BR102015020251A2 - anel volante fixado para lavadores de tambor rotativo e método de fabricação - Google Patents

Abstract

anel volante fixado para lavadores de tambor rotativo e método de fabricação. o presente pedido refere-se a um anel volante adaptado para ser usado em um aparelho de filtragem de tambor rotativo, e um método de formar tal anel volante. o anel volante compreende uma pluralidade de segmentos de anéis, cada segmento de anel sendo de corte a laser. cada segmento de anel tem uma primeira extremidade que se sobrepões a uma segunda extremidade de um segmento de anel adjacente, formando uma junta sobreposta. cada primeira e segunda extremidade de segmento de anel tem pelo menos dois através de orifícios espaçados a parte, através dos orifícios da primeira extremidade sendo alinhada através dos orifícios da segunda extremidade. um fixador de encomenda se estende através da primeira extremidade e da segunda extremidade alinhadas através dos orifícios.

Description

“DISPOSITIVO ÓPTICO, APARELHO DE ILUMINAÇÃO, E, MÉTODO PARA MISTURA DE LUZ” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente descrição, no geral, refere-se a sistemas de iluminação e, mais especificamente, a dispositivos ópticos para mistura de luz.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Recentes avanços na tecnologia de diodo emissor de luz (LED), incluindo melhorias na precisão de cor, na longevidade do dispositivo, na eficiência de energia e nos custos de fabricação, tornaram LEDs uma escolha popular para muitas aplicações de iluminação. Em particular, tecnologia LED é comumente usada em aplicações de iluminação em que eficiência de energia, tamanho e/ou precisão de cor são importantes. Por exemplo, em aplicações móveis, tais como aplicações automotivas e aeronáuticas, tamanho e eficiência de energia são importantes fatores que são considerados durante a escolha de um sistema de iluminação.

[003] Sistemas de iluminação que utilizam tecnologia LED tipicamente usam técnicas de mistura de cor para gerar luz branca. Por exemplo, um sistema de iluminação por LED pode incluir LEDs vermelho, verde e azul (RGB), cuja saída é misturada para gerar luz que é substancialmente branca na aparência. Em sistemas de iluminação convencionais, luz RGB é misturada para gerar luz branca pela projeção da luz emitida por cada um dos LEDs RGB sobre uma superfície que fica afastada em uma mínima distância (por exemplo, 30,5 a 91,4 centímetros (1 a 3 pés)) do módulo de iluminação por LED. Quando a superfície sobre a qual a luz é projetada for pelo menos a mínima distância longe do módulo de iluminação por LED, luz branca uniforme pode ser alcançada. Entretanto, quando a luz for projetada sobre uma superfície que é mais próxima que esta mínima distância, mistura de cor pode ser incompleta ou não uniforme, “DISPOSITIVO ÓPTICO, APARELHO DE ILUMINAÇÃO, E, MÉTODO PARA MISTURA DE LUZ” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente descrição, no geral, refere-se a sistemas de iluminação e, mais especificamente, a dispositivos ópticos para mistura de luz.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Recentes avanços na tecnologia de diodo emissor de luz (LED), incluindo melhorias na precisão de cor, na longevidade do dispositivo, na eficiência de energia e nos custos de fabricação, tornaram LEDs uma escolha popular para muitas aplicações de iluminação. Em particular, tecnologia LED é comumente usada em aplicações de iluminação em que eficiência de energia, tamanho e/ou precisão de cor são importantes. Por exemplo, em aplicações móveis, tais como aplicações automotivas e aeronáuticas, tamanho e eficiência de energia são importantes fatores que são considerados durante a escolha de um sistema de iluminação.

[003] Sistemas de iluminação que utilizam tecnologia LED tipicamente usam técnicas de mistura de cor para gerar luz branca. Por exemplo, um sistema de iluminação por LED pode incluir LEDs vermelho, verde e azul (RGB), cuja saída é misturada para gerar luz que é substancialmente branca na aparência. Em sistemas de iluminação convencionais, luz RGB é misturada para gerar luz branca pela projeção da luz emitida por cada um dos LEDs RGB sobre uma superfície que fica afastada em uma mínima distância (por exemplo, 30,5 a 91,4 centímetros (1 a 3 pés)) do módulo de iluminação por LED. Quando a superfície sobre a qual a luz é projetada for pelo menos a mínima distância longe do módulo de iluminação por LED, luz branca uniforme pode ser alcançada. Entretanto, quando a luz for projetada sobre uma superfície que é mais próxima que esta mínima distância, mistura de cor pode ser incompleta ou não uniforme, resultando em formação de franja de cor e/ou formação de dente da luz incidente. Tais não uniformidades comumente impedem que módulos de iluminação por LED sejam separados de uma superfície alvo em uma mínima distância exigida para mistura de luz.

[004] Portanto, melhores técnicas de mistura de luz serão úteis para uma variedade de aplicações de iluminação e dispositivos relacionados.

SUMÁRIO

[005] De acordo com um aspecto da presente descrição, um dispositivo óptico inclui uma superfície inferior que é substancialmente transparente e uma superfície superior disposta oposta à superfície inferior e com uma primeira camada especular disposta na mesma. O dispositivo óptico inclui adicionalmente uma primeira superfície lateral que se estende entre a superfície inferior e a superfície superior e com uma segunda camada especular disposta em pelo menos uma parte desta.

