[發明專利]準直器和準直器布置

在審

• 申請號: 201780007645.X
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN108604004A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: O.多洛斯;M.C.J.M.維森博格;J.P.M.安森斯
• 申請（專利權）人: 飛利浦照明控股有限公司
• 主分類號: G02B19/00
• 分類號: G02B19/00;F21V7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 景軍平;陳嵐

本發明提供了用于實現準直光輸出的非圓形區域或實現準直器鑲嵌的各種設計。在第一方面，準直器布置包括多個準直器，每個準直器具有圓形的總體外形，在圓形的總體外形中具有一個或多個凹口，其中每個凹口包括以內角相交的一對邊緣，并且每個凹口限定一對外角，在這對外角處切口與總體外形相交。準直器被鑲嵌，每個內角與相鄰準直器的外角之一相鄰。另一方面，準直光學結構包括第一部段和第二部段，第一部段包括具有第一直徑的第一準直器透鏡設計的一個或多個部分，第二部段包括具有較大第二直徑的第二準直器透鏡設計的一個或多個部分。這些部分包括圍繞光軸一起形成環形形狀的扇形，這些扇形具有距光軸的非恒定半徑。

技術領域

本發明涉及照明布置，并且尤其涉及利用一個或多個準直器的照明布置。

背景技術

準直器，例如用于發光二極管(LED)應用的準直器，通常是圓形的。當需要幾個LED時，典型地提供多個圓形準直器并將其布置成陣列，稱為“淋浴頭”陣列。準直器的形狀意味著由于缺少圓形準直器的鑲嵌，陣列包括未點亮區域。

替代幾個LED，單個光源(例如板上芯片(COB) LED)可以與單個準直器一起使用。然而，提供COB LED比提供多個分離的LED更昂貴，并且單個組合光源的光學器件比小準直器陣列占據更大的深度。在許多LED設備中，COB LED所需的深度是不可用的，因為設備的其他部分，例如散熱器和驅動器，占據了可用空間的很大比例。

圖1從下側示出了四個準直器10的典型陣列。準直器例如包括全內反射透鏡，并且每個準直器具有入射開口12，光由相關聯的LED提供到入射開口12中。

圖2示出了四個準直器盡可能靠近在一起，但是僅照亮圓形區域10。其余空間仍未點亮。

解決這一問題的已知方法是將準直器彼此移動得更近，從而它們開始彼此切入。以這種方式，準直器之間的未點亮區域得以減小，但沒有消除。此外，通過提供重疊的準直器，來自LED的一些光不是準直的。通常，未被全內反射表面的移除部段捕獲的光將至少部分損失，這導致效率急劇下降。

因此，存在提供一種改進的方式來準直由包括多個LED的布置產生的光，或者提供一種有效的方式來生成非圓形準直光輸出的需要。

發明內容

本發明由權利要求限定。

依據根據本發明的第一方面的示例，提供了一種準直器，包括:

具有光軸的光入射開口；

圍繞光軸設置的準直光學結構，其中準直光學結構包括至少兩個部段:

第一部段，其包括具有第一直徑的第一準直器透鏡設計的一個或多個扇形；和

第二部段，其包括具有較大的第二直徑的第二準直器透鏡設計的一個或多個扇形，

其中扇形一起形成圍繞光軸的環形形狀，環形形狀具有距光軸的非恒定半徑。

這種設計利用(至少)兩種不同直徑的不同準直器設計。通過組合由不同設計制成的不同扇形，可以通過具有小直徑部分和大直徑部分使外形更好地鑲嵌。

這些部分通過它們各自的側壁彼此接觸，從而不存在間隙。

準直器的外形可以是多邊形，第二部段包括多邊形每個拐角處的扇形。第二部段可以例如包括用于正方形或矩形整體設計的四個部分。然后，四個部分在每個拐角處，使得外形變得更接近正方形或矩形，以實現更好的鑲嵌，或者簡單地實現單個準直器更好地匹配期望正方形光輸出窗口的產品設計。根據本發明的第二方面的示例提供了一種準直器布置，其包括多個準直器，在準直器布置的外圍處的每個準直器在各自的出射窗口中具有圓形的總體外形，在圓形的總體外形中具有一個或多個切口，其中每個切口包括以內角相交的一對邊緣，并且每個切口限定一對外角，其中切口與總體外形相交，其中具有一個或多個切口的每個準直器通過所述切口互鎖以形成鑲嵌，其中內角與相鄰準直器的外角之一相鄰。