CN101806411B - 照明设备 - Google Patents

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    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

本发明展示和介绍了一种用于照明建筑物表面的照明设备(10),包括电路板(11),在电路板上设置多个LED(12a、12b、12c);第二光学部件(14),第二光学部件使从LED发射的光成束;及第三光学部件(16),其中第三光学部件由面状半透明元件构成,该面状半透明元件具有光偏转微结构。

Description

照明设备
技术领域
本发明首先涉及用于照明建筑物表面的照明设备。 
背景技术
作为建筑物的地面照明设备、墙面照明设备或天花板照明设备,在可能的情况下作为照射源或作为安装照明设备用于照明建筑物表面的所有照明设备被认为是用于照明建筑物表面的照明设备。同样,在此照明设备可以被理解为能够照明建筑物的外部区域,即例如停车场、草地或路径的照明设备。待照明的建筑物表面在根据本发明的意义下也可以被理解为待照明的画廊或艺术作品。 
随着LED的进一步发展,其在最近越来越多地用于照明建筑物表面。迄今,使用LED的照明设备能实现的光分布至少在某些应用领域中还不令人满意。 
发明内容
本发明的任务首先在于提供一种照明设备,其在使用LED的情况下具有改进的、且在需要时细节能准确地预先确定的光分布。此外,应当提供一种照明设备,其在借助于照明设备的标准化构件的情况下通过只更换照明设备的很少的部件就能实现改变的光分布。 
[0本发明首先以根据本发明的特征实现该任务。 
本发明的原理主要在于为照明设备配备电路板、第二光学部件和第三光学部件。电路板是承载一个或多个LED的那个部件。照明设备也可以包括多个电路板。总体一般地,LED被安装在其上的那个印刷电路板被称为电路板,不管是通过焊接还是任何其他合适的固定方式。电路板在根据本发明的意义下就这点而言构成了用于LED或多个 LED的机械承载构件。 
不同颜色LED。LED已LED同样可以是任何类型的。其可以是单色LED或多色LED或不同颜色LED。LED已经包括主光学部件。其例如可以是由透明塑料或类似材料构成的透镜体,该透镜体通常已经在LED生产过程中被直接安装在LED上。它可能已经实现一定程度的光聚焦,使得从市场上能获得的配备有主光学部件的LED例如具有120°到180°的照射角度(Abstrahlwinkel)。其他照射角度也是可能的。 
此外,根据本发明的照明设备还包括第二光学部件,其使由LED发射的光成束。第二光学部件由一个或多个透镜体构成,该透镜体被半透明(transluzent)地构造,并具有准确计算的界面曲线,以便使由LED发射的光成束。尤其地,第二光学部件用于将由LED发射的光基本上引导到可用于后面第三光学部件的光学技术进一步处理的平行光路中。 
第二光学部件可由横截面为杯形的元件构成,该元件对于其横截面以与LED的距离增大的方式扩展。该透镜体可以直接放置在电路板上,并覆盖(uebergreifen)位于那里的LED,使得其可以接收并以光学技术方案进一步处理LED发射的所有光。其中,第二光学部件可以是作为覆盖多个LED的单体部件的透镜结构,也可以是多个这样的覆盖单个透镜的透镜体。 
优选地,电路板被固定地安装在照明设备外壳上。第二光学部件也固定地安装在照明设备外壳上。更优选地,第二光学部件直接固定在电路板上。 
此外,根据本发明的照明设备还包括第三光学部件。术语“第三光学部件”考虑到了:在该光学部件的光路的方向上导致光偏转效应的第三元件。 
在根据本发明的照明设备中,第三光学部件由半透明的面状元件构成。面状元件是指任何平坦的板状元件,但是在可能的情况下也可以指弯弓元件,该元件被薄壁地构造。特别地,圆顶形构造的面状元件也属于根据本发明意义下的术语“第三光学部件”。 
第三光学部件被半透明地构造,即它基本上允许光通过。由于根据本发明设置的光偏转微结构,发生光的偏转。 
本专利申请意义下的光偏转微结构是指所有加入到元件的一个或两个表面中的表面结构。其可以以非常准确的程度被事先计算和预先确定,并且被加入到相应的工件模型(Werkzeugform)中。特别地,微结构可以包括棱面(Facetten),其光偏转界面由弯弓表面或平坦表面构成。 
在被构造为板状元件的第三光学部件的情况下,这样的棱面的结构化的网栅(Raster)可以沿着整个板表面延伸。其中,具有弯弓表面的棱面和具有平坦表面的棱面可以交替出现。可替代地可以规定,具有弯弓表面的棱面的区域和具有平坦表面的棱面的区域沿板表面延伸。最后,板表面也可以划分成不同的部分,其中具有第一类型的弯弓的棱面被设置在第一部分中,具有第二类型的弯弓的棱面被设置在第二部分中。尤其地,还可以设置使光穿过而不发生光偏转作用的棱面。 
