[發明專利]照明設備

有效

• 申請號: 201880023223.6
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN110462280B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: T.H.希姆斯特拉
• 申請（專利權）人: 昕諾飛控股有限公司
• 主分類號: F21S10/00
• 分類號: F21S10/00;G02B3/08;G02B5/18;G02B5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李熙;閆小龍

本發明提供了一種包括多個成像區域的透鏡，每個成像區域被適配為對光源進行成像，以生成多個虛擬光源，所述多個虛擬光源對于所有成像區域而言是共用的，并且沿著在大致遠離透鏡的方向上延伸的空間路徑分布。每個成像區域包括多個子區域，所述多個子區域用于將輸入光源聚焦到成像區域共用的對應多個焦點。被引導到每個成像區域的焦點子區域的聚焦光組合，以便在每個焦點處形成虛擬光源。包括圓錐光學結構的陣列的光學去眩板與透鏡一起使用。

技術領域

本發明涉及一種照明設備，其包含用于將光源聚焦到多個焦點的透鏡。

背景技術

照明設備領域內最近發展的一個領域已經是“面板型”照明設備領域，其中跨層狀前光輸出表面創建有趣的、通常是動態的光效果。這些可以用于比如裝飾效果，但是也可以用于功能目的，比如顯示或傳送信息。

提供這種設備的一種方式是利用所謂的“光學去眩板”，或者，在更具體的示例中，利用“圓錐去眩板”。圓錐去眩板由分布在支撐襯底上的圓錐形結構的透光陣列形成。當光斑被引導到去眩板的表面上時，斑點被板的光學結構轉換成對應的環形光圖案，其在板的背面上是觀察者可見的。

包含這種板的已知設備通常利用它們來提供圓形環和其他閉合彎曲形式的有吸引力的發光顯示。在一些情況下，板的結構被配置成使得圓形圖案的外觀亮度或形狀看起來隨著用戶相對于板的可見表面移動其位置而改變。

然而，使用這種布置來生成具有足夠有趣或引人入勝以捕獲和保持觀察者的注意力的圖案的光輸出仍然是一挑戰。特別是，觀察者可能很快對該設備產生的圖案變得不感興趣或厭煩，使得創建在延長的時間段內對旁觀者保持完全迷人的顯示是遠非簡單的。

此外，已知設備的顯著缺點是，由于設備的物理設置，在生成的圖案中可能存在光學失真。特別地，例如，可能合乎期望地是創建包括同心或重疊圓形圖案的顯示。然而，在已知的設備中，這只能通過使用多個光源來實現，所述多個光源相對于彼此線性對準，并且在距光學去眩板不同的垂直距離處。然而，這樣的布置通常在所生成的圖案中生成缺陷，其中更靠近去眩板的光源阻擋更遠側放置的光源，從而導致所生成的光圖案中的陰影。

因此，需要一種提供從相對于入射表面的不同垂直距離發射的光的多個源的改進的裝置，特別地使得可以避免上述陰影效應。還需要能夠利用這種裝置來提供改進的發光顯示的基于光學去眩板的照明設備。

發明內容

本發明由權利要求限定。

依照本發明一方面的示例提供了包括光學去眩板和照明組件的照明設備，該光學去眩板具有用于光學處理接收光的圓錐光學結構陣列。照明組件包括透鏡和至少一個相對于透鏡布置在限定位置處的光源。透鏡包括圍繞透鏡的中心軸分布的多個成像區域，所述成像區域中的每一個被適配為對至少一個光源進行成像。成像區域中的每一個包括多個子區域，所述多個子區域用于對至少一個光源進行成像，以生成所述成像區域共用的多個虛擬光源。虛擬光源沿著空間路徑分布，該空間路徑與中心軸具有限定關系并且至少部分地在遠離透鏡的方向上延伸。透鏡被配置成經由所述多個虛擬光源將對應的多個光輸出投射到光學去眩板的入射表面上，光輸出組合以在所述入射表面上生成發光圖案。

照明設備中包括的透鏡是由多個成像區域形成的菲涅耳型透鏡，每個成像區域被細分成多個子區域。多個子區域使得透鏡能夠創建多個焦點，并且更特別地，多個焦點被移位到距透鏡不同的垂直距離處。以這種方式，可以僅使用單個物理光源來創建多個虛擬光源。因此，透鏡提供了一種用于在給定方向上傳播源自多個有效源位置的多個光輸出的方法，而不需要使用單獨的物理光源來創建每個光輸出。因此，可以創建多個光輸出，而沒有任何陰影效應的風險，因為沒有物理裝置需要布置成插入在虛擬光源中的任一個和給定入射表面之間。

虛擬光源沿其分布的空間路徑在示例中可以是與中心軸重合或平行于中心軸延伸的線性路徑，或者該路徑可以是部分地與所述中心軸重合或至少部分沿所述軸延伸的弧形路徑。