用于发光的光学元件和组件制造技术

技术编号:13458759 阅读:53 留言:0更新日期:2016-08-03 18:17
本发明专利技术涉及一种用于影响光源(1)发出的光的光学元件,所述光学元件具有背向该光源(1)的前侧(2)以及面向该光源(1)的后侧(3)。在该后侧(3)上形成了用于光输入的凹陷(4)并且还形成了偏转表面区域(5),并且在该前侧(2)上形成了前侧表面区域(6)。其设计是使得经由该凹陷(4)进入该光学元件的光的第一光束(L1)在该偏转表面区域(5)处被全部反射、并且随后经由该前侧表面区域(6)离开该光学元件。该前侧表面区域(6)以一种方式被设计成使得经由该凹陷(4)进入该光学元件的、并且接着直接撞击该前侧表面区域(6)的光的第二光束(L2)在这里经历全反射。使用这种设计的前侧表面区域(6),来自该光源(1)的具有相对高强度的光束可以被分布到更大区域上,使得经由前侧表面区域(6)发出的光的最大亮度被降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于影响光源(1)发出的光的光学元件,所述光学元件具有背向该光源(1)的前侧(2)以及面向该光源(1)的后侧(3)。在该后侧(3)上形成了用于光输入的凹陷(4)并且还形成了偏转表面区域(5),并且在该前侧(2)上形成了前侧表面区域(6)。其设计是使得经由该凹陷(4)进入该光学元件的光的第一光束(L1)在该偏转表面区域(5)处被全部反射、并且随后经由该前侧表面区域(6)离开该光学元件。该前侧表面区域(6)以一种方式被设计成使得经由该凹陷(4)进入该光学元件的、并且接着直接撞击该前侧表面区域(6)的光的第二光束(L2)在这里经历全反射。使用这种设计的前侧表面区域(6),来自该光源(1)的具有相对高强度的光束可以被分布到更大区域上,使得经由前侧表面区域(6)发出的光的最大亮度被降低。【专利说明】用于发光的光学元件和组件本专利技术涉及一种用于影响光源发出的光的光学元件、并且涉及一种用于发光的包含此种光学元件的组件。DE 10 2012 205 067A1披露了一种灯具,该灯具包括LED光源(LED:发光二极管)和用于光学地影响该LED光源发出的光的透镜安排。该透镜安排的主体大致形成为截头锥体的形状并且在其面向该LED光源的后侧上具有用于该LED光源的凹窝。这个凹窝由一个凸形的底表面和多个侧表面组成。经由该底表面进入该透镜安排的光线被所述透镜安排集中并接着在与该凹窝相反的前侧上再次射出;在此情况下,所述光线不与该透镜安排的边界表面进一步相互作用。经由该凹窝的这些侧表面进入该透镜安排的光线在该透镜安排的、由该截头锥体形状形成的侧表面处经受全内反射、并且随后同样地再次经由该前侧发出。已经发现,在这样的透镜安排的情况下在光发射的中央区域出现较高的亮度。这个明亮区域可归因于经由该凹窝的底表面进入透镜安排并接着经由前侧再次直接发出的那些光线。由于所述高亮度,光发射一般对于看向该透镜安排的前侧的观察者具有令人不舒服的影响。为了避免这个问题,从现有技术中已知了多种透镜系统;然而所述系统包括被反射性涂覆的表面,这些表面必须在额外的处理步骤中进行生产。本专利技术所基于的目的是限定一种相应改进的光学元件。具体地,该光学元件旨在具有改善的光学特性以及简单生产的可能性。此外,旨在限定一种用于发光的包含此种光学元件的组件。此目的根据本专利技术是通过独立权利要求中提及的主题来实现的。在从属权利要求中说明了本专利技术的具体实施类型。本专利技术提供了一种用于影响光源发出的光的光学元件,该光学元件包括背向该光源的前侧还以及面向该光源的后侧。在该后侧处形成了用于光进入的光进入区域并且还形成了偏转表面区域,并且在该前侧处形成了前侧表面区域。在此情况下,该设计是使得经由该光进入区域进入该光学元件的光的第一光线在该偏转表面区域处经受全内反射、并且随后经由该前侧表面区域离开该光学元件。在此情况下,该前侧表面区域以一种方式被设计成其形状使得经由该光进入区域进入该光学元件的、并且接着直接撞击在该前侧表面区域上的光的第二光线在这里经历全内反射。这种设计的前侧表面区域可以实现的是,该光源的具有相对高强度的光线被分布到更大区域上,使得经由前侧表面区域发出的光的总最大亮度被降低。如果例如考虑一系列LED作为光源,则所述这些LED在没有光学元件的情况下发出的光在多个点处展现出高亮度;该光学元件的使用使得能够将所述高亮度在多个点处铺开。优选地,该光学元件被设计成使得第二光线在已经在该前侧表面区域经历了全内反射之后至少部分地在该偏转表面区域处经历进一步的全内反射。这使得能够特别有效地利用该光。优选地,该前侧表面区域是由指向该光进入区域的凹窝形成的或者包括这样的凹窝。