由于半透明元件的细节预先确定的表面形貌,所以照明设备的照射特性可以以非常准确的程度被预先确定。通过具有特定表面特性的特定棱面的相应布置或者通过表面类型的相应选择,可以以希望的方式影响照明设备的光照射特性。 
为了说明而选择以下例子:假定半透明元件是由平板构成,其在内侧-即朝向第二光学部件的侧-上完全被球形棱面占据。于是,可以通过选择各个棱面的半径来影响照明设备的照射角。如果使用统一具有小半径的棱面,与一般使用表面弯弓具有更大半径的棱面相比产生更大的照射角。通过这种方式,照明设备可以选择性地被装配以具有第一类型微透镜的透镜板或者装配以具有第二类型微透镜的另一透镜板。通过相应地更换第三光学部件(即透镜板),可以相应地改变照明设备的照射特性。 
由此,可以第一次实现了这样的照明设备,即该照明设备使用LED作为光源,并且在外部结构基本上相同且借助于相同组件(如电 路板和第二光学部件)的情况下既具有点照射器的照射特性,而且在替代地使用相应第三光学部件的情况下具有泛光照明或宽泛光照明(具有大的照射角)的照射特性。 
光偏转的微结构可以以不同的方式方法形成。例如能够想到,第三光学部件由塑料注塑件形成。在这种情况下,光偏转微结构可以被加工到工件模型中。在生产注塑件时,该结构被相应地转移到型件(Formling)中。 
理论上,也可以通过单独的工件加工,即例如通过铣削每个工件而单独地生成光偏转微结构。这虽然被认为成本很高,但是也应当被包括在本发明中。 
此外应当指出,本专利申请意义下的光偏转微结构只是指在预先确定的光照射特性的意义下被设置用于优化所期望的光强分布的微结构。本专利申请意义上的光偏转微结构不涉及例如通过蚀刻或喷砂而实现的第三光学部件表面的打毛(Aufrauungen),因为由此只提供漫散射的、而不是光偏转的微结构。 
根据本发明的一个有利实施方式,微结构由棱面构成。这使得可以分别地预先确定和计算棱面的表面。 
至少一些棱面具有弯弓的表面。这使得例如能够通过相应地选择表面的弯弓而实现期望的光分布。 
有利地,棱面的表面是球面弯曲的。这使得能够借助于传统的计算方法。 
作为替代或补充,一些棱面的表面可以是非球面弯曲的。由此,即使在要求复杂的仿真的情况下也能够实现照明设备的特别优化的光分布。 
进一步有利地,至少一些棱面的表面是柱面弯曲的。其中,可以借助于已经在构造包括棱面的反射器中使用的计算方法。 
进一步有利地,至少一些棱面的表面由旋转抛物面提供。这使得能够尤其实现期望的截止角,并因此清晰地将光强分布限定到侧边缘上。 
进一步有利地,至少一些棱面具有平坦的表面。这使得能够有目的地将光通分量(Lichtstromanteilen)光偏转到特定的空间角区域(Raumwinkelbereiche)中。 
其中,平坦的表面基本上以相对于LED的主照射方向成一角度地倾斜设置。 
有利地,微结构被设置在元件的朝向第二光学部件的侧上。 
作为替代和/或补充,微结构也可以被设置在元件的背对第二光学部件的侧上。 
特别有利地,元件与第二光学部件间隔开地被设置。这使得能够实现一种特别有利的结构类型,尤其是照明设备外壳上第三光学部件的安装与照明设备外壳上第二光学部件的安装无关。 
根据本发明的另一有利实施方式,第二光学部件为第三光学部件施加以基本上平行的光束。本发明的该实施方式借助于第二光学部件来以特别有利的方式使LED发射的光成束。基本上平行的光束是指这样的光束,即其至少以第一近似相互平行地从第二光学部件出发入射到第三光学部件上。这使得能够实现第二光学部件发射的LED光的特别好的预定确定的光学技术的进一步处理。 
根据本发明的另一有利实施方式,该元件由平板构成。这使得能够构造结构非常紧凑的照明设备。此外,通过包括具有平板的元件的第三光学部件可以保证光学技术优化的与设置在平面电路板上的LED的配合。 
在本发明的一种可替代的实施方式中,该元件是弯弓构造的。本发明的该实施方式例如可以有利地在以下情形时被应用,即电路板被弯弓构造,或者多个电路板或多个LED相互定位并设置为使得LED其整体全部沿着弯曲的三维面设置。 
根据本发明的另一实施方式,该元件具有多个表现出不同光学技术特性的部分。其中,例如可以规定,在元件上设置其中配置有第一类型微结构的第一部分以及其中配置有第二类型的光偏转微结构的第二部分。第一类型的光偏转结构例如可以由球面弯曲的棱面表面构成, 第二类型的微结构由柱面弯曲的棱面表面构成。表面压印(Oberflaechenauspraegungen)的任何其他任意格局(Konstellation)也是可能的。不同部分可以相关联地构造。但是也可以规定,各个不同棱面表面根据观察者不能识别的图案被设置。该图案在对仿真方法深刻理解的情况下才能显现,其中在构造相应第三光学部件的准备阶段中通过该仿真方法在计算机上对照明设备的照射特性进行仿真。 
