CZ20008U1 - Optický člen pro plošný osvětlovací zdroj, zejména pro osvětlovací LED modul - Google Patents

Description

Technické řešení se týká optického členu, určeného zejména k distribuci světelného toku výkonového modulu luminiscenčních diod (LED), popř, výkonových luminiscenčních diod (LED), použitých jako světelný zdroj pro osvětlovací účely.

Dosavadní stav techniky

Výkonové luminiscenční diody (LED) vyzařující bílé světlo jsou používány k osvětlovacím účelům, v současné době v mnoha aplikacích od běžných osvětlovacích těles až po světla automobilů. Jejich optika je v současnosti založená převážně na použití vhodně tvarované čočky, která io koncentruje světlo jediné výkonové LED do většinou úzkého kužele, který však nezajišťuje rovnoměrné osvětlení osvětlované plochy,

V případě použití světelného zdroje obsahujícího více diskrétních výkonových LED je použita optika, která slučuje jednotlivé kužele do jediného za použití čoček a popř. Fresnellových čoček.

Pro větší světelné výkony se používá maticové uspořádání mnoha diskrétních výkonových LED, 15 kdy každá je opatřena vlastní integrovanou čočkou. Tím je vytvořen plošný světelný zdroj (LED modul) využívající k nasměrování světelných paprsků vhodného prostorového uspořádání jednotlivých LED.

Nevýhodou dosavadních řešení LED modulů je nerovnoměrnost osvětlení na větší ploše, protože světlo je soustředěno do poměrně úzkého kužele, anebo při použití matice LED se širokým ku20 želem klesá hodnota osvětlení se čtvercem vzdálenosti od světelného zdroje v závislosti na pozorovacím úhlu.

Známé optické členy pro světelné zdroje s LED diodami jsou většinou určeny k tomu, aby dále koncentrovaly světlo z bodového nebo plošného zdroje, a vytvářely koncentrované zvýrazněné jednosměrné paprsky, například pro brzdová světla apod. Takové řešení optického členu je po25 psáno např. v patentových dokumentech WO 09/09349, US 2002/0093809, EP 0194820. Řešení popsané ve WO 99/09349 zahrnuje první odrazovou plochu, která je vytvořena buď ve tvaru „V“ nebo ve tvaru kužele, a rozevírá se kolem světelné osy ve směru světelných paprsků, přičemž odráží světlo z LED diody na druhou odrazovou plochu se zuby, kolmou na optickou osu, přičemž zuby usměrňují paprsky do rovnoběžných svazků vystupujících z vyzařovací plochy, uspo30 řádané kolmo na optickou osu. Účelem je vytvoření koncentrovaného svazku paprsků s velkou svítivostí, zejména pro brzdové světlo automobilu.

Optický člen pro získání rovnoměrného osvětlení osvětlované plochy je známý z užitného vzoru CZ 12511 Ul, jehož podstata spočívá v tom, že ve směru světelných paprsků vystupujících z diody je v podstatě kolmo na osu diody uspořádán deflektor, jehož reflexní plocha obrácená k diodě má konvexní tvar. Nevýhoda tohoto řešení optického členu spočívá v tom, že má poměrně nízkou účinnost a není vhodný pro LED moduly s větším počtem diskrétních LED,

Úkolem technického řešení je vytvoření takového optického členu, který byl vhodný pro osvětlovací LED modul a který by osvětloval osvětlovanou plochu rovnoměrně, přičemž by bylo možné jednoduše kombinovat osvětlovací LED modul s vhodným optickým členem pro dosažení poža40 dováné hodnoty osvětlení a velikosti a tvaru rovnoměrně osvětlované plochy.

