CN117321336A - 用于产生动态自然照明效果的发光装置 - Google Patents

Abstract

一种发光装置，包括光源和透镜的至少一个集群(11)，该至少一个集群(11)包括第一光源(21)和第二光源(22)、与第一光源(21)相关联的第一透镜(31)和与第二光源(22)相关联的第二透镜(32)，其中第一光源(21)和第一透镜(31)以及第二光源(22)和第二透镜(32)分别布置成距平面P预定距离D，所述预定距离D是在垂直于所述平面P延伸的方向上测量的，其中第一光源(21)和第一透镜(31)设置在第一轴线(41)上，而第二光源(22)和第二透镜(32)设置在第二轴线(42)上，其中第一光源(21)和第一透镜(31)以及第二光源(22)和第二透镜(32)分别进一步被布置在与所述平面P平行地延伸且与测量所述距离D的方向垂直的直线上。

Description

用于产生动态自然照明效果的发光装置

技术领域

本发明涉及一种适于产生自然动态照明效果的发光装置。更具体地，本发明涉及一种发光装置，所述发光装置至少包括：第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源适于在操作时发光；与第一光源相关联的至少一个第一透镜；和与第二光源相关联的至少一个第二透镜。

背景技术

目前，高度感兴趣的是将自然光的积极方面引入办公室，零售或家庭环境中。自然光(例如室外光或太阳光)的积极方面例如是由阳光照射通过树叶而产生的斑驳的光或者是来自房屋的墙壁上的水面的反射光。这些动态光效果可以在室内施加以产生更有吸引力的生动的氛围。

应用动态照明的一种已知方式是在墙壁上投射特定内容。可视内容在墙壁上的投影已经研究了至少一个世纪。相对新的投影方式是使用超短投射(UST)LCD投影仪，其可以在距墙壁相当近的距离(小于1米)下使用的。然而，这些投影仪以高成本在墙壁上给出了清晰的图像。另一个缺点是冷却装置所需的风扇产生的噪声。

US2016/227618A1描述了一种具有在不同方向上提供光的照明元件的阵列的照明系统。照明元件的强度借助于控制器根据时变参数来控制，该时变参数与下列中的至少一个相关：发光主体或光反射主体的位置，以及由主体发射或反射的光的强度，颜色或色温，以使得所述系统可模拟定向的阳光。

因此，期望提供一种发光装置，利用该发光装置减少或甚至完全克服上述缺点。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可以产生自然动态照明效果的类型的发光装置，该发光装置制造便宜并且在工作时不会产生噪声。

本发明的另一个目的是提供这样的发光装置，其可以在距要被照明的表面相当近的距离处使用，并且其能够在待照明的表面上提供高质量图像。

根据本发明的第一方面，这些和其他目的通过发光装置来实现，该发光装置包括光源和透镜的至少一个集群，所述至少一个集群包括：至少第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源适于在操作中分别发射第一光和第二光；与第一光源相关联的至少一个第一透镜；以及与第二光源相关联的至少一个第二透镜，其中所述第一透镜经配置以在平面P中产生第一照明图案且所述第二透镜经配置以在所述平面P中产生第二照明图案，其中所述第一光源和所述第一透镜以及所述第二光源和所述第二透镜分别被布置成距离所述平面P预定距离D，所述预定距离D是在垂直于所述平面P延伸的方向上测量的，其中所述第一光源和所述第一透镜被布置成：在操作期间，使得所述第一光的平均发射方向是沿着第一轴线，并且所述第二光源和所述第二透镜被布置为：在操作期间，使得所述第二光的平均发射方向沿着第二轴线，其中所述第一光源和所述第一透镜以及所述第二光源和所述第二透镜分别被定向成使得所述第一轴线和所述第二轴线以与平面H成角度φ延伸，所述平面H与所述平面P平行地延伸并且相距所述平面P预定距离D，并且第一轴线和第二轴线在平面P处或在平面P中相交，其中第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜还分别被设置在与所述平面P平行地延伸且与测量所述距离D的方向垂直的直线上，其中第一透镜和第二透镜为自由曲面透镜，并且其中所述第一照明图案和所述第二照明图案是彼此不同的照明图案，每个照明图案包括至少三个第一区域和至少三个第二区域，其中所述第一区域具有第一颜色，并且所述第二区域具有不同于所述第一颜色的第二颜色，和/或所述第一区域包括具有亮度为Bb的最亮区域，并且所述第二区域是亮度为Bd的暗区域，其中Bd<＝0.25*Bb，优选地Bd<＝0.15*Bb，例如Bd<＝0.1*Bb。多个第一区域是至少三个，但优选地大于三个，例如四个，五个，十个或多于20个。多个第二区域为至少三个，但优选为多于三个，例如四个，五个，十个或多于20个。第一和第二颜色将被理解为还包括第一色温和第二色温以及相关色温。(第一和第二)光束的平均发射方向将被理解为朝向整个区域的中心的方向，包括由所述光束照射的第一区域和第二区域。