[006] De acordo com um outro aspecto da presente descrição, um aparelho de iluminação inclui um dispositivo óptico e um refletor. O dispositivo óptico inclui uma superfície inferior que é substancialmente transparente e uma superfície superior disposta oposta à superfície inferior e com uma primeira camada especular disposta na mesma. O dispositivo óptico inclui adicionalmente uma primeira superfície lateral que se estende entre a superfície inferior e a superfície superior. O refletor fica disposto próximo da primeira superfície lateral do dispositivo óptico.

[007] De acordo com um ainda outro aspecto da presente descrição, um método de mistura de luz inclui passar luz através de uma superfície inferior de um dispositivo óptico na direção de uma superfície superior do dispositivo óptico que fica disposta oposta à superfície inferior e refletir a luz por meio de uma primeira camada especular disposta na superfície superior. O método inclui adicionalmente refletir a luz por meio de uma segunda camada especular disposta em uma parte de uma primeira superfície lateral do dispositivo óptico que se estende entre a superfície inferior e a superfície superior para gerar luz misturada e passar a luz misturada através da primeira superfície lateral.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008] As figuras IA e 1B ilustram uma vista seccional transversal esquemática de uma cabine de passageiro de um avião comercial de acordo com aspectos da descrição.

[009] A figura 1C ilustra um módulo de iluminação disposto na arquitetura interior de uma cabine de passageiro de um avião comercial de acordo com aspectos da descrição.

[0010] A figura 2A ilustra uma vista seccional transversal esquemática de um dispositivo óptico e conjunto de LED de acordo com aspectos da descrição.

[0011] A figura 2B ilustra uma vista em perspectiva esquemática do dispositivo óptico da figura 2A de acordo com aspectos da descrição.

[0012] A figura 3 A ilustra uma vista seccional transversal esquemática do dispositivo óptico das figuras 2A e 2B dispostas próximas de um refletor de acordo com aspectos da descrição.

[0013] As figuras 3B e 3C ilustram os trajetos de raios de luz que podem ser emitidos pelo dispositivo óptico das figuras 2A e 2B de acordo com aspectos da descrição.

[0014] A figura 4 é um fluxograma de um método para misturar luz de acordo com aspectos da descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0015] As figuras IA e 1B ilustram uma vista seccional transversal esquemática de uma cabine de passageiro de um avião comercial de acordo com aspectos da descrição. A cabine de passageiro 100 inclui um painel de piso 102, um par de elementos ou painéis de parede lateral 104 e 106, uma estrutura de teto 110 e uma pluralidade de assentos de passageiro 112. A cabine de passageiro 100 pode incluir adicionalmente uma pluralidade de compartimentos de armazenamento/acondicionamento externos 130A e 130B. Os compartimentos 130A, 130B ficam posicionados próximos da interseção dos elementos de parede lateral 104, 106 e da estrutura de teto 110.

[0016] A estrutura de teto 110 de uma aeronave de corredor individual, no geral, tem uma forma curva tipo arco, da forma mostrada nas figuras IA e 1B. A configuração curva inicia nas interseções com os elementos de parede 133, 134, que ficam posicionados imediatamente adjacentes aos compartimentos de armazenamento externos 130A e 130B. A estrutura de teto 110 inclui um par de módulos de iluminação por LED 140A, 140B em cada lado da estrutura de teto 110. Os módulos de iluminação por LED 140A, 140B iluminam a superfície interna da estrutura de teto 110. Em outras configurações de aeronave, módulos de iluminação por LED adicionais também podem ser utilizados para iluminar as superfícies dos compartimentos de acondicionamento/armazenamento 130B e 130A.

[0017] Na configuração da cabine de passageiro mostrada nas figuras IA e 1B, cada módulo de iluminação por LED 140A, 140B é espaçado da parte da estrutura de teto 110 que deve ser iluminada pelo módulo de iluminação por LED 140A, 140B em uma distância de aproximadamente 15,24 a 30,48 centímetros (6 a 12 polegadas). Esta distância permite que luz transmitida por cada LED (por exemplo, um LED vermelho, um LED verde e um LED azul) incluído nos módulos de iluminação por LED 140A, 140B misturem para gerar luz que é substancialmente branca na aparência antes de atingir uma superfície no trajeto de luz. Desta maneira, vários tipos de módulos de iluminação por LED, incluindo o conjunto de LED 210 descrito a seguir, podem ser usados para projetar luz branca substancialmente uniforme sobre a estrutura de teto 110 nesta configuração da cabine de passageiro.

[0018] Tecnologia LED é continuamente adaptada para aplicações inéditas. Entretanto, muitas destas aplicações não permitem uma suficiente distância de separação entre um módulo de iluminação por LED e as uma ou mais superfícies sobre as quais luz proveniente do módulo de iluminação por LED deve ser projetada. Em aplicações em que uma suficiente distância de separação não c mantida, luz projetada por um módulo de iluminação por LED convencional pode exibir formação de franja de cor e/ou formação de dente devido à incompleta mistura de cor, da forma descrita a seguir em conjunto com a figura 1C.