Podstata technického řešení

Tento úkol je vyřešen vytvořením optického členu podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje vstupní rozhraní uspořádané paralelně ke světelné ploše osvětlovacího zdroje, ohraničené alespoň jednou usměrňovači reflexní plochou pro směrování rozptýlených paprsků osvětlovacího zdroje ve směru optické osy a dále zahrnuje alespoň jednu zakřivenou odraznou plochu, která je uspořádaná různoběžně vzhledem k optické ose osvětlovacího zdroje a konkávně ve směru kolmém na optickou osu. Odrazná plocha je proti dopadu světelných paprsků vypouklá, a je tvarována tak, že světelné paprsky z osvětlovacího zdroje a z usměrňovači reflexní plochy dopadající na odraznou plochu mají úhel dopadu a odrazu 45° < ε < 90°, kde úhel ε je úhel mezi světelným paprskem a normálou odrazné plochy v místě dopadu světelného paprsku.

Optický člen má dále alespoň jednu zakřivenou vyzařovací plochu, na kterou dopadají světelné paprsky odražené z odrazné plochy. Tato vyzařovací plocha je uspořádaná konkávně ve směru světelného paprsku a je tvarována tak, že odražené světelné paprsky z odrazné plochy dopadají na vyzařovací plochu ve směru její normály a prochází na osvětlovanou plochu. Optický člen dále zahrnuje alespoň jednu omezovači plochu, která je uspořádána mezi konci vyzařovací io plochy a usměrňovači reflexní plochy a její vnější povrch je opatřen reflexní vrstvou. Omezovači plocha slouží k usměrnění rozptýlených světelných paprsků odražených z odrazné plochy.

Technické řešení je založeno na tom, že popsaným prostorovým uspořádáním a tvarováním funkčních ploch optického členu se dosáhne požadovaně vyzařovací charakteristiky a rovnoměrného osvětlení po celé osvětlované ploše. Upravuje se distribuce světelných paprsků z plošného osvětlovacího zdroje tak, že do vzdálenějších míst osvětlované plochy je nasměrována větší část světelného toku (vyšší hustota světelné energie) než do bližších míst. Světelné paprsky vycházející kolmo ze světelné plochy osvětlovacího zdroje procházejí vstupním rozhraním optického členu, přičemž nejsou ani lomeny ani odraženy, protože do nich vstupují kolmo. Rozptýlené světelné paprsky jsou usměrněny usměrňovači reflexní plochou. Světelné paprsky postupují op20 tickým členem až k odrazné ploše, kde dojde k odrazu. Odrazná plocha může být tvořena rozhraním optický materiál - vzduch při využití úplného odrazu, nebo zde může být napařena hliníková, popř, stříbrná odrazná vrstva. Světelné paprsky po odrazu z odrazné plochy prochází vyzařovací ploše optického členu, která je v každém bodě kolmá ke světelnému paprsku, aby jeho průchod touto plochou nebyl nijak ovlivněn. Omezovači plocha opatřená reflexní vrstvou slouží k usměrnění rozptylových světelných paprsků do užitečného světelného proudu, popř. k jejích potlačení.

Světelné paprsky mohou dopadat na odraznou plochu pod úhlem 45° < ε < 90° (úhel ε je měřen vůči normále odrazné plochy v bodě dopadu paprsku), pročež paprsky budou z optického členu vystupovat vůči normále světelné plochy osvětlovacího zdroje pod úhlem 2ε, tj. dojde k jejich ohybu v úhlu 90° (kolmo) až 180° (přímý průchod). Úhel ε < 45° nemá technický význam, protože paprsky by byly odráženy zpět do osvětlovacího zdroje, anebo v případě využití úplného odrazu na rozhraní optický materiál - vzduch by nedocházelo k odrazu, nýbrž k lomu. Úhel dopadu ε, od kterého by nedocházelo k odrazu ale k lomu na optickém rozhraní, závisí na indexu lomu použitého optického materiálu. Pro uvažované optické materiály je mezní úhel ε < 45° a tedy k lomu v uvažovaném intervalu úhlu dopadu 45° < ε < 90° nebude docházet. Rozsah odklonu světelných paprsků může být omezen tvarem odrazné plochy dle podmínek požadované aplikace.

Tvar odrazné plochy optického členu určuje jeho optické vlastnosti. Cílem je dosáhnout nebo se co nejvíce přiblížit ideální vyzařovací charakteristice zářiče určeného pro osvětlovací účely rovinné plochy, která je vyjádřena vztahem:

l(a) = E . h² / cos³ a kde I(a) svítivost ve směrovém úhlu a,

E požadované osvětlení, E = konst., h kolmá výška zářiče nad osvětlovanou plochou, a úhel dopadu světla na osvětlovanou plochu (8), 0 < a < 90°, měřeno vůči normále osvětlované plochy v bodě dopadu paprsku.