进一步有利地,电路板和第二光学部件被设置在照明设备外壳内。在可能的情况下也可以规定,第三光学部件被设置在照明设备外壳内。最后可以规定,第三光学部件根据照明设备防护玻璃的类型而被设置在光出射孔处或附近。 
由此,可以使用基本上常规构造结构的照明设备,并且在希望时也可以使用紧凑构造结构的照明设备。 
进一步有利地可以规定,第三光学部件可以以固定装置被固定在照明设备的照明设备外壳上。通过这种方式例如也可以保证,第三光学部件能够可拆卸地固定在照明设备外壳上。最后,由此可以保证第三光学部件的更换以使得第三光学部件被设计为“可更换的”第三光学部件。 
此外,本发明还涉及用于照明设备的模块化系统。 
该发明的任务在于提供一种用于照明设备的模块化系统,其对于使用LED的照明设备,在支持借助于现有部件以及只更换很少部分的情况下能够实现照明设备的不同照射特性。 
该发明以以下的特点实现该任务。 
该发明的原理在于,提供用于照明设备的模块化系统,通过该模块化系统照明建筑物表面。模块化系统包括电路板,在该电路板上设置多个LED。此外还设置第二光学部件,该第二光学部件将LED所发射的光成束。最后,模块化系统包括预先确定的构造结构的第一个第三光学部件。预先确定的构造结构的第三光学部件是指这样的半透明的面状元件,即该元件具有第一类型的光偏转微结构,并且具有预先确定的尺寸。对于被构造为电路板的元件,可以例如包括电路板的 宽和高的尺寸。对于被弯弓构造的半透明元件,可以例如包括其弯弓高度(Woelbungshoehe)以及开放边缘的直径。 
模块化系统还包括同一构造结构的第二个第三光学部件。该第二个第三光学部件也由半透明的面状元件构成。但是,其包括第二类型的光偏转微结构。第一个第三光学部件可以被第二个第三光学部件替换。该意义下的“可替换性”是指:第二个第三光学部件能够如第一个第三光学部件那样用相同的固定装置固定在照明设备的照明设备外壳上。第一个第三光学部件也可以从照明设备拆下,并且用第二个第三光学部件代替。 
对于被构造为平板的元件,第二个第三光学部件是指具有宽和高的尺寸相同的电路板,或者对于弯弓的元件,第二个第三光学部件是指具有相同弯弓高度和相同开放边缘直径的弯弓元件。 
作为另一个根据本发明的特点,第二类型的微结构使得能够实现照明设备的相对于第一类型的微结构改变的照明特性。这意味着,第二类型的微结构相对于第一类型的微结构改变地被构造。各个棱面的各个或所有表面不同地构造或者不同地定位。 
通过这种方式,可以通过更换第三光学部件,在保持相同的照明设备构件(即相同的照明设备外壳,相同的电路板或相同的第二光学部件)的情况下实现照明设备的完全改变的优化的照明特性。 
对于上述特征的定义,参见本发明的优选实施方式,其中在其中给出的定义同样适用于上述特征。 
例如为此应该指出,第一个第三光学部件例如可以被构造为具有透镜结构的板状元件,该透镜结构包括多个透镜体作为具有弯弓的棱面,该弯弓以大的第一半径被弯曲,并且第二个第三光学部件被类似地构造,但是其中各个棱面具有以另一更小半径延伸的弯弓。第一元件能够实现照明设备的照射角小的光照射特性,而在使用第二个第三光学部件时,相应的元件可以实现照明设备的照射角大的照射特性。 
有利地,第一类型的微结构包括具有第一类型的光偏转表面的棱面,第二类型的微结构包括具有第二类型的光偏转表面的棱面。如在 上面所述的根据本发明优选实施方式的照明设备实施方式中那样,可以提供棱面的微结构。棱面分别具有单独的预先确定的和预先计算的表面,该表面可以偏转入射在其上的光。通过选择表面的类型和表面的定位,可以以期望的方式进行光偏转,以实现照明设备的期望的光分布。 
根据本发明的另一有利的实施方式,第一个第三光学部件使得能够实现由照明设备发射的光的第一照射角,并且第二个第三光学部件使得能够实现与第一照射角不同的第二照射角。因此,例如可以通过只更换第三光学部件来改变照明设备的照射角。因此,在一组照明设备中,根据小的、中等的和大的照射角,第一照明设备可以提供点光分布,第二照明设备可以提供泛光分布,第三照明设备可以提供宽泛光分布。该组的所有三个照明设备具有相同的外部构造结构和相同的构件和外壳,其中分别设置不同的第三光学部件作为一个不同的构件。 
此外,本发明还涉及另一种模块化系统。 
本发明要解决的技术问题是提供另一种模块化系统,其中在使用基本上相同的构件以及只更换很少部件的情况下能够实现照明设备的改变的照射特性。本发明通过以下特点解决该技术问题。 
本发明的原理在于,设置第一和第二面状半透明元件,这两个元件具有相同的预先确定的构造结构。面状半透明元件以能够更换的方式被固定在照明设备的外壳上。第一半透明元件具有第一类型的微结构,第二半透明元件具有第二类型的微结构。通过更换半透明元件来改变照明设备的照射特性。 