由此，并且具体地：通过使得第一透镜被配置为在平面P中产生第一照明图案并且使第二透镜被配置为在平面P中产生第二照明图案，以及通过分别使得所述第一光源和所述第一透镜以及所述第二光源和所述第二透镜如上所述地布置，可产生由观看者感知的高质量的自然动态照明效果的类型的发光装置，该发光装置在结构上极其简单，并且与现有技术的解决方案相比包括非常少的部件。这样的发光装置制造便宜并且在工作时不会产生噪声。

该发光装置可以具有如下特征：照明图案包括被多个第二区域围绕的至少一个第一区域和被多个第一区域围绕的至少一个第二区域。因此，产生具有可接受的，最小程度的照明变化的照明图案。

此外，并且具体地：通过使得第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜分别以距离D布置，并且使得第一轴线和第二轴线如上所述以角度φ延伸，能够使这样的发光装置可以在与待照明的表面相当近的距离处使用，并且仍然能够在待照明的表面上提供高质量图像。

在一个实施例中，根据第一光源和第二光源中的至少一个的发光区域的大小来选择第一透镜和第二透镜中的至少一个的大小。

由此，可以根据相关联的光源的发光区域的大小来缩放光学器件(特别是透镜)的大小。这继而提供了提供特别高质量的更清晰的输出的发光装置。

在一个实施例中，角度φ与平面H成锐角，平面H与平面P平行地延伸且距平面P预定距离D。

由此，能够使得发光装置在与要被照明的表面特别近的距离处使用，并且其仍然能够在要被照明的表面上提供高质量图像。

在一实施例中，预定距离D等于或小于一米。

由此，可以使用发光表面以替代更复杂和昂贵的投影仪类型，诸如超短投射(UST)LCD投影仪。

在一个实施例中，第一光源和第二光源被配置为在操作中发射彼此不同颜色的光。

由此，提供了一种发光装置，与第一光源和第二光源配置为发射相同或相似颜色的光相比，利用该发光装置可以获得更宽范围的视觉效果。

在一个实施例中，第一光源和第二光源被配置为关于颜色，色温，光强度和光通量中的任何一个或多个是可调节的。

由此，提供了一种发光装置，利用其可以获得特别宽范围的视觉效果。例如，通过调节第一光源和第二光源的颜色和通量，可以获得如下视觉效果：其中颜色在时间上出现和消失，并且照明均匀性可以在高度不均匀至几乎完全均匀之间变化。此外，通过根据时间来调整颜色和通量，可以获得例如类似于其中云消失和云出现的阴天天空的视觉效果。

在一个实施例中，所述第一光源和所述第二光源为下列中的任意一种：点光源、LED、发光面积为0.1x0.1mm大小的LED、发光面积为0.15x0.15mm大小的LED、多个LED、LED的RGB封装或LED的RBGW封装。

例如，点光源是优选的，以便能够获得特别清晰的图案。此外，对于给定的透镜，相较于例如具有0.15x0.15mm大小的发光区域的LED，具有0.1x0.1mm大小的正方形发光区域SL的LED是优选的，以便能够获得更清晰的图案，这继而仍然提供具有可接受的清晰度的图案。多个LED，LED的RGB封装或LED的RBGW封装都是优选的，以能够使图案包括几种(或实际上所有)不同的颜色，并且因此能够实现复杂且高度详细的图案。

在一个实施例中，彼此不同的第一照明图案和第二照明图案包括随机生成的照明图案和彼此互补的照明图案。

彼此不同的照明图案或随机照明图案提供了可随时间变化的宽范围的视觉效果。在第一和第二光源都接通的情况下，彼此互补的照明图案特别优选地也能够实现恒定的照明图案。在这方面互补意味着，在第一照明图案具有第一和第二区域的情况下，第二照明图案在颜色和/或亮度上是相反的，即，第一照明图案的具有第一颜色和/或为暗的第一区域为第二照明图案中的亮区域和/或为具有第二颜色的区域，且所述第一照明图案的具有第二颜色和/或为明亮的所述第二区域为所述第二照明图案中的暗区域和/或为具有第一颜色的区域。

