CN104053946A - 用于使用点状光源和光偏转元件输出光的安排 - Google Patents

Abstract

根据本发明，提供了一种用于输出光的安排，该安排具有多个点状光源（100）和一个光偏转元件（500），该光偏转元件具有一个边界面和/或一个边界面部分（550），该边界面或边界面部分（550）被安排在一个第一光源（100）和一个第二光源（200）两者的光的射束路径中。在此上下文中，该边界面或该边界面部分（550）为该第一光源（100）的光形成进入该光偏转元件（500）的一个光输入面，并且同时为该第二光源（200）的光形成一个反射面。

Description

用于使用点状光源和光偏转元件输出光的安排

本发明涉及一种用于发射光的安排，该安排具有多个本质上的点光源以及一个用于影响这些光源的光的光导向元件。 

具体是因为其能源效率，点光源（具体是卤素发光装置或基于LED的发光装置）到目前为止已经成为灯光技术发展的中心。所有功率等级的许多点光源是在市面上可购买的，这样使得所有灯光技术应用可以用这些光源来进行。 

通常，具体是针对家庭和商务房间的照明，希望实现在一个大的光离开表面上的均匀的光发射，这样使得例如光输出可以从一个房间的天花板均匀地发生。考虑到可靠性以及能源效率方面，大量的前述点光源的使用是令人希望的。 

在此情况下，然而，存在的问题是：将多个点光源的光发射组合或转化的方式为使得所希望的组合的光发射（其可以例如是均匀的）得以实现。 

为此，组合多个点光源的光输出的大表面的光发射元件是从现有技术中已知的。这些光发射元件可以由多个透镜元件形成，在此情况下，这些透镜元件还可以整体地组合。根据多个透镜元件的一种先前已知的组合，将分别地向这些透镜元件中的一个分配一个点光源，该点光源接着被安排在该透镜元件的一个腔中。形成这些透镜元件中的每一个以便本质上直接地输出所分配的光源的光的一部分，而该光的另一部分由该透镜元件反 射，以便获得该光输出的一个相对准确地定界的区域或者一个相对准确地定界的照亮区域，该照亮区域由这个透镜元件的光输出照明。该光输出或这些照亮区域的组合接着产生所希望的灯光技术效果-例如，一个表面的所希望的均匀照明。 

本发明的一个目标是改进一种光发射元件以及一种用于产生相应的光发射元件的方法，其方式为使得在一种对应于上文所描述的类型的用于发射光的安排中，多个点光源的光发射可以以一种简单的方式组合，或者产生该用于发射光的安排的可能性被最优化。 

这个目标是由独立权利要求1、15和16的特征实现的。从属权利要求涉及本发明的多个完善。 

根据本发明，一种用于影响被安排成彼此紧靠的至少两个本质上的点光源的光的光导向元件具有一个边界表面或边界表面部分，该边界表面或边界表面部分被安排在该第一光源和该第二光源两者的光的射束路径中，该边界表面或边界表面部分为该第一光源的光形成进入该光导向元件的一个光进入表面，并且该边界表面或边界表面部分在其背朝该光进入表面的一侧上同时地为该第二光源的光形成一个反射表面。 

在此上下文中，“被安排成彼此紧靠”应被理解为意味着在该第一点光源与该第二点光源之间的最短的连接路径上没有其他光源。 

优选地，“被安排成彼此紧靠”的这些光源被安排在一个共同的、类似平板的或平面的支撑元件或一个平面的支撑表面上，这样使得这些光源相对于该支撑元件具有一个本质上相同的光输出方向。 

根据本发明的一种用于发射光的安排相应地具有多个本质上的点光源，以及一个光导向元件，该光导向元件具有被安排在一个第一光源和一个第二光源两者的光的射束路径中的一个边界表面或边界表面部分，该边界表面或边界表面部分为该第一光源的光形成进入该光导向元件的一个光进入表面，并且该边界表面或边界表面部分在其背朝该光进入表面的一侧上同时地为该第二光源的光形成一个反射表面。 

对比于例如从现有技术中已知的多个技术方案，根据本发明配置的光导向元件现在具有同时地用于影响多个光源的光的多个区域，但是履行一个相对于这些光源不同的功能-一方面是折射的并且另一方面是反射的。在这些所谓的协同作用区的帮助下，具体地这些点光源的整合密度可以例如相比于提供了多个分开的透镜元件的情况而增加，这样使得针对多个点光源的光发射的简单组合获得更多面的可能性。此外，根据本发明的配置同样地提供在制造光导向元件方面的生产优势，因为如下文将在特殊示例的帮助下而图示，具体地该结构的复杂性可以以相同的效率减少。 

这些本质上的点光源可以由一个或多个LED形成，该一个或多个LED例如形成一个所谓的LED群集。在此情况下，“本质上的点”意味着获得了多个LED的一个中心对称的安排（群组），该安排仅仅由于单独的LED的大小而具有与中心对称的不同。此外，本质上的点光源还旨在意味卤素灯、白炽灯和具有类似尺寸的其他发光装置，这些光源的光输出区域的范围优选地在平行于该用于发射光的安排的光输出方向的一个截面平面中不超过个位厘米范围。 

