具有功能增强结构的照明设备制造技术

一种包括具有第一折射率的光导的照明设备，光导包括：光进入表面，用于反射在光进入表面进入的光线的光反射表面，以及与光反射表面相对的光出射表面，以便允许光线从光导出射，光导朝着关于光进入表面的相对端逐渐变细。照明设备还包括：光源，光源被设置为朝着光进入表面发射光线；具有第二折射率的第一光构件，第一光构件与光导的光出射表面光接触；具有第三折射率的第二光构件，第二光构件与光导的光反射表面光接触；以及功能增强结构，功能增强结构设置在第二光构件关于光导的相对侧，用于当光源在关闭状态中时影响照明设备的光特性。第一折射率大于第二折射率和第三折射率中的每一个，并且第二折射率大于第三折射率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及照明设备。
技术介绍
预计基于平板LED的照明设备将日益代替例如基于发光管的照明设备。例如，基于平板LED的照明设备可以包括中央设置的照明设备腔体以及楔形光学光导，其中，耦合在该光导中的光线在该腔体处通过全内反射来传播。该照明设备涉及许多优点，例如因为它们是平板的、紧凑的并且相对不耀眼的。在该光导被空气环绕的情况中，光线可以从顶部和底部两个楔形表面出射，这对于多种应用而言可能是不希望的。为了解决该问题，WO 2008/126023公开了一种包括反射体的照明设备，该反射体被设置在光导的一边以便反射向与关于希望的出射表面的相反方向逃逸的光线。虽然WO 2008/126023提供了一种紧凑的照明设备，其中光线仅从光出射表面输出，该照明设备的光特性至少在它的关闭状态中大体上是由反射体的特性决定的，这对所有应用而言可能都是不希望的。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述以及其它缺点，本专利技术的主要目的在于提供一种改进的照明设备，并且更具体而言，提供一种光特性更具灵活性的照明设备。根据本专利技术的一个方面，提供了一种包括光导的照明设备，该光导具有第一折射率，该光导包括光进入表面、用于反射在该光进入表面进入的光线的光反射表面以及与该光反射表面相对的光出射表面，以便允许光线从该光导出射，该光导朝着关于该光进入表面的相对端逐渐变细。该照明设备还包括光源，该光源适合于通过该光进入表面发射光线；具有第二折射率的第一光构件，该第一光构件与该光导的该光出射表面光接触；具有第三折射率的第二光构件，该第二光构件与该光导的该光反射表面光接触；以及功能增强结构，该功能增强结构设置在该第二光构件关于该光导的相对侧上，用于当该光源在关闭状态中时影响该照明设备的光特性，其中，该第一折射率大于该第二折射率和该第三折射率中的每一个，并且该第二折射率大于该第三折射率。专利技术人意识到，通过提供第一光构件和第二光构件并且通过合适地选择这些光构件的折射率，通过希望的光出射表面而无需反射体就能够选择性地向外耦合光线。这意味着可以将该照明设备的内核即该光导和环绕该光导的两个光构件做成透明的。专利技术人还意识到，通过提供将通过该内核可见的功能增强结构，可以使用该内核的透明性来对该照明设备实现更多的功能和/或增强的光性能。至少当包括在该照明设备中的光源在它的关闭状态中时，该功能增强结构因此可以影响该照明设备的光特性。因此可以通过选择特定的功能增强结构，将该照明设备特性适合于具体应用。该功能增强结构甚至可以是可交换的，以允许该照明设备的用户通过交换该功能增强结构来改变该照明设备的特性。该功能增强结构可以有利地包括与该光导隔开的屏。可选择地，可以以应用于第二光构件的与该光导相对的表面上的涂层形式来提供该功能增强结构。根据多种实施方式，该功能增强结构可以被配置为吸收光线，从而可以增加该照明设备的对比度，这尤其对于在该照明设备被用于周围环境光线明亮的情况中可能是有利的。可以将该吸收性功能增强结构体现为例如一层光线吸收物质的形式。此外，该功能增强结构可以被配置为选择性地在具体波长范围内吸收光线，在该情况中，可以以彩色结构的形式来提供该功能增强结构，这除了增加对比度之外还导致可视效应，尤其是在该照明设备关闭状态中。并且，该功能增强结构可以具有可控的光特性。为此目的，该功能增强结构可以例如包括显示器、OLED、LED等等。