在一个实施例中，第一透镜和第二透镜由光学级PMMA和聚碳酸酯中的任何一种制成。

因此，提供了特别健壮且耐用的透镜，其又提供了在长时间段内提供连续高质量光输出的发光装置。

在一个实施例中，第一透镜和第二透镜中的至少一个的光出射表面的至少一部分包括光学微结构和光学箔中的任一个。

由此，提供了一种发光装置，利用其提高了光输出的均匀性和平顺性。

在一个实施例中，所述发光装置还包括至少一个光混合元件，所述至少一个光混合元件被布置和配置为混合从所述第一光源和所述第二光源中的至少一个发射的光。

由此，提供了一种发光装置，利用其可以混合从第一光源和第二光源中的一者或两者发射的光，以便提供光输出的改善的均匀性。

在一个实施例中，所述至少一个光混合元件的光出射面的至少一部分包括光学微结构和光学箔中的任一种。

由此，提供了一种发光装置，利用其提高了混合光输出的均匀性和平顺性。

在一个实施例中，光学微结构包括小透镜和粗糙表面中的任何一个或多个。

由此，提供了一种发光装置，利用其可以以结构上非常简单且易于制造的方式获得光输出的改进的均匀性和平顺性。

在一个实施例中，所述至少一个集群进一步包括：至少一个另外的光源，所述至少一个另外的光源适于在操作中发射至少一种另外的光；和与所述至少一个另外的光源相关联的至少一个另外的透镜，其中所述第一光源和所述第一透镜，所述第二光源和所述第二透镜以及所述至少一个另外的光源和所述至少一个另外的透镜分别以距所述平面P预定的距离D布置，预定距离D是在垂直于平面P延伸的方向上测量的，其中第一光源和第一透镜被布置为使得在操作期间，第一光的平均发射方向沿着第一轴线，并且所述第二光源和所述第二透镜被布置为使得在操作期间，所述第二光的平均发射方向沿着所述第二轴线，并且所述至少一个另外的光源和所述至少一个另外的透镜被布置为使得在操作期间，至少一种另外的光的发射方向沿着至少一个另外的轴线，其中所述第一光源和所述第一透镜，所述第二光源和所述第二透镜以及所述至少一个另外的光源和所述至少一个另外的透镜被定向为使得所述第一轴线，所述第二轴线和所述至少一个另外的轴线以与平面H成角度φ延伸，所述平面H与所述平面P平行地延伸且距所述平面P预定距离D，并且所述第一轴线，所述第二轴线和所述至少一个另外的轴线在所述平面P处或在所述平面P中相交，并且其中所述第一光源和所述第一透镜，所述第二光源和所述第二透镜以及所述至少一个另外的光源和所述至少一个另外的透镜还分别被布置在与所述平面P平行地延伸且与测量所述距离D的方向垂直的直线上。

由此，提供了一种发光装置，其在设计平面P中的所得图像方面具有进一步的自由度，并且因此更通用，尤其是在使用平面P中所得的总图像的可能性和复杂性方面。

在一个实施例中，每个集群包括N个第一透镜，M个第二透镜以及(如果有提供的话)Q个另外的透镜，其中N，M和Q各自是1或更大的整数，并且其中N，M和Q可以相同或不同。

由此，提供了一种发光装置，其在平面P中设计所得图像时具有若干自由度，并且因此更通用，尤其是在使用可能性方面。

在一个实施例中，所述第一透镜，所述第二透镜以及(如果有提供的话)所述另外的透镜是彼此不同的透镜。

由此，提供了一种发光装置，其在平面P中设计所得图像方面具有进一步的自由度，尤其是当两个或更多个不同的图像可用于在平面P中形成所得的总图像时。

在一个实施例中，所述发光装置进一步包括光源和透镜的至少两个集群。

在一个实施例中，发光装置还包括光源和透镜的集群的阵列。

由此，提供了一种发光装置，利用其可以照明更大的区域，例如整个墙壁或墙壁的宽的区段。此外，这样的发光装置允许改变在平面P中形成所得到的图像的像素的密度和照度，该平面P具有位置以例如在各种设置之间获得更自然的转变。