根据本发明的另一种模块化系统最好结合根据本发明的模块化系统理解,其中应该注意,根据本发明的另一种模块化系统与光源类型无关地显示根据本发明的原理。此外,与根据本发明的模块化系统不同,半透明元件不必必须是第三光学部件,而是-在假设常规光源,例如低电压卤素灯或者另一任意的、尤其是点状光源的情况下-半透明元件可以是该光系统的第一、所谓的主光学部件。 
附图说明
从从属权利要求中以及借助于以下对在附图中所示的实施例进行的说明可以获知其他优点。其中: 
图1以示意图示出了根据本发明的照明设备的第一实施例,其具有电路板、第二光学部件、第三光学部件,并且具有例如由箭头表示的光程; 
图2以根据图1中的观察箭头II的部分截面视图示出了第三光学部件的底面; 
图3示出了根据图2中的切线III-III的球形棱面的第一实施例; 
图4以根据图3的视图示出了球形棱面的相对于图3修改的实施例; 
图5以示意图示出了根据本发明的照明设备的另一实施例;以及 
图6以示意图示出了根据观察箭头VI的图5的实施例。 
在附图中整体被表示为10的照明设备在以下应该借助于附图被解释。应当指出,为了清楚的原因,相同或类似的部件或元件即使对于不同实施例也以相同的附图标记来表示。 
具体实施方式
图1示出了根据本发明的照明设备10的第一实施例,其中为了清楚起见而省略了照明设备外壳。 
图1显示了印刷电路板或电路板11,在其上设置所示的三个LED12a、12b和12c。印刷电路板11例如可以被安装在载板13上。 
没有示出其他对于操作LED需要的构件,例如微处理器、电阻、电容、电气连接线、冷却元件等。在这方面,图1只是示意性的,在其他附图中也是这样。 
根据图1,LED 12a、12b、12c被第二光学部件14覆盖。第二光学部件14是多个由透明塑料构成的透镜体15a、15b、15c。如图所示,透镜体包括对于图1向上扩展的横截面。透镜体在图1中只示意性地 示出。其实际上包括多个界面,这些界面导致LED 12a、12b、12c所发射的光被成束。图1表示了,如例如借助于光线26、27、28和29的光束看到的那样,光束26a、27a、28a、29a首先从LED发出,这些光束具有非常宽的分布。换言之,从LED 12c发出的光例如具有大约120°至大约180°的照射角。 
覆盖LED 12c的相应透镜体15c具有多个界面,其中在图2中只示出了界面30a和30b。在相应光线26a、27a、28a、29a入射时,光线在界面30a和30b上被全反射,即使得光线26b、27b、28b、29b的基本上平行的束被第二光学部件14发射。 
应当指出,所给出的观察同样被示意化和简化,并且用于更好地理解本发明。 
第三光学部件16与第二光学部件间隔距离A地被设置。距离A在1mm和100mm之间。进一步优选地,距离A在10mm和80mm之间,更优选地大约在10mm和50mm之间。第三光学部件16在图1所示的实施例中由板状半透明或透明元件构成。其尤其可以由塑料构成。 
它具有朝向第二光学部件14的底侧17以及背对第二光学部件14的上侧20。 
在图1所示的实施例中,在第三光学部件16的底侧17上设置光偏转微结构18 
图2表明,微结构18由多个棱面19a、19b、19c、19d构成,在图2中也只示出了一些棱面。在图2的实施例中,棱面具有球形弯弓表面21a。根据图3,棱面19d可以具有球形表面21a,该表面以曲率半径r弯弓。但是,根据图4,相应地棱面19d也可以替换地具有弯曲的表面21b,该表面以曲率半径R弯曲,其中R明显大于r。 
图2至4的示意性表示应该只表示微结构18可以完全不同地被构造,并且可以优化地适配光学技术要求和照明设备的期望的照射特性。棱面19a至19d在最简单的情况下例如可以都被相同地构造。因此,第三光学部件16的总底侧17可以由多个根据图3的相同微透镜 构成。所有这些棱面19可以具有相同的曲率半径r。 
在本发明的一个可替换的实施例中,所有棱面具有相对改变的曲率半径R。 
使用具有多个曲率半径为r的棱面19的第一个第三光学部件16的照明设备10与具有相同构造结构但是微结构18不同的第二个第三光学部件16的照明设备相比具有完全不同的光照射特性,其中在改变的微结构18中,棱面19的弯弓表面21使用曲率半径R。 
图1表明,在使用第一类型的微结构时实现照明设备的特定光照射特性。平行光束26b、27b、28b、29b根据图1被扩张为光束26c、27c、28c、29c。扩张后的照射角在图1中被表示为α。 
在使用相对改变的第二类型的微结构时,例如在使用根据图4的具有表面21b的棱面的情况下,可以实现相对改变的照射角,该照射角在选择棱面表面21b越大的曲率半径R时相应越小。 
本发明不仅限于使用改变的曲率半径来改变照明设备的照射角。相反,本发明可以通过定位不同棱面以及通过构造各个棱面19的各个表面21而使得能够实现照明设备的完全改变的光照射特性。因此,例如光场轮廓(Lichtfeldkontur)和光场轮廓内的强度分布可以以任意方式被改变。为此,第一个第三光学部件的底侧17的表面形貌可以相对于第二个第三光学部件的表面形貌总体改变地构造。 
