照明系统技术方案

技术编号:5359260 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种照明系统,这种照明系统包括至少两个光源和光学系统(1),这些光源布置靠在一起且每个光源在运行期间发射具有唯一光谱的光束。这种光学系统包括光波导(4),光波导(4)具有耦合输入面(6)和耦合输出面(7)。这种光学系统还包括反射过渡部分(8),该过渡部分(8)将该光波导的耦合输出面连接到透明出光板(9)。这种透明出光板具有出射结构(11),这种出射结构(11)用于将光耦合输出到外部。该光波导和出射装置镜面反射,且优选这种镜基本上镜面反射。与公知的照明系统相比,本发明专利技术的照明系统相对有效并具有改进的光束控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的照明系统
技术介绍
可从JP2005-183124A获知这种照明系统。在公知的照明系统中, 将漫射体用于将不同光谱的光混合以使系统输出均匀的混合光镨并且 使多个光源不能够从外部辨别。在光波导中混合并漫射这种公知系统 的光源的光束,从而产生具有朗伯空间(Lambertian space )光强度分 布的非准直光束。必须将这种漫射的光耦合到过渡部分中并接着耦合 到出光板中。朗伯空间分布是遵守朗伯余弦定律的光学光分布,即具 有与观察这种光的角度的余弦成正比的强度。在这种照明系统用于普 通照明目的且具有将光分布到外部的透明出光板时,并不希望具有输 出的光束的这种朗伯光分布。这种朗伯分布导致以并不理想的方向的 光的不利照耀和发射,甚至光方向超出了在EN12464标准中所提及的 照明用途中用于观察人员的干扰光量的限度,这种照明用途如办公室 照明。另 一种缺陷在于漫射的光耦合到过渡部分中并接着耦合到出光 板中的效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种照明系统,在这种照明系统中,消除 了前面所提及的缺陷。出于这种目的,在开始段落中所提及的类型的 照明系统的特征在于权利要求1的特征部分。就此方面而言,将术语 "相邻的,,理解为这些光源的最大相互距离小于光波导的长度的一半, 如光波导的长度的1/3、 1/4或1/8。在本创造性照明系统中,实质上通 过过渡部分中的基本镜面反射获得色彩混合,从而提供由这种照明系 统所产生的混合光束在最大程度上保持其准直性能的优点。与公知的 照明系统相比,这就使得本专利技术的照明系统相对有效并提供以并不理 想的方向的照耀和发射方面的光束的改进控制。 一般来讲,漫反射引 起大于90。的光束角展度a的增加,但这种漫反射导致前面所提及的公知的照明系统的缺陷。就此方面而言,将角展度a的增加理解为在已 将光束反射之后的在光束强度的半宽度值的展度角中的增加,即反射 的光束的展度角减去入射光束的展度角.从理论上来讲,对于完美的 镜面反射而言,角展度a为零,但在实践中,从未获得过完美的镜面 反射。这就意味着在光束的每次反射之后获得角展度a的少量增加, 但肉眼看不到这种角展度a。通常接受表达方式镜面反射来说明前面所 提及的这种现象。由于根据本专利技术的照明系统以镜面反射为基础,所 以光束的反射次数应相对较大以使单个源的图像相互足够地重叠以形 成二次源,这种二次源带有处于该重叠部分上的混合质量的单个源。 必须以某种最小距离讲这种过渡装置定位,以在这种情形中实现镜面 反射。在假设用于镜面反射的角展度a为如O.r且将这些光源以10mm 隔开时,这种过渡装置必须位于距这些光源的距离大于5700mm的位 置。因此,这种光波导必须具有用于这些单个光源的5700mm的长度, 以使这些光源由镜面反射过渡部分均匀地混合到满意的程度,不过, 这些光源仍相互较近。试验表明,在这种过渡部分实质上镜面反射时,可大大减小这种 最小距离并提高所发射的混合光束的均勻性,而光波导和出光板仍可 镜面反射。这样就消除了这种照明系统过于宽大的问题,即光波导太 长的问题。就此方面而言,将实质上镜面的(地)理解为意指反射的 光束在角展度a中有至少5。的增加。对于以30mm隔开的光源来讲, 5。的角展度a使光波导能够具有约为300mm的长度,而这种照明系统 仍提供单个光谱的满意的光混合。试验表明,若满足EN12464标准内的光束特征要求,通过反射, 角展度a的增加至多可为30。。在带有以30mm隔开的光源的照明系统 中,若有要求,角展度a中的这种增加允许光波导尺寸的更大减小, 如约100mm,而仍满足EN12464标准。