光生成设备制造技术

本发明专利技术提供了一种包括光源（10）和片状光导（200）的光生成设备（100），其中：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光生成设备


[0001]本专利技术涉及一种光生成设备和一种包括这种光生成设备的照明器。

技术介绍

[0002]不适眩光在本领域中是已知的。例如，US20150373806描述了不适眩光是在感觉太亮的照明器下工作引起的不适感觉，例如由于工作场所空间中太亮的光或者黑暗和明亮区域之间的太锐利的过渡。US20150373806提出了一种照明设备，包括（i）至少一个第一光源，其适于在第一光源的操作期间发出第一光束，（ii）至少一个第二光源，其适于在第二光源的操作期间发出第二光束，并且取决于相应光源的调光水平，所述第一光源和所述第二光源一起适于发出具有可变总光通量和可变照度级的光，（iii）在第一光束和第二光束的光通量相互相等的情况下，第一光束和第二光束具有相应的眩光水平，第二光束的眩光水平低于第一光束的眩光水平，以及（iv）至少一个编程控制器，其在操作期间被配置为在照度级范围内调节所述调光水平；其中所述照度级范围包括第一照度级范围和更高的第二照度级范围，并且在更高的第二照度级范围中，调光水平的比率被配置为随着总光通量的增加而增加，并且其中所述至少一个编程控制器被配置为调节调光水平，使得在第一照度级范围中，第一光束的光通量的增加高于第二光束的增加。