Tím vznikne plochá osvětlovací charakteristika s konstantní hodnotou osvětlení (E = konst.) po celé osvětlované ploše. Pro běžné osvětlovací účely je z hlediska energetické výhodnosti prakticky použitelný úhel dopadu a nejvýše přibližně 60°, kdy potřebná svítivost v tomto směruje 8krát vyšší než ve směru přímém (a = 0°). Pro větší úhly dopadu a se cos³ a prudce snižuje a potřebná svítivost I(a) v daném směru prudce roste, neznamená to však, že takto široký vyzařovací úhel je nepoužitelný.

-2CZ 20008 U1

Pro jiné než rovinné osvětlované plochy nebo pro jiné než konstantní rozložení osvětlení po ploše bude vyzařovací charakteristika I(a) různá a tedy i tvar odrazných ploch bude různý. Tvar vyzařovacích ploch se musí přizpůsobit podmínce kolmého průchodu výstupních světelných paprsků.

Ve výhodném symetrickém provedení optický člen obsahuje dvě usměrňovači reflexní plochy, dvě odrazné plochy, které se stýkají ve vrcholu ležícím na optické ose mezi usměrňovacími reflexními plochami, dále dvě vyzařovací plochy a dvě omezovači plochy, přičemž dvojice stejných funkčních ploch jsou vůči sobě uspořádány protilehle a symetricky vzhledem ke středové rovině osvětlovacího zdroje, Toto symetrické provedení optického členu je vhodné zejména pro osvětlení takových ploch, u kterých není potřeba osvětlovat prostor ležící přímo v optické ose ίο optického členu (např. osvětlovací zdroj umístěný na vrcholu sloupu a svítící směrem k zemi).

V dalším výhodném provedení má optický člen tvar rotačně symetrického tělesa, přičemž usměrňovači reflexní plocha, odrazná plocha, vyzařovací plocha a omezovači plocha je tvořena rotačně symetrickými plochami se středem v optické ose. Toto provedení je výhodné zejména z hlediska výroby, přepravy a také vzhledu optických členů. Určitá nevýhoda tohoto provedení spočívá opět v tom, že ve středu optického členu zůstává neosvětlená plocha, tj. středový stín.

Tuto nevýhodu odstraňuje další výhodné provedení optického členu, kdy ve vrcholu mezi dvojicí odrazných ploch nebo ve vrcholu rotačně symetrické odrazné plochy, je v optické ose uspořádána optická čočka, která část světelných paprsků z osvětlovacího zdroje směruje právě do středové oblasti optické osy. Středová optická čočka by mohla v některých případech, v závislosti na její ohniskové vzdálenosti, promítat na osvětlovanou plochu vnitřní strukturu osvětlovacího zdroje, což lze odstranit v dalším výhodném provedení tak, že výstupní plocha optické čočky je matná.

Proti znečištění odrazných ploch, zejména u rotačně symetrického provedení optického členu je výhodné, když středová dutina mezi optickou osou a odraznou plochou je zakrytá krytkou z optického materiálu. Krytka může být plochá, Či vypouklá, nebo může tvořit další optický prvek, například optickou čočku pro další úpravu středových světelných paprsků. Výstupní plocha krytky může být matná, aby byl odstraněn případný průmět vnitřní struktury osvětlovacího zdroje na osvětlovanou plochu.

Optický člen může být také vytvořen jako nesymetrický, tzn. že není souměrný podle optické osy osvětlovacího zdroje, popř. jako dvojitý či vícenásobný, aby se dosáhlo miniaturizace jeho roz30 měrů a snížení hmotnosti.

