用于修改光分布的光学装置、用于制造光学装置的模具、以及包括光学装置的照明装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于修改光分布的光学装置，其包括相对于彼此连续、且构成单件透明材料的两个透镜部分(205，206)。透镜部分的第一透镜部分包括第一进光面(207)和第一出光面(208)。透镜部分的第二透镜部分包括第二进光面(209)和第二出光面(210)，第二进光面(209)被设置为接收穿过第一出光面(208)离开透镜部分的第一透镜部分的光的至少一部分。本实用新型专利技术还涉及用于制造光学装置的模具、以及包括光学装置的照明装置。由于有两个或更多个透镜部分在多个光路上具有连续的光活性表面，与只有一个进光面和只有一个出光面的情况相比，该光活性表面的光学特性可以更自由地被设计。

Optical device for modifying light distribution, mold for manufacturing optical device, and illumination device including optical device

The utility model relates to an optical device for modifying light distribution, comprising two lens sections (205206) which are continuous and form a single transparent material relative to each other. The first lens portion of the lens portion includes a first intake light (207) and a first smooth face (208). The second part includes second parts of the lens lens into the light (209) and second (210), second smooth surface (209) is arranged to receive through the first round (208) at least a portion of the left part of the first lens part of the lens light. The utility model also relates to a mold for manufacturing an optical device, and an illumination device including an optical device. Because there are two or more parts in a plurality of light path lens with optical activity surface is continuous, and only a smooth and only one surface than in the optical properties of the optical activity of the surface can be more freely designed.