优选地，这些光源被安排成例如在一个共同的、优选地平面的或成平板形的支撑元件上彼此紧靠。该光导向元件具体地优选地具有一个相对于这些光源位置上固定的安排；例如，这可以同样地通过一个共同的支撑元件来实现。这提供了以下可能性：提供所确定的光发射，具体地具有这些 光源的混合光的一个空间上确定的比例。然而，可能的是，一个或多个光源可以被安排成相对于该光导向元件可移动。 

具体地优选地，该光导向元件可以包括多个腔，在这些腔中的每一个中安排了这些光源中的一个。前述边界表面或边界表面部分在此情况下形成这些腔的轮廓。光导向可以通过这些腔中的一个或多个而改进，这些腔分别地至少部分地为这些光源的光形成呈一个所谓的透镜区域形式的一个最优化的光进入表面。例如，这些腔的底部表面还可以被以一个透镜的形式配置。 

具体地优选地，该光导向元件可以本质上被以一种平板的形式形成，例如以便即使有大量的光源也准许一个具体地紧凑的设计，连同简单的制造。例如，这些腔在此情况下被安排成面朝该光导向元件的一个光离开表面，这样使得直接的光发射可以优选地经由该光导向元件或其光离开表面而发生。此外，例如，以此方式，可以容易地为这些光源以及该光导向元件提供一个共同的支撑元件。 

在一个完善中，这些腔具有一个多边形的基础表面或一个多边形的表面突起。例如，这些光源的安排的密度可以由此被增加，并且此外，以此方式，提供表面突起完全地覆盖一个光导元件的一个平面光离开表面的多个腔的组合是可能的。该光导向元件的一个单独的腔或所有腔的表面突起优选地具有一个多边形形状。 

根据本发明的一个完善，此外，该第二光源的光在根据本发明配置的边界表面或边界表面部分处的反射通过全内反射而发生。例如，由此可能的是，避免例如将被形成以便针对该第一光源的光是透明的多个半透明的部分，同时这些部分被针对该第二光源的光而反射性地涂布，但是根据本 发明，这未必被排除。在本发明的范围内，同样地可能的是，具体地在该边界表面或边界表面部分的区域中提供多种半透明的材料或相应的涂层。 

此外可想到的是，用根据本发明的安排实现的光发射是均匀的；例如，该光导向元件可以被形成以便校准这些光源的光。 

在一个示例性实施例中，可想到的是，根据本发明配置的该边界表面或边界表面部分被以一种平面的方式形成，这样使得这些光源的一个具体地简单的安排以及该光导向元件的相应的简单制造成为可能。根据另一个示例性实施例，此外，该边界表面或边界表面部分还可以是弯曲的，具体地优选地抛物线地。在此情况下，应具体地指出，这具体地包括该光导向元件的多个腔的一个多边形的基础形状。可以因此产生具体地最优化的光导向。 

根据本发明的一个完善，此外，该光导向元件被形成以便将该第一光源的光转化成一个第一光输出特性，并且将该第二光源的光转化成一个第二光输出特性，该第一光输出特性和该第二光输出特性被对称地形成，具体地优选地相对于彼此具有平移对称性。以此方式，例如，可以用大量的本质上的点光源产生均匀的光输出，这些本质上的点光源在一个在设计方面实施起来特别简单的示例性实施例中还可以被彼此相同地形成。 

改进该用于发射光的安排的另一种可能性在于例如该用于发射光的安排包括多对第一光源和第二光源。进而在设计方面有利的是，该多对第一光源和第二光源优选地被安排在一排或一个二维网格中，这样使得该光导向元件形成例如均匀的光输出的至少一个轴。多对第一光源和第二光源进而可以被安排成相应地邻近的，即在这些对之间的最短的连接路径上没有其他光源，但是这不排除使用进一步的光源。 

根据本发明的一个完善，此外，该用于发射光的安排可以包括具有相互不同的光输出的多个光源。例如，可以设想还可以例如是偏振独立地不同的一个不同的色谱或一个不同的色温、一个不同的光密度。例如，这可能涉及多个LED光源，这些LED光源优选地被具体地优选地以一种本质上类似点的方式安排成LED群集。在此情况下，具体地，一个或多个LED群集可以分别地包括多个LED光源，这些LED光源具有相互不同的光输出（光密度、色谱或色温）。具体地优选地，具有相互不同的光输出的这些光源被安排在一个规则的网格中。 

例如，在此情况下，还可想到的是，该第一光源具有一个不同于该第二光源的光输出。 

此外，一种用于产生根据本发明的光导向元件的方法可以包括以下步骤： 

A)例如注塑模制产生一个本质上平面的光导向元件； 

B)优选地通过切割使该光导向元件成形，这样使得所希望的形状得以获得。 

在多对第一光源和第二光源的情况下，步骤B)可以例如被进行的方式为使得为该第一光源的光形成进入该光导向元件的一个光进入表面的至少一个边界表面或边界表面部分以及同时地该第二光源的光的一个反射表面被分配给每一对第一光源和第二光源。 

