本发明专利技术公开了一种包括光导（1）的光导设备。光导（1）包括在该光导（1）的第一表面上的多个衍射光栅（2），其中每个衍射光栅（2）具有预先设置的间距并且被配置成将从相应光源发射的光的部分衍射到光导（1）的一侧。由于所述多个衍射光栅（2）置于光导（1）的面向光源的第一表面上，因而光导设备对于破坏和指纹更加鲁棒。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照明领域，尤其是光测量领域。
技术介绍
2006年7 月 26 日提交的题为“ILLUMINATION SYSTEM, LIGHT-SENSING PLATE AND DISPLAY DEVICE”的国际公开号为W02007/015195A1的先前的飞利浦专利申请公布提出了一种照明系统以及用在该照明系统中的光感测板。如图1中所示，该照明系统包括至少一个光源，光透射光感测板5 ’，表面修改结构21’、22 ’以及至少一个光传感器11’、12 ’。表面修改结构21’、22’至少在光感测板5’表面上的一个预定位置处提供并且使通过光感测板 5’行进的光的部分转向，并且该转向的光朝光感测板5’的边缘表面15’、16’引导。所述至少一个光传感器11’、12’耦合到光感测板5’的边缘表面15’、16’以便感测在表面修改结构21’、22 ’处转向的光。所述至少一个光传感器11’、12 ’耦合到控制装置以便控制所述至少一个光源的光通量。
技术实现思路
本专利技术是相对于所述先前专利技术的改进。有利的将是实现其上具有多个衍射光栅的光导，该光导对于破坏和指纹更加鲁棒。同样希望的是实现一种光导设备，该光导设备包括其上具有多个衍射光栅的光导，这可以简化光导末端的光传感器。为了更好地解决这些关切中的一个或多个，在本专利技术的第一方面中，提供了一种光导设备，该光导设备包括光导，其包括在该光导的第一表面上的多个衍射光栅，其中每个衍射光栅具有预先设置的间距并且被配置成将从相应光源发射的光的部分衍射到光导的一侧。由于所述多个衍射光栅位于光导的面向光源的第一表面上，因而依照本专利技术第一方面的光导设备对于破坏和指纹更加鲁棒。依照本专利技术的光导设备的一个实施例进一步包括反射层，该反射层覆盖与光导的第一表面相对的第二表面并且具有比光导的折射率更低的折射率，以便使得衍射的光束借助于全内反射在光导内传播。优选地，依照所述光导设备的一个实施例，提供了通过反射层附着于光导的覆盖层。由于覆盖层覆盖光导，因而它保护光导以免于干扰衍射的光在光导1内的传播的刮擦和指纹。依照本专利技术的光导设备的另一个实施例进一步包括耦合到光导的一侧的光传感器，其中该光传感器用来感测衍射的光束的强度和/或颜色。优选地，提供了耦合到光导的另一侧的镜，其中该镜用来将衍射的光束的部分反射到光传感器耦合的地方。附图说明根据以下结合附图进行的对于非限制性示例性实施例的详细描述，本专利技术的其他特征、目的和优点将变得更加清楚明白。图1为依照国际公开号为W02007/015195A1的先前的飞利浦专利申请公布的照明系统的示意图2示出了依照本专利技术一个实施例的光导设备； 图3示出了具有反射层和附着于反射层的覆盖层的图2的光导设备； 图4示出了具有在光导的第二侧的光传感器的图3的光导设备； 图5示出了具有在光导的第一侧的镜的图4的光导设备；图6示出了依照本专利技术一个实施例的具有光导的光导设备，该光导带有具有各自间距的三个衍射光栅；图7示出了依照本专利技术另一个实施例的具有光导的光导设备，该光导带有具有相同间距的三个衍射光栅；图8示出了具有反射器和透镜的图7的光导设备。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或器件(模块)。具体实施例方式图2示出了依照本专利技术一个实施例的光导设备。图2中所示的光导设备包括光导 1，并且光导1包括衍射光栅2。衍射光栅2底下的竖直箭头表示光源。该光源可以由例如一个或多个LED组成。光导1由光透射材料制成，所述光透射材料例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)。光导1的截面可以是矩形或圆形。