CN111351006B - 发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对建筑物表面(17)或建筑物部分表面进行照明的发光装置(10)，包括壳体(11)、至少一个光源、特别是LED(12、12a、12b、12c)和用于对由所述光源发射的光进行聚束的至少一个聚束光学器件。特征在于，在光路中在所述聚束光学器件之后设置至少三个透镜板(18、19)，在所述透镜板上分别设置、尤其成组地设置多个透镜元件，其中，所述至少三个透镜板包括第一、第二外透镜板和中间透镜板，两个外透镜板中的每一个外透镜板相对于中间透镜板的相对距离(32、75)能够借助于至少一个调节装置来改变，其中，所述发光装置在各所述透镜板的不同的距离位置中提供彼此不同的光分布。

Description

发光装置

技术领域

本发明首先涉及一种发光装置。

背景技术

这样的发光装置由申请人长期开发和制造。

例如，在专利申请DE 10 2008 063 369 A1、DE 10 2010 022 477 A1、DE 10 2009060 897 A1、DE 10 2010 008 359 A1、EP 2 327 927 A1、DE 10 2012 006 999 A1、DE 102013 011 877 A1和DE 10 2013 021 308 A1中描述了这种类型的发光装置，它们全都源自本申请人。

由同类型的印刷文字上已知的发光装置已知的是，来自光源、特别是来自LED的光通过准直光学器件聚束，并且然后输送给呈透镜板形式的第三光学器件。例如在EP 2 204604 B1中描述了这种透镜板。

为了改变发光装置的照射特性、即可用发光装置产生的光分布，已知的是使用具有不同透镜元件的透镜板。通过用第二透镜板更换第一透镜板，例如可以改变发光装置的出射角，该第二透镜板具有带有不同曲率半径或不同棱面的透镜元件。

最后，从申请人的后公开的德国专利申请DE 10 2017 122 956 A1中已知另一种同类型的发光装置。

发明内容

从同类型的发光装置出发，本发明的任务在于，这样地进一步改进已知的发光装置，使得该发光装置允许以舒适的方式改变其照射特性。

本发明的第一方面涉及一种用于对建筑物表面或建筑物部分表面进行照明的发光装置，所述发光装置包括壳体、至少一个光源和用于对由所述光源发射的光进行聚束的至少一个聚束光学器件，其中，在光路中在所述聚束光学器件之后设置有至少三个透镜板，在所述至少三个透镜板上分别设置有多个透镜元件，其中，所述至少三个透镜板包括第一外透镜板、第二外透镜板和中间透镜板，所述第一和第二外透镜板中的每一个外透镜板相对于中间透镜板的相对距离能够借助于至少一个调节装置来改变，并且所述发光装置在各所述透镜板的不同的距离位置中提供彼此不同的光分布。

本发明利用根据本发明的第一方面的发光装置来解决该任务，并且据此特征在于，在光路中在聚束光学器件之后设置至少三个透镜板，在所述透镜板上分别布置、尤其是分组地布置多个透镜元件，其中，两个外透镜板中的各一个外透镜板相对于中间透镜板的相对距离能够借助于至少一个调节装置来改变，并且所述发光装置在所述透镜板的不同的距离位置中提供彼此不同的光分布。

本发明的原理在于，设置三个透镜板。这些透镜板串联地依次连接。从聚束光学器件发射的光首先穿过第一透镜板，并且然后穿过第二透镜板，并且最后穿过第三透镜板。三个透镜板中的每一个透镜板包括多个透镜元件。透镜元件尤其成组地、进一步尤其是根据预设的栅格或根据预设的结构成组地设置。

下面将两个透镜板的中间透镜板称为中间透镜板。

最靠近一个LED或多个LED的外透镜板将被称为第一外透镜板，并且剩下的第三透镜板将被称为第二外透镜板。

根据本发明的原理，发光装置包括至少一个聚束光学器件。聚束光学器件是指能够使光源发出的光聚束的装置。在此，尤其可以涉及准直光学器件，即涉及引起聚束的透镜元件。替代地，聚束光学器件也可以由反射器元件提供。

决定性的是，由光源和聚束光学器件(其共同也被称为光驱动装置)发射平行的或基本上平行的光或近似平行的光。

只要在本专利申请的过程中借助准直光学器件描述本发明，这应当仅示例性地一般性地理解为聚束光学器件。

此外，根据本发明的发光装置包括至少一个调节装置。借助于所述至少一个调节装置，可以改变各两个透镜板之间的距离。有利地，该发光装置包括第一调节装置和第二调节装置，利用该第一调节装置能够改变第一外透镜板与中间透镜板之间的距离，利用该第二调节装置能够改变第二外透镜板与中间透镜板之间的距离。这两个调节装置可以有利地这样配置和构造，使得这两个外透镜板与中间透镜板的距离可以分别相互独立地改变。但本发明也包括，当这两个调节装置借助一个强制控制装置耦联时，该强制控制装置负责在第一外透镜板与中间透镜板之间的距离改变时自动地也进行第二外透镜板与中间透镜板之间的距离改变。

最后，还可以规定，中间透镜板可以单独移动，由此实现了中间透镜板与第一外透镜板的距离的相对变化，同时也实现了与第二外透镜板的距离的相对变化。

在第一变型方案中，所述至少一个调节装置可以使第一外透镜板相对于固定地布置在壳体上的中间透镜板移动，或者替代地，使中间透镜板相对于固定地相对于壳体布置的第一透镜板移动。

根据另一变型方案，所有三个透镜板都能够相对于壳体移动，并且通过所述至少一个调节装置在改变其距离的情况下相对于彼此移动。

此外，根据本发明的原理在于，发光装置在透镜板的不同的距离位置中提供彼此不同的光分布。因此，该发光装置能够在透镜板的两个配对的第一距离位置中提供第一照射特性，例如窄的、椭圆形的光照射，并且在透镜板的各所述配对的彼此的不同的第二距离位置中提供第二光分布，例如更宽的、椭圆形的光分布。

在本发明的一种特别有利的构造方案中规定，所述发光装置在透镜板的一个配对的第一距离位置中生成第一椭圆形光分布，所述第一椭圆形光分布沿着第一轴线方向伸长地构造，并且在透镜板的至少一个配对的相互间的第二改变的距离位置中生成第二椭圆形光分布，所述第二椭圆形光分布沿着第二轴线方向伸长地构造，其中，第二轴线方向垂直于第一轴线方向。

因此，可以生成完全任意的椭圆形光分布，这既涉及光分布的宽度也涉及其定向。

根据本发明的一种特别有利的构造方案，通过在高度不变的情况下使第一外透镜板相对于中间透镜板相对移动，可以沿第一轴线方向改变椭圆形光分布的长度，并且通过使第二外透镜板相对于中间透镜板的距离相对改变，可以在该实施方式中在高度不变的情况下在垂直于第一方向的第二方向上改变椭圆形光分布的长度。

作为用于照亮建筑物表面的发光装置，可考虑用作建筑物的地面灯、墙壁灯或顶棚灯、必要时作为辐射器或作为对建筑物表面或建筑物部分表面进行照明的嵌入式灯的任何发光装置。同样地，在此可以理解为能够照亮建筑物的外部区域、即例如停车场面、绿地面或路径面的发光装置。在本发明的意义上，待照明的建筑物表面也被理解为待照明的绘画或艺术对象。

该发光装置例如可以构造为辐射器，并且例如在天花板侧布置在建筑空间中或在地板侧布置在外部空间中，以便能够改变位置和固定。然而，它也可以例如被设计为嵌顶灯，并且照亮建筑空间的地板区域或墙壁区域。

发光装置包括壳体，在该壳体中至少安置有光源。特别地，发光装置必要时也包括不言而喻的结构元件，例如用于光源的基座(例如在构造为LED的光源的情况下包括印刷电路板)和电子控制元件或其他电子结构元件。发光装置也可以具有电源。该发光装置可以配备有一个集成的或外部的运行设备，该运行设备被布置在单独的壳体中或同一壳体中。