下文将在附图的帮助下更详细地解释本发明，在所有展示中，相同的元件配备有相同的编号。 

图1a)至图1d)示出了一种用于发射光的安排的一个第一示例性实施例； 

图2a)和图2b)示出了根据本发明的一个光导向元件的一个第二示例性实施例； 

图3a)和图3b)示出了根据本发明的一个光导向元件的一个第三示例性实施例； 

图4示出了图示了在一种用于发射光的安排的一个示例性实施例的帮助下的光混合的一个详细展示； 

图5示出了在该光导向元件的一个示例性实施例的帮助下的一个单独的光源的光输出的一个示例； 

图6a)至图6c)示出了一种用于发射光的安排的一个第四示例性实施例； 

图7a)至图7c)示出了一种用于发射光的安排的一个第五示例性实施例； 

图8a)至图8d)示出了一种用于产生一个光导向元件的方法的多个示例性实施例；以及 

图9示出了根据现有技术的一种用于发射光的安排的一个展示。 

将点光源用于二维光输出需要巨大的设计以及制造技术经费，以便实现所希望的照明，因为具体地多个光源的相互作用必须考虑在内。具体地，这经常导致一种进行多个点光源的共同光发射的光导向元件的相对复杂的形状。 

图9通过举例示出了根据现有技术的一种用于发射光的安排，该安排确定了多个点光源的相互作用。所展示的根据现有技术的用于发射光的安排包括多个透明的透镜元件1000，这些透镜元件相连接以在一个光离开平板1200的帮助下形成一个共同的光导向元件。每个透镜元件1000具有一 个截头圆锥形的（frustoconical）配置，该配置具有一个半球形的凹处或腔，其中安排了分配给该透镜元件1000的一个光源1100。光源1100的光输出因此在一个大的立体角范围内耦合至透镜元件1000。该透镜元件在此情况下被成形的方式为使得所耦合入的光的一部分本质上直接地经由一个共同的光离开平板1200输出。另一部分在形成为一个反射镜的这些透镜元件1000的多个横向部分处被反射，通常被完全地内部地反射，并且在共同的光离开平板1200的方向上偏离。在适当选择反射的光与直接地输出的光之间的比例的情况下，例如，可以在该光离开平面上实现均匀的光输出。然而，此概念具有一些缺点。 

例如，光源1100的安排的密度是受单独的透镜元件1000的大小约束的或制约的，这样使得光发射的配置的可能性是受限制的。此外，具体地在两个邻近的透镜元件之间的过渡区中的光输出展示了在透镜1000的设计和制造方面的一个挑战。 

本发明是基于减少该光导向元件的所述设计和生产技术经费以及提高多个点光源的相互作用的可能性的需要的。 

如果例如旨在在一个房间的整个天花板上或至少在一个相当大的表面上实现均匀的光输出，那么也可以设想光导的使用。然而，针对相当大的表面区域上的光发射，多个光导的相互作用在这里再一次是必要的，这样使得一个网格中的多个光源的上文描述的安排将得以优选地考虑。在此情况下，至少两个光源的光发射的重叠区将被适配的方式为使得产生所希望的光输出，这例如对于前述均匀的光输出而言是特别困难的。其他灯光技术效果的产生还可以在本发明的帮助下最优化。 

在图1a和图1b的透视图中展示了本发明的一个第一示例性实施例。以一种类似于现有技术的上文描述的透镜安排的方式，在此示例中，多个 点光源将与一个光导向元件500组合以用于这些光源的光输出。在该示例性实施例中，在一个网格中提供未在图1a和图1b中呈现的多个光源的一个规则的安排，这些光源分别地被以一种类似于上文描述的透镜元件1000的方式安排在该光导向元件的多个腔505中，其方式为使得向每个腔505精确地分配一个光源。可以例如在图1a中详细地看到多个腔505的安排，图1a示出了光导向元件500的一个透视图。图1b此外示出了光导向元件500的下侧，该下侧与这些光源相对并且形成该光导向元件的一个光离开表面。 

图1至图3的展示将分别地被以下列方式相同地理解，因为子索引a和b针对不同的示例性实施例。子索引a在每个情况下表示在光导向元件500的面朝这些光源的一侧上的光导向元件500的一个透视图，并且子索引b在每个情况下示出了光导向元件500的光发射表面的一个透视图。 

如下文所描述，可以在图1a和图1b的示例性实施例的一个截面展示中详细地看到本发明的发光技术效果，该效果在图1c和图1d中示出。 

根据本发明，如在图1c和图1d中所示，提供了一种用于发射光的安排，该安排包括被安排成彼此紧靠的多个光源。为了解释光导向元件500的功能性，下文将讨论一个第一点光源100和定位得紧靠前者的一个第二点光源200，但是大体上这两个光源是相同的光源。 