图5在另一实施例中表明,电路板11、第二光学部件14及第三光学部件16被固定在照明设备外壳25上或者被安装在照明设备外壳内。固定元件和电气引线以及其他需要的电气和电子构件和冷却器在图5中因为清楚的原因而没有被示出。 
照明设备外壳25可通过接头23相对于壁侧的安装面24枢转。可以使用照明设备外壳25相对于墙面的传统固定机制。 
图6表明,第二光学部件14例如可以包括9个透镜体15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g、15h、15i。在图6中没有示出相应的9个LED。 
但是,图6清楚地表明,图5和6的第三光学部件16是圆形部 件。根据图5,其包括第一类型的微结构18。第三光学部件16可以从照明设备外壳25拆除,并且替换成具有第二类型微结构18的另一第三光学部件。因为第二类型的微结构相对于第一类型的微结构改变地构造,所以以这种方式改变的照明设备可以提供改变的光照射特性,并且表现出完全不同的光照射行为。 

Claims (18)

1.一种用于照明建筑物表面的照明设备(10),包括:
电路板(11),在所述电路板上设置多个LED(12a、12b、12c);
第二光学部件(14),所述第二光学部件使从所述LED发射的光成束,所述第二光学部件由一个或多个透镜体构成;以及
第三光学部件(16),其中所述第三光学部件由面状半透明元件构成,所述面状半透明元件具有光偏转微结构(18),所述光偏转微结构(18)由棱面(19、19a、19b、19c、19d)构成,至少一些所述棱面具有弯弓的表面(21),所述第二光学部件为所述第三光学部件(16)施加基本平行的光束,所有的棱面(19a至19d)都被相同地构造。
2.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述表面是球面弯曲的。
3.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述表面是非球面弯曲的。
4.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述表面是柱面弯曲的。
5.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述表面由旋转抛物面提供。
6.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述微结构(18)被设置在所述第三光学部件(16)的朝向所述第二光学部件(14)的侧(17)上。
7.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述微结构被设置在所述第三光学部件(16)的背向所述第二光学部件的侧(20)上。
8.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述第三光学部件(16)与所述第二光学部件(14)间隔开(间距A)地被设置。
9.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述第三光学部件(16)由平坦的板状元件构成。
10.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述第三光学部件(16)被弯弓地构造。
11.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述第三光学部件具有多个表现出不同光学技术特性的部分。
12.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述照明设备(10)被位置固定地设置。
13.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述电路板(11)、所述第二光学部件(14)被设置在照明设备外壳(25)内,并且在可能的情况下,所述第三光学部件(16)被设置在所述照明设备外壳(25)内。
14.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述第三光学部件(16)根据照明设备防护玻璃的类型而被设置在所述照明设备(10)的光出射孔中。
15.如权利要求1所述的照明设备,其特征在于,所述第三光学部件(16)能够通过固定装置被固定在照明设备外壳(25)上。
16.一种用于照明建筑物表面的照明设备(10)的模块化系统,包括:
电路板(11),在所述电路板上设置多个LED(12a、12b、12c);
第二光学部件(14),所述第二光学部件使从所述LED发射的光成束,其中所述第二光学部件由一个或多个透镜体构成;以及
