照明设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于照明表面（１０１）的照明设备（１０），其具有至少一个发光元件（２０）和照明体（３０），其中所述发光元件（２０）发射人造光（２１，２１），外壳元件（４０）包括所述发光元件（２０）并且支撑所述照明体（３０），所述照明体（３０）包括适合于照明位于下方的所述表面（１０１）的透明导光材料。本发明专利技术公开了所述照明体（３０）包括表面模式（８０），其形成菲涅尔型透镜以光学放大所述表面（１０１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于照明表面的照明设备，其具有至少一个发光元件以及照明 体，其中发光元件发射人造光，外壳元件包括发光元件并且支撑照明体，照明 体包括透明导光材料并且通常位于被照明的表面上。
技术介绍
在US6951403B2中，描述了一种用于照明大体上平坦的表面的设备，该设 备包括包含在外壳内的电池操作的光源，透明导光照明体安装到所述外壳上。 可以放置该设备，其中照明体在书本或者其它平坦的表面上，以ffiii透明照明 体照明观看。照明体 形逐渐变细，以将传导的光偏转到在其下方的表面上。 令Ait感的是，上述设备对阅读通常具有弯曲的阅读区域的书本不太方便。弯 曲的阅读区域与逐渐变细的照明体的相互作用导致被照明页面的图像变形。此 外，该设备是相对较厚的楔形光导，其中厚度造成了相对较高的重量，并且这 降低了4顿的方便性。它腿成了相对较高的机械刚度，这使得在弯曲的阅读 区域上很难弯曲该设备。此外，存在已知的放大透镜，该放大透镜可以被夹在上述照明设备上。令 Ait感的是，这样的放大元件具有相对较小的放大倍率。另一种用来光学放大 表面的选项是利用条形(bar)放大器。这种条形放大tl通常是丙烯酸主体，具 有弯曲的顶部表面，因而光学放大条形放大器位于其上的表面。这种条形放大 器的缺点是它们的重量以及图像的失真。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是消除以上提到的缺点。特别地，本专利技术的目的是提 供一种有效且便宜的照明设备，该照明设备将方便阅读的足够的放大倍率与小 的总厚度结合在一起。该目的Mil用于照明表面的照明设备来实现，该照明设备具有至少一个发光元件和照明体，其中发光元件发射Ai^光，外壳元件包括发光元件并且支撑照明体，照明体包括适合照明位于其下方的表面的透明导光材料，其特征在于，照明体包括形成菲涅尔(Fresnel)型透镜的表面模式以光学放大所述表面。从属权利要求中限定了用于照明表面的照明设备的有利实施例。在本专利技术的范围之内，公开了发光元件和照明体，其中照明体包括菲涅尔型透镜。通过将透镜分成一组折射器装置，菲涅尔型透镜与常规球面透镜相比以数量减少的所需材料获得了高放大倍率。由于每个折射器装置本身形成球面透镜，因而所有折射器装置的结合导致大面积的放大透镜，其具有小的厚度。由于标准透镜的连续表面实际上被切害喊一组相同或者不同曲率的表面，因而透镜的总厚度减小，从而允许透镜厚度的充分减小。这些折射器装置可以具有笔直的或弯曲的剖面，具有不变的或者任意的间隔，并且甚至可以在尺寸上从微米变化到毫米。折射器装置的布置以及因此表面模式的配置可以为圆形、线状或者具有不均匀的模式。此外，折射器装置可以具有与一排小的三角形、梯形或平4亍四边形相同的截面。折射器装置可以在整个照明体表面具有均匀的设计。在另一个 实施例中，折射器装置的设计可以沿着照明体的主轴而变化。在另一个优选实施例中，每个折射器装置包括锯齿状截面。为了实5见所需的放大倍率，每个折射器驢包括小平面表面和起伏表面。小平面表面随着到光轴的距离的减小而向上倾斜。其次，起伏表面向表面模式的底部急剧下降。因此，形成锯齿状结构，其具有三角形形状。表面模式的底部与小平面表面之间的角度可以在0°到30°之间，并皿于^直径的透镜，其甚至可以延伸到40°以及甚至50。。锯齿状结构的节距可以在1毫米和10 之间，更优i&t也在200 和50 之间，以使其对人眼不可见。所公开的照明设备包括照明和光学放大表面的能力。当用作阅读和放大灯时，照明设备的照明体通常位于被照明的表面上，而菲涅尔型透镜光学放大该表面。因此，在另一W腿实施例中，表面模式设置在照明体的一个表面上。 