CN104114788A - 发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光装置，包括具有至少两个透镜(2)的板(1)，各个透镜包括被设置于板的第一面上的第一非平坦表面和设置于板的第二面上的第二表面，板的第一面和第二面被相面对地设置，所述发光装置还包括n个光源(4)的组件，n大于或等于1，光源被设置在第二面附近。

Description

发光元件
技术领域
本发明涉及一种发光元件，用于实施内部和外部隔舱、可移动隔舱、单壁、用于外墙的幕墙、通信元件、天花板、吊顶、地板、窗、门、风档、石栏、照明装置和发发光墙壁壁类型的产品。
更特别地，本发明适用于建筑物和室内照明、家具元件的实施。
背景技术
建筑物空间照明领域的创造重点指向引导、缓和或散射光线的解决方案。为此，用玻璃上的薄层处理来改变光谱分布或用于缓和光线。用于缓和光线的另一种方法是利用光波的电磁特性，通过偏光过滤器和某些在向列型液晶(其其定向可根据电场来改变)的双折射，发光板可利用光的偏振。
这些复杂装置非常昂贵，且有时显现出由于环境温度或潮湿造成的老化或性能问题。不能将它们作为建筑元件用于墙壁建设。
EP1866495描述了一种用于参与墙壁建设的构成元件，包括至少一个光学元件和屏幕，允许看但不被看到。
所提出的该装置达到了即定目标，但是呈现出较大厚度。而且，其构成不了照明元件。
发明内容
本发明的目的尤其是提供如下装置，其强度足以允许其作为建筑组件中的面板使用，同时包括允许其作为发光面板使用的发光特性。另一方面，所述装置允许照明同时保持组件的透明度。
根据本发明，发光装置的特征在于包括透镜组件，所述组件包括呈现具有曲率变化的至少一个凹槽的非平坦的第一面以及第二面，第一面和第二面被相面对地设置，所述发光装置还包括光源组件，各个光源被设置在与第二面正交的通过第一面的凹槽的轴线上。
凹槽通常呈V形的形状。凹槽可以是线性的并且被设置在两个透镜之间，但是所述凹槽还可被设置在多个透镜之间的接触点附近。已惊奇地发现，通过以该方式进行，由光源发射的光线被更好地散射，并且发现在装置方向上观看的观察者的眩晕也减少了。
而且，通过将光源和它们的供电线缆放置在两个透镜之间的连接处，如果例如使用栅格形式的支撑结构，则位于装置前面的观察者不能看到光源的支撑结构以及线缆。
因此，不能实现透明的但是还可产生光的装置。光源可为LED、OLED类型或其它类型的。
该装置可包括透镜组件，所述组件包括第一面和第二面，第一面和第二面被相面对地设置，发光装置还包括光源组件，各个光源被设置在通过第一面的中心附近的与第二面正交的轴线上，第二面具有形成屏幕的至少一个去光泽区域。
可通过至少一个透镜形成至少一幅图像，所述图像能够被与板的第一面相面对的观察者看见。
有利地，板的第一面和第二面是平行的，但是还可使用相对第一面稍微倾斜的第二面，用于例如朝向确定方向定位光束。
每个透镜都具有光轴，不论p为何值，透镜p的光轴都与透镜p+1的光轴相平行。
作为变型，每个透镜可具有光轴，透镜的光轴使得与板的第一面相面对的观察者对于所述观察者的至少两个不同位置而言能看到图像。
有利地，至少一个透镜是凹透镜。
所述透镜的焦平面使得位于第二面以外的物体的图像对于与第一面相面对的观察者而言形成位于第二面前面的虚拟图像。
第一面可包括凹陷形式的相邻设置的至少三个区域，在这三个区域之间存在形成尖头的空间。
第一面可包括凹陷形式的相邻设置的四个区域，在这三个区域之间存在形成尖头的空间。
在后一种情况中，有利地，所述尖头被修平以形成平面。
至少一个透镜可以在其至少一个面处包括去光泽类型的表面处理或者至少一个薄层的沉积。
第二面有利地是平坦的。该特征尤其有利于得到层压板。
板的侧面中的至少一个可被镜面处理或沉积薄层处理。所使用的层可具有防反射、颜色选择或偏振的特性。所使用的层的厚度从几纳米到几微米。
板还可由通过固定装置连在一起的两个基板形成。
光源可被包括于两个板之间。在该情况下，所述两个板是层状的。
所述装置可包括不同颜色光源的交替。因此可以通过使用红色、绿色和蓝色或白色、蓝色、红色的光源来生成其颜色可例如根据由不同光源提供的强度而改变的光线。这样的装置可被用于光照治疗。
本发明还涉及一种得到上面提及的板的方法，通过修平而形成的平面允许对板进行层压。
在该情况下，在层压操作之前，将垫块插入与通过修平而形成的平面接触。
附图说明
在下面的附图中示出没有任何限制特征的其它实施方式。在这些附图中：
图1为根据本发明的装置的第一实施方式的示意性透视图，
图2为其它实施方式的透视图，
图3为与图2相似的另一实施方式的示图，
图4为与图2相似的另一实施方式的示图，
图5为根据本发明的装置的实施方式的剖面图，
图6为图5的装置的透视图，
图7为根据本发明的装置的实施方式的剖面图，
图8为图7的装置的透视图，
图9是示出在第二面上的图像产品的剖面图，
图10为图9的装置的透视图，
图11与图5相似的示出六角形透镜的使用的图，
图12为图11的装置的透视图，
图13与图5相似，示出恒定厚度的玻璃板的使用，
图14为图13的装置的透视图，
图15与图5相似，示出仅部分地覆盖装置表面的透镜组的使用，
图16为图15的装置的透视图，
图17为呈现凹槽的透镜的透视图，
图18为图17的装置的侧视图，以及
图19为图17的装置的剖面图。
具体实施方式
本装置允许产生可由观察者的眼睛看到的图像矩阵，以在有利地受益于光源的同时而使建筑和城市空间在视觉上更具活力。
本发明的第一实施方式涉及如发光隔板或天花板等的发光墙壁的实施，发光墙壁包括由n个正方形凸光学元件2的装配组成的平面1，n大于或等于2。平行于平面1的第二平面3包括LED型光源4，LED型光源4被放置为沿与包括光学元件2的平面1的第一面5正交的传播轴(Z)逆向发光。
所得到的效果在观察者眼中为在平面1中央的正方形光线6a的形式的发射光线的图像矩阵，取决于光线强度的发射光线以正方形的形状散射在光学平面上(图1)。
情况2：所得到的效果在观察者眼中为取决于光线强度和在平面1与包括光源的平面3之间距离的正方形光线6b(图2)。