在一个实施例中，两个或更多个集群被布置为具有沿着与所述平面P平行地延伸且与测量所述距离D的方向垂直的直线所看到的节距p，其中节距p被选择为小于由两个或更多个集群中的相应集群所照明的区域的所述直线的方向上的大小。

从而获得由两个或更多个集群中的相应集群所照明的各区域之间的无缝过渡。

本发明还涉及一种灯具或灯，其包括至少部分地容纳根据本发明的发光装置的外壳。

注意，本发明涉及权利要求中记载的特征的所有可能组合。

附图说明

现在将参考示出本发明的实施例的附图，更详细地描述本发明的这个和其它方面。

图1示出了根据本发明的发光装置的第一实施例的透视图，该发光装置包括第一光源和第一透镜，第二光源和第二透镜以及第三光源和第三透镜。

图2示出了根据本发明的发光装置的第二实施例的透视图，该发光装置包括透镜的三个集群，每个集群包括第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜。

图3示出了根据图2的发光装置的透视简化视图，该发光装置从使所有被照射区域可见的另一个视角进行观察。

图4A示出了根据本发明的发光装置的示例性第一透镜的透视图。

图4B的附图示出了由图4A的第一透镜在目标表面上产生的照明图案。

图5A示出了根据本发明的发光装置的示例性第二透镜的透视图。

图5B的附图示出了由图5A的第二透镜在目标表面上产生的照明图案。

图6的附图示出了通过使用根据图1的发光装置在目标表面上产生的辐照，该发光装置包括第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜，所述第一光源和所述第二光源为点光源。

图7的附图示出了通过使用根据图1的发光装置在目标表面上产生的辐照，该发光装置包括第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜，所述第一和第二光源具有0.1x0.1mm的发光表面面积。

图8的圆形图示出了通过使用根据图1的发光装置所产生的辐照的方向，该发光装置包括第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜，所述第一和第二光源具有0.1x0.1mm的发光表面面积。

图9的球面图示出了通过使用根据图1的发光装置产生的辐照的空间方向，该发光装置包括第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜，所述第一和第二光源具有0.1xO.1mm的发光表面面积。

图10的附图示出了通过使用根据图1的发光装置在目标表面上产生的辐照，该发光装置包括第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜，所述第一光源和所述第二光源为点光源，其中灰色色调越淡，辐照度越大。

图11的附图示出了通过使用根据图1的发光装置在目标表面上产生的辐照，该发光装置包括第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜，所述第一和第二光源具有0.1x0.1mm的发光表面面积，其中灰色色调越淡，辐照度越大。

图12的附图示出了通过使用根据图1的发光装置在目标表面上产生的辐照，该发光装置包括第一光源和第一透镜以及第二光源和第二透镜，所述第一和第二光源具有0.15x0.15mm的发光表面面积，其中灰色色调越淡，辐照度越大。

如各图所示，为了说明的目的，层和区域的大小被夸大，因此提供层和区域的大小以示出本发明的实施例的大体结构。这尤其适用于在图1和图2的图示中的分别相对于图像5和51—53的大小的相应透镜31—33和311，312，321，322，331，332的大小。相同的附图标记始终指代相同的元件。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底性和完整性，并且旨在将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。

图1示出了根据本发明的发光装置1的第一实施例的透视图。总体上，根据本发明的发光装置1包括第一光源21和第一透镜31以及第二光源22和第二透镜32，这适用于本发明的所有实施例。

第一光源21和第一透镜31设置在第一轴线41上。第二光源22和第二透镜32设置在第二轴线42上。第一轴线41和第二轴线42在目标表面5相交。目标表面5是需要用发光装置1照明的表面。目标表面5例如可以是墙壁(如图1所示)，天花板或地板。

第一光源21和第二光源22被布置成距离平面P距离D，平面P中布置有目标表面5。距离D是垂直于平面P进行测量的，即，在由图1所示的坐标系示出的方向x上。距离D因此是相应光源21，22和平面P之间的最短距离，距离D通常小于一米。第一光源21和第一透镜31以及第二光源22和第二透镜32还布置在垂直于平面P延伸的表面6上方的高度h中。高度h是在由图1所示的坐标系示出的方向z中进行测量的。例如，在目标表面5是墙壁的情况下，表面6可以是地板表面。第一轴线41和第二轴线42以与平面H成角度φ延伸，其中平面H与平面P平行地延伸且距平面P预定距离D。角度φ可以与平面H成锐角。第一轴线41和第二轴线42进一步在平面P处或平面P中相交。