作为光源优选设置一个或多个LED。替代地，也可以考虑其他光源，例如激光器。优选使用点状或近似点状的光源。

作为光源也可以考虑所谓的COB-LED(也就是板上芯片LED)。这些元件例如可以与反射器一起或与准直器一起提供本发明意义上的聚束光学器件。

光源与准直光学器件一起形成一个单元。准直光学器件用于聚束由光源、尤其是由LED发射的光线。在LED被用作光源的情况下，准直光学器件可以是常规的准直光学器件，如其在本申请人的开头所述的专利权中被公开的那样，其内容在此被包含在本专利申请的公开内容中。

在本专利申请的范围内，光源与聚束光学器件、尤其是准直光学器件一起也被称为光驱动装置。光驱动装置尤其用于将平行的或基本上平行的光投射到第一透镜板的输入侧上。所述三个透镜板被形成为透明的或半透明的，并且例如由透明塑料或玻璃制成。优选地，透镜板分别由塑料、例如由PMMA、或有机玻璃或类似的塑料提供，并且尤其可以由注塑件形成。

所述两个外透镜板可以相同地或基本上相同地构造。即使在该实施方案中所述两个外透镜板在其形状方面相同地构造，但它们也可以不同地定向或定位。在本发明的一个变型方案中，所有三个透镜板被不同地构造。

从准直光学器件发射的光进入第一透镜板的入射面，并且通过第一透镜板的出射侧射出。从那里，光指向第二(中间)透镜板的入射侧，并且通过第二透镜板的出射面射出。从那里光碰到第二外透镜板的入射侧并且接着通过第二外透镜板的出射面重新射出。

在光路中在第二外透镜板之后，发光装置还可以具有封闭玻璃。但是本发明尤其包括这样的发光装置，在该发光装置中在光路中在第二外透镜板之后不再设置有其他的光学元件。当然，本发明也包括这样的发光装置，在该发光装置中还在光路中在第二外透镜板之后设置漫射膜或类似的元件。

根据本发明，设置有至少一个调节装置。借助于一个调节装置或借助于两个调节装置，可以分别改变透镜板的所述两个配对之间的距离。调节装置可以用马达驱动，或者由于手动操纵而改变两对透镜板之间的距离。调节路径例如可以为几毫米。透镜板的所述配对分别至少能在第一距离位置与第二距离位置之间移动。在透镜板的所述两个配对的第一配对的第一距离位置中，发光装置产生第一光分布，并且在透镜板的所述两个配对的第一配对的不同的第二距离位置中，在透镜板的所述两个配对的第二配对的距离位置不变或改变的情况下，发光装置产生与第一分布不同的第二分布。

同样，在透镜板的所述两个配对的第二配对的改变的距离位置中，在透镜板的所述两个配对的第一配对的距离位置改变或不改变的情况下，发光装置产生第三光分布。

所描述的不同的光分布例如可以包括发光装置的不同的椭圆形的光分布，例如第一轴向方向上的轴向保持短的椭圆形的光分布、此外沿着相同的轴向方向的伸长构造的第二椭圆形的光分布、作为第三光分布的沿着垂直于第一轴向方向的第二轴向方向保持短的椭圆形的第一光分布和作为第四光分布的沿着第二轴向方向的轴向伸长的第二椭圆形的光分布。

在本发明的一个变型方案中，每两个透镜板之间的距离是连续可变的，并且更优选地基本上是无级地可变的。在本发明的一个可替换的构造方案中，每两个透镜板之间的距离可以以离散的步长改变，也就是说例如分级地改变。

在三个透镜板上分别设置有大量透镜元件。透镜元件、尤其是中间透镜板的透镜元件例如可以由球面地或非球面地拱起的棱面提供。

在本发明的一种变型方案中，第一外透镜板上的相应一个透镜元件与多个位于中间透镜板上的透镜元件关联。在该变型方案中，从准直光学器件入射到第一外透镜板的透镜元件上的光仅指向中间透镜板上的多个确定的相对置的透镜元件。根据本发明的变型方案，透镜元件与不同的透镜板的这种一对一的关联针对不同的距离位置也保持。

同样有利地规定，从中间透镜板的一个透镜元件射入的光原则上总是只射到第二外透镜板的一个确定的透镜元件上。

在本发明的有利实施方式中，对于透镜板彼此间的不同距离位置也可以保持这种关联。

由于准直光学器件将平行的或基本上平行的光入射到第一外透镜板上，所以各个射束是可相比拟的：

第一外透镜板上的每个或几乎每个透镜元件与中间透镜板上的透镜元件相对置地固定地关联。彼此相对置的透镜元件的相应配对在透镜板彼此间的不同距离位置中分别显示出相同的光学特性。

第一外透镜板的相应一个透镜元件与中间透镜板的多个透镜元件保持固定关联通过如下方式得到保证：在本发明的一种实施方式中在距离变化期间不改变这两个透镜板相对于彼此的转动位置。为此可以使用定位装置。

然而，在本发明的另一个实施方式中，在两个透镜板的一个配对的相对距离变化期间，这两个透镜板的转动位置也可能发生变化。

根据本发明，透镜元件可以分别设置在至少一个所述透镜板的一侧上也或者分别设置在至少一个所述透镜板的两侧上。

当透镜元件仅设置在透镜板的一侧上时，这些透镜元件可以面对彼此地设置或者彼此背离地设置。

本发明还包括，一个透镜板的透镜元件所有相同地构造或彼此类似地构造。但是本发明也包括的是，透镜板承载不同的透镜元件或者由不同的透镜元件构造的多个组，其中，一组的透镜元件相同地构造。

透镜板的透镜元件例如可以具有相同的半径，使得透镜板的所有透镜元件具有相同的焦距。

另两个透镜板中的一个透镜板的透镜元件可以具有相同或不同的半径。在本发明的一个变型方案中，第一外透镜板的透镜元件的焦距大于或小于中间透镜板的透镜元件的焦距，或者大于或小于第二外透镜板的透镜元件的焦距。

各个透镜元件、尤其是在中间透镜板上的各个透镜元件，例如可以由球面的或非球面的拱起部、例如也由旋转抛物面提供。各个透镜元件可以近似于球形或通过半径来描述。

根据本发明的一种有利的构造方案，至少一个调节装置包括至少一个用马达驱动的、尤其用电马达驱动的驱动装置。调节装置例如配备有电动马达，该电动马达可以负责至少一个透镜板相对于至少一个另外的透镜板的直接移动。驱动装置可以与控制器协作，该控制器可以接收控制命令。为此，例如可以规定，直接在发光装置上、特别是在发光装置的壳体中，或者在运行设备的壳体上，或者以与发光装置直接关联的方式，设置操纵机构，该操纵机构允许使用者直接或间接地输入控制命令以改变发光装置的光照射特性。替代地，该驱动装置也可以通过中央的发光装置控制系统，例如由与距离发光装置远离地或间隔开距离地设置的指令中心、例如由发光装置控制中心来响应。

根据本发明的另一有利的构造方案，至少一个调节装置包括至少一个可手动操纵的调节元件。在此，例如可以通过手动操纵，例如通过转动开关、旋钮、可转动的调节环或其他调节元件或调节单元来确保在各两个透镜板之间的距离变化。

根据本发明的另一种有利的构造方案，调节装置配设有定位装置，该定位装置在两个透镜板之间进行距离变化时负责保持至少两个、优选所有三个透镜板之间的相对转动位置。在此，至少一个透镜片相对于至少另一个透镜板的相对转动位置在距离变化期间得到保持。这例如可以提供转动防止件，转动防止件例如包括导向杆或相应的接纳部或类似物。

轴向的支承也可以确保使透镜板相对于彼此进行期望的轴向运动，而不执行转动运动。

根据本发明的另一有利的构造方案，不同的光分布包括发光装置的沿着不同的轴线方向的不同的出射角。

根据本发明的另一有利的构造方案，在透镜板的第一配对的第一距离位置中，发光装置的不同的光分布包括第一椭圆形的光分布，该第一椭圆形的光分布沿着第一轴线方向伸长。

此外可以规定，在透镜元件的该配对的另一距离位置中和/或在透镜元件的另一配对的另一距离位置中，发光装置生成与第一光分布不同的第二光分布，其中同样实现椭圆形的光分布。在此，第二椭圆形光分布可以构造成沿着第二照射方向伸长，其中，第二轴线方向垂直于第一轴线方向。

