度是按照規定的要求進行設計的。中國專利CN101078495B較好的實現了這一發明目的，使之設計方案適合應用于舞臺照明等場合。大多數的場館照明和道路照明希望獲得比較均勻的照明效果，特別是在保證照明效果的基礎上盡可能的節約能源。因此，光反射器的反射效率是普遍追求的技術指標。光反射器用于太陽能光熱發電，其光熱發電的效率也與光反射效率成正比。因此，光反射器的設計必須進行精細的考慮，盡量減少光線散射損失，包括反射器表面的每一個細節。一般來說，光反射量與反射表面面積成正比。但是，反射器的體積受設備體積的限制不能無限增加。在有限的設備體積下，通過使反射表面的形狀成為凸起或凹入的形式來增加反射表面， 也受到限制。當反射表面的凸起或凹入過大時，光線的散射也會增大使得反射效率反而下降。因此，反射表面的凸起或凹入存在一個較佳的取值范圍，在此范圍內，反射器獲得較大的反射效率。

發明內容
本發明的目的是提供一種具有較高反射效率的光反射裝置。為實現上述目的，本發明提出了一種光反射裝置，包括一個由平面或曲面構成的反射體，其可將投射到該反射裝置的光線反射到特定的方向和區域，所述反射體的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元形成，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的多邊形，曲面單元的表面由凸曲面和凹曲面構成，凸曲面和凹曲面的結合為相切結合且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元的底邊。以上所述的光反射裝置，所述反射體反射表面的曲面單元的凸曲面為部分橢球面或部分球面，所述曲面單元的邊界為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊菱形四邊形或六邊形。以上所述的光反射裝置，其特征在于所述曲面單元凸曲面頂點與底邊的高度為 0. 5-1. 5毫米，所述等邊菱形四邊形的長軸為15-25毫米，短軸為2-8毫米，所述六邊形的長邊為10-15毫米，短邊為5-10毫米。以上所述的光反射裝置，其特征在于所述六邊形為等邊六邊形，等邊六邊形的對邊距離為15-25毫米。以上所述的光反射裝置，所述反射體的基體采用納米材料構制而成，具體是由 20 IOOnm的納米纖維、顆粒或粉料構制而成，包括但不限于納米玻璃纖維、納米玻璃粉料或納米三氧化二鋁粉料。以上所述的光反射裝置，在普通復合材料反射基體上復合或涂覆一層納米材料涂層。以上所述的光反射裝置，所述反射體反射表面具有鏡面反射膜層，鏡面反射膜層上有保護膜層。以上所述的光反射裝置，其特征在于所述保護膜含有光觸媒材料納米二氧化鈦。本發明的另一個目的是提供一種具有較高反射效率的照明裝置反射器。為實現本發明的上述目的，提出一種照明裝置反射器，包括一個由曲面構成的反射體，其可將投射到該反射器上的光線反射到特定的方向和區域，所述反射體的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元形成，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊六邊形，曲面單元表面的凸曲面和凹曲面為部分球面構成，凸曲面和凹曲面的結合為相切結合且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元的底邊。所述曲面單元凸曲面頂點與底邊的高度為0. 5-1. 5毫米，所述等邊六邊形的對邊距離為15-25毫米。本發明的另一個目的是提供一種具有較高反射效率的路燈反射器。為實現本發明的上述目的，提出一種路燈反射器，包括一個由曲面構成的反射體， 其可將投射到該反射器上的光線反射到特定的方向和區域，其所述反射體的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元形成，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊菱形四邊形，曲面單元表面的凸曲面和凹曲面為部分橢球面構成構成，凸曲面和凹曲面的結合為相切結合且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元的底邊。