第一光源21和第一透镜31以及第二光源22和第二透镜32还布置在沿由图1中所示的坐标系示出的方向y延伸的直线上，因此平行于平面P和目标表面5。更具体地，第一光源21和第一透镜31以及第二光源22和第二透镜32分别在方向y上彼此并肩地布置。在第一透镜31和第二透镜32之间的方向y上的距离或自由空间通常小于25mm，诸如在5mm和25mm之间。第一透镜31和第二透镜32的直径可以在10mm和50mm之间。

第一光源21和第二光源22可以是点光源或具有发光面积的光源，该发光面积例如具有0.1x0.1mm或0.15x0.15mm的大小。第一光源21和第二光源22可以是一个LED或多个LED，该多个LED例如为LED的RGB或RBGW封装。第一光源21和第二光源22可以适于在操作中分别发射第一光和第二光，所述第一光和第二光具有彼此不同的颜色。

发光装置1至少包括：第一光源21与第一透镜31的组合，以用于提供第一光；第二光源22与第二透镜32的组合，以用于提供第二光，这些组合一起可以被配置为在目标表面5上提供任何合适的或期望的动态图案(包括随机图案)。第一透镜31和第二透镜32的大小可以根据第一光源21和第二光源22中的至少一个的发光区域的大小来选择。第一透镜31和第二透镜32可以由光学级PMMA或聚碳酸酯或其他合适的材料制成。在图4A和5A中分别更详细地示出了第一透镜31和第二透镜32的实例。本实施例中，第一透镜31和第二透镜32为自由曲面透镜且被配置成在目标表面5上提供彼此互补的照明图案。这种互补的照明图案如图4B和5B所示，示出了图4A和4B的相应透镜31，32的示例性照明图案。可以看出，透镜31提供了照明图案(图4B)，该照明图案的一些部分/区域具有第一颜色和/或亮度A，并且该照明图案的一些部分/区域具有第二颜色和/或亮度B，而透镜32提供相同的照明图案(图5B)，尽管图4B中具有颜色和/或亮度A的部分在图5B中具有颜色和/或亮度B，反之亦然。可选地，第一透镜31和第二透镜32可以被配置为提供彼此不同或甚至随机的照明图案。在图4B和5B中，亮区域的亮度是暗区域的亮度的大约六倍。图4B和图5B中还示出了照明图案覆盖整个照明区域45并且包括多个超过十个的第一区域46和多个超过十个的第二区域47。此外，存在由至少三个第二区域47围绕的至少一个第一区域46，并且存在被至少三个第一区域46围绕的至少一个第二区域47。在图5B中示出了整个矩形照明区域45的中心48，该中心48在这种情况下即为矩形照明区域45的两条对角线的交点。所述中心48表示光源的平均发射方向。

第一透镜31和第二透镜32包括光出射表面。第一透镜31和第二透镜32的光出射表面的一部分或全部可以包括光学元件81，82(参见图2)，光学元件81，82例如为光学微结构或光学箔，该光学微结构例如为小透镜，粗糙表面等。

发光装置1还包括：另一(第三)光源23，其适于在操作中发射光；以及与另一光源23相关联的另一(第三)透镜33。应注意，另外的光源23和另外的透镜33是可选的特征。原则上还可以提供多于一个的另外的光源和相关的透镜。另外的光源23和另一透镜33可以是上述相应类型的光源和透镜中的任一种。另外的光源23可以是下列类型的光源，其发射的光的颜色与第一光源21和第二光源22不同或与第一光源21和第二光源22中的一个相同。另外的透镜33可以不同于第一透镜31和第二透镜32。

另一光源23和另一透镜33被布置在另一轴线43上。另一光源23和另一透镜33被定向成使得另一轴线43在目标表面5处与第一轴线41和第二轴线42相交。另外的光源23和另外的透镜33被布置成距离平面P距离D，并且因此与目标表面5相距距离D。距离D通常等于或小于1米。另外的光源23和另外的透镜33被进一步布置为处在高度h处，高度h例如处在地板表面6上方。高度h通常等于或小于2.5m。另外的轴线43相对于平面H以角度φ(诸如锐角φ)延伸。另外的光源23和另外的透镜33相应地在平行于平面P并因此与目标表面5平行延伸的方向y上被布置在第一光源21和第一透镜31以及第二光源22和第二透镜32的旁边。另外的透镜33与第一透镜31和第二透镜32之间的在方向y上的距离或自由空间通常分别小于25mm，例如在5mm与25mm之间。另外的透镜33的直径可以在10mm和50mm之间。