此外，能够实现其他的大量的光分布，所述光分布引起所描述的光分布之间的连续的流畅的过渡。在此也可以生成圆形的或正方形的或近似圆形的或近似正方形的光分布。

根据本发明的光分布的变化例如可以包括出射角从第一椭圆形的、轴向短地保持的特征到第二椭圆形的、轴向伸长的特征的变化。

本专利申请意义上的椭圆形的光束特性尤其包括具有轮廓的光分布，该轮廓在第一方向上比在垂直于第一方向的第二方向上更长地延伸地构造。

为了清晰起见要指出，在本发明的意义下，尤其将在专业的意义上称为张角并且表示所谓的“全宽半高(full width half max)”值的角度称为出射角或光分布的角度数据。在此，这是光出射角的如下值，在该值的情况下，光强度大致下降到最大光强度的一半。

光分布的轮廓就这点而言是在待照射的建筑物表面上可识别和/或可测量的所述“全宽半高”值的变化曲线。

根据本发明的一个有利的构造方案，在透镜板的一个配对的各透镜板之间的相应的距离能够连续地被改变。这可以通过无级运行的调节装置来保证。通过连续地改变两个透镜板之间的距离，可以实现发光装置的照射特性的连续改变、尤其是出射角的连续改变或者照射特性或椭圆形光分布的椭圆度或椭圆性的连续改变。

根据本发明的另一种有利的构造方案，所述三个透镜板中的至少一个透镜板相对于壳体固定地布置，并且另外两个透镜板借助于至少一个调节装置能够相对于中间透镜板和/或相对于壳体移动。

由此可以确保透镜板相对于彼此的特别精确的调节。

根据本发明的另一有利的构造方案，在所述三个透镜板中的至少一个透镜板上的透镜元件包括棱面。这些棱面尤其是构造成拱起的。有利地，所有或几乎所有透镜元件都被构造为棱面。进一步有利地，所有或几乎所有棱面相同地构造。

棱面可以是球面拱起或非球面拱起的。棱面尤其也可以近似球面。此外，所述棱面可以由旋转抛物面提供，并且例如具有抛物线形或基本上抛物线形的横截面。

根据本发明的另一有利的构造方案，透镜元件可以配设有焦距。在此可以有利地规定，给每个或者几乎每个透镜元件配设相同或者几乎相同的焦距。

进一步有利的是，调节路径大致处于两个焦距的数量级，沿着该调节路径可以进行每两个透镜板之间的距离的改变。这意味着，每两个透镜板在它们彼此接触的第一距离位置和它们彼此隔开大约两个焦距的第二距离位置之间是能相对于彼此移动的。

根据本发明的另一有利的构造方案，一个透镜板的至少一个透镜元件分别与另一透镜板的至少一个透镜元件关联。这种关联尤其可以是固定的。这意味着，即使在两个透镜板之间的距离改变期间，仍然保持所述关联。在此还可以有利地规定，从准直光学器件射到第一外透镜板的一个确定的透镜元件上的光线仅仅被偏转向中间透镜板的多个确定的相对置的透镜元件。根据本发明的一个实施方式，此外可以有利地规定，由中间透镜板的透镜元件射出的光总是被投射到第二外透镜板的确定的透镜元件上。

进一步有利的是，这种固定的关联沿整个调节路径是不变的。

根据本发明的另一种有利的构造方案，所述关联这样地进行，即，从准直光学器件出发的光分量射到第一外透镜板的透镜元件上，并且从该透镜元件仅指向中间透镜板的确定的透镜元件。

根据本发明的另一有利的构造方案，第一外透镜元件的透镜元件与中间透镜板的透镜元件的关联在透镜板之间的距离变化时得到保持。

根据本发明的另一有利的构造方案，在第一外透镜板和第二外透镜板上的透镜元件包括凸透镜或凸镜棱面。在此涉及轴向伸长的、柱形的棱面，所述棱面沿着第一平面弯曲，并且沿着横向于第一平面的第二平面不弯曲，或者最多稍微或略微地弯曲。

在本发明的一种特别有利的构造方案中，该发光装置具有三个透镜板，即第一外透镜板、中间透镜板和第二外透镜板。

在两个外透镜板上有利地布置有凸透镜。中间透镜板有利地具有凸镜棱面。

第一外透镜板的凸透镜在第一方向上伸长，并且第二外透镜板的凸透镜沿着第二方向伸长，其中，第二方向垂直于第一方向。

由此，能够在两个不同的、彼此垂直的轴线方向上生成不同宽度的椭圆形的光分布。也可以通过叠加两个椭圆形分布来生成圆形的或大致圆形的或正方形的或大致正方形的或矩形的大致矩形的光分布或光场轮廓。

在本发明的另一有利实施方式中，三个透镜板在相对转动位置中彼此固定地设置，使得其转动位置在透镜板轴向移动时不变。

在本发明的一个可选实施例中，可以改变三个透镜板中的至少一个透镜板相对于三个透镜板中的至少另一个透镜板的转动位置。

根据第二方面，本发明涉及一种用于改变用于对建筑物表面或建筑物部分表面进行照明的发光装置的光照射特性的方法。

本发明的任务在于，给出一种方法，利用该方法可以以舒适的方式实现发光装置的照射特性的改变。

本发明利用根据本发明的第二方面的方法来解决该任务。

根据本发明的用于改变用于对建筑物表面或建筑物部分表面进行照明的发光装置的光照射特性的方法包括以下步骤：

a)提供发光装置，所述发光装置包括壳体、至少一个光源、至少一个聚束光学器件、以及在光路中设置在聚束光学器件之后的至少三个透镜板，所述至少三个透镜板分别具有多个透镜元件，所述至少三个透镜板包括第一外透镜板、第二外透镜板和中间透镜板，

b)提供至少一个调节装置，利用所述至少一个调节装置能够改变第一外透镜板和第二外透镜板相对于中间透镜板的相对位置，

c)通过使至少一个外透镜板相对于中间透镜板移动来改变发光装置的照射特性。

为了避免重复，参照上面的适用于根据本发明的第一方面的发光装置的实施方案和说明，所述实施方案和说明以类似的方式也适用于根据本发明的第二方面的方法。

上述目的还通过根据本发明的第三方面的发光装置来实现。

本发明的第三方面涉及一种用于对建筑物表面或建筑物部分表面进行照明的发光装置，所述发光装置包括壳体、至少一个光源和至少一个用于对由所述光源发射的光进行聚束的准直光学器件，其中，在所述准直光学器件上设置有多个透镜元件，并且在光路中在各所述透镜元件之后设置有至少两个透镜板，在所述至少两个透镜板上分别设置有多个透镜元件，其中，在至少一个透镜板与准直光学器件之间的距离能够借助于第一调节装置来改变，并且在所述两个透镜板之间的距离能够借助于第二调节装置来改变，并且发光装置在所述两个透镜板与准直光学器件的不同距离位置中提供不同的光分布。

在此，该原理在于，代替三个在光路中设置在聚束光学器件之后的透镜板，多个透镜元件直接设置在准直光学器件上，尤其是设置在其输出侧或光出射侧上，并且两个透镜板在光路中设置在准直光学器件之后。

在此，可以使准直光学器件相对于固定保持的中间透镜板移动，或者可以使中间透镜板相对于准直光学器件移动。同样，为了改变发光装置的照射特性，借助调节装置，第二外透镜板可以相对于中间透镜板移动，或者中间透镜板也可以相对于第二外透镜板移动。

在这种实施方式中有利地规定，在准直光学器件的光出射侧上设置凸透镜。

此外，为了阐述本发明并且为了避免重复，参照本发明的第一方面的发光装置的上述实施方案，其在本发明的范围内的特征方面的阐述和有利的构造方案同样可以在根据本发明的第三方面的发光装置中得到应用。

