照明设备制造技术

技术编号:22569770 阅读:42 留言:0更新日期:2019-11-17 10:08
本发明专利技术提供了一种包括多个成像区域的透镜,每个成像区域被适配为对光源进行成像,以生成多个虚拟光源,所述多个虚拟光源对于所有成像区域而言是共用的,并且沿着在大致远离透镜的方向上延伸的空间路径分布。每个成像区域包括多个子区域,所述多个子区域用于将输入光源聚焦到成像区域共用的对应多个焦点。被引导到每个成像区域的焦点子区域的聚焦光组合,以便在每个焦点处形成虚拟光源。包括圆锥光学结构的阵列的光学去眩板与透镜一起使用。

Lighting

The invention provides a lens including a plurality of imaging areas, each of which is adapted to image a light source to generate a plurality of virtual light sources, the plurality of virtual light sources are common to all imaging areas, and are distributed along a spatial path extending in a direction substantially away from the lens. Each imaging region includes a plurality of sub regions for focusing an input light source to a corresponding plurality of focal points shared by the imaging region. A focused light combination directed to a focal sub area of each imaging area to form a virtual light source at each focal point. The optical de glare plate of the array including the conical optical structure is used together with the lens.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明设备
本专利技术涉及一种照明设备,其包含用于将光源聚焦到多个焦点的透镜。
技术介绍
照明设备领域内最近发展的一个领域已经是“面板型”照明设备领域,其中跨层状前光输出表面创建有趣的、通常是动态的光效果。这些可以用于比如装饰效果,但是也可以用于功能目的,比如显示或传送信息。提供这种设备的一种方式是利用所谓的“光学去眩板”,或者,在更具体的示例中,利用“圆锥去眩板”。圆锥去眩板由分布在支撑衬底上的圆锥形结构的透光阵列形成。当光斑被引导到去眩板的表面上时,斑点被板的光学结构转换成对应的环形光图案,其在板的背面上是观察者可见的。包含这种板的已知设备通常利用它们来提供圆形环和其他闭合弯曲形式的有吸引力的发光显示。在一些情况下,板的结构被配置成使得圆形图案的外观亮度或形状看起来随着用户相对于板的可见表面移动其位置而改变。然而,使用这种布置来生成具有足够有趣或引人入胜以捕获和保持观察者的注意力的图案的光输出仍然是一挑战。特别是,观察者可能很快对该设备产生的图案变得不感兴趣或厌烦,使得创建在延长的时间段内对旁观者保持完全迷人的显示是远非简单的。此外,已知设备的显著缺点是,由于设备的物理设置,在生成的图案中可能存在光学失真。特别地,例如,可能合乎期望地是创建包括同心或重叠圆形图案的显示。然而,在已知的设备中,这只能通过使用多个光源来实现,所述多个光源相对于彼此线性对准,并且在距光学去眩板不同的垂直距离处。然而,这样的布置通常在所生成的图案中生成缺陷,其中更靠近去眩板的光源阻挡更远侧放置的光源,从而导致所生成的光图案中的阴影。因此,需要一种提供从相对于入射表面的不同垂直距离发射的光的多个源的改进的装置,特别地使得可以避免上述阴影效应。还需要能够利用这种装置来提供改进的发光显示的基于光学去眩板的照明设备。
技术实现思路