【技术实现步骤摘要】
用于修改光分布的光学装置、用于制造光学装置的模具、以及包括光学装置的照明装置
本公开通常涉及照明工程。更具体地，本公开涉及一种光学装置，用于修改由光源产生的光分布，该光源可以是，例如但不是必须的，发光二极管“LED”。
技术介绍
由光源产生的光分布在某些应用中可以是重要的，甚至是关键性的。该光源可以是，例如但不是必须的，发光二级管“LED”、白炽灯或气体放电灯。图1示出了根据现有技术的用于修改由光源102产生的光分布的示例透镜101的剖面图。该剖面平行于坐标系199的yz平面。光源102发出的一些光束在图1中的用虚线箭头来描述。透镜101可以相对于图1中示出的几何线120而旋转对称。几何线120平行于坐标系199的z轴。透镜101由折射率大于1的透明材料制成。该透镜包括两个光活性(opticalllyactive)表面103和104。在图1中示出的示例情况中，光活性表面103起到进光面的作用，并且光活性表面104起到出光面的作用。透镜101的光学特性由光活性表面的形状和透明材料的折射率来确定。因此，透镜的光学特性可以通过透明材料的选取和光活性表面的塑形来调谐。在图1说明的示例情况中，透镜101是准直透镜，其中光活性表面103基本上是平面的，光活性表面104是凸面的。关于透镜101的不方便之处是设计光学特性的自由度有限。因此，在很多光学装置中，存在两个或更多连续的透镜，以使得穿过光学装置的光路包括多于两个的光活性表面。关于上述这种光学装置的不便之处是需要能机械地支撑透镜的机械支撑结构，以使得透镜相对于彼此的位置足够精确。典型地，如果透镜相对于彼此的位置偏离于其期望的位置，其光学特性偏离于期望的特性。
技术实现思路
为了对多种技术实施方案的某些方面提供基本的理解，下述内容表示简化的概要。该概要不是本技术的详尽概述。其既不是想表明本技术的重要或关键性元件，也不是划定本技术的范围。下述概要仅以简化的形式来表示本技术的某些概念，作为对本技术示例性实施方案的更详细描述的序言。在该文献中，当作为前缀使用时，单词“几何(geometric)”意味着不必然是任一物理对象一部分的几何概念。几何概念可以是例如几何线、几何曲线、几何平面、非平面几何表面、几何空间或一维、二维或三维的任一其他几何实体。根据本技术，提供一种新的用于修改光分布的光学装置。根据本技术的光学装置包括相对于彼此连续的至少两个透镜部分，其中：透镜部分的第一透镜部分包括能起第一进光面作用的第一表面和能起第一出光面作用的第二表面，和透镜部分的第二透镜部分包括能起第二进光面作用的第三表面和能起第二出光面作用的第四表面，第三表面被设置为接收穿过第二表面离开透镜部分的第一透镜部分的光的至少一部分。该至少两个透镜部分构成单件(singlepiece)透明材料，以使得在透镜部分相对于彼此连续的方向上，存在从第一表面的一点到第四表面的一点的光路，以使得该光路在该单件透明材料内部。由于该光学装置是单件材料，不需要用于机械地支撑透镜部分以使得透镜部分相对于彼此的位置足够精确的机械支撑结构。进一步地，与包括分离透镜和用于机械地支撑透镜以使得透镜相对于彼此的位置足够精确的机械支撑结构的光学装置相比，根据本技术的光学装置在制造上更容易且更有成本效益。根据本技术的光学装置可以例如通过成型铸模来制造。依照本技术，还提供一种新的模具，其具有适于通过成型铸模来制造根据本技术的光学装置的形状。依据本技术，还提供了一种新的照明装置，其包括至少一个光源，和至少一个根据本技术的光学装置。该至少一个光源可能包括例如一个或多个发光二级管“LED”。本技术的许多示例性和非限制性实施方案在随同的从属权利要求中说明。当结合附图阅读时从以下特定的示例性实施方案的描述中，将会很好地理解关于结构和运作方法两者的多种示例性和非限制性实施方案，连同其附加目的和优点。在本文献中所用的动词“包括”和“包含”为开放性限制，其既不排除也不需要尚未列举特征的存在。除非在其他方面明确声明，在从属权利要求中列举的特征可相互自由地组合。而且，可以理解，贯穿这篇文献使用的“a”或“an”即单数形式，没有排除复数。附图说明下文将参考附图更详细地说明本技术的示例性和非限制性实施方案及其优点，在附图中：图1示出了根据现有技术的透镜剖面图，图2a和2b说明了根据本技术的示例性和非限制性实施方案的照明装置，图3a和3b说明了根据本技术的示例性和非限制性实施方案的照明装置，图4示出了根据本技术的示例性和非限制性实施方案的照明装置的剖面图，以及图5示出了根据本技术的示例性和非限制性实施方案的照明装置的剖面图。图1已经在本文献的
技术介绍
部分中说明。具体实施方式在下面给出的说明书中提供的特定实施例不应该解释为限定附加权利要求的范围和/或应用性。除非在其他方面明确声明，在下面给出的说明书中提供的特定实施例列表和组不是穷举的。图2a和2b说明了根据本技术的示例性和非限制性实施方案的照明装置。图2a示出了照明装置的前视图，图2b示出了沿着图2a中示出的线A-A截取的剖面图。图2b中示出的剖面是沿着平行于坐标系299xz平面的几何剖平面截取的。该照明装置包括光源202和根据本技术的示例性和非限制性实施方案的光学装置201。光学装置201设置为修改由光源202射出的光分布。光源202可以是，例如但不是必须的，发光二极管“LED”、白炽灯或气体放电灯。光学装置201由折射率大于1的透明固体材料制成。该透明材料可以是，例如，丙烯酸塑料、聚碳酸酯、光学硅树脂或玻璃。光学装置201的制造方法可以是例如成型铸模。光学装置201包括透镜部分205和206，其在坐标系299的z方向上相对于彼此连续。在透镜部分205和206之间的过渡(transition)区域由单个几何闭合曲线222来划定界限，该闭合曲线222由图2a中的虚线圆来描述。透镜部分的第一透镜部分，即透镜部分205，包括能起第一进光面作用的第一表面207和能起第一出光面作用的环形第二表面208。透镜部分的第二透镜部分，即透镜部分206，包括能起第二进光面作用的环形第三表面209和能起第二出光面作用的第四表面210。第三表面209被设置为接收穿过第二表面208离开透镜部分205的光的至少一部分。透镜部分205和206构成单件透明材料，以使得在透镜部分相对于彼此连续的方向上，存在从第一表面207的一点到第四表面210的一点的光路，以使得这条光路在该单件透明材料内部。在图2b中，由光源202发射的光束中的一些由虚线箭头来描述。即使连续的透镜部分是分离的多件透明材料，仅穿透第一和第四表面207和210而没有穿透第二和第三表面208和209的光束仅有少量被折射。因此，设计光学装置201的光学特性的自由度没有过分地受限于透镜部分205和206构成单件透明材料的事实。图2a和2b中说明的示例性光学装置相对于几何线220是旋转对称的，几何线220平行于透镜部分205和206相对于彼此连续的方向。几何线220平行于坐标系299的z坐标轴。在该情况下，光源202优选基本上是点形式的光源，例如单个发光二极管“LED”或白炽灯。图3a和3b说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于修改光分布的光学装置，所述光学装置包括相对于彼此连续的至少两个透镜部分，其中：所述透镜部分的第一透镜部分包括能起第一进光面作用的第一表面和能起第一出光面作用的第二表面，并且所述透镜部分的第二透镜部分包括能起第二进光面作用的第三表面和能起第二出光面作用的第四表面，所述第三表面被设置为接收穿过所述第二表面离开所述透镜部分的所述第一透镜部分的光的至少一部分，其特征在于，所述至少两个透镜部分构成单件透明材料，以使得在所述透镜部分相对于彼此连续的方向上，在所述单件透明材料内部存在从所述第一表面的点到所述第四表面的点的光路。

【技术特征摘要】
2015.08.10 FI 201555761.一种用于修改光分布的光学装置，所述光学装置包括相对于彼此连续的至少两个透镜部分，其中：所述透镜部分的第一透镜部分包括能起第一进光面作用的第一表面和能起第一出光面作用的第二表面，并且所述透镜部分的第二透镜部分包括能起第二进光面作用的第三表面和能起第二出光面作用的第四表面，所述第三表面被设置为接收穿过所述第二表面离开所述透镜部分的所述第一透镜部分的光的至少一部分，其特征在于，所述至少两个透镜部分构成单件透明材料，以使得在所述透镜部分相对于彼此连续的方向上，在所述单件透明材料内部存在从所述第一表面的点到所述第四表面的点的光路。2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第二表面是凸面的，并且所述第三表面是平面的。3.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第二表面是凸面的，并且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉努·胡卡宁，
申请(专利权)人：莱迪尔公司，
类型：新型
国别省市：芬兰,FI