光导向元件500由多个类似透镜的区域组成，这些区域被根据光源100、200的安排而安排。每个类似透镜的区域具有一个凹处或腔505，其中安排了相关联的光源。为了高效地使用这些光源的光，在此情况下，这些光源优选地被完全地或几乎完全地安排在相关联的腔505之内。腔505的表面511、512、513和550接着为该光形成相应的光进入表面。光的一个第一部分在进入光导向元件500时被折射，其方式为使得该部分直接地在 下侧上离开该光导向元件。另一方面，如下文所解释以及图1c中所示，穿透区域513和550的另一部分在邻近腔505的表面550处被反射，并且朝向该下侧偏离。 

根据本发明的安排的特定特征是前述边界表面或边界表面部分550，其位于第一点光源100和第二点光源200两者的光的射束路径上。在此情况下，该边界表面或边界表面部分550一方面为第一点光源100的光形成一个光进入表面，并且另一方面，该边界表面或边界表面部分550同时地在其背朝该光进入表面的一侧上为第二点光源200的光形成一个反射表面，如由图1c中所示的射线线形所示。 

光混合是通过举例在来自第一点光源100的光线R100以及来自第二点光源200的R200a的帮助下展示的。光线R100在边界表面II上被反射的方式为使得其大约以与光线R200a相同的出射角离开光导向元件500。根据本发明，此外在光线R100以及R200的帮助下图示了边界表面I的配置。光线R100在边界表面I或550的区域中进入光导向元件500，而光线R200在边界表面I或550上的相同位置处被反射，并且因此进而在根据本发明的边界表面I或550的帮助下确定多个点光源的光的共同光路径的一个区域。 

至少两个点光源100、200的相互作用可以因此在本发明的帮助下被特别有利地最优化以及适配。边界表面或边界表面部分550形成为一个反射表面；这些点光源中的一个的光发射（在此情况下，第二点光源200的光发射）可以因此是空间上受限制的。同时，边界表面或边界表面部分550充当另一个点光源（在此情况下，第一点光源100）的光的一个光进入表面，这样使得两个光源100、200的光输出的一个空间上定界的重叠区已经由光导向元件500的性质确定。对比于现有技术的透镜元件1000的组合，第一点光源100和第二点光源200的重叠光输出的一个区域因此已经 在该光导向元件内确定，这样使得第一点光源100和第二点光源200的光输出的相互作用可以得以实现，该相互作用在设计方面是简单的并且例如可以独立于一个被照明的表面的距离而确定。 

此外，根据本发明的方案的另一个优点是：因为该透镜安排的这些“协同作用区”，即共同被邻近的光源100、200使用并且被多个表面部分550定界的多个区域中的这些“协同作用区”，这些透镜可以说是彼此合并，并且相应地可以实现光源100、200的一个更加紧凑的安排以及一个更高的光密度。 

在图1c和图1d的示例性实施例中，第二点光源200的光在边界表面或边界表面部分550处的反射通过全内反射而发生。 

在此情况下，用于发射光的安排可以提供来直接安装在一个支撑物上或在一个支撑物处，例如在一个天花板、一个悬挂式天花板的多个支架、或一面墙等等上。此外，还可以设想整合到一个灯壳体或一个壳体框架中。优选地，光导向元件500形成该用于发射光的安排的唯一光离开表面，并且为此，该光导向元件可以例如被安排在一个灯壳体的一个开口中或接近一个灯壳体的一个开口，或者该光导向元件可以连接至一个支撑物的方式为使得无额外的光可以从该安排或该灯显露出来。特别优选地，光导向元件500以一种平面的方式形成，也就是说，其高度范围不同于其宽度范围和其长度范围两者，这样使得该光导向元件的高度确定光导向元件500的一个狭窄侧，而其他表面形成平面光导向元件500的一个宽阔侧。在本发明的一个完善中，第一光源100和第二光源200被安排在该光导向元件的一个宽阔侧。特别优选地，一个相对的宽阔侧形成光导向元件500的一个光离开表面。 

根据本发明，光导向元件500的多个光学表面或其多个特定区域因此将被一起用于多个光源。因为分配给这些光源的多个光学元件还被多个邻近的光源使用的事实，该单一的光学元件具有一个相对较小的安装大小。具体地，这使得极其平面的且薄的光学平板因为光导向元件500而成为可能，该光导向元件还准许大量的第一点光源100和第二点光源200的整合，这样使得可以获得例如根据图1a、图1b至图3a、图3b的透视图的第一光源100和第二光源200的类似网格的安排。 

这些光源中的每一个可以同时地履行第一点光源100和第二点光源200的作用，即这些光源中的每一个经由光导向元件500与每个紧邻的光源相互作用，其方式为使得每个邻近的光源在本发明的意义上针对对应的光源形成一个第二点光源100，在此情况下，该对应的光源将被视为在本发明的意义上的一个第一点光源。 

优选地，光导向元件500由一种本质上透明的材料形成，优选地，玻璃、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）或另一种透明的塑料。这不排除光导向元件500还包括一种非透明材料的多个区域的可能性。 

特别优选地，光导向元件500形成为一体；然而，这包括以下可能性：光导向元件500例如针对特别大的光离开表面在多个部分中形成，并且例如包括多个平面的部分，这些部分被配置以便是可彼此、优选地与整合的紧固装置连接的。具体地，光导向元件500的制造和安装可以以此方式最优化。 