本发明的第二实施方式涉及如散射光型的发光隔板或天花板等的发光墙壁的实施，发光墙壁包括由n个正方形凸透镜2的装配组成的平面1，n大于或等于2。平行的第二平面3包括n个LED型光源4，n大于或等于2，LED型光源沿位于由组成光学平面的各个透镜2的光轴上的传播轴(Z)逆向发光。
所得到的效果在观察者眼中为由n个正方形光线6c形式的图像矩阵，n等于平面1的透镜数量(图3)。
本发明的第三实施方式涉及如发光隔板或天花板之类的发光墙壁的实施，发光墙壁发射出散射光并且其目的是在所有方向上发光。
这种墙壁包括由n个正方形凸光学元件的装配组成的平面，n大于或等于2。各个光学元件具有不相平行的光轴。该装置还包括平行于第一平面的第二平面，并且第二平面具有n个LED型光源，n大于或等于2，LED型光源沿由组成光学平面的各个透镜的传播轴(Z)逆向发光。
所得到的效果在观察者眼中为由n个正方形光线形式的图像矩阵，n等于不同方向上的光学元件的数量，以使得观察者无论在任何位置上均看到光源。
根据本发明的第四实施方式被用于实施如发光隔板或天花板等的发光墙壁。所述装置包括由n个正方形凸透镜2的装配组成的平面1，n大于或等于2。第二平面3，平行于第一平面并且具有n个LED型光源4，LED型光源4被按照图案设置并且沿着由光学元件形成的平面的传播轴(Z)发光。
所得到的效果在观察者眼中为具有根据光强度的变化的图案并且呈现为发光墙壁中央的n个正方形光线6d的形式，光线被沿轴线(X)、(Y)散射(图4)。
上述的实施方式可能具有多种变化形式。
第一面可具有平坦、凹形、双凹形、凸形或双凸形的区域。
第二面可具有凹形、双凹形、凸形或双凸形或很平坦的形状。
第一面可无差别地由生成图像的不同形状的光学元件组成。
可以通过模制但也可以用压花玻璃或弯曲技术实施光学板。板被放置在其第一面上，理想地位于透镜之间的定位销的添加允许在对透明板施加压力时和在产生与如装饰、叠片和切削等的玻璃加工操作相关联的摩擦时使力分布。
把光源4放置为不再如现有技术那样邻近透镜2的光轴，而是在经过第一面的凹槽R的与第二面正交的轴线上，允许更好地扩散由光源4散射的光线并且避免在装置方向上观看的观察者眩晕。
图5到19示出允许得到该效果的多种实施方式。
图9和10示出以下实施方式，其中光源4被理想地放置在物体聚焦平面上，以在第二面为去光泽的时在第二面上得到光投射和图像形成。
通过调节透镜2的形状可得到多种效果。而且，如图15和16所示，还可以仅在支撑底板的某些位置处利用透镜2的组。因此变得可以实现凸起图案或能够显示发光文字的字母。
还可利用不同彩色光源4a、4b、4c，见图21。
最后，出于微型化的考虑，同样可以想到的是，使用呈现了示于图17到19中的具体形状的单一透镜。透镜的形状因此为半喇叭环面(demi-tore àcollier)，这能够得到凹槽R，在凹槽R的对面安置光源4。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种发光装置，其特征在于，包括透镜(2)组件，所述组件包括呈现具有曲率变化的至少一个凹槽(R)的非平坦的第一面并包括第二面，第一面和第二面被相面对地设置，所述发光装置还包括光源组件，各个光源(4)被设置在通过第一面的凹槽的与第二面正交的轴线(Z)上，空间使第二面与光源分隔开。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述凹槽(R)是线性的并且被设置在两个透镜(2)之间。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述凹槽被设置在多个透镜之间的接触点附近。
4.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置包括透镜(2)组件，所述组件包括第一面和第二面，第一面和第二面被相面对地设置，所述发光装置还包括光源组件，各个光源(4)被设置在通过第一面的中心附近的与第二面正交的轴线上，所述第二面具有形成屏幕的至少一个去光泽区域。
5.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，通过至少一个透镜形成至少一个图像，所述图像能够被与板的第一面相面对的观察者看见。
6.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，板的第一面和第二面是平行的。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的发光装置，其特征在于，每个透镜都具有光轴，不论p为何值，透镜p的光轴都与透镜p+1的光轴相平行。
8.根据权利要求1到6中任一项所述的发光装置，其特征在于，每个透镜都具有光轴，透镜的光轴使得与板的第一面相面对的观察者对于所述观察者的至少两个不同位置而言能看到图像。
9.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，透镜中的至少一个是凹透镜。
10.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，所述透镜的焦平面使得位于第二面以外的物体的图像对于与第一面相面对的观察者而言形成位于第二面前面的虚拟图像。
11.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，第一面包括凹陷形式的相邻设置的至少三个区域，在这三个区域之间存在形成尖头的空间。
12.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，第一面包括凹陷形式的相邻设置的四个区域，在这三个区域之间存在形成尖头的空间。
13.根据权利要求12所述的发光装置，其特征在于，所述尖头被修平以形成平面。
14.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，至少一个透镜在其至少一个面处包括去光泽类型的表面处理或者至少一个薄层的沉积。