以此方式可以特别合适地实现的是,第二光线在该前侧表面区域处经受全内反射。具体地,在此情况下不需要被反射性涂覆的表面来使相关光线偏转。优选地,该光学元件的形状被确定成使得经由该光进入区域进入该光学元件的、并且经由该前侧表面区域离开该光学元件的光的所有光线在该光学元件的界面处经历至少一次全内反射。其结果是,光发射的最大亮度可以被特别有效地降低。优选地,该光学元件是相对于对称轴线或对称平面为对称形状的。其结果是,经由前侧表面区域的特别均匀的光发射是可实现的。优选地,该偏转表面区域是以阶梯状的形式、具体地以多阶梯的形式形成的。因此可以实现的是,光线被分布在特别大的区域上,使得光亮度被进一步降低。优选地,该光进入区域是由凹陷形成的。因此可以实现的是,适当地,由该光源发出的特别大量的光进入了该光学元件。优选地,该凹陷具有一个底壁和多个侧壁。其结果是,该凹陷的特别简单的设计以及高的发光效力是可实现的。在此情况下如果该底壁和这些侧壁是以平面形式成形的,则特别简单且适合的设计是可能的。在此情况下如果该底壁和这些侧壁是凸形地成形的,则光线在进入该光学元件时的特别适合的集中是可以实现的。在此情况下还可以提供使得底壁是以平面方式成形的而这些侧壁是以凸形形式成形的,或者反过来。优选地,该凹陷被设计成用于接纳两个LED。优选地,该光学元件被设计成异形元件的形式。其结果是,该光学元件的特别适合的生产是可能的。本专利技术的另外一个方面提供了一种用于发光的组件,该组件包括用于发光的光源、以及根据本专利技术的光学元件,其中该组件被设计成使得光至少部分地经由该光进入区域进入该光学元件。优选地,该光源包括至少一个LED,因为该光学元件特别适合在多个点处“分解”高亮度,例如在LED的情况下发生的。优选地,该光学元件被设计成异形元件的形式,其中该光源包括沿着平行于该异形元件的主轴线延伸的系列所安排的多个LED。其结果是,亮度的特别有效的降低连同简单生产的可能性是可实现的。下文将基于一个示例性实施例并参照附图对本专利技术进行更详细地解释。在附图中:图1示出了一种根据本专利技术的用于发光的、包含光学元件的组件的透视示意图,图2示出了穿过该光学元件和具有光线的光源的示意性截面图,图3示出了关于第一光线和第二光线的行程的基础示意图,图4示出了关于图2所示的光源元件的变体的示意性截面图,图5示出了关于该光学元件的后侧的不同设计以及由此可实现的不同光分布特征的示意图,图6示出了关于该光学元件的另一个变体的示意性看穿透视图,图7示出了绕该光学元件的凹陷的一半的示意性截面图,图8示出了光源元件的具有各自用于两个LED的多个凹陷的末端区域的示意性透视图,图9示出了对应的略微更详细的展示,图10示出了沿该光学元件的对称平面得到的纵向剖面的示意性透视图,图11示出了关于具有异形凹陷的一个实施例的示意性透视图,图12示出了关于一个变体的示意性截面图,在该变体中凹陷具有一个双重凸形的弯曲底壁以及多个凸形的弯曲侧壁,并且图13示出了关于具有圆形设计的凹陷的一种变体的两个示意性透视图。图1以透视图示意性地描绘了根据本专利技术的用于发光的组件的一个实例,观察方向是从下方倾斜观察。如图1所示该组件可以被设计成灯具,例如天花板灯具,使得提供向下的光发射。在本说明中采用该组件相对于竖直方向的这种取向。然而一般来说,也可以提供不同的取向;在此情况下,应当对这些方向指示等等相对应地加以重新理解。在图1所示的实例的情况下,该组件包括平行六面体的向下开放的壳体,其中根据本专利技术的用于影响光源发出的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于影响光源(1)发出的光的光学元件,该光学元件包括‑背向该光源(1)的前侧(2)以及‑面向该光源(1)的后侧(3),其中在该后侧(3)处,形成了用于光进入的光进入区域(4)并且还形成了偏转表面区域(5),在该前侧(2)处形成了前侧表面区域(6),其中,设计是使得经由该光进入区域(4)进入该光学元件的光的第一光线(L1)在该偏转表面区域(5)处经受全内反射并且随后经由该前侧表面区域(6)离开该光学元件,其特征在于,该前侧表面区域(6)以一种方式被设计成其形状使得经由该光进入区域(4)进入该光学元件的、并且接着直接撞击在该前侧表面区域(6)上的光的第二光线(L2)在这里经历全内反射。

【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:史蒂芬·艾伯纳
申请(专利权)人:宗拓贝尔照明器材有限公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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