根据图1c和图1d的该用于发射光的安排被形成来具体地用于均匀的光输出；然而，取决于应用，还可以设想其他配置。在所描述的示例性实施例的情况下，经由光导向元件500的一个光离开表面输出均匀的光，该 光离开表面与第一点光源100和第二点光源200相对。具体地，光导向元件500被形成以便校准光源100、200。 

以一种平面的方式形成的根据图1c和图1d的光导向元件500如已经提及，包括多个腔505，在这些腔中的每一个中安排了第一点光源100或第二点光源200中的一个。如已经描述，可以在图1a和图1b中再一次具体地看到腔505的安排的细节，图1a和图1b示出了该示例性实施例的另一个展示。根据该示例性实施例，如下文将变得更清楚，这些腔被安排在一排或一个二维网格中。在此情况下，这些腔以及第一点光源100和第二点光源200都被安排成与光导向元件500的一个光离开表面相对，该光离开表面定向在光导向元件500的表面范围的方向上。同时，如上文所描述，光导向元件500的光离开表面还形成该用于发射光的安排的一个光离开表面。 

在图1a至图1d的示例性实施例中，腔定界表面510的多个部分形成根据本发明的一个边界表面或边界表面部分550。根据图1c至图1d，边界表面部分550以一种平面的方式形成，这样使得第一点光源100的光的一个光进入表面可以以一种特别简单的方式形成。此外，一个表面可以相对于第二点光源200最优地定向的方式为使得由第二点光源200输出的光的至少一个光子光束比全内反射角更浅地穿透边界表面或边界表面部分550。可以以此方式实施边界表面或边界表面部分550的反射区域以及因此第一点光源100和第二点光源200的光输出的重叠区域的简单的适应性。 

腔定界表面510包括紧邻于边界表面或边界表面部分550的两个进一步的平面表面511和512，这些表面形成该腔的底部区域并且被安排以便引导第一点光源100的直接光输出，并且相对于彼此呈“V”形以钝角倾斜，优选地在120度与160度之间，并且第一点光源100的光的校准是例如以此方式实现的。 

此外，以一种平面的方式形成的一个进一步的边界表面513被安排成紧跟着安排成“V”形的两个表面511和512，该进一步的边界表面可以构成根据本发明针对一个进一步的点光源200（未图示）形成的一个边界表面或边界表面部分550。该光源（未图示）在此情况下被安排成相对于一个镜面镜像对称，该镜面包含从第一点光源100到安排成“V”形的表面511、512的“V”的顶点的连接线。表面550、511、512和513相结合描述第一点光源100被安排在其中的腔505的截面。“V”的顶点在此情况下形成腔505的中心，该中心到第一光源100的连接线位于腔505的一个对称平面或光导向元件500的第一对称平面S1中，在此情况下，第一点光源的光输出相对于该光导向元件的此第一对称平面S1对称地发生，并且对称平面S1可以具体地包含第一点光源1的一个主要发射方向。 

然而，光导向元件500的一个进一步的第二对称平面S2可以由与第一点光源100和第二点光源200的连接线垂直的法线确定。对称地划分该连接线的所述法线在此情况下包含在第二对称平面S2中。此外，对称平面S2还可以按一个不同的预期比率划分所述连接线的法线，然而，这在多个点光源的结合中定期地再现。 

具体地，第一对称平面S1或第二对称平面S2可以被安排在一个规则的网格中，这样使得由此为多个点光源的组合提供一个简单的可能性。这具体地包括不同地选择第一对称平面S1和第二对称平面S2的网格大小的可能性。下文将更详细地描述相应的完善。 

图1a更详细地示出了图1c和图1d的光导向元件500的平面配置。腔505在此情况下本质上被截头圆锥形地配置，该圆锥形截头体的横向表面包括根据本发明的边界表面部分550。该圆锥形截头体的背朝第一光源100或第二光源200的顶部表面自身进而具有圆锥形状，其顶角不同于该圆锥 形截头体的顶角，这样使得在截面中获得根据图1c和图1d的表面511、512、513和550的已经描述的组合并且形成光导向元件500的一个圆锥形校准部分。第一点光源100和第二点光源200在此情况下被安排在一个正方形网格中，并且分别地指派给这些腔中的一个，这些腔在此情况下被截头圆锥形地形成。多个优选地相同的光源的一个统一的安排可以以此方式实现。 

在这些腔的基础表面的表面突起中再现该正方形网格。如图1b中所展示，该光离开表面具有矩形的或正方形的立面图；这些立面图中的每一个在此情况下在光导向元件500的面朝第一光源100或第二光源200的一侧上形成上文描述的截头圆锥形的腔。 

在这些立面图的顶部表面上，一个截头圆锥形的光成形元件570进而被安排，该元件因此具有一个成“V”形的截面并且因此同样地改进光的校准。此外，然而，还可以设想其他光成形元件570，这些光成形元件例如将相关联的光源的直接光输出偏离到一个优先的方向上，并且例如被形成以便在此优先的方向上以一种校准的方式输出光。 