所述曲面單元凸曲面頂點與底邊的高度為0. 5-1. 5毫米，所述等邊菱形四邊形的長軸為15-25毫米，短軸為2-8 毫米。本發明提出的光反射裝置、照明裝置反射器和路燈反射器的特點及優點是1、光反射效率高，反射效率可達95%以上；2、光反射的投射區域光線均勻，炫光很小，光線柔和；3、反射表面均為圓滑曲面的連接構成，沒有折角，減少光線散射，有利于光線反射和模具制造成型；4、反射裝置本體采用復合材料，重量輕，不易破碎，耐高溫，不變形；5、反射裝置本體表面復合或涂覆納米材料，提高了表面的致密性和平整度，有利于鏡面反射面的形成；6、反射表面經過真空鍍膜工藝鍍有反射膜，形成反射鏡面，提高反射效率；7、反射膜表面鍍有保護膜，提高表面硬度，避免機械損傷；8、反射表面的保護膜加入光觸媒材料成分，在光源紫外線成分的作用下，可以分解化學污染物質，去除空氣污染造成的反射表面污損，使之具有反射表面自潔的功能，保證反射表面的清潔光亮，從而保證長久使用的反射效果。


以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。其中圖1是本發明等邊六邊形底邊布置與部分球面示意圖；圖2是本發明等邊菱形四邊形布置部分橢球凸曲面與凹曲面相切連接示意圖；圖3是本發明等邊菱形四邊形布置部分橢球凸曲面與凹曲面相切連接及剖面曲線示意圖；圖4是本發明的等邊六邊形底邊布置與部分球面凸曲面與凹曲面相切連接及剖面曲線示意圖；圖5是本發明反射體、反射膜和保護膜結構示意圖；圖6是本發明路燈反射器的等邊菱形四邊形布置示意圖；圖7是本發明照明裝置反射器的等邊六邊形布置示意圖。
具體實施例方式為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照

本發明的具體實施方式
。實施方式1如圖1所示，本發明提出了一種光反射裝置，包括一個由平面或曲面構成的反射體，其可將投射到該反射裝置的光線反射到特定的方向和區域，所述反射體的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元形成，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊六邊形，曲面單元的表面由凸起的部分球面和由凹起變凹入的圓滑曲面構成，凸球面1和凹曲面2的結合為相切結合，且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元的底邊。其中， 凸球面是由底邊截取部分球面形成。曲面單元的凸曲面頂點與底邊的高度為0. 5毫米，等邊六邊形的對邊距離為15毫米。實測光發射率為95%。光反射裝置的反射體可以是平面的，也可以是曲面的，根據應用的場合來設計其形狀。當用于場館照明裝置時，反射體被設計成軸對稱旋轉拋物面。當應用與太陽能光伏或光熱系統時，反射體有時被設計成平面，有時被設計成曲面。實施方式2在本實施方式中，反射體被設計成近似的橢球面，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊菱形四邊形，等邊菱形四邊形的長軸3為20mm，短軸4為5mm， 凸曲面5為部分橢球面與底邊菱形四邊形的截面，曲面單元的凸曲面頂點與底邊的高度為 0. 5毫米，位于鄰接區域的凹曲面6和凹曲面7為不同的曲面。實測光反射率為95%。實施方式3反射體的基體采用含有納米成份的復合材料構制而成。其組成成份為不飽和樹脂、低粗度添加劑、納米級玻璃纖維或玻璃粉、填料和阻燃劑。其中，不飽和樹脂為15-20%，用于提高機械強度，熱穩定性和表面質量；低粗度添加劑8-12%，用于減少收縮量，提高耐高溫性，染色能力和表面質量；納米級玻璃纖維或玻璃粉10-20%，主要作用為增加機械強度，改善表面質量，改善流動性，減少模具磨損，降低成本，增加電阻率，增加與膜系的結強合強度；40-60 %的填料，可用白堊，也可用其它填料；增加機械強度，改善表面質量，降低成本；阻燃劑5-10%，其作用是增加耐高溫性，增加與反射膜系的結合強度，增加電阻率。納米材料可以是20 IOOnm的納米纖維、顆粒或粉料，包括但不限于納米玻璃纖維、納米玻璃粉料或納米三氧化二鋁粉料。