用于發射光的安排的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于發射光的安排（1），該安排包括至少一個LED光源（4）和至少一個在光發射方向上被安排在該LED光源（4）前方的第一透鏡（6），其中一個第二透鏡（7，8）在光發射方向上被安排在該第一透鏡（6）的前方以用于影響從該第一透鏡（6）發射的光。
【專利說明】用于發射光的安排
[0001]本發明涉及一種用于發射光的安排，該安排包括至少一個LED光源和至少一個在光發射方向上被安排在LED光源前方的第一透鏡。
[0002]在商業領域中使用的細長照明設備或用于發射光的安排的情況下，例如，迄今為止已經經常使用熒光燈作為光源。LED的前進發展現已具有越來越多的影響:(例如)熒光燈正被相應的LED替代。首先，這起因于以下事實:與常規照明設備相比，LED光源具有關于使用壽命和能源效率的顯著優點。其次，借助于LED可實現的光強與此同時已變得足夠高，這樣使得LED光源可以容易地替代傳統的光源，例如像熒光燈。
[0003]然后，為了實現整個安排的所希望的發射特征，例如提供的是將多個透鏡分配給這些LED光源，所述透鏡在發射方向上被安排在LED光源的前方。在這種情況下，多個這類透鏡被連接在一起以形成一個細長的光學元件，其中優選地將該光學元件的恰好一個透鏡分配給每個LED光源。
[0004]圖1不出了這樣一種用于發射光的安排1，該安排具有一個殼體3,該殼體具有一個光引出開口，其中LED光源4被安排在殼體3之內并且被連接在一起以形成光學元件2的透鏡6在光發射方向上封閉殼體3。圖3不出了由多個透鏡6組成的一個光學兀件2。在這種情況下這類光學元件2通常通過注塑模制法來生產。
[0005]圖3中所示的透鏡6的或光學元件2的以及因此還有用于發射光的安排I的光強分布曲線從圖2中是清楚的，其中在該圖中展示的曲線對應于C0/C180平面內(也就是說，在相對于圖3中所示的光學元件2或用于發射光的安排I的橫向方向上的)的值。在這種情況下，圖2中所示的光強分布曲線具有兩個相互分開的翼，這些翼在各自的情況下具有在15°處的一個峰值區域和在兩側與該峰值區域相鄰的側翼區域，在這些側翼區域中，光強下降至顯著低于該峰值區域中的一個值，其中這些側翼之一向著約0°的角度范圍下降。在這種情況下，這些翼的兩個峰值區域之間的角度對應于從該第一透鏡發射的光的開孔角度或發射角度。因此，此處開孔角度或發射角度具有30°的值。
[0006]這種光強分布是有利的:例如，當一個相應的用于發射光的安排I打算沿著在各自的情況下在左右兩側都具有貨架的一個過道來安排時，這些貨架打算由用于發射光的安排I來相應地進行照明。
[0007]從圖2中清楚的15°的半個開孔角度或發射角度另外還再次在圖1中予以描繪。此開孔角度或發射角度作為透鏡6的構型的結果而產生，為此理由如果用于發射光的安排I的一個不同的開孔角度或發射角度是希望的，那么可以通過對透鏡6的設計的相應改變來改變此開孔角度或發射角度。
[0008]然而在這種情況下于是存在一個問題，S卩，該發射角度或開孔角度的這種改變必須要更換整個光學元件，這相應地會造成高成本。此外，作為通過注塑模制法生產另外的光學元件的結果也會引起相當高的成本，因為必須為每個替代實施例生產專用的工具或模具，這導致了高成本。
[0009]因此，本發明是基于進一步發展上文概述的用于發射光的安排的目的，其方式以使得該用于發射光的安排的開孔角度或發射角度可以改變，而不必更換透鏡或光學元件。[0010]該目的通過如權利要求1所述的用于發射光的安排來實現。從屬權利要求涉及本發明的有利發展。