15.根据权利要求14所述的发光装置，其特征在于，透镜的表面的至少一部分去光泽类型的表面处理或者至少一薄层的沉积。
16.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述第二面是平坦的。
17.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述板的侧面中的至少一个被镜面处理或沉积薄层处理。
18.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述板由通过固定装置连在一起的两个基板形成。
19.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述光源被包括于两个板之间。
20.根据权利要求19所述的发光装置，其特征在于，所述两个板是层状的。
21.一种获得根据权利要求13所述的板的方法，其特征在于，通过修平而形成的平面允许对板进行层压。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在层压操作之前，将垫块插入与被修平的平面接触。
23.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述装置包括不同颜色光源的交替。

Claims (23)

1.一种发光装置，其特征在于，包括透镜(2)组件，所述组件包括呈现具有曲率变化的至少一个凹槽(R)的非平坦的第一面并包括第二面，第一面和第二面被相面对地设置，所述发光装置还包括光源组件，各个光源(4)被设置在通过第一面的凹槽的与第二面正交的轴线(Z)上。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述凹槽(R)是线性的并且被设置在两个透镜(2)之间。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述凹槽被设置在多个透镜之间的接触点附近。
4.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置包括透镜(2)组件，所述组件包括第一面和第二面，第一面和第二面被相面对地设置，所述发光装置还包括光源组件，各个光源(4)被设置在通过第一面的中心附近的与第二面正交的轴线上，所述第二面具有形成屏幕的至少一个去光泽区域。
5.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，通过至少一个透镜形成至少一个图像，所述图像能够被与板的第一面相面对的观察者看见。
6.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，板的第一面和第二面是平行的。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的发光装置，其特征在于，每个透镜都具有光轴，不论p为何值，透镜p的光轴都与透镜p+1的光轴相平行。
8.根据权利要求1到6中任一项所述的发光装置，其特征在于，每个透镜都具有光轴，透镜的光轴使得与板的第一面相面对的观察者对于所述观察者的至少两个不同位置而言能看到图像。
9.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，透镜中的至少一个是凹透镜。
10.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，所述透镜的焦平面使得位于第二面以外的物体的图像对于与第一面相面对的观察者而言形成位于第二面前面的虚拟图像。
11.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，第一面包括凹陷形式的相邻设置的至少三个区域，在这三个区域之间存在形成尖头的空间。
12.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，第一面包括凹陷形式的相邻设置的四个区域，在这三个区域之间存在形成尖头的空间。
13.根据权利要求12所述的发光装置，其特征在于，所述尖头被修平以形成平面。
14.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，至少一个透镜在其至少一个面处包括去光泽类型的表面处理或者至少一个薄层的沉积。
15.根据权利要求14所述的发光装置，其特征在于，透镜的表面的至少一部分去光泽类型的表面处理或者至少一薄层的沉积。
16.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述第二面是平坦的。
17.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述板的侧面中的至少一个被镜面处理或沉积薄层处理。
18.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述板由通过固定装置连在一起的两个基板形成。
19.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述光源被包括于两个板之间。
20.根据权利要求19所述的发光装置，其特征在于，所述两个板是层状的。
21.一种获得根据权利要求13所述的板的方法，其特征在于，通过修平而形成的平面允许对板进行层压。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在层压操作之前，将垫块插入与被修平的平面接触。
23.根据前面权利要求中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述装置包括不同颜色光源的交替。
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