Výhody optického Členu podle technického řešení spočívají v tom, že přináší usnadnění návrhu a výpočtu osvětlení osvětlovacím technikům, protože osvětlení bude konstantní po celé osvětlované ploše a jeho hodnotu a velikost osvětlené plochy bude možno jednoduše nastavit volbou optického členu s vhodným tvarem vyzařovací charakteristiky s potřebnou svítivostí I(a), popř. s osvětlením E pro danou výšku, a vzdáleností osvětlovacího zdroje od osvětlované plochy. Vzhledem k poměrně ostře ohraničené vyzařovací charakteristice osvětlovacího LED modulu je výsledná osvětlovací charakteristika také poměrně ostře definovaná s úzkým rozptylovým nebo přechodovým pásmem na jejích okrajích. Ostrá vyzařovací charakteristika odstraní nebo podstatně omezí ztrátové osvětlení na nežádoucích plochách, typicky se jedná o zdí a střechy domů, trávníky a přilehlé rostliny, rušivé osvětlení bytových prostorů okny, které je způsobováno současnými osvětlovacími tělesy využívajícími vakuové světelné zdroje (výbojky). Při správné orientaci směru vyzařování směrem k zemi se též odstraní nežádoucí osvětlení noční oblohy (světelný smog).

Další výhodou je úspora elektrické energie, neboť potřebný světelný výkon LED modulů bude výrazně nižší oproti výbojkám při přibližně stejné světelné účinnosti LED modulů a výbojek, protože světelný tok bude nasměrován pouze na potřebné plochy. Odhadovaná energetická úspora je 50 % při stejné intenzitě osvětlení.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr. 1 boční pohled na optický člen ve tvaru rotačně symetrického tělesa, nasazený na plošný osvětlovací LED moCZ 2UUU8 Ul dul, se schematickým vyznačením dráhy světelných paprsků a jejich dopadem na osvětlovanou plochu, obr. 2 boční pohled na optický člen uspořádaný nesymetricky vůči optické ose nezobrazeného osvětlovacího zdroje, obr. 3 perspektivní pohled na optický čten dle obr. 2, obr. 4 boční pohled na optický člen s dvojicemi protilehlých symetrických funkčních ploch, obr. 5 perspektivní pohled na optický člen podle obr. 4, obr. 6 perspektivní pohled na optický člen s rotačně symetrickými funkčními plochami a se středovou optickou čočkou, a s krytkou, obr. 7 boční pohled na optický člen dle obr. 6, obr. 8 řez optickým Členem podle obr. 6 a obr. 7 rovinou A-A, obr. 9 perspektivní pohled na dvojitý optický člen s rotačně symetrickými funkčními plochami, obr. 10 boční pohled na optický člen dle obr. 9, obr. 11 rez optickým členem podle obr. 9, obr. 12 boční pohled na dvojitý nesymetrický optický člen, obr. 13 perspektivní pohled na optický člen podle obr. 12.

Příklady provedení technického řešení

Optický člen 1 pro plošný osvětlovací zdroj 2 je na dále popsaných příkladech provedení vytvořen tak, aby byl vhodný pro osvětlovací LED modul sestávající řádově z desítek diskrétních výkonových LED, přičemž LED modul je uspořádán ve vlastním tělese s rovinnou světelnou plochou 4. Optický člen I je ale možné použít i pro jiné osvětlovací zdroje 2. Optický člen 1 je vyroben z čirého optického skla nebo z vhodného optického plastu s dostatečným světlovodným účinkem. Optický člen 1 může mít řadu různých konstrukčních variant a prostorových podob podle požadovaného parametru vyzařovací charakteristiky a podle požadavku na osvětlení osvětlované plochy 9. V některých příkladech provedení může být osvětlovací zdroj 2 umístěn vodorovně, resp. rovnoběžně s osvětlovanou plochou 9, tzn. že vyzařuje kolmo k osvětlované ploše 9 a světelné paprsky 7 jsou optickým členem I směřovány šikmo do stran směrem k osvětlované ploše 9.

