用于提供具有预定的目标射线分布的电磁射线的装置和用于制造透镜布置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种以不同的实施例提供的、用于提供具有预定的目标射线分布(12，ZS)的电磁射线的装置。装置具有透镜布置(15)和用于产生具有预定的源射线分布(10，QS)的待转向电磁射线(31)的射线布置(16)。透镜布置(15)具有第一透镜(18)和第二透镜(24)。第一透镜(18)具有第一边界面(20)和第二边界面(22)。第一边界面(20)设计成凹形的，且第二边界面(20)设计成凸形的。凹形的第一边界面(20)形成第一空隙(21)。第二透镜(24)具有第三边界面(26)和第四边界面(28)。第三边界面(26)设计成凹形的，且第四边界面(28)设计成凸形的。凹形的第三边界面(26)形成第二空隙(27)，其中布置着第一透镜(18)的至少一个部分。射线布置(16)布置成，使得待转向电磁射线(31)的至少一部分经由第一边界面(20)入射到透镜布置(15)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提供具有预定的目标射线分布的电磁射线的装置和用 于制造透镜布置的方法
本专利技术涉及一种用于提供具有预定的目标射线分布的电磁射线的装置。该装置具 有用于产生具有预定的源射线分布的射线的射线布置和至少一个透镜。此外，本专利技术还涉 及一种用于制造透镜布置的方法。
技术介绍
用于提供电磁射线的装置是公知的，其中，发射电磁射线的射线源与一个或多个 使电磁射线成型的透镜相对应。所发射的电磁射线能够具有一种射线分布，其是所使用的 射线源的典型的射线分布，并且其例如还能够称为源射线分布。透镜能够有助于改变源射 线分布，并且从而产生目标射线分布。例如在传统的手电筒中，通常具有全向的放射特性的 小白炽灯的光线的源射线分布，借助镜面和透镜转换成定向的目标射线分布。射线分布例 如能够通过射线强度分布或者通过累积的光通量分布来表征，其中，累积的光通量分布相 当于在射线强度分布上的积分。 目前更频繁地使用发光二极管，例如LED或OLED代替传统的白炽灯作为放射源。 发光二极管基本上是面光源和/或平面发射器，并且通常具有朗伯放射特性，其中，所发射 的射线发射到通过发光二极管的发射表面所定义的半区内。 图1示出了以空间角度图表绘出的朗伯射线强度分布10。射线强度分布10形成 了 90°到-90°之间的圆，其中圆与空间角度图表的原点相切。 然而在有些应用中期望的是，使用一个或多个发光二极管作为射线源，并且利用 具有该射线源的、用于提供射线的装置能够产生均匀的目标射线分布，例如全向的目标 射线分布，并且/或者该装置具有全向的放射特征。属于这些应用的例如有白炽改型灯 (Gluehlapmen-Retrofits)，其在运行时具有白炽灯的外观效果，然而却具有发光二极管作 为射线源。在此要指出的是，在上下文中，全向的意味着，在很大的空间角度范围中，例如 在150°到-150°的、例如从130°到-130°的空间角度范围内，射线强度分布是均匀的或 者至少基本是均匀的。射线强度分布是均匀的例如能够意味着，对于电磁射线的所有源角 度，在源角度中的一个角度中的射线强度与平均射线强度的比值例如在〇. 3到3. 0之间，例 如在0. 5到2. 0之间，例如在0. 8到1. 2之间。 图2示出了一种均匀的射线强度分布12,例如一种能够称为全向的和/或一种满 足公知的质量标志（Benchmark基准）能量之星（Energystar) 的射线强度分布。 公知的是，例如借助分区的光学件、借助发光二极管的3D布置，借助使用远程荧 光理念（Remote-Phosphor-Konzepts)和/或借助光导体解决方案，图1中示出的朗伯射线 强度分布10转换成图2中所示的全向的射线强度分布12。在分区的光学件中，在载体上例 如布置了多个发光二极管，并且单个的发光二极管与镜相对应，镜使得发光二极管的光线 转向到不同的空间方向上。在3D布置中，多个发光二极管如下地固定在三维结构化的表面 上，使得发光二极管使其光线所发射到其中的半区是不同的。在远程荧光理念中，转换元件 中的荧光材料借助激发射线激发光，其中，通过恰当地给定转换元件的形状能够实现在不 同的空间方向上的放射。在光导体解决方案中，发光二极管布置在载体上，并且其光线耦合 到光导体中，在光导体的端部处布置了散射体，其使得光线散射到不同的空间方向上。这种 用于使源射线分布转换成目标源射线分布的装置例如能够是公差极其敏感的和/或是复 杂的，例如能够在生产时需要较多的构造空间或者较多的耗费，并且/或者效率较低。