现在转到图2，示出了根据本发明的发光装置10的第二实施例的透视图。发光装置10与以上关于图1所述的发光装置的不同之处在于以下特征。

发光装置10包括透镜的三个集群11，12，13。每个集群11，12和13包括两个光源和两个透镜。第一集群11包括第一光源211和第一透镜311以及第二光源212和第二透镜312。第二集群12包括第一光源221和第一透镜321以及第二光源222和第二透镜332。第三集群11包括第一光源231和第一透镜331以及第二光源232和第二透镜332。因此，相比之下，根据图1的发光装置1仅包括一个集群11。

通常，每个集群11，12，13原则上是相同的。一般而言，每个集群包括：N个第一透镜，该第一透镜为第一类型的透镜；以及M个第二透镜，该第二透镜为第二类型的透镜，其中N是1或更大的整数，并且其中M是1或更大的整数，并且其中N和M可以相同或不同。可选地，每个集群还可以包括Q个另外的透镜，该另外的透镜例如是不同于第一和第二类型的另一类型的透镜，其中Q是1或更大的整数，并且其中Q可以与N和M中的一个或两个相同或不同。

发光装置10包括光混合元件91和光混合元件92，光混合元件91被布置和配置成混合从第一集群11的第一光源211发射的光，光混合元件92被布置和配置成混合从第一集群的第二光源222发射的光。光混合元件91，92可以布置在相应的光源211，212和透镜311，312之间或(如图2所示)位于相应的透镜311，312的前面。光混合元件91，92各自包括光出射表面。光混合元件91，92中的一个或两个的光出射表面的一部分或全部可以包括光学微结构或光学箔，该学微结构例如为小透镜，粗糙表面等。类似的光混合元件可以被提供给第二集群12和/或第三集群13。

三个集群11，12和13中的每一个的第一光源211，221和231以及第二光源212，222和232在该实施例中被配置为关于颜色，色温，光强度，光通量或其任何组合是可调节的。发光装置10包括控制器7，控制器7被配置为控制光源211，221，231，212，222和232的可调节的一个参数或多个参数。因此，控制器7例如通过使用有线或无线连接与相应的光源211，221，231，212，222和232成信号传输关系。

提供根据本发明的具有多于三个集群的发光装置也是可行的。提供根据本发明的具有多于成对的光源和透镜(例如四对，五对或六对光源和透镜)的发光装置的至少一个集群也是可行的。

根据本发明的发光装置还可以包括各集群(例如图2中所示的集群11，12，13)的阵列。因此发光装置10包括1x3集群的阵列。举例来说，可在z方向上的另一位置处提供类似于图2中所示的集群的三个集群的第二行以例如提供2x3集群的阵列。原则上，阵列的任何合适大小都是可能的。

现在转到图3，示出了根据图2的发光装置10的透视图，其是从另一个视角观看的，使得所有被照明的区域可见。为了简单起见，在图3上没有明确示出每个集群的透镜和光源。如可以看到的，第一集群11照明第一目标区域51，第二集群12照明第二目标区域52，第三集群13照明第三目标区域53。第一目标区域51和第二目标区域52重叠设置，并且第二和第三目标区域52和53重叠设置。从而获得各目标区域之间的无缝过渡。为了获得这一点，集群11，12，13以沿着方向y观察的节距p进行布置，其中节距p小于在方向y上测量的照明区域51，52，53的大小。

模拟实例

在下文中，将描述根据本发明且如上文参考图1描述的发光装置1上所执行的多个模拟实例。参考图6-12来描述各实例，该实例用于说明这样的发光装置1所获得的作用和效果。

图6的附图示出了通过使用根据图1的发光装置1在目标表面5上产生的辐照，其中可选的第三光源和透镜被省略，并且其中第一光源21和第二光源22被提供为点光源。图7示出了类似于图6的附图，并且示出了利用根据图1的发光装置1在目标表面5上产生的辐照，其中，所提供的第一光源21和第二光源22具有0.1x0.1mm的发光表面面积。这两个实施例中使用的第一透镜31和第二透镜32是相同的。