这些正方形立面图与其侧表面的连接部分分别地最优化多个光混合元件580来混合邻近的光源100、200的光。这些侧表面及这些连接部分相结合在截面中大约具有一个“W”形。此“W”形可以进而被视为一个第一成“V”形的部分与一个第二成“V”形的部分的组合，该第一成“V”形的部分被分配给一个正方形立面图的一个侧表面，并且该第二成“V”形的部分被分配给一个进一步的正方形立面图的一个邻近的侧表面。光混合元件580优选地被安排成在第一点光源100和第二点光源200的光路径中紧跟着根据本发明的边界表面或边界表面部分550。相对于第一点光源100和第二点光源200对称的、具体地相对于对称平面S2对称的安排，在此情况下同时地制约该第一点光源和该第二点光源的光发射的混合所发 生的一个区域的确定。相结合地，通过优选地双重地校准或限制光输出的一个形状，该成“W”形的部分因此最优化这些腔之间的区域中的光混合，即，第一光源100和第二光源200的光输出的重叠区域中的光混合。 

根据另一个完善，边界表面或边界表面部分550还可以是弯曲的。特别优选地，边界表面或边界表面部分550被抛物线地成形，这样使得一个光源（优选地第一光源100和第二光源200）可以被安排在相关联的抛物线的焦点处，并且第一点光源或第二点光源200的射线的至少一个子光束的校准发生。在所展示的示例性实施例中，例如，第一点光源100被安排在其中的腔的边界表面可以是弯曲的，这样使得此边界表面部分被抛物线地成形的方式为使得第二点光源200被安排在相关联的抛物线的焦点处。 

上述完善包括该边界表面或边界表面部分550的多个弯曲区域与该边界表面或边界表面部分550的多个平面区域相结合的可能性。例如，多个弯曲表面与多个抛物线部分的组合还可以配备有多个截头圆锥形的或圆锥形的腔的多个部分。 

在另一个示例性实施例中，根据图2a和图2b，腔505具有一个多边形的基础表面，具体是一个正方形的基础表面，这样使得腔505的表面突起再现这些光源的具有一个偏移的安排。对比于上文所描述的示例性实施例，腔505现在被角锥形地或截头角锥形地成形，该角锥形或截头角锥形的每个侧表面形成根据本发明的一个边界表面部分550，即具体是一个反射表面以及一个光进入表面，在此情况下，邻近的光源向该截头角锥形中的光入射可以因此被完全地约束。 

该光离开表面在此情况下同样地具有正方形立面图，如下文将变得更清楚，然而，此形状可以被适配成这些腔或其突起表面的任何多边形的配置，这样使得例如该光离开表面的三角形、矩形、五边形、六边形或其他 多边形的立面图位于本发明的范围内。在图2a和图2b的示例性实施例中，多个光混合元件580由这些多边形立面图的多个侧表面形成，并且具有一个成“V”形的截面，这样使得一方面该光离开表面可以被以一种视觉上特别有吸引力的方式配置，并且另一方面，获得特别有利的光混合。此外，在此示例性实施例中可以排除在多个多边形立面图的顶部表面上的多个光成形元件570；如可以在图2a中看到，这些在该腔的内侧上产生，朝向第一光源100或第二光源200。该腔的基础表面具有朝向每个侧表面的一个棱柱形的、锯齿状的或三角形的立面图，并且这些最优化（具体地加宽）分配给该腔的第一光源100或第二光源200的直接光输出。 

图3a和图3b中所展示的本发明的一个完善、具体是图2a和图2b的示例性实施例的完善示出了一个光导向元件500，该光导向元件具有多个多边形角锥形腔505，这些多边形角锥形腔具有一个六边形基础表面，并且分别地该光离开表面的多个多边形、六边形立面图。这些侧表面中的每一个在此情况下被形成以便反射多个第二点光源200中的一个的光，该第二点光源被安排在一个邻近的腔505中，这样使得在一个分别地邻近的腔505中的六个第二光源200被分配给此示例性实施例中的第一光源100。第二光源200的光发射可以在此情况下相对于第一光源100而被根据本发明的多个边界表面或边界表面部分550完全地约束，这样使得腔505为了所分配的（在此情况下，六个）第二光源200的光而关闭。这例如还可以为了任何多边形腔505或任何数目个邻近的光源而实现。这些腔505的基础表面以及这些光混合元件580被根据上文所描述的示例性实施例而配置。 

一个多边形腔具有大量的边界表面的限制性情况可以在此情况下被该腔的一个椭圆形或圆形的基础表面描述，这样使得例如获得图1a至图1d的上文描述的示例性实施例的截头圆锥形的腔。 

图4再一次根据本发明展示了光导向元件500内的光混合的灯光技术效果。第一点光源100和第二点光源200的光输出的一个重叠区可以独立于被照明的表面的距离而确定。这提供了最优化补偿已经在光导向元件500中的第一点光源100和第二点光源200的强度差或其他光输出差的可能性，这样使得例如所确定的光发射的屏蔽可以发生。以此方式，例如，也可以改进来自光导向元件500的均匀的光发射。 