[0011]本發明提出了一種用于發射光的安排，該安排包括至少一個LED光源和至少一個在光發射方向上被安排在該LED光源前方的第一透鏡，其中用于影響從該第一透鏡發射的光的一個第二透鏡在光發射方向上被安排在該第一透鏡的前方。
[0012]在這種情況下從該第一透鏡發射的光在C0/C180平面中的光強分布曲線可以具有兩個大致對稱的、相互分開的翼，這些翼在各自的情況下大致上處于相對于一條軸線成0°至90°的一個角度范圍內，該軸線與穿過該第一透鏡的光質心的光發射方向平行，并且這些翼在各自的情況下具有一個峰值區域和在兩側與該峰值區域相鄰的側翼區域，在這些側翼區域上，光強下降至顯著低于該峰值區域中的一個值，其中該峰值區域處于大于0°的角度并且這些側翼之一向著約0°的角度范圍下降，其中這些翼的兩個峰值區域之間的角度對應于從該第一透鏡發射的光的開孔角度或發射角度。
[0013]另外，還可以提供的是:使從該第一透鏡發射的光的開孔角度或發射角度是大于
0° O
[0014]此外，該第二透鏡可以設計并且安排在該第一透鏡的前方，其方式以使得從該第一透鏡發射的光的開孔角度或發射角度通過該第二透鏡得以減小。
[0015]可替代地，該第二透鏡還可以被設計并且安排在該第一透鏡的前方，其方式以使得從該第一透鏡發射的光的開孔角度或發射角度通過該第二透鏡得以增大。
[0016]因此，該第二透鏡現在使之有可能可以改變整個用于發射光的安排的光發射的開孔角度或發射角度，而不必更換該第一透鏡，C90/C270平面內的光發射特別地受到該第一透鏡的影響。
[0017]如上文已說明的，此處還可以提供的是:使用于發射光的安排具有多個LED光源和多個第一透鏡，其中這些第一透鏡被連接在一起以形成一個光學元件。此外，還可以提供的是:在每種情況下將該光學元件的恰好一個第一透鏡分配給每個LED光源。另外，同樣可以提供的是:使用于發射光的安排具有一個殼體，該殼體具有一個光引出開口，其中該至少一個LED光源被安排在該殼體之內并且該至少一個第一透鏡在光發射方向上封閉該殼體。
[0018]另外，可以提供的是:將第二透鏡僅分配給該第一透鏡的一部分。
[0019]下文將基于示例性實施例和附圖更為詳細地說明本發明，其中:
[0020]圖1示出了一個用于發射光的安排，該安排包括一個光學元件，該光學元件具有多個第一透鏡；
[0021]圖2不出了圖1中所不的用于發射光的安排或該光學兀件在橫向方向上的光強分布曲線；
[0022]圖3示出了被連接在一起以形成一個光學元件的多個第一透鏡的圖示；
[0023]圖4不出了根據本發明依據一個第一實施例的用于發射光的安排；
[0024]圖5示出了圖4中所示的用于發射光的安排在橫向方向上的光強分布曲線；
[0025]圖6示出了根據本發明依據一個第二實施例的用于發射光的安排；
[0026]圖7示出了圖6中所示的用于發射光的安排在橫向方向上的光強分布曲線。
[0027]如已說明的，圖1示出了從現有技術已知的一種用于發射光的安排I。
[0028]用于發射光的安排I具有一個殼體3，該殼體具有一個光引出開口，其中LED光源4被安排在殼體3之內并且該光引出開口由一個光學元件2封閉。在這種情況下，光學元件2由在光發射方向上被安排在LED光源4前方的多個第一透鏡6組成。圖3中作為舉例示出了由多個透鏡6組成的這樣一種光學元件2。
[0029]圖2示出了這種第一透鏡6或光學元件2以及因此用于發射光的安排I在C0/C180平面內的并且因此是在相對于用于發射光的安排I或光學元件2的橫向方向上的發射特征或光強分布曲線。該光強分布例如適用于出售商品的商店，其中貨架在各自的情況下沿著過道相對靠近這些過道安排在左右兩側，這些貨架特別打算由相應的用于發射光的安排I進行照明。