可以清楚地看出，对于给定透镜31，32，使用具有0.1x0.1mm的发光表面面积的光源21和22提供了比使用点光源21和22更均匀的具有更高辐照水平的图像。另一方面，与使用具有0.1x0.1mm的发光表面面积的光源21和22相比，点光源21和22的使用提供了具有更高质量的显著更清晰的图像。

图8的圆形图示出了通过使用根据图1的发光装置1产生的辐照的方向，其中省略了可选的第三光源和透镜，并且其中所提供的第一光源21和第二光源22设置有0.1x0.1mm的发光表面面积。图9的球面图示出了通过使用与产生图8中所示的结果所用的发光装置相同的发光装置产生的辐照的空间方向。

可以清楚地看出，对于给定透镜31，32，使用具有0.1x0.1mm的发光表面面积的光源21和22提供了具有非常好地定义的方向性的输出，并且因此提供了特别清晰的图案，并且因此提供了目标区域5上的所得图像。

图10的附图示出了通过使用根据图1的发光装置1在目标表面5上产生的辐照，其中省略了可选的第三光源和透镜，并且其中第一光源21和第二光源22是点光源。图11示出了类似于图的附图10，利用根据图1的发光装置1示出在目标表面5上产生的辐照，其中省略了可选的第三光源和透镜，并且其中第一光源21和第二光源22具有0.1x0.1mm的发光表面面积。最后，图12的附图示出了通过使用根据图1的发光装置1在目标表面5上产生的辐照，其中省略了可选的第三光源和透镜，并且其中第一光源21和第二光源22具有0.15x0.15mm的发光表面面积。在所有三种情况下，使用相同的透镜31和32。对于所有三个附图(图10—12)而言，适用的是，图上的灰色色调越淡，则辐照度越大。

从图10—12可以清楚地看出，对于给定透镜31，32，使用具有0.1x0.1mm的发光表面面积的光源21和22提供了与使用点光源相比具有更高辐照水平的更均匀的图像。另一方面，与使用具有0.1x0.1mm的发光表面面积的光源21和22相比，点光源21和22的使用提供了具有更高质量的显著更清晰的图像。同样地，与使用具有0.15x0.15mm的发光表面面积的光源21和22相比，使用具有0.1x0.1mm的发光表面面积的光源21和22提供了具有更高质量的显著更清晰的图像。然而观察到，使用具有0.15x0.15mm的发光表面面积的光源21和22仍然产生具有高质量的清晰图像。

本领域技术人员认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。

此外，通过研究附图，公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现对所公开的实施例的变化。在权利要求中，词语″包括″不排除其他元件或步骤，并且不定冠词″一″或″一个″不排除多个。在彼此不同的从属权利要求中叙述某些措施的单纯事实并不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (15)

1.一种发光装置，包括光源和透镜的至少一个集群(11)，所述至少一个集群包括：

至少第一光源(21)和第二光源(22)，所述第一光源和所述第二光源适于在操作中分别发射第一光和第二光，

与所述第一光源相关联的至少一个第一透镜(31)，以及

与所述第二光源相关联的至少一个第二透镜(32)，

其中所述第一透镜被配置为在平面P中产生第一照明图案，并且所述第二透镜被配置为在所述平面P中产生第二照明图案，

其中所述第一光源和所述第一透镜以及所述第二光源和所述第二透镜分别布置成距所述平面P预定距离D，该预定距离D是在垂直于所述平面P延伸的方向上测量的，

其中所述第一光源和所述第一透镜被布置为：在操作期间，使得所述第一光的平均发射方向沿着第一轴线(41)，并且所述第二光源和所述第二透镜被布置为：在操作期间，使得所述第二光的平均发射方向沿着第二轴线(42)，

其中所述第一光源和所述第一透镜以及所述第二光源和所述第二透镜分别被定向为使得所述第一轴线和光学轴线以与平面H成角度φ延伸，所述平面H平行于所述平面P延伸且相距所述平面P预定距离D，并且所述第一轴线和所述第二轴线在所述平面P处或在所述平面P中相交，