本发明的其它优点由借助于对大量在附图中示出的实施例的以下描述得出。

附图说明

在此，示出：

图1a以局部剖切的、方块图形式的示意图示出了根据本发明的发光装置的第一实施例，该发光装置具有包括LED和准直器和三个借助两个调节装置可相对于彼此调节的透镜板的光驱动装置，

图1b以示意性的大致根据图1a中的剖切线Ib-Ib的部分剖视图示出了图1a的发光装置，

图2以中断的示意性底视图、例如沿着图1a中的视向箭头II的视图示出在表明光驱动装置的相对位置的情况下的中间透镜板，

图3以根据图2的图示示出根据本发明的中间透镜板的另一实施例，

图4以根据图2的图示、大致沿着图1a中的视向箭头IV示出在图示了凸透镜的情况下的根据本发明的第一外透镜板的实施例，

图5示出了大致根据图4中的剖切线V-V的第一外透镜板的局部剖切示意图，

图6大致根据图1a中的视向箭头VI、以类似于根据图4的视图示出根据本发明的第二外透镜板的一个实施例，

图7示出第二外透镜板的大致沿着图6中的剖切线VII-VII的局部剖切示意图，

图8a以局部剖切的、示意性的、缩小的视图示出图1的发光装置的局部，连同所示的调节装置和在第一最大距离位置中的三个透镜板，

图8b示出了在大约沿着图8a中的剖切线VIIIb-VIIIb转动90°的布置中的图8a的发光装置的局部，

图8c示意性地示出待照明的建筑物表面，其具有由图8a的发光装置在建筑物表面上生成的对应于根据图8a和8b中的两个透镜板的距离位置的光分布，

图9a示出图8a的示意布置，其中，第一外透镜板和中间透镜板彼此之间的距离位置改变，其中，中间透镜板和第二外透镜板之间的距离不变，

图9b以根据图8b的图示示出图9a的发光装置，

图9c示出在根据图8c的视图中在根据图9a和9b的透镜板距离的情况下的光分布，

图10a以示意图示出了图8a的发光装置，其在中间透镜板与第二外透镜板的距离不变的情况下具有最大地彼此靠近的第一外透镜板和中间透镜板，

图10b示出大致沿着图10a中的剖切线Xb-Xb转动90°的图10a的发光装置，

图10c示出在根据图9c的视图中在根据图10a和10b的透镜板的距离位置中的光分布，

图11a、图11b和图11c示出在根据图8a、8b和8c的图示中在透镜板彼此间具有最大距离时的发光装置，

图12a、12b和12c示出了对应于图11a、11b和11c的图示的发光装置，其中，在第一外透镜板与中间透镜板之间的距离不变的情况下，中间透镜板与第二外透镜板之间的距离减小了，

图13a、13b和13c示出了对应于图11a、11b和11c的图示的发光装置，其中，在第一外透镜板和中间透镜板之间的距离不变的情况下，中间透镜板和第二外透镜板之间的相对距离被最小化，

图14a、14b和14c示出了对应于图8a、8b和8c的图示的发光装置，其中，分别实现了在中间透镜板与两个外透镜板之间的最大距离，

图15a、15b和15c示出了对应于图14a、14b和14c的图示的发光装置，其中，第一外透镜板与中间透镜板之间的相对距离以及第二外透镜板与中间透镜板之间的距离都减小了，

图16a、16b和16c示出了对应于图14a、14b和14c的图示的发光装置，其中，第一外透镜板与中间透镜板之间的距离以及第二外透镜板与中间透镜板之间的距离被最小化，

图17示出在根据图4的图示中使用凸镜棱面的情况下的根据本发明的第一外透镜板的另一实施例，

图18示出图17中根据节圆XVIII的唯一的凸镜棱面的放大的示意性的单个图示，

图19示出图18的棱面的沿图18中的剖切线XIX-XIX的部分剖视图，

图20示出图18的棱面的沿图18中的剖切线XX-XX的部分剖视图，

图21以根据图1a的图示示出根据本发明的发光装置的另一实施例，其中，在该实施例中光驱动装置通过板上芯片LED和作为聚束光学器件的反射器来提供，

图22以根据图1a的图示示出根据本发明的发光装置的另一实施例，其中，在此代替三个透镜板设置具有一个直接安装在其上的透镜元件的准直光学器件和两个以相对于其可变的距离设置的透镜板，

图23以根据图4的图示在使用同心设置的环形的凸透镜的情况下示出根据本发明的中间透镜板的另一实施例，

图24以根据图1a的图示示出了根据本发明的发光装置的另一个实施例，其中，与图1a的图示不同，中间透镜板转动180°或者在几何上倒置地布置，因此中间透镜板的透镜元件远离准直光学器件，

图25示出根据图24的中间透镜板的局部的例如根据图24中的节圆XXV的局部剖切的、打断的和示意性的视图，以及

图26以根据图1a的图示示例性地描述了另一个实施例，其中，靠近准直光学器件的第一外透镜板的透镜元件具有较大的半径，并且中间透镜板的透镜元件具有相对较小的半径。

具体实施方式

在下面的附图说明中，还参考附图以示例的方式描述了本发明的实施例。在此，为了清晰起见(只要涉及不同的实施例)，相同的或类似的部件或元件或区域用相同的附图标记表示，部分地添加小写字母。

仅参照一个实施例描述的特征也可以在本发明的范围内设置在本发明的任何其它实施例中。这种修改的实施例，尽管在附图中没有示出，也包含在本发明中。

所有公开的特征对于本发明来说都是重要的。因此，在本申请的公开中也全面地包括所属的优先权文件(在先申请的副本)以及所引用的出版物和所描述的现有技术的装置的公开内容，也为此目的，将这些文件的单个或多个特征一起采纳在本申请的一个或多个权利要求中。

首先根据图1a和1b阐述根据本发明的发光装置的一个实施例：

在那里仅非常示意性地示出了具有壳体11的发光装置10。在仅打断地示出和表示的壳体11内，LED 12设置在示意性示出的印刷电路板13上。LED通过未示出的电压供应线路(在图10中例如以14表示)被供给所需的运行电压。为了简单起见，未示出为了产生对于LED所需的运行电压而设置的其他电子结构元件。

LED发出在例如180°的大的立体角范围上分布的光。这应该通过光射线55a、55b、55c表示。LED 12位于提供聚束光学器件的准直光学器件15的空腔57中。准直光学器件15包括全反射面58和顶部区段59。总之，准直光学器件15与LED 12一起构成光驱动装置，光驱动装置用于产生基本上平行的光束27。

此外，在发光装置壳体11内布置有第一外透镜板18、中间透镜板19和第二外透镜板74。由LED 12或由准直光学器件15的出射面56发射的平行光射线束27作为平行的子光射线束60射到第一外透镜板18的光入射面28上，穿过光入射面，并且在第一外透镜板18的光出射面29的区域中射出。从那里，光入射到中间透镜板19的光入射面30上并且通过中间透镜板19的光出射面31射出。

从中间透镜板19，光入射到第三透镜板、即第二外透镜板74的输入侧，并通过其光出射面射出。

在附图所示的根据本发明的发光装置的实施例中，在第二外透镜板74之后的光路中未设置其他光学元件。光可以从那里直接照射到待照明的建筑物表面17上，该建筑物表面在图1a中仅示意性地而不是按比例地示出。

在该实施例中，在发光装置10的光出射口16的区域中没有设置封闭玻璃或类似物。这里，第二外透镜板74可以用作发光装置16的一种封闭玻璃。

第一外透镜板18和中间透镜板19之间的距离在图中由32表示。

在此例如测量在第一外透镜板18的光入射面29和中间透镜板19的光入射面30之间的距离。本发明还包括其它参考点。

在中间透镜板19和第二外透镜板74之间的距离在附图中用75表示。

根据本发明，两个透镜板18、19之间的距离32可借助第一调节装置20a改变。

此外，根据本发明，中间透镜板19和第二外透镜板74之间的距离75可以通过第二调节装置20b改变。

这两个调节装置20a、20b可以分别包括一个或包括一个共同的用马达驱动的驱动装置21，其在图1a中仅简略示出。用马达驱动的驱动装置21例如可以通过未示出的信号线路或控制线路从发光装置控制器获得控制命令。