[0019] A figura 1C ilustra um módulo de iluminação por LED 142 disposto na arquitetura interior 105 de uma cabine de passageiro 101 de um avião comercial de acordo com aspectos da descrição. Da forma mostrada, a cabine de passageiro 101 inclui um compartimento de armazenamento 132 e uma ou mais estruturas de painel 107 localizadas acima e/ou abaixo do compartimento de armazenamento 132. A estrutura de painel 107 inclui arquitetura interior 105, em que um módulo de iluminação por LED 142 pode ficar disposto. Superfícies 150A, 150B, que formam uma abertura 160 (por exemplo, aproximadamente 1,27 centímetros (0,5 polegada) de largura) entre a arquitetura interior 105 e a cabine de passageiro 101 ficam localizadas em aproximadamente 2,54 a 5,08 centímetros (1 a 2 polegadas) a partir do módulo de iluminação por LED 142. Devido à proximidade imediata do módulo de iluminação por LED 142 com as superfícies 150A, 150B sobre as quais luz deve ser projetada, se o módulo de iluminação por LED 142 usou ótica convencional, então, a luz emitida a partir da ótica convencional pode ser insuficientemente misturada mediante colisão nas superfícies 150A, 150B. Consequentemente, as superfícies 150A, 150B podem exibir formação de franja de cor e/ou formação de dente, como exposto. Tais não uniformidades de iluminação podem depreciar a aparência e/ou interferir em certos aspectos que a iluminação ambiente pretende criar. Além do mais, não uniformidades similares podem ocorrer quando módulos de iluminação por LED que têm ótica convencional forem usados em outras aplicações, tais como em aplicações automotivas, dispositivos móveis pessoais, iluminação ambiente e congêneres.

[0020] Desta maneira, a presente descrição descreve várias técnicas de mistura de luz usadas para garantir que luz gerada por um módulo de iluminação por LED seja misturada para produzir luz substancialmente branca antes ou pouco depois que a luz sair do módulo de iluminação por LED. Tais técnicas de mistura são usadas na obtenção de mistura de luz e/ou uniformidade de cor superiores quando um módulo de iluminação por LED estiver posicionado próximo (por exemplo, menos que cerca de 15,24 centímetros (6 polegadas)) da(s) superfície(s) sobre a(s) qual(is) luz é projetada, bem como quando um módulo de iluminação por LED estiver posicionado em maiores distâncias (por exemplo, maior que cerca de 15,24 centímetros (6 polegadas)) da(s) superfície(s) sobre a(s) qual(is) luz é projetada. Em decorrência disto, as técnicas aqui descritas são aplicáveis em uma ampla faixa de aplicações de iluminação móveis (por exemplo, aeronáutica, automotiva, etc.) e não móveis (por exemplo, prédios residenciais, prédios comerciais, ao ar livre, etc.) nas quais mistura de luz é desejada. Tais técnicas são descritas a seguir com detalhes adicionais em conjunto com as figuras 2A-4.

Dispositivos ópticos para mistura de luz [0021] A figura 2A ilustra uma vista seccional transversal esquemática de um dispositivo óptico 200 e conjunto de LED 210 de acordo com aspectos da descrição. Da forma mostrada, o dispositivo óptico 200 inclui um corpo 201 que tem superfícies inferiores 202A, 202B, 202C (coletivamente "superfície inferior 202"), superfícies superiores 204A, 204B (coletivamente "superfície superior 204") e superfícies laterais 206A, 206B. O conjunto de LED 210 fica disposto próximo da superfície inferior 202 do dispositivo óptico 200. Em alguns aspectos, o conjunto de LED 210 inclui LEDs vermelho, verde e/ou azul (RGB), cuja saída é misturada para produzir luz que é substancialmente branca na aparência. Em outros aspectos, o conjunto de LED 210 pode incluir outras cores de LED, tais como amarelo e/ou ultravioleta (UV) e/ou outros componentes ópticos (por exemplo, fósforo) que habilita que luz seja misturada para gerar um ou mais comprimentos de onda de luz incluídos no e/ou fora do espectro visível. O corpo 201 do dispositivo óptico 200 pode incluir um material substancialmente transparente, tais como um polímero transparente (por exemplo, policarbonato, acrílico, etc.), um vidro, um material cristalino e congêneres. O dispositivo óptico 200 pode ser montado em um substrato 211 e/ou no conjunto de LED 210 usando qualquer dispositivo prático, incluindo um adesivo, uma estrutura de travamento e/ou um ou mais elementos de fixação (não mostrados na figura 2A). Adicionalmente, o dispositivo óptico 200 pode ser montado em um refletor, da forma descrita a seguir com detalhes adicionais em conjunto com a figura 3A.

[0022] Em vários aspectos, a superfície inferior 202 do dispositivo óptico 200 é substancialmente transparente, e a superfície superior 204 do dispositivo óptico 200 inclui uma camada especular, tais como um filme ou revestimento refletivos (por exemplo, prata, alumínio, uma liga, etc.) dispostos na superfície superior 204. Em tais aspectos, luz (por exemplo, luz RGB) emitida pelo conjunto de LED 210 passa através da superfície inferior 202 e no interior do dispositivo óptico 200. Uma vez que luz entrou no dispositivo óptico 200, a luz reflete para fora de uma ou mais superfícies interiores do dispositivo óptico 200 antes de sair do dispositivo óptico 200. Por exemplo, luz pode refletir para fora da superfície superior 204 na direção de uma ou ambas as superfícies laterais 206A, 206B. Luz também pode refletir para fora das superfícies laterais 206A, 206B (por exemplo, por meio de reflexo interno total), melhorando adicionalmente o grau de mistura de luz no dispositivo óptico 200. Desta maneira, pela disposição de uma ou mais camadas especulares na superfície superior 204 do dispositivo óptico 200 e, em alguns aspectos, em uma ou mais superfícies laterais 206A, 206B do dispositivo óptico 200, luz pode ser refletida para fora de uma ou mais superfícies interiores antes de sair do dispositivo óptico 200. O reflexo de luz para fora de uma ou mais superfícies interiores aumenta o grau de mistura de luz, permitindo que mais luz uniforme seja emitida a partir do dispositivo óptico 200. Adicionalmente, aumentar o grau de mistura de luz antes de emitir a luz a partir do dispositivo óptico 200 permite que o dispositivo óptico 200 fique posicionado em proximidade imediata em relação à(s) superfície(s) sobre a(s) qual(is) a luz deve ser projetada, ainda mantendo uniformidade de luz suficiente.