预先确定的构造结构的第一个第三光学部件(16),其中所述第一个第三光学部件由具有第一类型光偏转微结构(18)的面状半透明元件构成;
设置相同构造结构的第二个第三光学部件,所述第二个第三光学部件由具有第二类型光偏转微结构的面状半透明元件构成,所述第一个第三光学部件能够被所述第二个第三光学部件替换,所述第二类型光偏转微结构使得能够实现所述照明设备的相对于所述第一类型光偏转微结构改变的照射特性,
所述第一类型光偏转微结构包括具有第一类型光偏转表面(21a)的棱面(19、19a、19b、19c、19d),而所述第二类型光偏转微结构包括具有第二类型光偏转表面(21b)的棱面,至少一些所述棱面具有弯弓的表面(21),所述第二光学部件为所述第三光学部件(16)施加基本平行的光束,所有的棱面(19a至19d)都被相同地构造。
17.如权利要求16所述的模块化系统,其特征在于,所述第一个第三光学部件(16)使照明设备能够以第一照射角(α)进行光照射,所述第二个第三光学部件能够实现以与所述第一照射角不同的第二照射角进行的光照射。
18.一种用于照明建筑物表面的照明设备(10)的模块化系统,包括:
至少一个光源(12a、12b、12c);
预先确定的构造结构的第一面状半透明元件,所述第一面状半透明元件能被设置在由所述光源发射的光的光程中,并且具有第一类型光偏转微结构(18);
设置相同构造结构的第二面状半透明元件,所述第二面状半透明元件能被设置在由所述光源发射的光的光程中,并且具有第二类型光偏转微结构;所述第一面状半透明元件能够被所述第二面状半透明元件替代,并且所述第二类型光偏转微结构使得能够实现所述照明设备的相对于所述第一类型光偏转微结构改变的照射特性,
所述第一类型光偏转微结构包括具有第一类型光偏转表面(21a)的棱面(19、19a、19b、19c、19d),而所述第二类型光偏转微结构包括具有第二类型光偏转表面(21b)的棱面,至少一些所述棱面具有弯弓的表面(21),第二光学部件为第三光学部件(16)施加基本平行的光束,所有的棱面(19a至19d)都被相同地构造。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009012210A1 (de) 2009-03-11 2010-09-16 Erco Gmbh Reflektor für eine Leuchte u.a.
DE102009056385A1 (de) 2009-11-30 2011-06-01 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchte und Verkehrswegbeleuchtungseinrichtung
DE102009060566A1 (de) 2009-12-23 2011-06-30 ERCO GmbH, 58507 Leuchte
DE102010008359A1 (de) 2010-02-17 2011-08-18 ERCO GmbH, 58507 Beleuchtungsanordnung
CN102997177A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 欧司朗股份有限公司 一种透镜模块以及具有该透镜模块的照明系统
US9500340B2 (en) 2011-10-25 2016-11-22 A-Dec, Inc. Dental light using LEDs
KR101990339B1 (ko) 2012-03-30 2019-10-01 루미리즈 홀딩 비.브이. 스트레칭된 리드프레임 아키텍처를 위한 사전 회전되는 오버몰딩된 양방향 확산 렌즈
DE102012006999A1 (de) 2012-04-10 2013-10-10 Erco Gmbh Leuchte
DE202012004157U1 (de) 2012-04-10 2013-07-16 Erco Gmbh Leuchte
DE102012007301A1 (de) 2012-04-10 2013-10-10 Erco Gmbh Kollimatoroptik-System
WO2014130957A1 (en) 2013-02-25 2014-08-28 Rensselaer Polytechnic Institute Low luminance lighting
JP6164285B2 (ja) * 2013-03-04 2017-07-19 コニカミノルタ株式会社 面発光ユニット
US9303846B2 (en) * 2013-05-31 2016-04-05 GE Lighting Solutions, LLC Directional lamp with adjustable beam spread