因此可以在不同的状态之间，例如开启和关闭或该功能增强结构允许的任意其它状态之间，控制该光特性，以便除了该照明设备的状态(如开启、关闭和变暗)之外实现不同的可视和/或光效果。换句话说，处于例如其开启状态中的照明设备可以提供具有可控的光特性的功能增强结构，例如用于显示交互信息的显示器、打开或关闭的LED等等，获得可变的光特性。在根据本专利技术的照明设备的各种实施方式中，可以用这样一种方式配置该光导， 使得该光进入表面连接该光反射表面和光出射表面。该第一光构件可以是光流体，这在多种应用中是有利的。该流体可以具有相对低的折射率，在选择用于该光导的材料时该相对低的折射率允许相当大的设计自由度。此外，该第二光构件可以是该光导与该功能增强结构之间的空气间隙。此外，利用当今的光材料，该第一折射率与该第二折射率之间的比率可以在1到2 的范围内变化，以便从该光进入表面发射的光线被该光反射表面反射并且在该光出射表面发射。并且，该照明设备可以是圆形对称的，该光导的该出射表面设置在一个平面中。圆形对称使得能够提供对称的光束，这在例如顶灯应用中通常是希望的。并且，该照明设备可以另外包括具有结构化光进入表面和平面光出射表面的光改向层(light redirection layer)，该光改向层被设置得与相对该光导的该第一光构件光接触，该光改向层具有第四折射率，该第四折射率大于该第二折射率。利用当今的光材料， 该第四折射率与该第二折射率之间的比率可以在1到2的范围内变化。因此可以选择该第四折射率以使得在该照明设备的前向目标方向上输出该光线。并且该光改向层的结构化光进入表面可以包括具有底座和尖顶的脊形凸起以及连接该底座和该尖顶的第一边和第二边，其中该第一边包括用于向内耦合光线的第一面， 其中该第一面相对于该光导的该光出射表面的法线具有第一倾角，并且该第二边包括用于光的全内反射的第二面，其中该第二面相对于该光导的该光出射表面的法线具有第二倾角。该第一倾角和该第二倾角可以具有量值。利用该结构，光线被该第二面有效地反射，第二面的倾角与用于向内耦合光线的该第一面的倾角的关系确定来自该照明设备的光线的输出方向。另外，每个该凸起还可以包括第三面，该第三面相对于该光出射表面的法线具有第三倾角，该第三倾角小于该第一倾角，以便该光线的一部分被该第三面导向，例如以改善朝着该照明设备的前向目标方向的光线的向外耦合。但是，该第三倾角与该第一倾角越接近则越多光线可能被引导朝向该功能增强结构，以便当该光源处于它的开启状态中时影响该照明设备的光特性。该第三面可以被设置得比该第一面更靠近该底座，其优点在于在每个凸起的该第一边的该底座处被向内耦合的光线的一部分可以被朝着该第二面折射，因此增加该照明设备的该前向目标方向上的光线输出。并且，该第三倾角可以为0度到该第一倾角之间，以有助于该光改向层的制造。并且，该第三倾角可以为0度到该第二倾角之间，从而可以获得底切结构。当研究了所附权利要求和下文的描述之后，本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员将认识到可以对本专利技术的不同的特征进行组合以创建与下文所述的那些实施方式不同的实施方式，而不会脱离本专利技术的范围。附图说明通过下文详述的描述以及附图将容易理解本专利技术的各种方面，包括其具体特征以及优点，其中图1是现有技术的照明设备的剖面图；图加是根据本专利技术的一个实施方式的照明设备的剖面图；图2b是图加的照明设备的透视图；图3是根据本专利技术的照明设备的各种实施方式中所包括的示例性的改向层的一部分的剖面图。具体实施例方式在图1中所示的现有技术照明设备的示例中，光导包括由光进入表面6连接的第一相对表面2和第二相对表面3，其中光导1是逐渐变细的使得该两个相对表面2和3在与该光进入表面6相对的末端彼此更加靠近。该光导由空气4环绕。在操作中，光线经由光进入表面6进入。此后，该光线可以从光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：L·R·R·德斯梅特，M·C·J·M·威森伯格，W·L·伊泽曼，
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：