[0023] Em alguns aspectos, uma parte dos raios de luz emitidos pelo conjunto de LED 210 pode sair do dispositivo óptico 200 antes de refletir para fora de quaisquer superfícies no dispositivo óptico 200. Entretanto, em tais aspectos, as dimensões do dispositivo óptico 200, bem como o(s) local(is) de camadas especulares na superfície 204 do dispositivo óptico 200, podem ser selecionados para reduzir a quantidade de luz que é transmitida através do dispositivo óptico 200 sem reflexo, de maneira tal que luz seja suficientemente misturada antes (ou pouco depois) de sair do dispositivo óptico 200. Por exemplo, em alguns aspectos, a fim de aumentar o número de reflexos de luz antes de a luz sair do dispositivo óptico 200 (por exemplo, para aumentar a quantidade de mistura de luz), uma ou mais camadas especulares podem ficar dispostas na superfície lateral 206A e/ou na superfície lateral 206B. Por exemplo, uma camada especular (por exemplo, um filme refletivo) pode ficar disposta em uma parte superior 207 da superfície lateral 206A e/ou da superfície lateral 206B, de maneira tal que luz colida na superfície interior da parte superior 207 da superfície lateral 206A e/ou da superfície lateral 206B e reflita de volta na direção do interior do dispositivo óptico 200. Nos mesmos ou em outros aspectos, uma camada especular pode ficar disposta em uma parte inferior 208 da superfície lateral 206A e/ou da superfície lateral 206B. Adicionalmente, qualquer um dos aspectos supradescritos também pode incluir uma ou mais camadas especulares dispostas na superfície superior 204 do dispositivo óptico 200.

[0024] Em aspectos que incluem uma camada especular disposta tanto em uma parte superior 206 quanto em uma parte inferior 208 da superfície lateral 206A e/ou da superfície lateral 206B, uma região substancialmente transparente 209 pode ficar disposta entre a parte superior 206 e a parte inferior 208. Em tais aspectos, as camadas especulares dispostas na parte superior 206 e na parte inferior 208 podem aumentar o número de reflexos que ocorrem antes de a luz sair do dispositivo óptico 200, melhorando adicionalmente a eficiência da mistura de luz. Adicionalmente, pela disposição de uma região substancialmente transparente 209 entre a parte superior 206 e a parte inferior 208, tais aspectos podem habilitar que luz seja emitida a partir do dispositivo óptico 200 de uma maneira mais controlada. Por exemplo, luz pode ser emitida através de uma abertura menor definida pela região 209 e/ou pode ser emitida a partir do dispositivo óptico 200 em ângulos mais superficiais em relação à superfície na qual o conjunto de LED 210 fica disposto.

[0025] Camadas especulares podem ficar dispostas no dispositivo óptico 200 usando qualquer(s) técnica(s) prática(s). Por exemplo, em alguns aspectos, camadas especulares são depositadas em uma ou mais superfícies do dispositivo óptico 200 por meio de técnicas de deposição química ou física. Nos mesmos ou em outros aspectos, camadas especulares podem ser aderidas em uma ou mais superfícies do dispositivo óptico 200, tais como por meio de um processo de laminação.

[0026] Além das, ou em vez das, camadas especulares supradescritas, uma ou mais camadas difusas podem ficar dispostas no dispositivo óptico 200 para melhorar a mistura de luz. Por exemplo, uma camada difusa pode ficar disposta na superfície do dispositivo óptico 200 para fazer com que luz difusa seja emitida em uma pluralidade de diferentes ângulos durante a saída do dispositivo óptico 200, aprimorando adicionalmente a mistura de luz. Em alguns aspectos, uma camada difusa pode ficar disposta adjacente às duas camadas especulares (por exemplo, na ou próximo da região 209), em que uma camada especular fica disposta na parte superior 206 de uma superfície lateral 206A, 206B e a outra camada especular fica disposta na parte inferior 208 da superfície lateral 206A, 206B. Em outros aspectos, uma camada difusa fica localizada acima (ou abaixo) de uma camada especular que fica disposta na parte superior 206 ou na parte inferior 208 de uma superfície lateral 206A, 206B. Em ainda outros aspectos, uma camada especular fica disposta na superfície superior 204 do dispositivo óptico 200, e uma camada difusa fica disposta em uma parte de, ou na íntegra da área de superfície de, uma ou ambas a(s) superfície(s) lateral(is) 206A, 206B.

[0027] A camada difusa supradescrita pode ser uma região de superfície grosseira que faz com que luz seja refletida e/ou espalhada em uma pluralidade de diferentes direções em relação a uma dada superfície do dispositivo óptico 200. Por exemplo, uma ou mais superfícies do dispositivo óptico 200 podem ser tratadas para gerar uma superfície difusa, tal como por abrasão física, gravação química, padronagem e congêneres. Adicionalmente, as camadas difusas podem ser depositadas ou de outra forma dispostas em uma ou mais superfícies do dispositivo óptico 200, tais como por meio de adesão, deposição química, deposição física e congêneres. Por exemplo, as camadas difusas supradescritas podem incluir uma série de elementos ópticos (por exemplo, micro lentes) que são aderidos em, ou formados em, uma ou mais superfícies do dispositivo óptico 200 para alterar o trajeto de luz que passa através de uma dada superfície a fim de promover mistura de luz. Nos mesmos ou outros aspectos, outros tipos de camadas difusas capazes de aprimorar mistura de luz podem ser usados.