但调节装置20a、20b也可以分别包括可手动响应的操纵元件，并且完全放弃用马达驱动的驱动装置。

这种能手动操纵的用于改变距离的元件例如在本申请人的德国专利申请DE 102017 122 956 A1的图10至13中公开，从而为了避免重复可参考那里的说明。为了能够彼此独立地改变距离32、75，也可以设置两个这种类型的可手动操纵的元件(相应匹配地)以用于提供两个调节装置20a、20b。

但根据本发明，调节装置的构造并不重要。本发明基本上涉及到，三个透镜板18、19、74能够沿轴向方向Y在改变它们彼此间的距离32、75的情况下相对于彼此移动。

根据图1a的实施例结合图4可以看出，沿着第一外透镜板18的光入射面28设置多个在X方向上伸长的透镜元件、即所谓的凸透镜，其形式为伸长的透镜元件22a、22b、22c。以伸长的透镜元件为形式的透镜元件22a、22b、22c彼此直接相邻地布置。本发明还包括，在透镜元件22a、22b、22c之间设置微小的距离。

在中间透镜板19上也布置有多个透镜元件23a、23b、23c。中间透镜板19可以包括单独的棱面23a、23b、23c，这些棱面分别具有球形横截面并且因此例如由球面弯曲的本体形成、例如由球形部分形成，或者接近这样的本体。

棱面也可以由具有其他拱形、例如非球面拱形的本体构成。特别地，各个棱面可以分别具有抛物线形的横截面，并且相应地构成为旋转抛物面。

图2和图3示出了这些棱面23a、23b等的相应布置。

根据图1a的图示可知，每个凸透镜元件22a、22b、22c配设有焦距25。这导致例如根据图1a入射到凸透镜元件22b上的平行光的入射射束60在垂直于图1a的纸面延伸的焦点线61中成束。在此，各个光射线相交。

在随后的光路中，光从焦点线61出发发散，并且入射到中间透镜板19上的透镜元件23b上。因为棱面23b(在图1a的纸面中)与第一外透镜板18的透镜22b相同地拱起，所以其可以配设有相同的焦距26。因此，第一外透镜板18的透镜22b的焦距25和中间透镜板19的棱面23b的焦距26相同。

图1a示出了在对应于焦距25的两倍或大约两倍(即，同时也对应于焦距26的两倍)的距离32下的两个透镜板18、19的距离。

从焦点线61发出并且射到棱面23b上的子光射线束63就此而言由棱面23b再次准直，并且转换成平行的光射线束64。

该平行的光射线束64然后入射到第三透镜板74上，即入射到第二外透镜板74上，并且(在任何情况下在图1a中的纸面观察中)在其射路中不受影响。

补充地应注意的是，图1a中的方框形式的示意图示出了线性引导部62。因此，第一外透镜板18被布置成能相对于壳体11移动，并且中间透镜板19被布置成相对于壳体11固定。第一外透镜板18借助调节装置20a可沿着线性引导部62在轴向Y上移动。

同样，第二外透镜板74在第二调节装置20b的辅助下相对于固定保持的中间透镜板19同样可以沿轴向Y移动。

根据图2和图3清楚的是，在中间透镜板19上布置有多个透镜元件23a、23b、23c，其中，这些棱面的仅一部分设有附图标记。

结合图1a可以看出，在该实施例中，第一外透镜板18上和中间透镜板19上的透镜元件22a、22b、22c、23a、23b、23c分别设置在光入射侧28、30上，并且各个透镜板18、19的光出射面29、31保持平坦。

在其他实施例中，相应的透镜板18、19也可以不同地定向，使得例如透镜元件设置在光出射侧29、31上，并且相应的光入射侧28、30不具有透镜元件。根据本发明，透镜元件22a、22b、22c、23a、23b、23c相对于光源12的定向并不重要。

根据图2和图3中可以清楚地看到，发光装置10可以具有大致圆形的光出射口16，并且相应地，三个透镜板18、19、74也可以是圆盘形状。然而，本发明不限于该几何形状。本发明还包括具有正方形或矩形或具有其他例如多边形曲线的光出射口的发光装置。

此外，由图2和图3清楚地看到，在图1a至图3的实施例中，每个发光装置具有三个准直光学器件15a、15b、15c。但准直光学器件15、15a、15b、15c的数量是任意的。该数量尤其是也取决于LED的数量和构造。

此外，从图2和图3中清楚的是，每个准直光学器件15(并且因此也每个LED 12)与多个单独的透镜元件23a、23b、23c关联。因此，例如图2示出了，准直光学器件15c与多于二十个单个棱面23a、23b、23c关联。

通过将每个准直光学器件15或每个LED 12分别与多个透镜元件23a、23b、23c关联，可以分解光源12的结构，并且对于位于空间中的观察者不再能识别出。同样地，在建筑物墙壁17上的光分布中不再能看到LED或准直光学器件的结构。在建筑物墙壁上的光分布是均匀的。

根据本发明的一个有利的构造方案，第一外透镜板18和第二外透镜板74分别相同地构造，但是相对于彼此扭转90°地布置。

这些不同的转动位置由图1a和1b以及图4和6的比较得出。

相应的凸透镜22a、22b、22c和76a、76b、76c在彼此垂直的方向X和Y上延伸。

如图1a所示，这两个透镜板18、19彼此轴向间隔开距离地定位，使得第一外透镜板18的每个凸透镜元件22a、22b、22c与中间透镜板19的多个确定的透镜元件23a、23b、23c固定地关联。因此，根据图1a，第一外透镜板18的透镜元件22b总是与中间透镜板19的透镜元件23b固定地关联。有利地，在两个透镜板18、19之间的距离变化执行期间和/或之后也保持这种固定的关联。

另一方面，中间透镜板19的每个透镜元件23a、23b、23c始终与第二外透镜板74的一个透镜元件76a、76b、76c固定地关联。

从图8a、8b至10a、10b可以在本发明的一个实施例中借助于调节装置20a的情况下，第一外透镜板18与中间透镜板19之间的距离32从根据图10a、10b的距离(其相应于最小距离，并且其中，几乎出现或者可以出现中间透镜板19的入射侧30与第一外透镜板18的出射侧29之间的接触)和根据图8a、8b的第二的、最大的距离32改变，其中，这两个透镜板18、19彼此间隔开焦距25、26的大致两倍。

在此，移动可以通过调节装置20a例如连续地、尤其是无级地进行。

借助于附图8c、9c和10c应当根据附图8a、8b、9a、9b和10a、10b根据这两个透镜板18、19的不同的距离位置来阐述在建筑物表面17上生成的光分布：

在根据图8a和8b的距离位置中，其中两个透镜板18、19相互间的距离大致相当于焦距25、26的两倍，出射角37最小。根据图8a的示意图，出射角为0°，因为涉及平行光。实际上，考虑到建筑物表面17与发光装置10的大的、在图1a中未按比例示出的实际距离，出射角37例如为大约12至16°。该出射角已对应于由准直光学器件15发射的光的出射角。

如果借助调节装置20a使两个透镜板18、19在减小距离32的情况下朝向彼此运动，并且例如达到根据图9a、9b的具有距离32的中间位置，则中间透镜板19不再能够使由第一外透镜板18接收的光最大程度地聚束。图9a、9b示出，透镜元件23b可以将由透镜元件22b接收的光射线束仅以较小的程度准直，并且相应地提供第二出射角38。该第二出射角38大于第一出射角37。

图8c示出了靠近光斑分布的光分布，而根据图9c，光锥(根据图9a的透镜板18、19的距离位置)已经扩张。根据图9c的光分布的宽度51b相对于根据图8c的光分布的宽度51更大。