技术实现思路
以不同的实施例提供一种用于提供具有预定的目标射线分布的电磁射线的装置， 其设计成简单的、公差不敏感的并且/或者成本低廉的，并且/或者使得预定的源射线分布 能够有效地转换成预定的目标射线分布。 以不同的实施例提供了一种用于制造透镜布置的方法，其以简单的并且/或者低 成本的方式实现了透镜布置的如下制造，使得借助透镜布置能够使预定的源射线分布有效 地转换成预定的目标射线分布。 以不同的实施例提供了一种用于提供具有预定的目标射线分布的电磁射线的装 置。该装置具有用于产生待转向的、具有预定的源射线分布的电磁射线和用于使待转向的 电磁射线转向的透镜布置。透镜布置具有第一透镜和第二透镜。第一透镜具有第一边界面 和第二边界面。第一边界面设计成凹形的，并且第二边界面设计成凸形的。凹形的第一边 界面形成第一空隙。第二透镜具有第三边界面和第四边界面。第三边界面设计成凹形的， 并且第四边界面设计成凸形的。凹形的第三边界面形成了第二空隙，其中布置了第一透镜 的至少一个部分。如下地布置射线布置，使得待转向的电磁射线的至少一部分经过第一边 界面入射到透镜布置中。 该装置例如能够用于以简单的、低成本的和/或有效的方式从预定的源射线分布 出发产生预定的目标射线分布。射线布置例如能够具有一个或者多个射线源。在射线源大 于一个时，射线源能够布置在一个、两个或者多个表面上。可以放弃分区的光学件。射线源 例如能够分别具有第一侧，该第一侧分别具有至少一个第一主动区域，以用于发射待转向 的射线。射线源例如能够具有一个或者多个平面发射器，朗伯发射器，LED和/或0LED。如 果透镜布置具有磨砂的外观和/或具有一个或多个粗糙化的边界面，那么射线布置的外部 结构借助透镜布置来模糊。装置例如能够设计成白炽改型灯。 透镜布置例如能够用于，以简单的、低成本的和/或有效的方式从射线布置的电 磁射线的预定的源射线分布出发产生具有预定的目标射线分布的电磁射线。此外，还能够 简单地和/或低成本地制造透镜布置。 源射线分布例如能够是朗伯发射器的源射线分布。目标射线分布例如能够是均匀 的、均质的和/或全向的。目标射线分布是均匀的例如能够意味着，对于电磁射线的所有 在预定的空间角度范围内的源角度，源角度中的一个的射线强度与平均的射线强度的比值 例如在0. 3到3. 0之间，例如在0. 5到2. 0之间，例如在0. 8到1. 2之间。目标射线分布 是全向的例如意味着，在很大的空间角度范围内，例如在150°到-150°的、例如在130° 到-130°的空间角度范围内，射线强度分布是均匀的或者至少基本是均匀的。 第一和/或第二透镜例如能够是弯月形透镜。第一透镜例如具有第一透镜的第一 侧和背向第一透镜的第一侧的第一透镜的第二侧。第一边界面能够构造在第一透镜的第一 侧处，并且第二边界面能够构造在第一透镜的第二侧处。第二透镜例如具有第二透镜的第 一侧和背向第二透镜的第一侧的第二透镜的第二侧。第二透镜的第一侧例如朝向第一透 镜，并且第二透镜的第二侧例如背向第一透镜。第一透镜的第二侧能够朝向第二透镜，并且 第一透镜的第一侧能够背向第二透镜。第三边界面构造在第二透镜的第一侧处，并且第四 边界面构造在第二透镜的第二侧处。第四边界面能够形成透镜布置的外表面。在可能情况 下，第四边界面的形状属于透镜布置的外观。替代于此地，能够再布置一个、两个或者多个 具有相应的其他边界面的其他透镜。例如，第四边界面能够与传统的白炽灯的玻璃灯泡相 类似的成型。这使得透镜布置能够用于白炽改型灯。