DE102013021053B4 (de) * 2013-12-18 2018-03-01 Erco Gmbh Leuchte
US10274177B2 (en) * 2014-05-23 2019-04-30 Hubbell Incorpoated Luminaire with adjustable lamp modules
TW201608171A (zh) * 2014-08-22 2016-03-01 Bright Led Electronics Corp 發光模組
CN206755076U (zh) * 2017-02-27 2017-12-15 漳州立达信光电子科技有限公司 一种可切换光束角的组合光学装置和led灯
EP3438524A1 (de) 2017-08-02 2019-02-06 ERCO GmbH Leuchte
DE102017122956A1 (de) 2017-08-02 2019-02-07 Erco Gmbh Leuchte
NL2019706B1 (en) * 2017-10-11 2019-04-19 Etap Nv A lighting unit
US11098856B2 (en) * 2018-07-13 2021-08-24 Aion LED, Inc. Narrow collimating and diffusing optic system for LED lighting
DE102018133386A1 (de) 2018-12-21 2020-06-25 Erco Gmbh Leuchte
DE102019119682A1 (de) 2019-07-19 2021-01-21 Erco Gmbh Gebäudeleuchte
US11300721B2 (en) 2020-07-10 2022-04-12 Abl Ip Holding Llc Lighting apparatus having an oblong optic corresponding to multiple light sources
DE102020127476A1 (de) 2020-10-19 2022-04-21 Erco Gmbh Gebäudeleuchte
US11536438B2 (en) 2020-10-26 2022-12-27 Abl Ip Holding Llc Lighting apparatus having an optic with a centered light source and an off-center light source
ES2936957B2 (es) * 2021-09-21 2023-08-31 Daisalux S A U Luminaria de emergencia

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5839823A (en) * 1996-03-26 1998-11-24 Alliedsignal Inc. Back-coupled illumination system with light recycling
TW330233B (en) * 1997-01-23 1998-04-21 Philips Eloctronics N V Luminary
US6019493A (en) * 1998-03-13 2000-02-01 Kuo; Jeffrey High efficiency light for use in a traffic signal light, using LED's
TW504557B (en) * 1999-11-29 2002-10-01 Koninkl Philips Electronics Nv Luminaire
JP4994556B2 (ja) * 2000-03-17 2012-08-08 ストラテジック パテント アクイジションズ エルエルシー 高明瞭度レンズシステム
JP3839236B2 (ja) * 2000-09-18 2006-11-01 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP3839235B2 (ja) * 2000-09-18 2006-11-01 株式会社小糸製作所 車両用灯具
DE10142582B4 (de) 2001-08-31 2006-10-26 Signalbau Huber Gmbh Leuchtmittel-Signalelement, Lichtsignalvorrichtung und Lichtsignalsystem