地，表面模式覆盖照明体的顶部或者底部表面。如果例如用户想要看书，那么照明体必须保持在页面的上方以使文本可以被光学放大。由于放大倍率是物体一例如文本^^透镜之间的距离以及透镜的焦距的函数，因而如果透镜具有50毫米禾卩300毫米之间的焦距，那么照明体必须保持在物体上方10毫料B100毫粒间的距离，以实现1.15和8倍之间的放大倍率。在另一个 实施例中，照明体和表面模式为单件。在另一个优选实施例中，表面模式被配置成一方面光学放大表面，另一方 面接收并偏转发光元件发射的人造光至lj表面上。所公开的照明设备结合了照明 以及放大表面的能力。如果所公开的照明设备的发光元件设置在照明体的一个 侧面上，那么它将人造光射入照明体。构成表面模式的凹槽充当光提取特征。 人造光在照明体内被收集，并且通 面模式的起伏表面离幵照明体。因此， 位于照明体之下的表面的均匀照明是可能的。这种能力结合了表面的放大。如果普通的光源用于阅读例如书本，那么它可能干扰其他人，这尤其出现 在该光源用于卧室中的情况下。为了避免干扰其他人，本专利技术中描述的照明设 备可以用作阅读灯。因此，重要的是发射的人造光仅仅照明书本的页面而不是 周围环境。因此，发光元件应该安装到照明体的一个侧面上。射入到一个侧面 的光必须被偏转，以使得尽量多的光fflil位于例如书本的纸张上方的照明体的 底侧离开。因此，偏转人造光的表面模式必须对纸张表面反射的光是透明的， 使得被照明体覆盖的文字被照亮并且可以很容易被人观看。此外，表面模式可 以对落在光提取层上的环境光是透明的。如前所述，发光元件可以被设置在照明体的一个侧面上。为了使发光元件 发射的人造光以低的衰减跨进照明体中，可以将发光元件粘合到照明体的侧面 上。 <继地，所使用的粘合剂具有与照明体的材料相同的折射率。因此，将没 有翻寸、偏转或者衰减发生。在另一个优选实施例中，发光元件被设置成邻近 照明体的侧面，但是在发光元件和侧面之间设置了照明间隙。在这种布置中， 一部分人造光射入照明体，而其它部分直接照明位于照明设备之下的表面。没 有射入照明体而是直接照明表面的所述部分光由照明间隙的尺寸决定。此外， 为了增加或者减少这部分直接照明表面的人造光，可以在发光元件中安装附加 的透镜。该透镜可以聚焦或者散布人造光。 地，发光元件是下歹啲至少一种LED、 OLED、白炽灯或者荧光灯。 取决于照明设备的使用种类，可以利用单个或者多个发光元件。发光二极管 (LED)是当施加正向偏压时发射非相干窄光谱的光(典型地大约10-20nm)的 半导体设备。发射的光的颜色取决于使用的半导体材料的组成和条件。此外， 可以利用磷光体转换的LED。在这种情况下，磷光体影响发射的光的颜色和光谱。也可以利用的有机发光二极管(OLED)是一种特殊类型的LED，其中，层包括具有特定有机成分的薄膜。OLED的优点在于，它是一种均匀的大面积光源，具有潜在的低成本和高效率。OLED利用流经有机材料薄膜的电流产生光。划寸的光的颜色以及从电流到光的能量转换效率由有机薄膜材料的组成决定。在 实施例中，照明体覆盖一定区域，相应地包括最大为300平方厘米的尺寸，im地包括小于歸平方厘米的尺寸。如果照明设备用作阅读灯，那么它必须小且轻，从而可以方便4妙目。知觉研究已经表明，大约1厘米X5厘米的受光照面积已经方便阅读。结果，具有小于50毫瓦的功耗，tt地小于10毫瓦的功耗的LED足够达到imi也25-2000勒克斯，更雌地50-250勒克斯，以及最i^t也大于75勒克斯的照明水平。在另一个^i^实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于照明表面（１０１）的照明设备（１０），具有至少一个发光元件（２０）和照明体（３０），其中　所述发光元件（２０）发射人造光（２１，２１’），　外壳元件（４０）包括所述发光元件（２０）并且支撑所述照明体（３０），　照明 体（３０）包括适合于照明位于下方的所述表面（１０１）的透明导光材料，　其特征在于，　所述照明体（３０）包括表面模式（８０），其形成菲涅尔型透镜以光学放大所述表面（１０１）。

【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：G塞尼尼，HJ科尼利森，CR朗达，Y刘，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]