技术实现思路

[0003]在LED革命发生之前，由于成本、形状因素、光学效率、光束形状和寿命的原因，荧光灯管已经在办公室照明应用和其他类型的照明中非常成功。TL管以各种不同的厚度、色谱和长度（通常是整英尺的分段）存在。在LED占领市场后，TLED问世了，它实际上是一种漫射塑料或玻璃管，其内部有LED板并且可能有光学器件。为了符合办公室要求，需要进行附加的光束成形，因为TL管和TLED管都在大角度发光，这会导致眩光。通常，这是通过由薄片或其他种类的附加光学器件组成的支撑件来实现的，这增加了照明器的尺寸、成本和突出性。
[0004]对于照明，也可以使用光导。光导可以用于室内和室外照明照明器。它们可以允许光源的纤细设计和/或柔和外观（漫射、均匀分布的光，而没有可见的LED）。除其他之外，对于具有漫射（类似朗伯）强度分布的照明器，似乎可以获得柔和的外观。在这种情况下，可以在出射窗上应用漫射器片。替代地，从光导中提取光可以利用散射特征（颜料点、表面纹理或大块散射颗粒）来完成。对于具有非常特殊的强度分布的照明器，可以使用具有镜面提取特征（折射或TIR V形槽或刻面、锥形突起或凹陷
……
）的光导。然而，镜面提取特征的缺点是它们可能产生源的镜像。结果，当观察光导时，可以看到虚拟的LED光源。这可能被认为是一个积极的特征。然而，这可能不是照明器实现柔和外观的合适方式。
[0005]似乎有可能提供一种基于具有弱散射提取特征（具有前向散射颗粒的涂料，或者相对平滑的表面纹理，或者前向散射体散射颗粒）的平坦光导的照明器。由于散射，外观可能柔和（没有可见的LED），但由于散射是弱的，因此来自光导的强度分布看起来非常像蝙蝠
翼形。这种极端的蝙蝠翼形可能用于亮度的向上照明部分。向下照明部分可以被特殊的光束成形箔覆盖，该箔将两个强度峰值向光导平面的法线弯曲。向下的强度分布可以被成形为使得照明器可以提供房间的均匀照明，同时限制眩光（在相对于垂直方向的大角度上没有太多的光）。这种分布也可以通过其他光束成形光学板或箔（如微透镜光学板）来获得。这种向下的光束也可以在没有附加的光束成形板的情况下产生，但是然后可能需要镜面提取特征并且失去了柔和的外观。
[0006]因此，似乎期望一种光导，其具有适于室内照明的向下强度分布，并且具有柔和的外观（即，没有镜面提取特征）。因此，本专利技术的一个方面是提供一种替代的光生成设备或照明器或办公室照明系统，其优选地进一步至少部分地消除一个或多个上述缺点。本专利技术可以具有的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或者提供一种有用的替代方案。除其他之外，本专利技术提出了一种基于弯曲光导的照明器，该弯曲光导可以包含具有接近垂直取向的段和具有接近水平取向的段。光导可以具有弱散射提取特征，即涂料、表面纹理、或可能具有强前向散射效应的体散射颗粒（在散射事件中，光线可能基本上仅示出与镜面方向的小于5
°
（优选小于1
°
）的微小偏差）。为了产生适于室内照明的向下强度，光提取可以集中在接近垂直取向的光导段中。在特定实施例中，其他段中的光提取可以限于装饰性辉光或500
‑
1000 cd/m2之间的亮度值（这可能足够亮以被认为是光源的一部分，但是基本上没有引起眩光的风险）。
[0007]因此，在第一方面中，本专利技术提供了一种包括光源和片状光导的光生成设备（“设备”或“照明设备”）。特别地，光源被配置成产生可见光。此外，片状光导具有第一边缘，该第一边缘被配置成与光源成光接收关系。特别地，片状光导包括光外耦合结构。在特定实施例中，片状光导和光源被配置成使得部分光源光传播（由于全内反射）通过片状光导，并且至少部分传播通过片状光导的光从片状光导逸出，尤其是经由光外耦合结构。在实施例中，片状光导包括在垂直于第一平面（P1）的第二平面（P2）中具有第一切线（T1）的第一部分（或“第一段”），其中第一切线（T1）与第一平面（P1）具有第一角度（α1）。此外，在实施例中，片状光导包括在第二平面（P2）（垂直于第一平面（P1））中具有第二切线（T2）的第二部分（或“第二段”），其中第二切线（T2）与第一平面（P1）具有第二角度（α2）。在特定实施例中，第二部分包括光外耦合结构。此外，特别是在实施例中，60
°
≤α1≤90
°
，诸如60
°
<α1≤90
°
，或者以其他方式陈述，60
°
≤|α1|≤90
°
，诸如60
°
<|α1|≤90
°
。替代地或附加地，在特定实施例中
‑
60
°
≤α2≤60
°
，或以其他方式陈述，0
°
≤α2≤60
°
，0
°
≤|α2|≤60
°
，诸如
‑
45
°
≤α2≤45
°
、0
°
≤α2≤45
°
或0
°
≤|α2|≤45
°
。特别地，在实施例中α1>α2。特别地，只有第二部分包括光外耦合结构，例如只有整个第二部分包括光外耦合结构。典型地，在沿着第二部分的任何位置，它适用于
‑
60
°
≤α2≤60
°
，或者以其他方式陈述，0
°
≤α2≤60
°
，0
°
≤|α2|≤60
°
，诸如
‑
45
°
≤α2≤45
°
、0
°...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光生成设备（100），包括光源（10）和片状光导（200），其中：
‑ꢀ
所述光源（10）被配置成产生可见光（11）；
‑ꢀ
所述片状光导（200）具有第一边缘（201），所述第一边缘（201）被配置成与所述光源（10）成光接收关系；其中所述片状光导（200）包括光外耦合结构（290）；其中所述片状光导（200）和所述光源（10）被配置成使得部分光源光（11）传播通过所述片状光导（200），并且至少部分传播通过所述片状光导（200）的光经由所述光外耦合结构（290）从所述片状光导（200）逸出；
‑ꢀ
所述片状光导（200）包括第一部分（270），所述第一部分（270）在垂直于第一平面（P1）配置的第二平面（P2）中具有第一切线（T1），其中所述第一切线（T1）与所述第一平面（P1）具有第一角度（α1）；
‑ꢀ
所述片状光导（200）包括在所述第二平面（P2）中具有第二切线（T2）的第二部分（280），其中所述第二切线（T2）与所述第一平面（P1）具有第二角度（α2）；其中所述第二部分（280）包括具有第二平均外耦合结构密度C2的所述光外耦合结构（290），并且其中所述第一部分具有第一平均外耦合结构密度C1，其中0<C1/C2≤0.1；和
‑ꢀ
60
°
≤α1≤90
°
，0
°
≤α2≤60
°
，且α1>α2。2.根据权利要求1所述的光生成设备（100），其中所述外耦合结构由表面变化来限定。3.根据权利要求1或2所述的光生成设备（100），其中选择所述光源（10）、包括所述光外耦合结构（290）的所述片状光导（200），使得当从任何方向观看时，来自所述第一部分（270）的第一亮度L1等于或低于1000 cd/m2，并且当从至少一个观看方向观看时，来自所述第二部分（280）的第二亮度L2至少为2000 cd/m2。4.根据前述权利要求中任一项所述的光生成设备（100），其中所述片状光导（200）具有总光导体积V0，其中所述第一部分（270）具有第一体积V1，并且其中所述第二部分（280）具有第二体积V2，其中所述第一部分（270）和所述第二部分（280）中的每一个具有总光导体积V0的至少20%的体积；其中在沿着所述第一部分（270）的任何位置，在所述第二平面（P2）中所述第一部分（270）的第一切线（T1）符合60
°
≤α1≤90
ꢀ°
，并且其中在沿着所述第二部分（280）的任何位置，在所述第二平面（P2）中所述第二部分（280）的第二切线（T2）符合0
°
≤α2≤20
°
。5.根据前述权利要求中任一项所述的光生成设备（100），其中光外耦合结构（290）包括颗粒（291），其中所述颗粒（291）嵌入所述片状光导（200）的第二部分（280）中，其中所述颗粒（291）具有选自1.5
‑
200μm范围的体积平均颗粒尺寸（D1）。6.根据权利要求1所述的光生成设备（100），其中所述片状光导（200）具有光导厚度d，其中至少90体积%的颗粒（291）具有最大0.1*d的颗粒尺寸（D1），其中所述颗粒（291）的体积分数选自0.1*(2/3)*D1/d≤≤10*(2/3)*D1/d的范围。7.根据前述权利要求中任一项所述的光生成设备（100），其中所述片状光导（200）包括第一面（203）和第二面（204），其中所述第二面（204）包括所述光外耦合结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：