實施方式4反射體基體基于上述，在反射體基體反射表面采用真空鍍鋁工藝鍍有一層鏡面鋁膜，稱為反射膜，反射膜鏡面鋁膜厚度500 1000A。，真空鍍鋁工藝如下1、高純鋁絲清洗99. 99%鋁絲，NaOH和草酸及蒸餾水清洗，烘干；2、抽低真空，10-2 10-3托；3、離子轟，直流3000V，30分鐘；4、抽高真空，3 X 10-5，工件開始旋轉，旋轉速度根據鋁絲蒸發速率確定；5、蒸鍍，快速蒸發鋁絲3 5秒內蒸鍍完畢。實施方式5反射體基體和反射膜的制作方法基于上述，在鏡面反射膜上采用噴涂工藝涂覆一層保護膜層。保護膜噴涂工藝如下1、材料MT-260;2、可用正丁醇或甲苯釋或直接用；3、噴涂厚度微米級；4、120°C烘干，時間20分鐘。實施方式6反射體基體和反射膜的制作方法如實施方式3、4，在鏡面反射膜上采用噴鍍工藝噴鍍一層納米二氧化鈦保護膜層。包括反射膜在內的納米二氧化鈦保護膜層噴鍍工藝如下反射器清洗-噴鍍底膜-烘膜-風洗-真空鍍鋁膜-水洗加風洗-烘烤鋁膜-噴鍍納米二氧化鈦膜-烘烤-質量檢查。各項工藝參數1、反射器清洗先用一般水清洗、再用超純凈水清洗，其PH值7. 3左右；2、噴涂底膜材料為MB-100 ；3、烘烤在烘箱中進行溫度140度、時間30-40分鐘；
4、風洗經過濾的干燥空氣，壓辦三公斤；5、真空鍍鋁膜鋁絲純度99. 9%、真空度3X 10_5托，工件在卡具上旋轉快速蒸鍍；6、水洗加風洗超純凈清洗、用經過濾的干燥空氣吹干；7、烘烤鋁膜，清理掉剩余的水分子、溫度100°C時間5 10分鐘；8、噴鍍納米二氧化鈦膜2 50nm的水相分散液或甲醇分散液、濃度0.3 0. 5 %、噴槍口徑0. 5nm,噴涂壓力3公斤左右，形成霧狀；9、烘烤溫度 100°C ；10、檢查耐溫檢驗在恒溫箱中500°C，2小時薄膜不變實施方式7—種照明裝置反射器，包括一個由曲面構成的反射體11，其可將投射到該反射器上的光線反射到特定的方向和區域，所述反射體11的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元12形成，曲面單元12的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊六邊形，曲面單元12表面的凸曲面為部分球面構成，凸曲面和凹曲面的結合為相切結合且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元12的底邊。曲面單元12的凸曲面頂點與底邊的高度為1. 5毫米，等邊六邊形的對邊距離為25毫米。實測光發射率為95%。曲面單元12的凸曲面頂點與底邊的高度為1毫米，等邊六邊形的對邊距離為20 毫米。實測光反射率為96%。曲面單元12的凸曲面頂點與底邊的高度為0. 5毫米，等邊六邊形的對邊距離為15 毫米。實測光反射率為95%。本實施方式的其他結構、工作原理和有益效果與實施方式1-6的相同，在此不再贅述。實施方式8一種路燈反射器，包括一個由曲面構成的反射體，其可將投射到該反射器上的光線反射到特定的方向和區域，所述反射體的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元形成，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊菱形四邊形，曲面單元表面的凸曲面為部分橢球面構成，凸曲面和凹曲面的結合為相切結合且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元的底邊。曲面單元的凸曲面頂點與底邊的高度為1. 5毫米，所述等邊菱形四邊形的長軸為 25毫米，短軸為8毫米。實測光反射率為95%。曲面單元的凸曲面頂點與底邊的高度為0. 5毫米，所述等邊菱形四邊形的長軸為 15毫米，短軸為2毫米。實測光反射率為97%。曲面單元的凸曲面頂點與底邊的高度為1毫米，所述等邊菱形四邊形的長軸為20 毫米，短軸為5毫米。實測光反射率為96%。本實施方式的其他結構、工作原理和有益效果與實施方式1-6的相同，在此不再贅述。以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發明的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬于本發明保護的范圍。