WO2004045545A2 (en) 2002-11-18 2004-06-03 Fox Chase Cancer Center Compositions and methods for the treatment of cancer, screening of putative anti-cancer compounds, and assessing cancer progression
CN1313874C (zh) * 2004-07-27 2007-05-02 友达光电股份有限公司 Led背光模块
JP4631375B2 (ja) * 2004-09-27 2011-02-16 パナソニック電工株式会社 信号灯
DE102004051382A1 (de) * 2004-10-21 2006-04-27 Oec Ag Mikrolinsenarray
TWI291573B (en) * 2004-12-24 2007-12-21 Prodisc Technology Inc Liquid crystal display and backlight module
US8070329B1 (en) * 2005-02-11 2011-12-06 Gentex Corporation Light emitting optical systems and assemblies and systems incorporating the same
CA2565644C (en) 2005-10-26 2014-05-20 Pentair Water Pool And Spa, Inc. Led pool and spa light
JP2007149552A (ja) 2005-11-29 2007-06-14 Harison Toshiba Lighting Corp 照明装置
TWI308627B (en) 2006-12-05 2009-04-11 Ind Tech Res Inst Illumination device of flexible lighting angle
DE102006028961A1 (de) * 2006-06-23 2007-12-27 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Beleuchtungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von Lichtquellen
US7831034B2 (en) 2006-07-20 2010-11-09 Microsoft Corporation Management of telephone call routing using a directory services schema
US20080030974A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Abu-Ageel Nayef M LED-Based Illumination System
US7918583B2 (en) * 2006-08-16 2011-04-05 Rpc Photonics, Inc. Illumination devices
US7736019B2 (en) * 2006-10-10 2010-06-15 Yanchers Corporation Lighting system
TWM314293U (en) * 2007-01-24 2007-06-21 Unity Opto Technology Co Ltd Lamp bulb socket structure
WO2009012287A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Optical elements with internal optical features and methods of fabricating same
CN100476289C (zh) * 2007-08-09 2009-04-08 复旦大学 一种形成矩形光斑的led路灯装置
US8177382B2 (en) * 2008-03-11 2012-05-15 Cree, Inc. Apparatus and methods for multiplanar optical diffusers and display panels for using the same
JP2008305802A (ja) 2008-07-16 2008-12-18 Stanley Electric Co Ltd Led灯具

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Publication number Publication date
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