[0028] Em alguns aspectos, a superfície superior 204 define uma superfície côncava do dispositivo óptico 200. Em tais implementações, o dispositivo óptico 200 pode incluir um poliedro côncavo. Por exemplo, da forma mostrada na figura 2A, uma ou mais faces (por exemplo, 204A e/ou 204B) da superfície superior 204 podem formar ângulos agudos com a(s) superfície(s) lateral(is) 206A, 206B de maneira tal que raios de luz reflitam para fora da superfície superior 204 na direção dos lados do dispositivo óptico 200. Adicionalmente, se um filme especular ficar disposto em uma ou ambas as superfícies laterais 206A, 206B, luz pode continuar a refletir para fora da(s) superfície(s) lateral(is) 206A, 206B no dispositivo óptico 200. Desta maneira, o comprimento do trajeto da luz no dispositivo óptico 200 pode ser aumentado, aumentando o grau no qual mistura de luz ocorre antes de a luz sair do dispositivo óptico 200.

[0029] Embora uma única superfície côncava seja mostrada nas figuras 2A e 2B, em outros aspectos, múltiplas superfícies côncavas podem ser incluídas na superfície superior 204 do dispositivo óptico 200. Por exemplo, múltiplas superfícies em forma de V 204C (por exemplo, um padrão serrilhado) podem ser incluídas na superfície superior 204. Adicionalmente, uma ou mais superfícies côncavas elípticas 204D podem ser incluídas na superfície superior 204 em vez da, ou além da, superfície côncava plana mostrada nas figuras 2A e 2B. Em ainda outros exemplos, uma superfície convexa que tem qualquer forma supradescrita pode ser incluída na superfície superior 204.

[0030] As regiões de superfície através das quais luz é emitida a partir do dispositivo óptico 200 - incluindo regiões que são substancialmente transparentes (por exemplo, região 209) e/ou regiões nas quais uma camada difusa fica disposta - podem ser modeladas de acordo com as características de emissão de luz necessárias para uma aplicação de iluminação em particular. Por exemplo, as regiões e/ou camadas difusas substancialmente transparentes através das quais luz é emitida podem ser modeladas (por exemplo, circular, elíptica, etc.) de maneira tal que luz seja emitida em uma certo direção e/ou emitida a partir de uma certa área de superfície do dispositivo óptico 200. Em alguns exemplos, uma ou mais regiões e/ou camadas difusas substancialmente transparentes que têm uma forma circular, elíptica, etc. podem ficar dispostas no dispositivo óptico 200, e estas regiões/camadas podem ser circundadas por uma ou mais camadas especulares. Desta maneira, luz pode ser refletida e misturada no dispositivo óptico 200 até que a luz alcance, e seja emitida através de, uma região ou camada difusa substancialmente transparentes. Uma vez que a luz misturada for emitida através de uma região ou camada difusa substancialmente transparentes, a luz pode ser direcionada (por exemplo, por meio de um refletor) na direção uma ou mais superfícies (por exemplo, uma estrutura de teto ou painel incluídos em uma cabine de passageiro 101 ou automóvel) que pretende-se que sejam iluminadas pelo dispositivo óptico 200.

[0031] Da forma mostrada na figura 2B, o dispositivo óptico 200 pode se estender ao longo de um comprimento 220 que é maior que a largura 222 e/ou a altura 224 do dispositivo óptico 200. Em tais aspectos, um comprimento 220 de aproximadamente 2,54 a 152,4 centímetros (1 a 60 polegadas), tal como aproximadamente 15,24 a 121,92 centímetros (6 a 48 polegadas), pode ser usado. Além do mais, uma largura 222 de aproximadamente 0,254 a 5,08 centímetros (0,1 a 2 polegadas) e uma altura de aproximadamente 1,27 a 10,16 centímetros (0,5 a 4 polegadas), tal como aproximadamente 5,08 a 7,62 centímetros (2 a 3 polegadas), podem ser usadas. Em outros aspectos, maiores ou menores comprimentos 220, larguras 222 e/ou alturas 224 podem ser usados e/ou as dimensões relativas do dispositivo óptico 200 podem ser diferentes. Por exemplo, em alguns aspectos, a altura 224 e/ou a largura 222 podem ser maiores que o comprimento 220. Adicionalmente, o tamanho geral do dispositivo óptico 200 pode aumentar ou diminuir, conforme apropriado, para uma aplicação de iluminação em particular.

[0032] Embora apenas um único conjunto de LED 210 seja mostrado na figura 2A, qualquer número de conjuntos de LED 210 pode ficar disposto próximo de uma ou mais superfícies do dispositivo óptico 200. Por exemplo, múltiplos conjuntos de LED 210 podem ficar dispostos adjacente uns aos outros ao longo do comprimento 220 e/ou da largura 222 do dispositivo óptico 200. Por exemplo, um ou mais conjuntos de LED 210 podem ficar localizados em cada local 212 ao longo do comprimento 220 do dispositivo óptico 200. Em aspectos nos quais múltiplos conjuntos de LED 210 ficam dispostos ao longo do comprimento 220 do dispositivo óptico 200, um conjunto de LED 210 pode ficar disposto aproximadamente em cada 1,27 a 15,24 centímetros (0,5 a 6 polegadas), tal como aproximadamente cada 2,54 a 7,62 centímetros (1 a 3 polegadas), a fim de garantir distribuição de luz relativamente uniforme. Em outros aspectos, os conjuntos de LED 210 podem ser espaçados mais próximos ou mais afastados, tal como quando luz for desejada em locais específicos ao longo do comprimento 220 do dispositivo óptico 200.