權利要求
1.一種光反射裝置，包括一個由平面或曲面構成的反射體，其可將投射到該反射裝置的光線反射到特定的方向和區域，其特征在于所述反射體的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元形成，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的多邊形，曲面單元的表面由凸曲面和凹曲面構成，凸曲面和凹曲面的結合為相切結合，且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元的底邊。
2.權利要求1所述的光反射裝置，其特征在于所述反射體反射表面的曲面單元的凸曲面為部分橢球面或部分球面，所述曲面單元的邊界為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊菱形四邊形或六邊形。
3.權利要求1、2所述的光反射裝置，其特征在于所述曲面單元凸曲面頂點與底邊的高度為0. 5-1. 5毫米，所述等邊菱形四邊形的長軸為15-25毫米，短軸為2-8毫米，所述六邊形的長邊為10-15毫米，短邊為5-10毫米。
4.權利要求1、2所述的光反射裝置，其特征在于所述六邊形為等邊六邊形，等邊六邊形的對邊距離為15-25毫米。
5.權利要求1所述的光反射裝置，其特征在于反射體的基體采用納米材料構制而成， 具體是由20 IOOnm的納米纖維、顆粒或粉料構制而成，包括但不限于納米玻璃纖維、納米玻璃粉料或納米三氧化二鋁粉料。
6.權利要求5所述的光反射裝置，其特征在于在普通復合材料反射基體上復合或涂覆一層納米材料涂層。
7.權利要求1所述的光反射裝置，其特征在于反射基體反射表面具有鏡面反射膜層， 鏡面反射膜層上有保護膜層。
8.權利要求7所述的光反射裝置，其特征在于所述保護膜含有光觸媒材料納米二氧化鈦。
9.一種照明裝置反射器，包括一個由曲面構成的反射體，其可將投射到該反射器上的光線反射到特定的方向和區域，其特征在于所述反射體的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元形成，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊六邊形，曲面單元表面的凸曲面和凹曲面為部分球面構成，凸曲面和凹曲面的結合為相切結合且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元的底邊，所述曲面單元凸曲面頂點與底邊的高度為 0. 5-1. 5毫米，所述等邊六邊形的對邊距離為15-25毫米。
10.一種路燈反射器，包括一個由曲面構成的反射體，其可將投射到該反射器上的光線反射到特定的方向和區域，其特征在于所述反射體的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元形成，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的等邊菱形四邊形，曲面單元表面的凸曲面和凹曲面為部分橢球面構成構成，凸曲面和凹曲面的結合為相切結合且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元的底邊，所述曲面單元凸曲面頂點與底邊的高度為 0. 5-1. 5毫米，所述等邊菱形四邊形的長軸為15-25毫米，短軸為2-8毫米。
全文摘要
本發明公開了一種光反射裝置及路燈反射器。包括一個由平面或曲面構成的反射體，其可將投射到該反射裝置的光線反射到特定的方向和區域，其所述反射體的反射表面是由縱向和橫向密集無間隙排列的曲面單元形成，曲面單元的底邊為可縱向和橫向密集無間隙排列的多邊形，曲面單元的表面由凸曲面和凹曲面構成，凸曲面和凹曲面的結合為相切結合且凹曲面圓滑的過渡到曲面單元的底邊。
文檔編號F21V7/22GK102305385SQ20111028931
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月27日 優先權日2011年9月27日
發明者趙恒謙 申請人:趙恒謙