然而，光分布的高度52不改变。

如果从根据图9a、9b的距离位置出发，这两个透镜板18、19继续朝向彼此移动，并且达到根据图10a、10b的接触或几乎接触位置，则由第一透镜板18接收的光不再通过中间透镜板19聚束或几乎不再通过中间透镜板19聚束。在此，在根据图8a、8b、9a、9b的距离位置中，出射角39明显大于出射角38。

因此，与根据图8c的光分布曲线17相比，根据图10c的在壁17上的光分布具有更大的宽度51c。

在此实现了最大的椭圆形光分布。

通过改变透镜板18、19之间的距离以及第一透镜板18的透镜元件22a、22b、22c与第二透镜板19的透镜元件23a、23b、23c的固定的关联，可以就此而言实现改变发光装置10的照射特性，尤其是可以实现出射角37、38、39的改变或者光分布34的椭圆度或椭圆性的改变。

通过未示出的定位装置，在距离改变期间，即使在调节过程期间也保持中间透镜板19相对于第一透镜板18的转动周向位置。这确保了，对于不同的距离32，保持第一外透镜板18上的各一个确定的透镜元件22a、22b、22c与中间透镜板19上的各多个确定的透镜元件23a、23b、23c的固定的关联。

根据图4和图5，在该示例性实施例中，第一外透镜板18相应地具有凸透镜。在此涉及柱形的透镜，所述柱形的透镜沿着第一截面(参见图5)具有球面的或非球面的弯曲，并且所述柱形的透镜沿着垂直于第一截面的第二截面不弯曲。就此而言，凸透镜22a、22b、22c柱形地构造并且彼此平行地定向。

根据图6和图7的实施例，第二外透镜板74同样具有凸透镜，凸透镜仅示例性地用附图标记76a、76b、76c表示。

第二外透镜板74的凸透镜沿着与方向X垂直的方向W布置，根据图4和图5的第一外透镜板18的凸透镜元件22a、22b、22c沿着所述X方向布置。

先前已经描述了图8a至10c。

下面将借助于图11a至图13c说明，借助于第二调节装置20b，在保持第一外透镜板18和中间透镜板19之间的最大的距离32的情况下，可以改变第二外透镜板74与中间透镜板19之间的距离75。

图11a至13c示出中间透镜板19和第二外透镜板74的三个不同的距离位置，以及分别在建筑物表面17上生成的光分布。

可以看出，随着距离的减小，从图11a、11b的位置出发，朝向根据图12a和12b的透镜板19、74的距离位置以及进一步考虑到根据图13a和13b的透镜板19和74的接触位置，光分布构造得越来越伸长或者椭圆形。在此，光分布的高度52、52b、52c改变，其中，光分布34的宽度51不改变。

借助图11a至13c的光分布34可以看出，在这两个透镜板19、74的不同的距离位置中，发光装置分别生成椭圆形的光分布。在壁17上的椭圆形的光分布或照明强度分布在本领域技术人员通常的意义上理解为具有与如例如根据图8c所示的光分布的圆形不同的轮廓53的光分布。

因此，图12c示出了具有相应的椭圆形轮廓53a的椭圆形的光分布34，以及(以简化的形式示出的)光分布，其具有光分布的宽度51和光分布的高度52b。光分布是椭圆形的或近似椭圆的。光分布34的精确的轮廓53a自然与透镜元件的所使用的曲率半径相关。

随着这两个透镜板19、74彼此间的距离减小，在待照明的建筑物表面17上的光分布34在宽度恒定的情况下变得更高。图13c示出待照明的建筑物表面17上的光分布53b，其对应于根据图13a、13b的这两个透镜板19、74的距离位置。可以看出，该光分布的高度52c明显大于图11c中的光分布34的高度53。该效果由如下得出：第二外透镜板74的透镜元件(示例性地列举76a、76b、76c)分别不再能够与在图11a、11b中的距离位置的情况下示出的一样好地或一样完全地使由中间透镜板19的透镜元件23a、23b、23c接收的子光束准直。

决定性的是，光分布34通过透镜板19和74之间的距离75的改变在其高度52方面被改变，并且因此出射角38b、39b在图11b、12b的截面中由此被增大。

在图11a、12a的与之垂直的截面中，出射角不受影响。这解释了为何光分布34的宽度51实际上不改变，而仅高度52、52b、52c改变。

现在借助于附图14a至16c解释以下内容：

这里，第一外透镜板18与中间透镜板19的距离32和第二外透镜板74与中间透镜板19的相对距离75可以同时改变。

图14a和14b示出了最大的距离位置，图16a和16b示出了接触位置，并且图15a和15b示出了中间位置。

根据图14c、15c和16c的光分布34对应于透镜板的距离位置。

可以看出，根据图14c的点分布(其在图14a和14b的两个截面中作为最大窄光束射到建筑物表面17上)在高度52的方向上和在宽度51的方向上扩展成根据图15c和图16c的光分布轮廓。

利用根据图1a、1b的发光装置就此而言可实现椭圆形的光分布，其椭圆度(即其椭圆的程度)是可调节的。在此，可以沿着不同的轴线方向调节椭圆形的光分布的宽度或椭圆形的光分布的高度。如根据图14c、15c和16c的光分布34所清楚地表明的那样，利用该发光装置同时也可以生成不同于椭圆形光分布的光分布，例如按照圆形或倒圆的四边形的形式。

当然，本发明也包括发光装置的实施例，借助这些实施例可以生成与所示出的光场轮廓不同的光场轮廓。

现在将借助附图17至20来解释根据本发明的发光装置10的另一实施例：

图17以根据图4的图示示出了第一外透镜板18的另一实施例，其现在具有所谓的凸镜棱面54a、54b、54c。在此涉及这样的棱面，其例如可具有复杂的拱形。

根据图17至20清楚的是，棱面54a、54b、54c可以沿着预给定的网格布置。

在此尤其可以规定，根据图17的图示的这些棱面54a、54b、54c的布置沿着具有行和列的栅格进行。在此，可以这样确定列的数量，使得其相应于根据图4的透镜板18的凸透镜的数量。

在此，该棱面布置的每一列可被划分成多个单个的棱面。

这些凸镜棱面可以具有带有两个不同的曲率半径的特别拱起的表面。

根据图18，以放大的细节图示出了来自根据图17的透镜板18的唯一的凸镜棱面54。图19和20的两个截面图清楚地表明，沿着不同的、相互垂直的截面可以设置不同的曲率半径。在此为了简单起见假定，透镜板18的所有棱面54a、54b、54c相同地构造。

此外应说明的是，根据图19和20的截面图的棱面具有曲率半径，其中，对于本领域技术人员而言明显的是，也可应用其它的弯曲的面、例如椭圆形或抛物线形的弯曲部。

本发明还包括，在一个透镜板或多个透镜板上设置完全不同的棱面，例如借助模拟所计算的自由成形体。

如图17所示，在本发明的实施例中，具有凸镜棱面的透镜板也可设置为中间透镜板19或第二外透镜板74。

在本发明的实施例中，三个透镜板18、19、74彼此间的距离变化借助于轴向运动实现，其中，透镜板在每个距离位置中彼此平行地定向。本发明还包括，代替透镜板18、19、74之间的这种距离变化，借助于调节装置20a、20b进行移动运动，使得除了轴向指向的、平行的平移运动之外，或者作为对这种运动的备选，透镜板18、19、74之间的相对于彼此的距离变化通过如下方式实现：透镜板18、19、74中的一个透镜板分别相对于另一透镜板19、18、74转动、倾斜或经受另一可能复杂引起的运动。这里也可以确保，固定地保持各一个透镜板的至少一个透镜元件与另一个透镜板的至少一个另外的透镜元件的关联。

本发明还包括一些实施例，其中这种关联在距离改变的过程中取消，并且例如在离散的不同的距离位置中第一透镜板的不同的透镜元件分别与第二透镜板的不同的透镜元件关联。

最后，在附图中仅示出了这样的实施例，其中中间透镜板19的转动位置在相对于第一外透镜板18和第二外透镜板的距离变化期间得到保持。然而，本发明还包括这样的实施方式，其中由于透镜板18、19、74之间的距离变化，中间透镜板19相对于两个外透镜板18、74的转动位置发生变化。