[0033] A figura 3A ilustra uma vista seccional transversal esquemática do dispositivo óptico 200 das figuras 2A e 2B dispostas próximas de um refletor 310 de acordo com aspectos da descrição. Da forma mostrada, o dispositivo óptico 200 fica disposto em um refletor 310 a fim de controlar a direção dos raios de luz emitidos pelo dispositivo óptico 200. Adicionalmente, uma lente 320 pode ficar disposta sobre o dispositivo óptico e/ou o refletor 310. Em alguns aspectos, a lente 320 pode incluir um elemento de focalização, tais como uma ou mais lentes convexas. Por exemplo, a lente 320 pode incluir uma lente convergente ou divergente que direciona luz em uma certa direção. Em outros aspectos, a lente 320 pode incluir uma pluralidade de lentes menores (por exemplo, microlentes) que direcionam luz emitida em uma pluralidade de direções. Nos mesmos ou outros aspectos, a lente 320 pode incluir uma ou mais regiões difusas que aprimoram mistura de luz e/ou suaviza a luz que é emitida pelo dispositivo óptico 200.

[0034] As figuras 3B e 3C ilustram os trajetos de raios de luz que podem ser emitidos pelo dispositivo óptico 200 das figuras 2A e 2B de acordo com aspectos da descrição. Da forma mostrada na figura 3B, alguns raios de luz emitidos a partir de uma fonte de luz 330 (por exemplo, conjunto de LED 210) entram no dispositivo óptico 200, refletem para fora da superfície superior 204 do dispositivo óptico 200, saem do dispositivo óptico 200 e refletem para fora do refletor na direção de um local alvo 350. Outros raios de luz emitidos a partir da fonte de luz 330 refratem à medida que eles passam através do dispositivo óptico 200 e, então, refletem para fora do refletor na direção do local alvo 350. Desta maneira, os trajetos dos raios de luz podem cruzar uns sobre os outros, permitindo que a luz misture antes e/ou pouco depois de sair do dispositivo óptico 200 e do refletor 310. Embora não mostrados na figura 3B, reflexos adicionais podem ocorrer - e, assim, mistura de luz adicional pode ser alcançada - quando uma ou mais camadas especulares ficarem dispostas nas superfícies laterais 206A, 206B do dispositivo óptico 200.

[0035] A figura 4 é um fluxograma de um método 400 para misturar luz de acordo com aspectos da descrição. Embora o método 400 seja descrito em conjunto com as figuras 2A-3C, versados na técnica entendem que qualquer sistema configurado para realizar o método, em qualquer ordem apropriada, cai no escopo da presente descrição.

[0036] O método 400 começa na etapa 410, em que uma fonte de luz (por exemplo, conjunto de LED 210) passa luz através de uma primeira superfície (por exemplo, a superfície inferior 202) do dispositivo óptico 200. Na etapa 420, uma camada especular disposta em uma segunda superfície (por exemplo, a superfície superior 204) do dispositivo óptico 200 reflete a luz de volta na direção de uma parte interior do dispositivo óptico 200. Então, na etapa 430, uma ou mais camadas especulares dispostas em uma ou mais superfícies do dispositivo óptico 200 (por exemplo, superfície lateral 206A e/ou superfície lateral 206B) refletem a luz para gerar luz misturada.

[0037] A seguir, na etapa 440, a luz misturada pode ser passada através de uma região substancialmente transparente (por exemplo, região de superfície 209) e fora do dispositivo óptico 200. Além de, ou em vez de, passar a luz através de uma região substancialmente transparente e fora do dispositivo óptico 200, na etapa 445, a luz pode ser passada através de uma camada difusa (por exemplo, localizada na, ou próxima da região de superfície 209) e fora do dispositivo óptico 200. Na etapa 450, a luz emitida a partir do dispositivo óptico 200 é refletida por um refletor opcional 310 na direção de um local alvo 350. O método 400, então, termina.

[0038] Adicionalmente, a descrição compreende aspectos de acordo com as seguintes cláusulas: Cláusula 1. Um dispositivo óptico, que compreende: uma superfície inferior que é substancialmente transparente; uma superfície superior disposta oposta à superfície inferior e com uma primeira camada especular disposta na mesma; e uma primeira superfície lateral que se estende entre a superfície inferior e a superfície superior e com uma segunda camada especular disposta em pelo menos uma parte desta.

Cláusula 2. O dispositivo óptico, em que a segunda camada especular fica disposta em uma região inferior da primeira superfície lateral que fica próxima da superfície inferior e em uma região superior da primeira superfície lateral que fica próxima da superfície superior.

Cláusula 3. O dispositivo óptico, em que uma camada difusa fica disposta entre a região inferior e a região superior.

Cláusula 4. O dispositivo óptico, em que a primeira superfície lateral é substancialmente transparente entre a região inferior e a região superior.

Cláusula 5. O dispositivo óptico, em que uma pluralidade de lentes fica disposta na primeira superfície lateral entre a região inferior e a região superior.