本专利技术由权利要求限定。依照本专利技术一方面的示例提供了包括光学去眩板和照明组件的照明设备,该光学去眩板具有用于光学处理接收光的圆锥光学结构阵列。照明组件包括透镜和至少一个相对于透镜布置在限定位置处的光源。透镜包括围绕透镜的中心轴分布的多个成像区域,所述成像区域中的每一个被适配为对至少一个光源进行成像。成像区域中的每一个包括多个子区域,所述多个子区域用于对至少一个光源进行成像,以生成所述成像区域共用的多个虚拟光源。虚拟光源沿着空间路径分布,该空间路径与中心轴具有限定关系并且至少部分地在远离透镜的方向上延伸。透镜被配置成经由所述多个虚拟光源将对应的多个光输出投射到光学去眩板的入射表面上,光输出组合以在所述入射表面上生成发光图案。照明设备中包括的透镜是由多个成像区域形成的菲涅耳型透镜,每个成像区域被细分成多个子区域。多个子区域使得透镜能够创建多个焦点,并且更特别地,多个焦点被移位到距透镜不同的垂直距离处。以这种方式,可以仅使用单个物理光源来创建多个虚拟光源。因此,透镜提供了一种用于在给定方向上传播源自多个有效源位置的多个光输出的方法,而不需要使用单独的物理光源来创建每个光输出。因此,可以创建多个光输出,而没有任何阴影效应的风险,因为没有物理装置需要布置成插入在虚拟光源中的任一个和给定入射表面之间。虚拟光源沿其分布的空间路径在示例中可以是与中心轴重合或平行于中心轴延伸的线性路径,或者该路径可以是部分地与所述中心轴重合或至少部分沿所述轴延伸的弧形路径。线性路径使得能够从透镜生成关于共用线性轴为中心的多个同心重叠光输出,每个光输出由线性对准的虚拟光源中的一个生成。当投射到圆锥去眩板上时,这使得能够在该板的背面上创建同心光环图案。弧形路径使得能够生成关于一系列点为中心的多个重叠光输出,这些点相对于彼此横向移位(其中横向指示垂直于透镜中心轴方向的方向)。例如,当投射到圆锥去眩板的入射表面上时,这在背面上创建重叠环的图案,当以相对于该板的某个斜角观看时,该重叠环的图案可以看起来完全同心并以共用点为中心。因此,这种配置对于补偿环之间的任何视差可以是有用的。依照进一步的实施例,透镜可以包括成像区域的两个或更多个子集,每个子集被适配为对放置在相对于透镜的不同相应限定位置处的相应光源进行成像,并且每个子集被配置为生成沿着相应空间路径分布的相应多个虚拟光源。以这种方式,可以创建多个不同的虚拟光源组,其沿着不同的相应路径对准。这对于比如创建供不同观察者观察的光显示可以是有利的,这些观察者比如相对于图案投射到其上的入射表面不同地定位。比如,不同的路径可以被表征为不同的曲率,从而创建适合于以相对于入射表面成相应角度定位的观察者观看的同心光输出图案。为了实现来自每个成像区域的多个焦点,每个区域被细分成多个子区域,每个子区域被适配为将光聚焦到多个虚拟光源中的不同的一个。这些不同的光输出方向可以通过使每个子区域的折射属性不同来实现,或者通过每个子区域的不同角度的光输出表面来实现。依照至少一组实施例,成像区域中的每一个可以具有由多个不同角度的光输出面形成的光出射表面,所述面中的每一个为所述子区域中的每一个限定相应的光出射表面。不同的光输出面可以各自成角度,来用于将光引导朝向多个虚拟光源中的用于在该方向上引导光的相应的一个。比如,每个光输出面可以相对于所述中心轴成不同的角度。在示例中,不同的子区域可以具有相同的折射属性,仅关于界定它们的光出射表面的不同角度来被区分或限定。在这种情况下,光出射表面的角度可以完全确定光射出每个子区域的角度。依照一个或多个实施例,虚拟光源可以(通过不同的设计)形成虚拟光源的连续体。这些可以是线性或弧形对准的。在线性对准的情况下,这可以使得能够投射光输出的连续同心图案。当投射到圆锥去眩板上时,这可以使得能够在背面上创建同心环的连续图案。通过选择性地激活或去激活虚拟光源中的某些和/或光源的方向场的部分,不同的这些连续环或这些环的部分可以被照射或不被照射。这可以允许使用环来建立图案或图像。下面将更详细地描述用于选择性地激活或去激活不同虚拟光源及其方向场的一部分的方法。为了实现虚拟光源的连续体,透镜的成像区域中的每一个可以包括弧形光出射表面,所述弧形光出射表面的不同弧形部分为子区域中的每一个限定相应的光出射表面。在示例中,子区域可以具有相同的折射属性,仅由它们相应的光出射表面的不同角度来限定。在弧形光出射表面的情况下,因此有效地提供了子区域的连续体,每个子区域将光引导到焦点连续体中的一个焦点。焦点连续体可以有效地限定焦线或焦散线。在优选示例中,光学去眩板可以是圆锥去眩板,这意味着去眩板包括圆锥棱镜结构的阵列。因此,圆锥光学结构可以指圆锥棱镜结构。