在上文所描述的多个完善的帮助下，不仅可以尝试实现在该光离开元件的光发射表面上的均匀的光输出，而且此外还可以根据最优化多个点光源的相互作用的发明来设想不均匀的光发射。例如，图5示出了一种用于发射光的安排的光发射，该安排具有一个光导向元件500，该元件进行不均匀的光发射。这些腔的这些基础表面或这些腔的多边形形状的选择可以具体地被适配成所希望的光输出，这样使得例如实现该第一点光源或该第二点光源中的单一一个的一个旋转地对称的、矩形的、正方形的、十字形的或其他多边形的光分布是可能的。由于可以具体地由多个对称平面S1的一个网格描述的这些光源的网格在多个对称平面S2的一个网格中再现成具有一个相同的网格大小的事实，尽管一个单独的腔或被分配给此腔的一个光源（例如，第一点光源100）的不均匀的光输出，可能的是实现与多个光源的相互作用的方式为使得然而该用于发射光的安排的整个光输出在光密度方面看起来是均匀的。特别优选地，这还可以为了待照明的一个表面而实现。 

为了实现进一步的发光技术效果，可以特别有利地实现具有夸张的（即，增加的或减小的）光密度的区域，其中网格大小S2至少在该光导向元件的多个子区域中不同于网格大小S1。作为一个替代方案或另外，该用于发射光的安排的多个光源、具体是第一点光源100和第二点光源200还可以具有一个不同于彼此的光输出。特别优选地，这涉及光密度、色谱、色温或例如还有光的偏振。在一个完善中，具体地，第一点光源100具有一个不同于第二点光源200的光输出。 

根据本发明，在该用于发射光的安排的或光导向元件500的配置的帮助下，实现两个邻近的点光源的光混合是因此特别有利地可能的。在具有不同的光输出的多个光源的帮助下，这例如还可以用于混色。 

图6a至图6c示出了根据本发明配置的一个光导向元件500的另一个示例性实施例，图6a示出一个俯视图，图6b示出了该光导向元件500的下侧并且图6c示出了一个截面展示。同样地，如在根据图3和图3b的示例性实施例中，光源100、200以及该光导向元件500的多个相关联的腔505被安排在一个六边形的结构中，但是如上文所提及，当然还可以使用其他规则的安排。两个邻近的腔505之间的过渡在这里再一次由一个协同作用区形成，该区域由这些表面550定界并且现在本质上在截面中成三角形地形成。 

所展示的变体的第一特定特征是分别地在相关联的光源100或200的方向上显著地延伸的多个立面图在这些腔之内形成，并且这些随后将被称为透镜区域560。如可以从该截面展示中看到，这些透镜区域560大约截头圆锥形地关于其外部圆周形成，即，根据该截面展示，这些透镜区域包括位于这些表面部分550对面的多个侧壁562。这些透镜区域560的顶部表面564进而同样地以一个透镜的方式形成，并且具有一个稍微尖端细的凹处或凹槽566，该凹处或凹槽的底部表面是弯曲的。 

如可以具体地在图6c中展示的多个射线线形中看到，这些透镜区域560还对由相关联的光源100或200发射的光施加呈折射和全内反射形式的影响，但是对比于多个协同作用区，一个透镜区域560排外地影响分别地相关联的光源100、200的光。也就是说，如在截面展示中看到，光导向元件500交替地包括排外地影响相关联的光源100、200的光的多个透镜区域560，以及影响两个邻近的光源100、200的光的多个协同作用区。 

如此外可以从图6c的截面展示中看到，该光导向元件500的下侧配备有多个进一步成角的表面区域以及凹处，以便以所希望的方式影响最终实现的光发射。 

排外地影响安排在其上的光源100、200的光的一个进一步的透镜元件560在图7a至图7c的示例性实施例中还分别地提供在一个腔的区域中。与图6a至图6c的示例性实施例的一个不同是在此情况下，透镜区域560的顶部表面564被不同地配置，即具有该表面以一种弯曲的方式从该圆周向内延伸到的一个本质上类似点的中心凹处568。此外，这些透镜区域560现在在下侧上不配备有一个凹槽但反而具有一个圆顶状的或球形的成帽形的向外弯曲。这最后导致对光源100、200的光的一个不同的影响，但是本发明的中心概念仍然被实施，即，因为桥接这些邻近的腔505的多个协同作用区，实现了非常高效的光混合，并且同时，还可以以一种所希望的方式影响光输出特性。这些示例具体地说明以下事实：通过这些腔或包含在其中的这些透镜区域以及该光导向元件的下侧的相应的配置，可以非常高效地对整个安排的光输出特性或对用该安排可实现的光分布曲线施加影响。 

根据本发明的方案此外提供该光导向元件500或一种用于发射光的安排的有利制造或生产的可能性。图8a至图8d分别地示出了一个光发射元件500，该元件由根据本发明的一种用于生产光导向元件500的方法制造。 