[0030]另外，在用于發射光的安排I中，還在該殼體的頂側上提供了一個裝置5，該裝置使得用于發射光的安排I能夠機械地固定到一個支承軌上并且另外與該支承軌內延伸的線相接觸。
[0031]本發明然后提供使用于影響從第一透鏡發射的光的第二透鏡7、8在光發射方向上安排在第一透鏡6的前方。在這方面，圖4和圖6展示了根據本發明的兩個示例性實施例，其中圖4和圖6中所示的用于發射光的安排I另外各自具有與圖1中的用于發射光的安排I相同的部件。圖4此處示出了一個相應的構型變體，其中一個第二透鏡7被設計并且安排在第一透鏡6的前方，其方式以使得從第一透鏡6發射的光的開孔角度或發射角度通過第二透鏡7得以減小或減少，在圖4中所示的變體的情況下，該開孔角度或發射角度趨向于0°。
[0032]關于圖4中所示的用于發射光的安排I的相應光強分布曲線或光發射特征在圖5中示出。后者與圖2中所示的在各自的情況下顯示出在15°處的兩個峰值區域的光強分布曲線相比，僅顯示出在0°處的一個峰值區域，從而導致0°的一個開孔角度或發射角度。因此，來自圖4的用于發射光的安排I例如適用于照明在出售商品的商店中左右兩側未安排貨架的過道。
[0033]如可以從圖4獲悉，第二透鏡7包括朝向中心逐漸變尖的一個三角形，其中該三角形被安排在第二透鏡7的背離第一透鏡6的那一側上，并且該三角形的頂點指向遠離第一透鏡6或LED光源4的方向。這種三角形形狀使從第一透鏡6發射的光以15°的一個開孔角度或發射角度折射或使其偏轉，其方式以使得該開孔角度或發射角度然后大致上具有0°的值。
[0034]如已說明的，例如當不再沿著一個過道橫向地安排貨架并且因此僅打算照明該過道時或當將要照明高的貨架時，這種構型是所希望的。然而在這種情況下，現在不再必需的是:在用于發射光的安排中須更換整個光學元件。相反地，易可能的是，用于發射光的安排被安裝有一個相應的光學元件并且隨后根據局部條件將第二透鏡分配給該用于發射光的安排。在這方面，可構想的是，例如，在重新配置商店中的過道的情況下，在這里先前普通的貨架沿著過道橫向地安排并且因此例如使用了如圖1中所示的用于發射光的安排1，在涉及移除這些貨架或因此安排高的貨架的重新配置之后，不必更換整個用于發射光的安排或光學元件2，而是僅僅需要將第二透鏡7分配給用于發射光的安排I。
[0035]圖4中所示的示例性實施例示出了其中開孔角度或發射角度大致上是0°的一個變體。然而，還將可構想的是不這么大程度地減小或甚至更大程度地減小開孔角度或發射角度。[0036]與圖4中所示的示例性實施例相反，在這個實施例中開孔角度或發射角度通過第二透鏡7得以減小，在圖6中所示的示例性實施例的情況下，一個第二透鏡8被提供在第一透鏡6的前方并且增大了從該第一透鏡發射的光的開孔角度或發射角度。如可以從圖6和圖7獲悉，第二透鏡8在這種情況下以這樣一種方式來配置以使得半個開孔角度或發射角度具有約30°的值。圖6中所示的用于發射光的安排I的光強分布曲線可以進而在此從圖7獲悉，其中與圖2中的光強分布曲線相比，可以認識到兩個峰值區域現在位于30°處并且開孔角度或發射角度因此具有60°的值。因此，這個用于發射光的安排I具有一個光強分布，該光強分布與圖1中所示的用于發射光的安排I的光強分布相似，展示出兩個大致對稱的翼。
[0037]如從圖6可以獲悉，第二透鏡8在背離第一透鏡6的那一側上具有一個大開的V形，其中該V形的頂點指向第一透鏡6的方向。這種形狀大致上形成了來自圖4的第二透鏡7的形狀的對應部分，該形狀使從第一透鏡6發射的光折射或使其偏轉，其方式以使得由該第一透鏡預限定的半個開孔角度或發射角度從15°增大至30°。