应当指出的是，在图2中，光导1上的衍射光栅2仅仅是解释光的部分由衍射光栅 2衍射且在光导1内传播的原理的一个实例；并且本领域技术人员应当理解的是，在实际使用中，光导1可以包括超过一个衍射光栅。参照图2，衍射光栅2位于光导1的面向光源的第一表面上。当向光源供电时，从光源发射的光的部分由衍射光栅2衍射。然后，利用实线箭头表示的衍射的光例如借助于全内反射朝光导1的两侧引导。确定衍射的光的衍射角的衍射光栅2的间距被预先设置，使得衍射的光可以借助于全内反射在光导1内传播。衍射光栅2的面积也被预先设置，使得从光源发射的光的预定百分比被衍射且引导到光导1的一侧。优选地，从光源发射的光的仅仅极少的量被衍射光栅2衍射。衍射的光优选地小于从光源发射的光的总量的5%，从而存在足够的光行经光导1以提供照明。图3示出了具有反射层和附着于反射层的覆盖层的图2的光导设备。图3中所示的光导设备进一步包括反射层3和覆盖层4。反射层3覆盖与光导1的第一表面相对的第二表面，并且覆盖层4覆盖反射层3。如果衍射的光借助于全内反射朝光导1的两侧引导，那么为了更好地实现衍射的光的全内反射，优选地在与光导1的第一表面相对的第二表面上提供具有比光导1的折射率更低的折射率的反射层3。本领域普通技术人员应当理解的是，为了使得衍射的光借助于全内反射在光导1 内传播，反射层3的折射率必须低于光导1的折射率。反射层3的折射率越低，衍射的光就越容易借助于全内反射在光导1内传播。例如，如果反射层3的折射率为1.4并且光导1 的折射率为1.5，那么对于大于arcsin(1.4/1. 5)=69°的衍射角将发生全内反射。在使用前述光导设备期间，光导1上的刮擦和指纹是可能的。由于光导1上的刮擦和指纹将干扰衍射的光在光导1内的传播，因而优选地在反射层3上提供覆盖层4。通常，覆盖层4由透明材料制成，所述透明材料例如聚合物或玻璃，比如PMMA、PC或PS。为了将覆盖层4固定到光导1上，反射层3优选地由具有低折射率的粘合材料制成，该粘合材料可以使覆盖层4附着于光导1。图4示出了具有在光导的第二侧的光传感器的图3的光导设备。图4中所示的光导设备进一步包括耦合到光导1的第二侧的光传感器6。如图4中所示，衍射的光被引导到光导1的两侧。利用虚线箭头表示的衍射的光的第一部分被引导到光导1的第一侧，并且利用实线箭头表示的衍射的光的第二部分被引导到光导1的第二侧。光导6在光导1的第二侧提供以便感测衍射的光的强度。当光传感器6接收到衍射的光的第二部分时，它将接收的光信号转换成电信号， 通过该电信号获得衍射的光的强度。在另一个实施例中，可以将电信号发送到用于控制光源的光通量的控制器(图4 中未示出)以便保证在长时间期间光源的照明强度相同。图5示出了具有在光导的第一侧的镜的图4的光导设备。图5中所示的光导设备进一步包括耦合到光导1的第一侧的镜5。在图4中可以看到，只有利用实线箭头表示的衍射的光的第二部分被引导到光传感器6耦合的光导1的第二侧，而利用虚线箭头表示的衍射的光的第一部分被引导到光导 1的第一侧并且然后损失掉；因此，光传感器6接收的衍射的光的总量相对减少，这可能降低光传感器6的检测灵敏度。为了向光传感器6供应更多的光输入，优选地在光导1的第一侧提供镜5。在图5 中可以看到，利用虚线箭头表示的衍射的光的第一部分被引导到镜5耦合的光导1的第一侧并且然后由镜5反射到光传感器6耦合的光导1的第二侧。利用置于光导1的第一侧的镜5，除了在光导1内传播期间损失的微量衍射的光之外，衍射光栅2衍射的光的大部分被光传感器6接收。上文中详细地描述了从光源发射的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光导设备，包括：光导（１），其包括在该光导（１）的第一表面上的多个衍射光栅（２），其中每个衍射光栅（２）具有预先设置的间距并且被配置成将从相应光源发射的光的部分衍射到光导（１）的一侧。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：HJ科尼利森，魏功明，
申请(专利权)人：HJ科尼利森，魏功明，
类型：发明
国别省市：NL
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