通过如化学蚀刻或通过用部分 地镜面反射的涂层涂覆反射镜对反射镜如反射镜的反射表面进行处理 来实现30。的角展度a的增加。并不优选作为产生漫反射表面的方法的 喷沙,因为喷沙导致并不希望的光的朗伯空间分布。若角展度a的增 加超过3(T,则光的传播会受到太多的干扰,并导致不再满足EN12464 标准的程度上的以并不希望的方向的太多的光泄漏和光出射。光波导 和出光板均可以是带有(实质上)镜面反射壁的中空管状体或带有全5内反射(TIR)的实体透明体。适当的过渡部分有具有全内反射(TIR)的弯曲的略微漫射的光学 玻璃纤维、PMMA纤维、实体TIR偏光镜/反射镜或开放反射镜。这种 照明系统的优选实施例的特征在于这种过渡部分由一个或多个开放反 射镜形成。这种过渡部分相对廉价,且角展度a的增加仅由这种镜的 反射表面结构控制,而并不是由实体主体的质量和穿过这种实体主体 的光束的路径长度所控制。这种过渡部分位于照明系统的光波导(供应部分)与该出光板之 间。这种过渡部分可包括一个、两个或更多的偏光镜/反射镜。具有0° 光传播角的实施例是一种有趣的构造,如假天花板,在这种构造中, 仅能够看到照明系统的出光板,且照明系统的其它部件即光波导和过 渡部分隐藏在天花板后。将这种传播角理解为光波导的纵向光波导轴 线与出光板的纵向板轴线之间的角度。具有90。光传播角的实施例是一种有趣的构造,如立于地板上或桌 面上的照明器,在这种构造中,将光发生部分安装到底部,平坦的透 明板可起到导光柱的作用,且出光板起到发光表面的作用,例如,这 种构造体现为带有直接光和间接光的直立照明器。具有180。光传播角的实施例,即在这种实施例中,将光的传播(和 布置)反转,光发生部分可位于天花板,而光波导和出光板可作为浮 动元件处于室内,例如,作为悬吊照明器。这种实施例是有趣的,在 这种实施例中,降低的总体尺寸是重要的。而且,在这种构造中,光 波导可作为用于出光板的防护盖。根据所希望的构造,也可有中间角 度。用于光波导的适当材料有PMMA和具有相对较低的可见辐射吸收 水平的玻璃。就此方面而言,并不优选PC,因为PC对可见辐射的吸 收较高。适当的出光装置有如菲涅耳图案、局部变粗糙的表面、漫射 涂覆的透明油墨或白漆点。这种过渡部分具有反射表面、局部镜面反 射涂层或化学蚀刻的表面,这种反射表面如铝。适当的光源在至少两 个维度具有相对减小的尺寸。适当的光源有如以基色红色、绿色和蓝色(RGB)以及白色或琥珀色的LED、卤素灯、HID灯、不同基色的 或具有不同色温的荧光管,不同基色如RGB,不同色温如2500K和 5600K。有利实施例的特征在于过渡部分包括至少两个可相互旋转的偏光 镜/反射镜。这样就可实现可将光传播在任何立体角内导入任何理想的 方向,EP-1243847公开了 一种带有反射镜的照明器,这种反射镜涂有反 射涂层,这种反射涂层带有反光粒子。由于在这种涂层的外表面上无 这些粒子,所以这种涂层具有光滑的光波导表面。这就导致这种涂层 部分地镜面反射。镜面反射的程度可由这种涂层中的反射粒子的量和 位置进行控制。附图说明将通过附图对本专利技术进行进一步的说明和解释,其中 图l是根据本专利技术的照明系统的一个实施例的侧视图, 图2示出了本专利技术的照明系统的另一个实施例,以及 图3是图2中的照明系统的镜的截面图。具体实施例方式图1示出了一种照明系统,这种照明系统包括不同色温的两个相 邻的光源,如荧光管(未示出),每个光源在运行期间发射具有唯一 光谱的光束,如2700K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明系统,所述照明系统包括: 至少两个相邻的光源,每个光源在运行期间发射具有唯一光谱的光束, 用于所述光束的引导的光学系统,所述光学系统包括: 光波导,所述光波导限定纵向光波导轴线并具有耦合输入面和耦合输出面,  过渡部分,所述过渡部分将所述光波导的耦合输出面连接到透明出光板, 所述出光板限定纵向板轴线并具有出射结构,所述出射结构用于将光束从所述光源耦合输出到外部, 其特征在于:所述过渡部分基本上进行镜面反射,以通过所述光束的反射产生相对 于所反射光束镜面方向的角展度(α)的至少5°,至多30°的增加。

【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:PAJ霍尔滕PGH科斯特斯DJC范奥尔斯E布尼坎普
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]

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