[發(fā)明專利]照明裝置及其透射元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580070528.9
• 申請(qǐng)日: 2015-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN107110472B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卡里·林科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: MTG－梅爾特朗有限公司
• 主分類號(hào): F21V5/04
• 分類號(hào): F21V5/04;F21V5/08;G02B19/00;G02B5/18;G02B27/42
• 代理公司: 成都超凡明遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 魏彥

一種照明裝置，包括優(yōu)選為L(zhǎng)ED的單個(gè)點(diǎn)狀光源(108)以及光學(xué)地連接至所述光源的透射透鏡結(jié)構(gòu)(202、302)，該透射透鏡結(jié)構(gòu)限定有多個(gè)光學(xué)功能性的相互不同的區(qū)段(204、206、208、304、306、308)，這些區(qū)段專用于控制最初由所述單個(gè)光源發(fā)射的光，例如分布和方向。提出了相應(yīng)的透射元件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及光照明(illumination)和照明(lighting)。特別地，但不排他地，本發(fā)明涉及包括光源和透鏡結(jié)構(gòu)的照明裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)上，用于光源諸如燈泡、LED(發(fā)光二極管)等的透鏡被設(shè)計(jì)為諸如塑料或玻璃等合適材料制成的簡(jiǎn)單的對(duì)稱元件。圖1從不同角度描繪了與點(diǎn)狀光源諸如LED 108相關(guān)聯(lián)的典型透鏡。從軸測(cè)視圖102和俯視圖104中可以容易地觀察到現(xiàn)有透鏡結(jié)構(gòu)的均一性。進(jìn)一步參考側(cè)視圖106，這種平坦(所示的情況)的凹透鏡或凸透鏡包含均勻的表面，或這種平坦的凸透鏡或凹透鏡至多可以包括恒定的光學(xué)功能圖案，諸如光柵。這樣的方案對(duì)于開發(fā)和制造而言相對(duì)較容易，同時(shí)在光透射、粗糙折射和光源保護(hù)目的方面仍然相對(duì)較好地起作用，但是從所出現(xiàn)的對(duì)于光照明設(shè)置的關(guān)于能量效率、光圖案可控性、照明器具尺寸等現(xiàn)有要求的角度來(lái)看，這些簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)透鏡明顯已經(jīng)變得不是最優(yōu)的，并且需要新的方案。光學(xué)器件似乎已經(jīng)落后于實(shí)際光源諸如LED及其各種其他形式的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是至少緩解與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的上述問題中的一個(gè)或多個(gè)問題。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一方面，本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的照明裝置。另一方面，本發(fā)明涉及權(quán)利要求10的光學(xué)透射元件。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，照明裝置包括：?jiǎn)蝹€(gè)優(yōu)選為點(diǎn)狀的光源，最優(yōu)選為L(zhǎng)ED；以及光學(xué)地連接至所述光源的透射透鏡結(jié)構(gòu)，該透射透鏡結(jié)構(gòu)限定有多個(gè)光學(xué)功能性的相互不同的區(qū)段(segment)，這些區(qū)段專用于所述單個(gè)光源以用于控制來(lái)自該光源的光的分布和指向。

根據(jù)另一實(shí)施方案，用于至少光學(xué)地連接至優(yōu)選單個(gè)點(diǎn)狀光源以與該單個(gè)點(diǎn)狀光源一起形成照明裝置的光學(xué)透射元件限定有多個(gè)光學(xué)功能性的相互不同的區(qū)段(204，206，208，304，306，308)，這些區(qū)段專用于共同控制來(lái)自所述優(yōu)選單個(gè)光源的光的分布和指向。

該裝置可以構(gòu)建照明設(shè)備封裝件例如LED封裝件的至少一部分。光源和透鏡結(jié)構(gòu)可以直接地和/或經(jīng)由封裝件的中間元件(支撐體、本體等)集成在一起。光源可以包括例如LED芯片或“裸片(die)”。透鏡可以位于離實(shí)際的LED芯片一距離處。可替代地，透鏡可以至少部分地封裝LED裸片和可選的其他元件，諸如相關(guān)的基板、布線、焊盤、控制/驅(qū)動(dòng)器電子器件等。在一些實(shí)施方案中，透鏡材料基本上可以接觸LED芯片，或者可以通過(guò)可以是氣體、流體、液體、固體或凝膠的中間材料的間隙而與LED芯片間隔開。

透鏡可以是基本上為平面的或“平坦的”。可替代地，透鏡可以帶有真實(shí)的3D形狀，并且可能具有不對(duì)稱的形狀。透鏡可以包括一種或多種材料，例如塑料、硅酮或玻璃。透鏡可以是單塊式的。

區(qū)段可以在結(jié)構(gòu)特征部件(feature)方面不同。在尺寸、形狀和相關(guān)的光學(xué)功能特征部件方面，區(qū)段可以具有相互不同的體積和/或表面積，其中上述光學(xué)功能特征部件諸如為圖案、可選的表面凹凸(relief，浮雕、起伏)圖案、隔離的形態(tài)(form)/輪廓和/或空腔光學(xué)器件。區(qū)段之間的實(shí)際光學(xué)功能也可以變化。多個(gè)區(qū)段可以相對(duì)于共用參照物內(nèi)部地和/或相互地對(duì)稱，或者可以是不對(duì)稱的。區(qū)段可以相互鄰接、重疊和/或包含嵌套部分。

透鏡結(jié)構(gòu)還可以包含若干無(wú)表面凹凸形態(tài)的區(qū)段。

不同區(qū)段的圖案可以包含相互不同的凹凸形態(tài)、形態(tài)的對(duì)準(zhǔn)性、形態(tài)的尺度/大小、和/或形態(tài)的密度或周期。