灯、准直仪光学装置和用于灯的模块系统制造方法及图纸

技术编号:11637973 阅读:80 留言:0更新日期:2015-06-24 12:47
本发明专利技术主要涉及一种用于安装在建筑空间的天花板上并且用于对地面或建筑物局部表面进行照明的灯(10),包括一个具有盆形容纳部(12)的壳体(11),在该容纳部中设置有至少一个LED(14a,14b,14c,14d)作为光源(13),所述至少一个LED将光照射到透镜元件(24,32)上。特征主要在于,透镜元件(24,32)具有连续平坦的光入射面(27,33)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术首先涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的灯。
技术介绍
本申请人长期以来开发并且销售此类的灯。例如可参阅本申请人之前在德国专利申请DE 10 2012 006 999 Al中所述的灯。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种构成为筒灯并且能够实现简单构造或者简单结构的灯。本专利技术首先利用权利要求1的特征解决这一任务。按照本专利技术的第一种备选方案设定,透镜元件具有连续平坦的光入射面。所谓平坦的光入射面指的是沿着一个平面连续光滑的、也就是平整的光入射面。该光入射面没有突变、不连续点、拱形等等。按照本专利技术,作为备选方案设定,透镜元件的光入射面构成为仅仅略微拱形的。在本专利技术的这种备选方案中,光入射面可以是向外或向内拱形的。即光入射面可以构成为凸面或凹面拱形的。在本专利申请的意义上,轻微拱形或略微拱形的光入射面指的是连续轻微弯曲的空间曲面,它没有转折点,并且它具有顶点高度,该顶点高度小于弯曲直径的10%、优选小于5%。在略微拱形的光入射面情况下,该光入射面球面或基本上球面或近似球面地弯曲。该球面可配有一个半径继而还有直径。顶点高度相当于光入射面沿着透镜元件的最大高度差。但优选的是,根据本专利技术的灯具有连续平坦的、也就是平坦构成的光入射面。构成为平整的并且仅仅略微偏离一个几何平面的光入射面在本专利申请的意义上也称作连续平坦的光入射面。本专利技术提供一种灯,该灯具有一个例如可以由金属构成的壳体。壳体也可以例如设有散热片。壳体具有一个盆形的容纳部,在该容纳部中设置有至少一个LED作为光源。优选在容纳部中设置多个LED,以便能够产生所需的高光通量。本专利申请的意义上将任何合适的发光二极管称作LED。例如除了 Lumiled的高功率LED之外,在此也考虑市面上可买到的名为LED阵列的所谓的板载芯片LED,例如Cree, Inc.公司销售的名为CX-A-LED-Array的产品。根据本专利技术,当然也可以考虑使用其它的LED。由LED发射的光照射到透镜元件上,透镜元件具有光入射面和光出射面。由LED发射的光照射到透镜元件上的说法尤其包括在LED和透镜元件的光入射面之间不设置另外的光学元件,尤其不设置在现有技术中使用的二次或准直仪光学装置的实施方式。LED以及尽可能直接与LED连接的一次光学元件(例如树脂或类似材料构成的光学透镜)称作一次光学装置。光从一次光学装置直接射到透镜元件的光入射面上。一个特征在于,光入射面构成为平坦的。因此光入射面可以构成为如此大,以致它超过尤其明显超过用于LED的设置面,也就是LED沿其设置的面。仅需为整个灯设置一个透镜元件即可。如果要覆盖多个LED,这带来特别显著优点是。一方面可以将透镜元件的数量缩减为一个。另一方面这个唯一的透镜元件特别易于定标。按照本专利技术的一种实施方式,在光源和透镜元件之间不设置另外的聚束光学装置。根据本专利技术,存在在LED和透镜兀件的光入射面之间设置一个漫射兀件,例如漫射膜的可能性。透镜元件的光出射面是拱形的,尤其是连续拱形的。例如考虑旋转对称的非球形拱形结构。例如透镜的横断面尤其可以构成为基本上抛物线形的。在本专利申请的意义上连续拱形面指的是构成为没有突变的弯曲界面。作为备选方案,也考虑透镜元件的非旋转对称的设计。例如为了实现基本上椭圆形的光分布,可以沿着第一剖切面将其构成为用于实现第一照射角的会聚透镜,而沿着第二剖切面将其构成为用于实现不同于第一照射角的第二照射角的会聚透镜。透镜元件构成为会聚透镜,它至少沿着一个横截面平面具有会聚透镜功能,该会聚透镜或者会聚透镜功能配有焦距。在根据本专利技术的灯中,LED和透镜这样相互定位,以致LED设置在透镜元件的焦点和光入射面之间。