V prvním příkladu provedení optického Členu I znázorněném na obr. I je optický člen I tvořen skleněným monoblokem ve tvaru rotačně symetrického tělesa. Paralelně ke světelné ploše 4 osvětlovacího zdroje 2 je uspořádáno vstupní rozhraní 3 optického členu 1, na které navazuje válcová usměrňovači reflexní plocha jO. Středem optického členu i prochází optická osa 6, která je zároveň optickou osou osvětlovacího zdroje 2 a zároveň osou symetrie optického členu 1. Ze vstupního rozhraní 3 z vrcholu 12 vychází rotačně symetrická odrazná plocha 5, vytvářející středovou dutinu 14 kolem optické osy 6, Na odraznou plochu 5 navazuje vyzařovací plocha 8 a omezovači plocha 1.1, přičemž také tyto plochy jsou rotačně symetrické podle optické osy 6, a omezovači plocha jJ je napojena na usměrňovači reflexní plochu JO tak, že uzavírá tvar rotačně symetrického tělesa optického členu I. Dráha světelných paprsků 7 je znázorněna na obr. 1 tak, že světelný paprsek 7 vstupuje do optického členu i vstupním rozhraním 3, odráží se od odrazné plochy 5, prochází kolmo vyzařovací plochou 8 a dopadá na osvětlovanou plochu 9. Odrazná plocha 5 využívá úplného odrazu světelného paprsku 7 na rozhraní skla a vzduchu. V některých případech může být užitečné, aby odrazná plocha 5 byla ze strany středové dutiny 14 opatřena napařeným Či naprášeným zrcadlem pro dosažení 100% odrazu světelných paprsků 7. Pokud se týká vyzařovací plochy 8, popř. JL její povrch může být lesklý, zejména pro aplikace veřejného osvětlení, nebo tam, kde nejsou vystupující paprsky 7 na závadu, a nebo matný, zejména pro aplikace osvětlení interiérů, kde rozptýlené světelné paprsky 7 změkčují a zpříjemňují zrakový vjem. Rotačně symetrické uspořádání optického členu 1 podle obrázku 1 má řadu výhod, zejména v kompaktnosti provedení, designu, a technologii výroby, avšak má také nevýhodu, a to v malém nebo žádném osvětlení osvětlované plochy 9 pod optickou osou 6 v blízké oblasti osvětlovacího zdroje 2, resp. optického členu 1, zejména pokud je na odrazné ploše 5 napařeno zrcadlo. V některých aplikacích toto nemusí být na závadu, např. osvětlovací zdroj 2 umístěný na vrcholu sloupu a svítící směrem k zemi nepotřebuje středovou část osvětlovat, avšak v jiných aplikacích je žádoucí osvětlit i středovou plochu tak, aby osvětlovaná plocha 9 byla osvětlena zcela rovnoměrně. Středový stín v blízkosti osvětlovacího zdroje 2 lze odstranit nebo omezit jednak využitím přirozeného odrazu na odrazné ploše 5, bez zrcadlové plochy, kdy některé rozptylové světelné paprsky 7 mohou projít touto odraznou plochou 5 a budou jí zalomeny do středové oblasti. Vzhledem k praktickým používaným vzdálenostem osvětlovacího zdroje 2 od osvětlova-4CZ 20008 Ul ných ploch 9 se středový stín většinou nijak neprojeví, protože bude kompenzován těmito světelnými paprsky 7. Při použití napařené zrcadlové plochy J_6 na odrazné ploše 5 je nutno středový stín odstranit, a to podle dalšího příkladu provedení technického řešení, znázorněného na obr. 6, obr. 7 a obr. 8.

Na těchto obrázcích je znázorněn opět optický člen I ve tvaru rotačně symetrického tělesa, avšak ve vrcholu Ϊ2 rotačně symetrické odrazné plochy 5 je v optické ploše 6 uspořádaná optická čočka L3, vyrobená ze stejného materiálu jako optický čten 1 a tvořící s ním monoblok. Optická čočka 13 integrovaná v optickém členu 1 usměrňuje část světelných paprsků 7 z osvětlovacího zdroje 2 do středu souměrnosti optického členu 1, tj. do oblasti kolem optické osy 6. Optická čočka JJ io může v některých případech v závislosti na její ohniskové vzdálenosti promítat na osvětlovanou plochu 9 vnitřní strukturu osvětlovacího zdroje 2 (LED modulu), což lze odstranit tak, že výstupní plocha optické čočky J_3 je matná.