填充板的棱镜结构可以是微棱镜结构。圆锥棱镜结构被成形为使得当布置成阵列形式时,它们对透射通过阵列的光实现去眩效果。附加地,该形状使得来自真实或虚拟点源的光被去眩板处理,以便形成基本圆形或环形的光图案,对于面向板的背面的观察者来说,该光图案看起来与虚拟光源位于板的相同侧。在使用中,去眩板通常被取向成使得微棱镜结构的基部形成板的一组光入射表面,并且该结构的锥形表面形成板的一组光出射表面本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1. 一种照明设备(70),包括:/n光学去眩板(82),包括用于光学处理接收光的圆锥光学结构(92)的阵列;和/n照明组件(74),/n其中所述照明组件(74)包括:/n透镜(12);和/n至少一个光源(76),相对于所述透镜(12)布置在限定位置(28)处,/n其中所述透镜(12)包括围绕所述透镜(12)的中心轴(42)分布的多个成像区域(22),所述成像区域(22)中的每一个被适配为对所述至少一个光源(76)进行成像,/n其中所述成像区域(22)中的每一个包括多个子区域(32),所述多个子区域(32)用于对所述至少一个光源(76)进行成像,以生成所述成像区域(22)共用的多个虚拟光源(38),/n其中所述虚拟光源(38)沿着空间路径(40)分布,所述空间路径(40)与所述中心轴(42)具有限定关系并且至少部分地在远离所述透镜(12)的方向上延伸,并且/n其中所述透镜(12)被配置成经由所述多个虚拟光源(38)将对应的多个光输出投射到所述光学去眩板(82)的入射表面(88)上,所述光输出组合以在所述入射表面(88)上生成发光图案。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170406 EP 17165180.51.一种照明设备(70),包括:
光学去眩板(82),包括用于光学处理接收光的圆锥光学结构(92)的阵列;和
照明组件(74),
其中所述照明组件(74)包括:
透镜(12);和
至少一个光源(76),相对于所述透镜(12)布置在限定位置(28)处,
其中所述透镜(12)包括围绕所述透镜(12)的中心轴(42)分布的多个成像区域(22),所述成像区域(22)中的每一个被适配为对所述至少一个光源(76)进行成像,
其中所述成像区域(22)中的每一个包括多个子区域(32),所述多个子区域(32)用于对所述至少一个光源(76)进行成像,以生成所述成像区域(22)共用的多个虚拟光源(38),
其中所述虚拟光源(38)沿着空间路径(40)分布,所述空间路径(40)与所述中心轴(42)具有限定关系并且至少部分地在远离所述透镜(12)的方向上延伸,并且
其中所述透镜(12)被配置成经由所述多个虚拟光源(38)将对应的多个光输出投射到所述光学去眩板(82)的入射表面(88)上,所述光输出组合以在所述入射表面(88)上生成发光图案。


2.根据权利要求1所述的照明设备(70),其中:
所述空间路径(40)是与所述中心轴(42)重合或与所述中心轴(42)平行延伸的线性路径,或者
所述空间路径是部分地与所述中心轴重合或至少部分沿所述轴延伸的弧形路径。


3.根据权利要求1或2所述的照明设备(70),其中所述透镜(12)包括成像区域(22)的两个或更多个子集,每个子集被适配为对放置在相对于所述透镜的不同相应限定位置(28)处的相应光源进行成像,并且每个子集被配置为生成沿着相应空间路径(40)分布的相应多个虚拟光源(38)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备(70),其中所述成像区域(22)中的每一个具有由多个不同角度的光输出面(34)形成的光出射表面(24),所述面中的每一个为所述子区域中的每一个限定相应的光出射表面。


5.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备(70),其中所述虚拟光源(38)形成虚拟光源的连续体(62)。


6.根据权利要求5所述的照明设备(70),其中所述成像区域(22)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:TH希姆斯特拉
申请(专利权)人:昕诺飞控股有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1