Cláusula 6. O dispositivo óptico, em que a superfície superior compreende uma primeira superfície plana que forma um ângulo agudo com a primeira superfície lateral.

Cláusula 7. O dispositivo óptico, em que a superfície superior define uma primeira superfície côncava do dispositivo óptico.

Cláusula 8. O dispositivo óptico, em que o dispositivo óptico compreende um poliedro côncavo.

Cláusula 9. O dispositivo óptico, em que a superfície superior compreende uma primeira superfície plana e uma segunda superfície plana, a primeira superfície plana forma um primeiro ângulo agudo com a primeira superfície lateral, e a segunda superfície plana forma um segundo ângulo agudo com uma segunda superfície lateral que se estende entre a superfície inferior e a superfície superior.

Cláusula 10. O dispositivo óptico, em que a segunda camada especular fica disposta em uma região inferior da primeira superfície lateral que fica próxima da superfície inferior e em uma região superior da primeira superfície lateral que fica próxima da superfície superior, e uma terceira camada especular fica disposta em uma região inferior da segunda superfície lateral que fica próxima da superfície inferior e em uma região superior da segunda superfície lateral que fica próxima da superfície superior.

Cláusula 11. Um aparelho de iluminação, que compreende: um dispositivo óptico, que compreende: uma superfície inferior que é substancialmente transparente; uma superfície superior disposta oposta à superfície inferior e com uma primeira camada especular disposta na mesma; e uma primeira superfície lateral que se estende entre a superfície inferior e a superfície superior; e um refletor disposto próximo da primeira superfície lateral do dispositivo óptico.

Cláusula 12. O aparelho de iluminação, em que uma segunda camada especular fica disposta em uma parte da primeira superfície lateral.

Cláusula 13. O aparelho de iluminação, em que a segunda camada especular fica disposta em uma região inferior da primeira superfície lateral que fica próxima da superfície inferior e em uma região superior da primeira superfície lateral que fica próxima da superfície superior.

Cláusula 14. O aparelho de iluminação, em que uma camada difusa fica disposta entre a região inferior e a região superior.

Cláusula 15. O aparelho de iluminação, em que a primeira superfície lateral é substancialmente transparente entre a região inferior e a região superior.

Cláusula 16. O aparelho de iluminação, em que a superfície superior define uma primeira superfície côncava do dispositivo óptico.

Cláusula 17. O aparelho de iluminação, em que o dispositivo óptico compreende um poliedro côncavo.

Cláusula 18. O aparelho de iluminação, que compreende adicionalmente pelo menos uma lente disposta através de uma abertura do refletor.

Cláusula 19. Um método de mistura de luz, que compreende: passar luz através de uma superfície inferior de um dispositivo óptico na direção de uma superfície superior do dispositivo óptico que fica disposta oposta à superfície inferior; refletir a luz por meio de uma primeira camada especular disposta na superfície superior; refletir a luz por meio de uma segunda camada especular disposta em uma parte de uma primeira superfície lateral do dispositivo óptico que se estende entre a superfície inferior e a superfície superior para gerar luz misturada; e passar a luz misturada através da primeira superfície lateral.

Cláusula 20. O método, que compreende adicionalmente: passar a luz misturada através de uma camada difusa disposta na primeira superfície lateral para gerar luz difusa; e refletir a luz difusa na direção de um local alvo por meio de um refletor disposto próximo do dispositivo óptico.

Cláusula 21. O método, em que a geração da luz misturada compreende adicionalmente refletir a luz por meio de uma terceira camada especular disposta em uma segunda superfície lateral do dispositivo óptico que se estende entre a superfície inferior e a superfície superior.

[0039] As descrições dos vários aspectos da presente descrição foram apresentadas com propósitos de ilustração, mas não pretende-se que sejam exaustivas ou limitadas aos aspectos descritos. Muitas modificações e variações ficarão aparentes aos versados na técnica sem fugir do escopo e do espírito dos aspectos descritos. A terminologia aqui usada foi escolhida para explicar melhor os princípios dos aspectos, a aplicação prática ou a melhoria técnica em relação às tecnologias encontradas no mercado ou para habilitar outros versados na técnica a entender os aspectos aqui descritos.

[0040] A seguir, referência é feita aos aspectos apresentados nesta descrição. Entretanto, o escopo da presente descrição não é limitado aos aspectos específicos descritos. Em vez disto, qualquer combinação dos seguintes recursos e elementos, se relacionada a diferentes aspectos ou não, é contemplada para implementar e praticar aspectos contemplados. Além do mais, embora aspectos aqui descritos possam alcançar vantagens em relação a outras possíveis soluções ou em relação à tecnologia anterior, se ou não uma vantagem em particular é alcançada por um dado aspecto não é limitante do escopo da presente descrição. Assim, os seguintes aspectos, recursos, aspectos e vantagens são meramente ilustrativos e não são considerados elementos ou limitações das reivindicações anexas, exceto quando explicitamente citados nas reivindicações. Igualmente, referência "à invenção" não deve ser interpretada como uma generalização de nenhum assunto em questão inventivo aqui descrito e não deve ser considerada como um elemento ou uma limitação das reivindicações anexas, exceto quando explicitamente citados nas reivindicações.

[0041] Aspectos da presente invenção podem tomar a forma de um aspecto integralmente em hardware, um aspecto integralmente em software (incluindo software embarcado, software residente, microcódigo, etc.) ou um aspecto que combina aspectos em software e hardware que podem, todos, no geral, ser aqui referidos como um "circuito", um "módulo" ou um "sistema".