Na obr. 6 až obr. 8 je znázorněn další příklad provedení technického řešení, kdy u optického členu 1 k zabránění znečištění odrazné plochy 5 je středová dutina Γ4 uzavřena krytkou J_5.

Krytka 15 je také z optického materiálu, stejného ze kterého je vyroben optický člen 1 a tvoří s ním jeden celek. Krytka 15 může být plochá, či vypuklá bez optického účinku, nebo může tvořit další optický prvek, zejména optickou čočku, Fresnellovu čočku apod. pro úpravu středového světelného kužele kolem optické osy 6. Výstupní plocha krytky j_5 může být zmatněna za účelem odstranění případného průmětu vnitřní struktury osvětlovacího zdroje 2 (LED modulu) na osvět20 lovanou plochu 9.

V jiných příkladech provedení může být krytka L5 k optickému členu 1 připevněna lepením, šroubky, nebo obdobným způsobem.

V dalším příkladu provedení znázorněném na obr. 4 a obr. 5 je optický člen vytvořen také jako symetrický, avšak tentokrát je symetrický podle středové roviny osvětlovacího zdroje 2, ležící na optické ose 6. V tomto příkladu provedení má optický člen 1 dvě symetrické části, z nichž každá obsahuje odraznou plochu 5, 51, vyzařovací plochu 8, 81, omezovači plochu H, 11.1 a usměrňovači reflexní plochu 10, 10' přičemž tyto plochy jsou vůči sobě uspořádány protilehle a symetricky vzhledem ke středové rovině osvětlovacího zdroje 2. Odrazné plochy 5, 51 se sbíhají ve vrcholu 12. Funkce a účel optického členu 1 na obr. 4 a obr. 5 jsou v podstatě obdobné jako u rotačně symetrického optického členu 1 podle obr. L Stejně jako u příkladu provedení znázorněného na obr. 6 až 8, i optický člen I znázorněný na obr. 4 a obr. 5 může být opatřen optickou čočkou J_3 a krytkou J_5, které nejsou na obr. 4 a obr. 5 znázorněny.

V dalším příkladu provedení technického řešení, znázorněném na obr. 2 a obr. 3 může být optický člen 1 proveden jako nesymetrický, tzn. že jeho světelná osa či rovina symetrie může ležet mimo optickou osu 6 osvětlovacího zdroje 2, popř. úplně mimo jeho světelnou plochu 4. Toto uspořádání optického členu je vhodné pro aplikace, kdy osvětlovací zdroj 2, resp. jeho světelná plocha 4 je umístěna rovnoběžně, nebo šikmo k osvětlované ploše 9, tzn. že světelná plocha 4 osvětlovacího zdroje 2 vyzařuje světelné paprsky 7 rovnoběžně nebo Šikmo k osvětlované ploše 9. Pro tento případ je vhodné nesymetrické uspořádáni optického členu, dle obr. 2 a obr. 3, kde je výhodné, když odrazná plocha 5 optického členu 1 je opatřena napařenou nebo naprášenou zrcadlovou plochou pro dosažení 100 % odrazu paprsků.

V dalším příkladu provedení, znázorněném na obr. 9, obr. 10 a obr. 11 je optický člen 1 proveden opět ve tvaru rotačně symetrického tělesa s osou symetrie v optické ose 6, přičemž toto rotačně symetrické těleso se v podstatě skládá z vnitřního rotačně symetrického tělesa a z vnějšího rotač45 ně symetrického tělesa, a každé těleso obsahuje všechny potřebné funkční plochy optického členu 1. Smysl tohoto uspořádání dvojitého optického členu I spočívá v tom, že rozdělením do sekcí dojde ke zmenšení geometrických vzdáleností, což umožňuje miniaturizaci a snížení hmotnosti optického členu i v sériové výrobě. Stejné dvojité uspořádání optického členu i je možné i v případě nesymetrického provedení, jak je znázorněno na obr. 12 a obr. 13. Rozdělením do dal50 ších více než dvou sekcí dojde k dalšímu zmenšení geometrických vzdáleností a tím k další miniaturizaci.

cz ζυυυ» υι

Průmyslová využitelnost

Optický člen podle technického řešení je určen zejména pro použití v osvětlovací technice pro plošné osvětlovací zdroje, zejména pro osvětlovací LED moduly. Není vyloučeno použití optického členu v jiných oblastech, např. u automobilových světlometů, světlometů pro osvětlení re5 klamních ploch, pro lékařské či vědecké přístroje. Optický člen je možno využít i pro jiné osvětlovací zdroje než pro LED moduly, a osvětlované plochy mohou svírat s rovinou osvětlovacích zdrojů různé úhly.

Claims (6)

1. Optický člen (1) pro plošný osvětlovací zdroj (

2), zejména pro osvětlovací LED modul, ίο vyznačující se t í ni, že je vytvořen ze světlovodného materiálu a zahrnuje vstupní rozhraní (3) uspořádané paralelně ke světelné ploše (4) osvětlovacího zdroje (2), ohraničené alespoň jednou usměrňovači reflexní plochou (10) pro směrování rozptýlených paprsků osvětlovacího zdroje (2) ve směru jeho optické osy (6), dále alespoň jednu zakřivenou odraznou plochu (5), uspořádanou různoběžně vzhledem k optické ose (6) osvětlovacího zdroje (2) a konkávně ve

15 směru kolmém na optickou osu (6), která je tvarována tak, že světelné paprsky (7) z osvětlovacího zdroje (2) a z usměrňovači reflexní plochy (10) dopadající na odraznou plochu (5) mají úhel dopadu a odrazu 45° < ε < 90°, kde úhel (ε) je úhel mezi světelným paprskem (7) a normálou (n) odrazné plochy (5) v místě dopadu světelného paprsku (7), dále alespoň jednu zakřivenou vyzařovací plochu (8), která navazuje na odraznou plochu (5), je uspořádána konkávně ve směru svě20 telného paprsku (7), a je tvarována tak, že odražené světelné paprsky (7) z odrazné plochy (5) dopadají na vyzařovací plochu (8) ve směru její normály (m) a prochází vyzařovací plochou (8) na osvětlovanou plochu (9), a dále alespoň jednu omezovači plochu (11) uspořádanou mezi konci vyzařovací plochy (8) a usměrňovači reflexní plochy (10), přičemž vnější povrch omezovači plochy (11) je opatřen reflexní vrstvou.

25 2. Optický člen podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje dvě usměrňovači reflexní plochy (10, 10'), dále obsahuje dvě odrazné plochy (5, 5 ), které se stýkají ve vrcholu (12) ležícím na optické ose (6), mezi usměrňovacími reflexními plochami (10), dále dvě vyzařovací plochy (8, 8'), a dvě omezovači plochy (11, 11') přičemž dvojice ploch (5, 5'), (8, 8'), (10, 10'), (11, 11') jsou vůči sobě uspořádány protilehle a symetricky vzhledem ke středové rovině

30 osvětlovacího zdroje (2).

3, Optický člen podle nároku 1, vyznačující se tím, že má tvar rotačně symetrického tělesa, a usměrňovači reflexní plocha (10), odrazná plocha (5), vyzařovací plocha (8), a omezovači plocha (11) jsou tvořeny rotačně symetrickými plochami souměrnými podle optické osy (6).

35

4, Optický člen podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že ve vrcholu (12) mezi dvojicí odrazných ploch (5, 5') nebo ve vrcholu (12) rotačně symetrické odrazné plochy (5) je v optické ose (6) uspořádána optická čočka (13).

5, Optický člen podle nároku 4, vyznačující se tím, že výstupní plocha optické čočky (13) je matná.

40 6. Optický člen podle alespoň jednoho z nároků 2až5, vyznačující se tím, že středová dutina (14) mezi optickou osou (6) a odraznou plochou (5) je zakryta krytkou (15).

7. Optický člen podle nároku 6, vyznačující se tím, že krytka (15) je tvořena optickou čočkou.

8, Optický člen podle nároku 7, vyznačující se tím, že výstupní plocha kiytky

45 (15) je matná.

6 výkresů