[0038]開孔角度或發射角度的增大于是使之可能的是:根據本發明的用于發射光的安排也可以例如用于照明銷售區域內更寬過道中或在更低的天花板懸吊高度下的貨架。在這方面，另外還將可構想的是，例如在重新配置一個銷售區域(其中過道變寬或天花板懸吊高度變低)的情況下，如圖1中所示的先前使用的用于發射光的安排I例如通過簡單裝配第二透鏡8來進行適配并且因此確保在重新配置該銷售區域之后這些貨架同樣得到相應地良好照明。
[0039]如已在圖4中所示的實施例的情況下，同樣在圖6中所示的實施例的情況下，應提及的是第二透鏡8也可以被配置成以使得開孔角度或發射角度更大程度或更小程度地得以增大。
[0040]總體上，關于本發明應注意的是，作為其結果，由一個第一光學單元預限定的開孔角度或發射角度可以通過安排在該第一光學單元前方的一個第二光學單元來改變，其中在C90/C270平面內，特別地受到該第一透鏡的影響(眩光的抑制、亮度的減小、符合UGR)而該第二透鏡對其幾乎沒有任何影響。
【權利要求】
1.一種用于發射光的安排(I )，該安排包括至少一個LED光源(4)和至少一個在光發射方向上被安排在該LED光源(4)前方的第一透鏡(6)， 其特征在于 用于影響從該第一透鏡(6)發射的光的一個第二透鏡(7，8)在該光發射方向上被安排在該第一透鏡(6)的前方。
2.如權利要求1所述的用于發射光的安排， 其特征在于 從該第一透鏡(6)發射的光在C0/C180平面內的光強分布曲線具有兩個大致對稱的、相互分開的翼，這些翼在各自的情況下相對于一條軸線大致上處于0°至90°的一個角度范圍內，該軸線與穿過該第一透鏡(6)的光質心的光發射方向平行并且這些翼在各自的情況下具有一個峰值區域和在兩側與該峰值區域相鄰的側翼區域，在這些側翼區域上該光強下降至 顯著低于該峰值區域中的一個值，其中該峰值區域處于大于0°的角度并且這些側翼之一向著約0°的角度范圍下降，其中這些翼的兩個峰值區域之間的角度對應于從該第一透鏡(6)發射的光的開孔角度或發射角度。
3.如權利要求1所述的用于發射光的安排， 其特征在于 從該第一透鏡(6)發射的光的開孔角度或發射角度是大于0°。
4.如權利要求1至3中任一項所述的用于發射光的安排， 其特征在于 該第二透鏡(7)被設計并安排在該第一透鏡(6)的前方，其方式以使得從該第一透鏡(6)發射的光的開孔角度或發射角度通過該第二透鏡(7)得以減小。
5.如權利要求1至3中任一項所述的用于發射光的安排， 其特征在于 該第二透鏡(8)被設計并安排在該第一透鏡(6)的前方，其方式以使得從該第一透鏡(6)發射的光的開孔角度或發射角度通過該第二透鏡(8)得以增大。
6.如以上權利要求中任一項所述的用于發射光的安排， 其特征在于 該用于發射光的安排(I)具有多個LED光源(4)和多個第一透鏡(6)，其中這些第一透鏡(6 )被連接在一起以形成一個光學元件(2 )。
7.如權利要求6所述的用于發射光的安排， 其特征在于 在各自的情況下該光學元件(2 )的恰好一個第一透鏡(6 )被分配給每個LED光源(4 )。
8.如權利要求6和7中任一項所述的用于發射光的安排， 其特征在于 第二透鏡(7，8)被僅分配給該第一透鏡(6)的一部分。
9.如以上權利要求中任一項所述的用于發射光的安排， 其特征在于 該用于發射光的安排(I)具有一個殼體(3),該殼體具有一個光引出開口，其中該至少一個LED光源(4)被安排在該殼體(3)之內并且該至少一個第一透鏡(6)在該光發射方向上封閉該 殼體(3 )。
【文檔編號】F21V5/00GK103688104SQ201280035476
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年7月18日 優先權日:2011年7月19日
【發明者】史蒂芬·艾伯納, 帕特里克·加斯納 申請人:宗拓貝爾照明器材有限公司