[0042] O fluxograma e os diagramas de blocos nas figuras ilustram a funcionalidade e a operação de possíveis implementações de sistemas e métodos de acordo com vários aspectos da presente invenção. Em algumas implementações alternativas, as funções notadas no bloco podem ocorrer fora da ordem notada nas figuras. Por exemplo, dois blocos mostrados em sucessão podem, de fato, ser executados de forma substancialmente concorrente, ou os blocos podem ser algumas vezes executados na ordem reversa, dependendo da funcionalidade envolvida.

[0043] Embora o exposto seja direcionado aos aspectos da presente invenção, outros e adicionais aspectos da invenção podem ser concebidos sem fugir do escopo básico desta, e o escopo desta é determinado pelas seguintes reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims (21)

1. Dispositivo óptico 200, caracterizado pelo fato de que compreende: uma superfície inferior 202 que é substancialmente transparente; uma superfície superior 204 disposta oposta à superfície inferior 202 e que tem uma primeira camada especular disposta na mesma; e uma primeira superfície lateral 206A que se estende entre a superfície inferior 202 e a superfície superior 204 e que tem uma segunda camada especular disposta em pelo menos uma parte desta.

2. Dispositivo óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda camada especular fica disposta em uma região inferior 208 da primeira superfície lateral 206A que fica próxima da superfície inferior e em uma região superior 207 da primeira superfície lateral 206A que fica próxima da superfície superior.

3. Dispositivo óptico 200 de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma camada difusa 209 fica disposta entre a região inferior 208 e a região superior 207.

4. Dispositivo óptico 200 de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira superfície lateral 206A é substancialmente transparente entre a região inferior 208 e a região superior 207.

5. Dispositivo óptico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de lentes é disposta na primeira superfície lateral 206A entre a região inferior 208 e a região superior 207.

6. Dispositivo óptico de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a superfície superior 204 compreende uma primeira superfície plana que forma um ângulo agudo com a primeira superfície lateral 206A.

7. Dispositivo óptico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície superior 204 define uma primeira superfície côncava do dispositivo óptico 200.

8. Dispositivo óptico de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo óptico 200 compreende um poliedro côncavo.

9. Dispositivo óptico de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a superfície superior 204 compreende uma primeira superfície plana 204A e uma segunda superfície plana 204B, a primeira superfície plana forma um primeiro ângulo agudo com a primeira superfície lateral 206A, e a segunda superfície plana forma um segundo ângulo agudo com uma segunda superfície lateral 206B que se estende entre a superfície inferior 202 e a superfície superior 204.

10. Dispositivo óptico de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a segunda camada especular fica disposta em uma região inferior 208 da primeira superfície lateral 206A que fica próxima da superfície inferior 202 e em uma região superior 207 da primeira superfície lateral 206A que fica próxima da superfície superior 204, e uma terceira camada especular fica disposta em uma região inferior da segunda superfície lateral 206B que fica próxima da superfície inferior e em uma região superior da segunda superfície lateral 206B que fica próxima da superfície superior 204.

11. Aparelho de iluminação, caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo óptico 200, que compreende: uma superfície inferior 202 que é substancialmente transparente; uma superfície superior 204 disposta oposta à superfície inferior 202 e que tem uma primeira camada especular disposta na mesma; e uma primeira superfície lateral 206A que se estende entre a superfície inferior 202 e a superfície superior 204; e um refletor 310 disposto próximo da primeira superfície lateral 206A do dispositivo óptico 200.

12. Aparelho de iluminação de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que uma segunda lente especular fica disposta em uma parte da primeira superfície lateral 206A.

13. Aparelho de iluminação de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a segunda camada especular fica disposta em uma região inferior 208 da primeira superfície lateral 206A que fica próxima da superfície inferior e em uma região superior 207 da primeira superfície lateral 206A que fica próxima da superfície superior 204.

14. Aparelho de iluminação de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que uma camada difusa 209 fica disposta entre a região inferior 208 e a região superior 207.

15. Aparelho de iluminação de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a primeira superfície lateral 206A é substancialmente transparente entre a região inferior 208 e a região superior 207.

16. Aparelho de iluminação de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a superfície superior 204 define uma primeira superfície côncava do dispositivo óptico 200.

17. Aparelho de iluminação de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo óptico 200 compreende um poliedro côncavo.

18. Aparelho de iluminação de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma lente 320 disposta através de uma abertura do refletor 310.

19. Método para mistura de luz, caracterizado pelo fato de que compreende: passar luz através de uma superfície inferior de um dispositivo óptico 200 na direção de uma superfície superior 204 do dispositivo óptico 200 que fica disposta oposta à superfície inferior 202; refletir a luz por meio de uma primeira camada especular disposta na superfície superior 204; refletir a luz por meio de uma segunda camada especular disposta em uma parte de uma primeira superfície lateral 206A do dispositivo óptico 200 que se estende entre a superfície inferior 202 e a superfície superior 204 para gerar luz misturada; e passar a luz misturada através da primeira superfície lateral 206A.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: passar a luz misturada através de uma camada difusa 209 disposta na primeira superfície lateral 206A para gerar luz difusa; e refletir a luz difusa na direção de um local alvo por meio de um refletor 310 disposto próximo do dispositivo óptico 200.

21. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a geração da luz misturada compreende adicionalmente refletir a luz por meio de uma terceira camada especular disposta em uma segunda superfície lateral 206B do dispositivo óptico 200 que se estende entre a superfície inferior 202 e a superfície superior 204.