其中所述第一光源和所述第一透镜以及所述第二光源和所述第二透镜分别进一步被布置在与所述平面P平行地延伸且与测量所述距离D的方向垂直的直线上，

其中，所述第一透镜和所述第二透镜为自由曲面透镜，并且

其中所述第一照明图案和所述第二照明图案为彼此不同的照明图案，每个照明图案包括至少三个第一区域和至少三个第二区域，其中所述第一区域具有第一颜色，并且所述第二区域具有不同于所述第一颜色的第二颜色，和/或所述第一区域包括具有亮度为Bb的最亮区域且第二区域是亮度为Bd的暗区域，并且其中Bd<＝0.25*Bb，优选地Bd<＝0.15*Bb，诸如Bd<＝0.1*Bb。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述照明图案包括由多个第二区域围绕的至少一个第一区域和由多个第一区域围绕的至少一个第二区域。

3.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，其中所述角度φ是与所述平面H所成的锐角，所述平面H平行于所述平面P延伸且相距所述平面P预定距离D。

4.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，其中，所述第一光源(21)和所述第二光源(22)是以下中的任何一个或多个：

被配置为在操作中发射彼此不同颜色的光，

被配置为关于颜色、色温、光强度和光通量中的任何一个或多个是可调节的，以及

点光源、LED、具有正方形发光区域SL的LED，所述正方形发光区域SL的大小范围为：0.1x0.1mm<＝SL<＝0.15x0.15mm、多个LED、LED的RGB封装或LED的RBGW封装。

5.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，其中，所述彼此不同的第一照明图案和第二照明图案包括随机生成的照明图案和彼此互补的照明图案。

6.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，其中，所述预定距离D等于或小于一米。

7.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，其中所述第一透镜和所述第二透镜中的至少一个的光出射表面的至少一部分包括光学微结构和光学箔(81，82)中的任一个。

8.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，还包括至少一个光混合元件(91，92)，所述至少一个光混合元件(91，92)被布置和配置为混合从所述第一光源和所述第二光源中的至少一个发射的光。

9.根据权利要求8所述的发光装置，其中，所述至少一个光混合元件(91，92)的光出射表面的至少一部分包括光学微结构和光学箔中的任一个。

10.根据权利要求7或9所述的发光装置，其中，所述光学微结构或所述光学箔包括小透镜和粗糙表面中的任何一个或多个。

11.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，其中，所述至少一个集群(11)还包括：

至少一个另外的光源(23)，其适于在操作中发射至少一种另外的光；和与所述至少一个另外的光源相关联的至少一个另外的透镜(33)，

其中所述第一光源和所述第一透镜，所述第二光源和所述第二透镜以及所述至少一个另外的光源和所述至少一个另外的透镜分别布置在离所述平面P预定距离D处，该预定距离D是在垂直于所述平面P延伸的方向上进行测量的，

其中所述第一光源和所述第一透镜被布置为：在操作期间，使得所述第一光的平均发射方向沿着所述第一轴线(41)，并且所述第二光源和所述第二透镜被布置为：在操作期间，使得所述第二光的平均发射方向沿着所述第二轴线(42)，并且所述至少一个另外的光源和所述至少一个另外的透镜被布置为：在操作期间，使得至少一种另外的光的发射方向沿着至少一个另外的轴线，

其中所述第一光源和所述第一透镜、所述第二光源和所述第二透镜以及所述至少一个另外的光源和所述至少一个另外的透镜被定向为使得所述第一轴线、所述第二轴线和所述至少一个另外的轴线以与平面H成角度φ延伸，所述平面H平行于所述平面P延伸且相距所述平面P预定距离D，并且所述第一轴线，所述第二轴线和所述至少一个另外的轴线在所述平面P处或在所述平面P中相交，并且

其中所述第一光源和所述第一透镜，所述第二光源和所述第二透镜以及所述至少一个另外的光源和所述至少一个另外的透镜分别进一步被布置在与所述平面P平行地延伸且与测量所述距离D的方向垂直的直线上。

12.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，其中，所述至少一个集群(11)包括N个第一透镜，M个第二透镜，以及假设被提供的话Q个另外的透镜，其中N，M和Q各自是1或更大的整数，并且其中N，M和Q可以相同或不同。

13.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，其中，所述至少一个第一透镜(31)，所述至少一个第二透镜(32)以及假设被提供的话所述至少一个另外的透镜(33)是彼此不同的透镜。

14.根据上述权利要求中任一项所述的发光装置，还包括光源和透镜的至少两个集群(11，12，13)，或者还包括光源和透镜的集群的阵列。

15.一种照明器，其包括壳体，所述壳体至少部分地容纳根据上述权利要求中的任一项所述的发光装置。