用于改变发光装置的照射特性的方法可以如下地执行：

假设在一个博物馆中借助一个根据本发明的发光装置在临时展示的持续时间期间照亮一个确定格式的艺术品。在所述展示结束之后，具有其它格式的新艺术品应在同一建筑物表面或另一建筑物表面上由同一发光装置照亮。为了使发光装置的光分布与艺术品的这种格式变化相匹配，可以由操作人员通过调节装置20a、20b以所希望的方式进行三个透镜板18、19、74彼此间的距离变化。

在不必更换或替换发光装置的元件或者甚至不必更换或替换发光装置的光头的情况下，能够实现发光装置的光分布或照射特性的改变。

在本发明的实施例中，进行第一外透镜板18和/或第二外透镜板74沿着调节路径相对于中间透镜板19的轴向移动，该调节路径约为第一外透镜板18和第二外透镜板74的透镜元件22a、22b、22c、76a、76b、76c的焦距25的两倍。本发明还包括这样的实施例，其中由调节装置20a、20b提供的用于改变透镜板18、19、74之间的距离32、75的调节路径与之相反地略微或显著地更大或略微或显著地更小。

对于第一透镜板18的透镜元件22a、22b、22c提供不同的焦距25的情况，在调节装置20a上进行提供的移动路径可以遵循在棱面22a、22b、22c中的一个棱面的焦距或两倍焦距25。

有利地，由调节装置20a、20b提供的移动路径被如此地计量，即在第一优化距离与第二距离位置之间提供在透镜板18、19、74的一个配对之间的距离变化，在所述第一优化距离中产生最小的出射角，即几乎平行定向的光，所述第二距离位置产生最大的出射角，所述最大的出射角通过透镜元件的曲率预给定。

相应地提供最大出射角和最小出射角的透镜元件18、19或者19、74之间的这两个不同的距离位置也可以通过提供调节装置20a、20b的止挡件来预给定或者预先确定，并且相应地限制第一和第二外透镜板18、74相对于中间透镜板19的移动运动。

对于应当以离散的级实现透镜板18、19、74之间的距离变化的情况，为了确保透镜板18、19、74之间的预设的距离位置(例如为了能够实现确定的优化的、例如特别均匀的光分布)，也可以沿着移动路径预设锁定位置，即如下位置，在所述位置中，在透镜板18、19、74之间的距离位置可以由操作人员或由电子的或机械的传感器或控制单元识别或确定。由此例如可以排除，不达到在预给定的卡锁位置之间的确定的中间位置。

根据本发明的实施例，可以使用传统的LED 12、12a、12b、12c和传统的准直光学器件15、15a、15b、15c。在此，可以使用透镜元件23a、23b、23c，这些透镜元件构造为非球面的，但是可以通过球面近似地描述，其中，该球面例如可以具有在1和50mm之间的曲率直径。

作为典型的由调节装置20提供的调节路径，沿着这些调节路径可以实现透镜板18、19、74之间的距离变化，例如设置在2至40mm之间的调节路径，优选设置数量级约4至6mm的调节路径。

为了防止LED 12和准直光学器件15的结构的分解，以便在建筑物表面17上生成尽可能均匀的照明强度分布或光分布，在中间透镜板19上为每个准直光学器件15、15a、15b、15c和/或为每个LED 12、12a、12b、12c和/或LED组(例如在使用多芯片LED的情况下)设置有大约10至50个透镜元件23a、23b、23c。由此可以实现所发射的光的特别优化的均匀化。

根据这些实施例，准直光学器件15具有空腔57、全反射面58和盖区域59，即在准直光学器件15中央在中心具有传统的透镜。本发明还包括不同构造的合适的准直光学器件，其使由相应的光源发射的光线集束。

根据本发明，为了提供根据本发明的发光装置10，可以使用传统的透镜板18、19、74，申请人长期以来例如将这些透镜板用作发光装置中的第三光学器件。

根据图21的实施例还要简要地指出另一实施例，该实施例在其根据图21的视图中相应于图1a的视图。这里，提供了聚束光学器件66来代替图1的聚束光学器件66。在图21的实施例中，设置反射器68作为聚束光学器件66，该反射器与布置在反射器68内部的板上芯片LED 67的装置共同作用，或者该装置与反射器68关联。反射器68与板上芯片LED 67一起同样发射平行的或近似平行的光的光射线束27。

在图21的实施例中，三个透镜板18、19、74的布置可以与图1的实施例中的情况相同。发光装置10的光分布在不同的距离32时相应于由图8a-16c得出的改变的光分布。

根据图22的根据本发明的发光装置10的另一实施例规定聚束光学器件66，其具有准直光学器件15d，该准直光学器件具有直接布置在其上的、按照凸透镜的类型的透镜元件70a、70b、70c。透镜元件70a、70b、70c因此设置在准直光学器件15d的光出射侧56上，所述准直光学器件不同于在图1a的实施例中那样不是保持平滑的，而是具有多个透镜元件70a、70b、70c。

借助示例性的光射线束71可以从图22中得知，该发光装置的光照射特性相应于图1a的实施例的光照射特性。

图22的实施例的第二透镜板19b对应于图1a的实施例的中间透镜板19。这里，透镜元件23a、23b、23c设置在透镜板19b的光出射侧31上并且光入射侧30保持平坦的情况是不重要的。在图22的实施例中，中间透镜板19b的定向也可以相反。

在透镜板19b与图22的实施例的准直光学器件15d的不同距离位置的情况下，得到了与在图8a至16c中根据图1a的实施例所示出的那样的、发光装置的照射特性的改变完全相同的改变。

再次清楚的是，透镜板19b也可以覆盖多个相应的准直光学器件15d。

根据图23的实施例，提供另一中间透镜板19。在此，图23的图示对应于图2的图示。

代替根据图2至3的实施例的棱面状透镜元件23a、23b、23c，在此设置圆环形的、同心设置的凸透镜元件69a、69b、69c。

在实施例中，使用如图23所示的中间透镜板19。在此，例如得到与在图1a中示意地、不是按比例示出的横截面视图相同的横截面视图。

如果中间透镜板19按照图23以相对于两个外透镜板19、74的不同的距离位置设置，则得到相应于图8a至图16c的与图1a的实施例相同的光分布。

根据本发明的另一未示出的实施方式，三个透镜板18、19、19b、74中的一个或多个透镜板以与在本专利申请的不同实施例中所示出的不同的方式弯曲地或拱起地构造。

可替代地，如图所示，透镜板18、19、74可以各自沿着平面定向。

根据图24的实施例，一对相邻的透镜板的透镜元件也可以彼此背离地布置，使得例如第一外透镜板18的透镜元件22a、22b、22c朝向准直光学器件15，并且中间透镜板19的透镜元件23a、23b、23c布置在第二透镜板19的背离准直光学器件15的一侧上。

最后，图26的实施例涉及图24的实施例的基本结构：然而，在此，与图24的实施例不同，第一外透镜板18的透镜元件22a、22b、22c配备有第一半径，从而相应的透镜元件22a、22b、22c可以配设有第一焦距25。

与此相反，中间透镜板19的透镜元件23a、23b、23c具有较小的半径，从而使得中间透镜板19的每个透镜元件23a、23b、23c可以配设有比焦距25更小的焦距26。这是特别有利的实施方式。

根据本发明，第一外透镜板18的透镜元件22a、22b、22c所有或大多数或者在任何情况下中间数地具有比中间透镜板19的透镜元件23a、23b、23c更大的半径和/或更大的焦距的特征组可以有利地在所有实施方式中使用。

这种特殊几何形状的优点尤其在于，由第一透镜板18的确定的透镜元件(例如22b)发射的光射线束实际上以大的确定性仅仅射到中间透镜板19的确定的相应相对置的透镜元件23上。

应该注意的是，第一外透镜板18的透镜元件22a、22b、22c与第二外透镜板74的透镜元件76a、76b以及中间透镜板19的透镜元件23a、23b、23c之间的焦距差以及中间焦距差或平均焦距差可以为几毫米。因此，例如第一外透镜板18的透镜元件22a、22b、22c的焦距可以在3mm至10mm之间，并且中间透镜板19的透镜元件23a、23b、23c的焦距26可以在0.5mm至2.9mm之间。