为此，将制造优选地以一种平面的方式配置的根据本发明的一个光导向元件500。例如，可以优选地通过一种注塑模制方法优选从PMMA产生一个透明的光导向元件。在一个进一步的步骤中，该光导向元件500接着将被成形的方式为使得所希望的形状得以获得。 

例如，该光导向元件500可以被相应地切割，这样使得图8a至图8d中所展示的成波形的、成弧形的或成圆形或圆环形的光导向元件500得以获得。此外，例如，还可以设想线形、矩形、正方形、梯级或圆形作为光导向元件500的基本形状。具体地，所希望的光发射的容易的适应性可以以此方式实现。特别优选地，可以为此设想一种激光切割方法或另一种受约束的局部成形方法，具体地，可以显著地减少对应工具成本的一种熔融或消融方法。 

从上述描述清楚的是，本发明显著地最优化结合多个点光源的光发射的可能性。最后，应指出，根据本发明，包括了不同示例性实施例或方法的多个特征或在附图中披露的多个特征的组合。 

Claims (16)

1.一种用于发射光的安排，

具有

·多个本质上的点光源（100，200）

以及

·一个光导向元件（500），具有一个边界表面或边界表面部分（550），该边界表面或边界表面部分安排在一个第一光源（100）和一个第二光源（200）两者的光的射束路径中，

其特征在于

该边界表面或边界表面部分（550）为该第一光源（100）的光形成进入该光导向元件（500）的一个光进入表面，并且该边界表面或边界表面部分（550）在其背朝该光进入表面的一侧上同时地为该第二光源（200）的光形成一个反射表面。

2.如权利要求1所述的用于发射光的安排，

其特征在于

该光导向元件（500）包括多个腔（505），在这些腔中的每一个中安排了这些光源（100，200）中的一个，

该边界表面或边界表面部分（550）优选地形成一个腔（505）的一个边界表面或边界表面部分、具体地该腔（505）的横向表面的至少一部分。

3.如权利要求2所述的用于发射光的安排，

其特征在于

每个腔（505）包括一个优选地被截头圆锥形地成形的透镜区域（560），该透镜区域在这些光源（100，200）的方向上从底部表面延伸并且与该横向表面分开。

4.如权利要求3所述的用于发射光的安排，

其特征在于

该透镜区域（560）的顶部表面（564）被凹面地或凸面地成形。

5.如权利要求3所述的用于发射光的安排，

其特征在于

该透镜区域（560）的该顶部表面（564）具有一个凹处。

6.如权利要求2至5中的一项所述的用于发射光的安排，

其特征在于

与这些腔（505）相对的该光导向元件（500）的多个光离开表面以透镜的方式形成，并且具体地被凹面地或凸面地成形。

7.如权利要求2至6中的一项所述的用于发射光的安排，

其特征在于

这些腔（505）具有一个多边形的基础表面或一个多边形的表面突起。

8.如前述权利要求中的一项所述的用于发射光的安排，

其特征在于

该第二光源（200）的光在该边界表面或边界表面部分（550）处的反射通过全内反射而发生。

9.如前述权利要求中的一项所述的用于发射光的安排，

其特征在于

该用于发射光的安排的光发射是均匀的，

该光导向元件（500）优选地被形成以便校准这些光源（100，200）的光。

10.如前述权利要求中的一项所述的用于发射光的安排，

其特征在于

该边界表面或边界表面部分（550）被以一种平面的方式形成。

11.如权利要求1至9中的一项所述的用于发射光的安排，

其特征在于

该边界表面或边界表面部分（550）是弯曲的，具体地抛物线地。

12.如前述权利要求中的一项所述的用于发射光的安排，

其特征在于

这些光源（100，200）被安排在一排或一个二维网格中。

13.如前述权利要求中的一项所述的用于发射光的安排，

其特征在于

这些光源（100，200）被安排在一个共同的支撑元件上，该支撑元件优选地是平面的。

14.如前述权利要求中的一项所述的用于发射光的安排，

其特征在于

该安排包括多个光源（100，200），这些光源具有相互不同的光输出，并且具体地一个不同的色谱或不同的色温，这些光源优选地被安排在一个规则的网格中。

15.一种用于影响被安排成彼此紧靠的至少两个本质上的点光源（100，200）的光的光导向元件（500），该光导向元件具有一个边界表面或边界表面部分（550），该边界表面或边界表面部分被安排在该第一光源（100）和该第二光源（200）两者的光的射束路径中，

其特征在于

该边界表面或边界表面部分（550）为该第一光源（100）的光形成进入该光导向元件（500）的一个光进入表面，并且该边界表面或边界表面部分（550）在其背朝该光进入表面的一侧上同时地为该第二光源（200）的光形成一个反射表面。

16.一种用于为如前述权利要求中的一项所述的用于发射光的安排产生光导向元件（500）的方法，包括以下步骤：

A)产生具体地注塑模制一个本质上平面的光导向元件（500），

B)具体地通过切割使该光导向元件（500）成形，这样使得该光导向元件的一个所希望的形状得以获得。