[发明专利]散光玻片

说明书

本申请是申请日为2004年9月20日，申请号为200410079811.1，发明名称为“散光玻片”的发明专利申请的分案申请。 

本发明涉及一种具有一个透明基体的散光玻片，该基体具有一个第一表面，该第一表面分成若干棱面，每一个棱面对应一个具有第二个拱起的表面的凸部或凹部。 

散光玻片用于照明探照灯中，例如可用于电影、电视、舞台的敞开式平面探照灯或用于建筑照明以及用于照明目的。 

EP 0961136A2公开了一种具有一个基体的散光玻片，该基体的表面分成若干个棱面。每个棱面表示一个具有球形表面的凸起，该凸起起透镜作用。这些棱面具有规则的六角形的边缘轮廓，所以EP 0961136A2称之为蜂房结构。 

在这种散光玻片的实际使用中，清晰显现出一个六角形的锐边光场。所谓锐边光场指的是这样一个光场，即光场平面内的照度在光场的边缘以一个清晰的梯度下降。在中部，照度的中间区域呈高地形状，其后则是一个朝光场边缘方向的明显的下降或大的梯度。 

此外，如果选用放电灯作为照明装置，则在光场的边缘区产生变色，这种变色可具有不同的颜色，视放电灯类型而定。 

本发明的技术课题在于制作一种能产生一个均匀的圆光场的散光玻片。此外，这种散光玻片能提供一个可预先给定照度梯度的光场，亦即该光场朝边缘方向可选择地逐渐减弱或增强。 

这个技术课题是通过各项独立权利要求的特征来解决的。诸多有利的方案可从各项从属权利要求中得知。 

本发明认为，在按EP 0961136A2的散光玻片的情况下，不是圆形的光场的主要原因是由于棱面的规则的排列所致。这些棱面的规则性使得它们在此可按相同形状、大小和取向拼接。由于与散射玻片一面对准的光线终归是单个棱面的六角形光场的叠加，所以EP 0961136A2的光场自然也是六角形的。 

在这种认识的基础上，提出了一种不同于棱面的规则排列的新方案，这种新方案是这样实现的：制备一个散光玻片，该散光玻片具有 一个带有第一表面的透明基体，其中该第一表面被分成若干棱面，并且每个棱面对应一个具有第二个拱起表面的凸部或凹部，这些棱面采用不同的几何形状。 

根据本发明，所谓一个棱面是指一个由相应几何形状的边缘轮廓展开的一个面，根据第一表面即散光玻片的基体的表面设计成平坦的或拱起的面，通过几何形状展开的该棱面同样可以是平坦的或拱起的。 

与该棱面对应的凸部或凹部表示散光玻片的一个元素。凸部或凹部具有作为基面的棱面并实质上至少位于该面的上方或下方。凸部或凹部在照明情况下起透镜作用。 

通过本发明的解决方案可实现多个不同轮廓的光场的叠加并由此获得一个所需的圆光场。根据相应的棱面配置和对应于这些棱面的凸部或凹部的特性可产生一个具有可选择照度梯度的光场或该光场预定好逐渐减弱或增强。 

一个渐弱的光场是一个具有向着光场边缘的照度递小的光场。反之，向着光场边缘照度的递大则导致一个逐渐增强的光场。 

另一个优点在于，用这种新的棱面配置可避免在用放电灯时的边缘变色。 

为了增加各个参与叠加的光场的差异并获得上述的诸多优点，可采取下列不同的措施。 

各棱面可具有一个多角形的边缘轮廓，这样多角形的角数是可变的。具体多角形边缘轮廓的棱面应完全覆盖表面，否则局部没有散光效果，必要时可违反均匀照射的意愿。 

此外，散光玻片也可以制造成棱面具有不同的表面面积。 

作为多角形可选用3、4、5、6和/或7个角。多角形的邻角之间的连接线可以是直线或弧线。 

这些棱面的不规则性产生的另一个结果是，它们具有不同的取向。 

实现圆光场的目标，即实现向边缘方向去的照度渐弱或渐强的光场的另一个措施是选择并且必要时改变凸部或凹部的相应拱顶。拱顶可呈球形，凸部或凹部相应设计为球冠形状。另一方案是，拱顶的形状选用非球形。 

此外，为了保证达到上述目的的另一种方案是改变凹部的深度或凸部的高度。 

从上面的论述可知，所列出的各种措施是可单独地或组合式地采取。 

为了上述解决方案的实用转化，在第一种变型方案中采用这样一个散光玻片，即它具有一个带第一个表面的透明基体，其中该第一表面被分成若干棱面，并且每个棱面对应一个具有第二个拱起表面的凸部或凹部，且这些凸部或凹部的顶点S沿一条螺旋线布置。 

凸部或凹部的顶点定义成具有该凸部或凹部拱起表面的棱面的表面法线的交点，该表面法线通过棱面重心。