现在，根据图3和图25的实施例还要示意性地阐述，单个透镜元件、例如透镜元件23e不必由球面形成，而是也可以由旋转抛物面形成。然而，每个旋转抛物面形的透镜元件23e的盖部区域72(图25)可以大致由圆形73描述。半径R可以被配设给该圆形73。

进入棱面23的这个盖部区域内的光射线(参见图25)在盖区域中大约被聚焦至共同的焦点61上。

实际上，由于盖形72或旋转抛物面的轮廓与球面不同，可能出现没有精确的焦点61，而是出现焦点区域的情况。然而，也可以为这样的焦点区域配设平均焦距f_M。这种表示法考虑到，在观察所有穿过盖部区域72或穿过该透镜元件23e的旋转抛物面的射束时，可以计算或确定平均焦距f_M。

Claims (29)

1.一种用于对建筑物表面(17)或建筑物部分表面进行照明的发光装置(10)，所述发光装置包括壳体(11)、至少一个光源和用于对由所述光源发射的光进行聚束的至少一个聚束光学器件，其特征在于，在光路中在所述聚束光学器件之后设置有至少三个透镜板(18、19)，在所述至少三个透镜板上分别设置有多个透镜元件(22a、22b、22c、23a、23b、23c、69a、69b、69c、70a、70b、70c)，其中，所述至少三个透镜板包括第一外透镜板(18)、第二外透镜板(74)和中间透镜板(19)，所述第一和第二外透镜板中的每一个外透镜板相对于中间透镜板的相对距离(32、75)能够借助于至少一个调节装置来改变，并且所述发光装置在各所述透镜板(18、19、74)的不同的距离位置中提供彼此不同的光分布(37、38、39、50a、50b、50c)。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述至少一个光源是LED(12、12a、12b、12c)。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述至少一个聚束光学器件是准直光学器件(15、15a、15b、15c)。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个透镜元件(22a、22b、22c、23a、23b、23c、69a、69b、69c、70a、70b、70c)成组地设置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，用于改变相对距离(32、75)的所述至少一个调节装置包括用马达驱动的驱动装置。

6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述驱动装置是用电马达驱动的驱动装置。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，用于改变相对距离(32、75)的所述至少一个调节装置(20a、20b)包括能手动操纵的调节元件。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述至少一个调节装置(20a、20b)配设有定位装置(42a、42b、42c)，所述定位装置在第一外透镜板(18)、第二外透镜板(74)和中间透镜板(19)中的每两个透镜板之间实施距离变化时负责保持第一外透镜板(18)、第二外透镜板(74)和中间透镜板(19)中的至少两个透镜板之间的相对转动位置。

9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，所述定位装置在第一外透镜板(18)、第二外透镜板(74)和中间透镜板(19)中的每两个透镜板之间实施距离变化时负责保持第一外透镜板、第二外透镜板和中间透镜板之间的相对转动位置。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述不同的光分布包括沿着第一轴线方向伸长的第一椭圆形光分布和沿着第二轴线方向伸长的第二椭圆形光分布，其中，所述第二轴线方向垂直于所述第一轴线方向。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置在各透镜板(18、19、74)的不同的距离位置中提供彼此不同的椭圆形光分布。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，各所述透镜板(18、19、74)的配对(18、19；19、74)之间的距离(32)能够连续地被改变。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述第一外透镜板(18)、第二外透镜板(74)和中间透镜板(19)中的一个透镜板相对于壳体(11)固定地设置，并且另外两个透镜板(19、74)能借助于所述至少一个调节装置(20a、20b)相对于壳体(11)和/或相对于所述一个透镜板移动。

14.根据权利要求13所述的发光装置，其特征在于，所述一个透镜板是中间透镜板(19)。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，在各所述透镜板(18、19、74)中的至少一个透镜板上的各透镜元件(22a、22b、22c、23a、23b、23c)包括棱面。

16.根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于，在所述中间透镜板上的各透镜元件(22a、22b、22c、23a、23b、23c)包括棱面。

17.根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于，各所述棱面是拱起的棱面。

18.根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于，多个或所有棱面(22a、22b、22c、23a、23b、23c)分别具有拱起部，所述拱起部球面地构造或近似球面和/或由旋转抛物面提供。

19.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述第一外透镜板(18)的相应一个透镜元件(22b)与中间透镜板(19)的至少一个透镜元件(23b)关联。

20.根据权利要求19所述的发光装置，其特征在于，所述关联这样进行，使得从聚束光学器件(15)出发入射到第一外透镜板(18)的第一透镜元件(22b)上的光分量由所述第一透镜元件仅朝向中间透镜板(19)的确定的第二透镜元件(23b)指向，并且从中间透镜板(19)的第二透镜元件(23b)发射出的光分量由所述第二透镜元件仅朝向第二外透镜板(74)的确定的第三透镜元件(76b)指向。

21.根据权利要求19所述的发光装置，其特征在于，所述关联在各透镜板(18、19、74)之间的相对距离(32、75)改变时得到保持。

22.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，在第一外透镜板(18)和第二外透镜板(74)上的各透镜元件包括凸透镜(22、76)和/或凸透镜区段。

23.根据权利要求22所述的发光装置，其特征在于，各所述凸透镜在第一外透镜板(18)上沿着第一方向(X)延伸，并且各所述凸透镜在第二外透镜板(74)上沿着第二方向(W)延伸，其中，所述第二方向(W)垂直于所述第一方向(X)。

24.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述第一外透镜板(18)与中间透镜板(19)的相对距离(32)能借助第一调节装置(20a)以如下方式改变，即，以与第二外透镜板(74)相对于中间透镜板(19)的能借助第二调节装置(20b)改变的相对距离(75)无关的方式。

25.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其特征在于，设置有强制控制装置，所述强制控制装置在第一外透镜板(18)与中间透镜板(19)的相对距离(32)改变时同时负责使第二外透镜板(74)与中间透镜板(19)的相对距离(75)改变。

26.一种用于改变根据权利要求1至25中任一项所述的用于对建筑物表面(17)或建筑物部分表面进行照明的发光装置(10)的光照射特性的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供发光装置(10)，所述发光装置包括壳体(11)、至少一个光源(12)、至少一个聚束光学器件、以及在光路中设置在聚束光学器件之后的至少三个透镜板(18、19、74)，所述至少三个透镜板分别具有多个透镜元件(22a、22b、22c、23a、23b、23c)，所述至少三个透镜板包括第一外透镜板(18)、第二外透镜板(74)和中间透镜板(19)，

b)提供至少一个调节装置(20a、20b)，利用所述至少一个调节装置能够改变第一外透镜板(18)和第二外透镜板(74)相对于中间透镜板(19)的相对位置，

c)通过使至少一个外透镜板相对于中间透镜板(19)移动来改变发光装置(10)的照射特性(37、38、39)。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述至少一个聚束光学器件是准直光学器件(15)。

28.一种用于对建筑物表面(17)或建筑物部分表面进行照明的发光装置(10)，所述发光装置包括壳体(11)、至少一个光源和至少一个用于对由所述光源发射的光进行聚束的准直光学器件(15d)，其特征在于，在所述准直光学器件(15d)上设置有多个透镜元件(70a、70b、70c)，并且在光路中在各所述透镜元件之后设置有至少两个透镜板(19b、74)，在所述至少两个透镜板上分别设置有多个透镜元件(23a、23b、23c)，其中，在至少一个透镜板(19b)与准直光学器件(15d)之间的距离(32)能够借助于第一调节装置(20a)来改变，并且在所述两个透镜板(19b、74)之间的距离(75)能够借助于第二调节装置(20b)来改变，并且发光装置(10)在所述两个透镜板(19b、74)与准直光学器件(15d)的不同距离位置中提供不同的光分布。

29.根据权利要求28所述的发光装置，其特征在于，所述至少一个光源是LED(12、12a、12b、12c)。

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