就此而言值得注意的是,按照本专利技术的一种实施方式,LED不设置在透镜元件的焦点中。透镜元件在其光入射面上尤其没有将LED定位于其中或者LED与其重叠的空腔。这样可以大大简化透镜元件的生产。也可以通过透镜元件改善并且简化由LED发射的光的光传导。此外本专利技术还通过根据权利要求3所述的灯解决提出的任务。按照本专利技术的一种实施方式,结合上述权利要求的特征,作为特点设定,透镜元件具有其外径大于40mm、尤其大于50mm、尤其大于60mm的光入射面。如果透镜元件的光入射面由一个圆构成,那么就可直接应用外径这个概念。当然透镜元件也可以具有其轮廓不同于圆的光入射面,然后分别将光入射面的最大宽度称作外径。在本专利技术的一种有利的设计方案中,光入射面的外径也可以构成为显著大于60mm,尤其大于70mm,尤其还大于80mm,尤其还大于90mm。在本专利技术的一种特别优选的实施例中,光入射面的外径约为100mm。通过如此大地构成的光入射面,多个LED以及必要时还有反射面的圆环形包围LED的设置面的区段可以以简单的方式重叠。按照另一方面,本专利技术还通过权利要求5的特征解决提出的任务。按照本专利技术的一种实施方式,结合上述权利要求的特征,作为特点设定,透镜元件提供椭圆形的光分布。在本专利申请的意义上,椭圆形光分布是在待照明的建筑表面上产生的光场轮廓,该光场轮廓构成为沿一个方向比沿与其垂直的第二方向延伸得更长。本专利技术尤其能够使用具有平坦构成的光入射面和以特殊方式构成的光出射面的透镜元件。所述光入射面在此可以优选构成为圆形的。透镜元件的光出射面可以具有至少部分伸出光入射面的周边轮廓的周边轮廓,就此而言是沿着一定的区段将透镜元件的光出射面的周边轮廓构成为大于光入射面的周边轮廓。这样就能实现特别有利的光传导。因此就是说在本专利技术的这种设计方案中,存在将界面特别优化设置的可能性。除此之外,光出射面还可以具有包括收缩区域的周边轮廓。光入射面的周边轮廓沿着该收缩区域伸出光出射面的周边轮廓。换句话说,光出射面的周边轮廓沿着收缩区域构成为窄于光入射面的周边轮廓。在本专利申请的意义上,光入射面的周边轮廓或光出射面的周边轮廓指的是观察者沿着透镜元件的光轴或光学主轴观察时产生的相应面的包络曲线。将该包络曲线投影到平面中,其法向矢量由透镜元件的几何轴构成。除此之外,本专利技术还利用权利要求8的特征解决提出的任务。按照本专利技术的一种实施方式,结合上述权利要求的特征,作为特点设定,透镜元件具有设有磨毛部的光入射面。作为备选方案,在光路中可以在透镜元件的光入射面前面设置一个漫射元件尤其是漫射膜。例如可以由非常薄的、磨砂或砑光构成的合成材料膜元件提供漫射膜。漫射膜尤其可以具有与透镜元件的光入射面大小相当的尺寸。有利的是,能将漫射元件作为单独的元件间接或直接固定在壳体上。尤其可以将漫射膜放在壳体上,并且可以在间接或直接将透镜元件固定于壳体上的过程中将漫射膜本身固定在壳体上。漫射膜或者磨毛部可引起一定的混光和均匀化。此外,将灯装配好之后,还可防止直接通过透明的透镜元件看到LED。光源并非直接清晰透明可见,而只是仅仅漫射。即使作为备选方案将透镜元件的光入射面磨毛,也能实现相同的光学效果。视所选用的透镜元件材料而定,例如可以通过腐蚀、喷砂、刀具或工件的机械加工,或通过其它合适的方法将透镜元件磨毛。可想而知,也可以设想将漫射膜贴到透镜元件的光入射侧上。按照另一方面,本专利技术还通过权利要求12的特征解决提出的任务。按照本专利技术的一种实施方式,结合上述权利要求的特征,提供一种灯,其中透镜元件具有一本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于安装在建筑空间的天花板上并且用于对地面或建筑物局部表面进行照明的灯(10),包括一个具有盆形容纳部(12)的壳体(11),在该容纳部中设置有至少一个LED(14a,14b,14c,14d)作为光源(13),所述至少一个LED将光照射到透镜元件(24,32)上,其特征在于,透镜元件(24,32)具有连续平坦的光入射面(27,33)或连续略微拱形的光入射面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M·布雷梅里希
申请(专利权)人:艾科有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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