透镜能够具有玻璃和/或塑料，或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供具有预定的目标射线分布(12，ZS)的电磁射线的装置，具有‑透镜布置(15)，其中，所述透镜布置(15)具有第一透镜(18)，所述第一透镜具有第一边界面(20)和第二边界面(22)，其中，所述第一边界面(20)设计成凹形的，并且所述第二边界面(20)设计成凸形的，并且其中，凹形的所述第一边界面(20)形成了第一空隙(21)；并且其中所述透镜布置(15)具有第二透镜(24)，所述第二透镜具有第三边界面(26)和第四边界面(28)，其中，所述第三边界面(26)设计成凹形的，并且所述第四边界面(28)设计成凸形的，并且其中，凹形的所述第三边界面(26)形成了第二空隙(27)，所述第一透镜(18)的至少一个部分布置在所述第二空隙中，并且具有‑用于产生具有预定的源射线分布(10，QS)的待转向电磁射线(31)的射线布置(16)，其中所述射线布置(16)布置成，使得所述待转向电磁射线(31)的至少一部分经由所述第一边界面(20)入射到所述透镜布置(15)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.03 DE 102012211555.21. 一种用于提供具有预定的目标射线分布（12, ZS)的电磁射线的装置，具有 -透镜布置（15)，其中，所述透镜布置（15)具有第一透镜（18)，所述第一透镜具有第一 边界面（20)和第二边界面（22)，其中，所述第一边界面（20)设计成凹形的，并且所述第二 边界面（20)设计成凸形的，并且其中，凹形的所述第一边界面（20)形成了第一空隙（21); 并且其中所述透镜布置（15)具有第二透镜（24)，所述第二透镜具有第三边界面（26)和第 四边界面（28)，其中，所述第三边界面（26)设计成凹形的，并且所述第四边界面（28)设 计成凸形的，并且其中，凹形的所述第三边界面（26)形成了第二空隙（27)，所述第一透镜 (18)的至少一个部分布置在所述第二空隙中，并且具有 -用于产生具有预定的源射线分布（l〇，QS)的待转向电磁射线（31)的射线布置（16)， 其中所述射线布置（16)布置成，使得所述待转向电磁射线（31)的至少一部分经由所述第 一边界面（20)入射到所述透镜布置（15)中。2. 根据权利要求1所述的装置，其中，预定的所述目标射线分布（10, QS)是均匀的。3. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第一透镜（18)具有第一折光 力，并且所述第二透镜（24)具有第二折光力，并且其中，边界面（20, 22, 26, 28)设计成，使 得折光力大小相同。4. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述边界面（20,22,26,28)的至少 一个边界面具有至少一个台阶部（29, 31)。5. 根据权利要求4所述的装置，其中，两个透镜（18,24)中的至少一个设计成菲涅尔透 镜。6. 根据权利要求5所述的装置，其中，所述射线布置（16)至少部分地布置在所述第一 空隙（21)内。7. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述透镜布置（15)设计成，使得所 述待转向电磁射线（31)的至少一部分在所述边界面（20, 22, 26, 28)的每一个处弯折。8. 根据权利要求7所述的装置，其中，所述边界面（20,22,26,28)根据所述透镜的材 料的折射率设计成，使得入射的电磁射线在所述第一边界面（20)处的第一折射角（B1)，所 述入射的电磁射线在所述第二边界面（22)处的第二折射角（B2)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·马尔克穆斯，托比亚斯·施密特，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE