DE202014003078U1 - Optisches Element und Beleuchtungseinrichtung mit optischem Element - Google Patents

Optisches Element und Beleuchtungseinrichtung mit optischem Element Download PDF

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Abstract

Optisches Element (1) mit mindestens einem optisch wirksamen Oberflächenabschnitt (11), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des mindestens einen optisch wirksamen Oberflächenabschnitts (11) mindestens eine Hinterschneidung (13) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein optisches Element gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Beleuchtungseinrichtung mit einem derartigen optischen Element.
  • I. Stand der Technik
  • Ein derartiges optisches Element ist beispielsweise in der WO 2006/021179 A1 offenbart. Diese Schrift beschreibt ein optisches Element mit mindestens einem optisch wirksamen Oberflächenabschnitt.
  • II. Darstellung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes optisches Element bereitzustellen, das für unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen verwendbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein optisches Element mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Das erfindungsgemäße optische Element besitzt mindestens einen optisch wirksamen Oberflächenabschnitt, in dessen Bereich erfindungsgemäß mindestens eine Hinterschneidung angeordnet ist. Der Begriff „optisch wirksamer Oberflächenabschnitt” bezeichnet einen Oberflächenabschnitt, an dem Licht, das in das optische Element eingekoppelt wurde, reflektiert oder gebrochen oder gestreut wird.
  • Dadurch, dass im Bereich des mindestens einen optisch wirksamen Oberflächenabschnitts mindestens eine Hinterschneidung angeordnet ist, besitzt das erfindungsgemäße optische Element unterschiedlich orientierte Oberflächenabschnitte, die für verschiedene Beleuchtungsfunktionen oder zur Erzielung einer gewünschten Lichtverteilung genutzt werden können. Insbesondere können diese unterschiedlich orientierten Oberflächenabschnitte des erfindungsgemäßen optischen Elements als Lichtauskoppelflächen für Licht von einer oder mehreren Lichtquellen genutzt werden und die Krümmung dieser Oberflächen kann angepasst werden, um die gewünschte Beleuchtungsfunktion oder Lichtverteilung zu erzielen.
  • Vorteilhafterweise besteht das erfindungsgemäße optische Element zumindest im Bereich des mindestens einen optisch wirksamen Oberflächenabschnitts aus Silikon. Dadurch kann das erfindungsgemäße Element trotz Hinterschneidung mittels Spritzgusstechnik gefertigt werden, da das Material Silikon ausreichend elastisch und flexibel ist, um das optische Element aus der Spritzgussform entnehmen zu können, ohne dabei die Spritzgussform zu zerstören oder das optische Element zu beschädigen.
  • Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße optische Element als Kollimator ausgebildet. Dadurch kann es beispielsweise als Optik in Projektoren, insbesondere in Kraftfahrzeugscheinwerfern, eingesetzt werden, um die Divergenz von Licht, das von einer oder mehreren Lichtquellen emittiert wird, zu verringern.
  • Vorteilhafterweise ist der mindestens eine optisch wirksame Oberflächenabschnitt des erfindungsgemäßen optischen Elements total reflektierend ausgebildet, um das in die Optik eingekoppelte Licht möglichst vollständig in Richtung zu einer Lichtauskoppelfläche lenken zu können.
  • Der mindestens eine optisch wirksame Oberflächenabschnitt des erfindungsgemäßen optischen Elements ist vorzugsweise als Paraboloid ausgebildet. Dadurch kann auf einfache Weise die Divergenz von Licht, das von mindestens einer Lichtquelle emittiert und in das optische Element eingekoppelt wird, verringert werden, indem die mindestens eine Lichtquelle im Fokus bzw. virtuellen Focus oder zumindest nahe am Fokus bzw. virtuellen Focus des Paraboloids angeordnet wird.
  • Alternativ ist der mindestens eine optisch wirksame Oberflächenabschnitt des erfindungsgemäßen optischen Elements vorzugsweise als Freiformfläche, insbesondere als multifacettierte Freiformfläche, ausgebildet. Dadurch kann auf einfache Weise die Divergenz von Licht, das von mindestens einer Lichtquelle emittiert und in das optische Element eingekoppelt wird, verringert werden und gleichzeitig je nach Anforderung der Applikation in einem gewissen Rahmen gesteuert werden.
  • Vorteilhafterweise besitzt das optische Element im Bereich des total reflektierend ausgebildeten Oberflächenabschnitts eine Aussparung, die zur Aufnahme mindestens einer Lichtquelle dient. Dadurch kann das von der mindestens einen Lichtquelle emittierte Licht mit möglichst geringem Verlust in das optische Element eingekoppelt werden.
  • Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße optische Element in der vorgenannten Aussparung einen konvex, das heißt nach außen, gewölbten Oberflächenabschnitt auf. Dieser konvex gewölbte Oberflächenabschnitt kann vorteilhaft zur Einkopplung von Licht, das von der bzw. den in der Aussparung angeordneten Lichtquellen emittiert wird, genutzt werden. Die konvexe Wölbung dieses Oberflächenabschnitts reduziert bereits die Divergenz des in das optische Element eingekoppelten Lichtbündels.
  • Das erfindungsgemäße optische Element ist vorzugsweise als Bestandteil einer Beleuchtungseinrichtung ausgebildet, die mindestens eine Lichtquelle umfasst. Die mindestens eine Lichtquelle der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ist aus den oben genannten Gründen vorteilhafterweise in der Aussparung im Scheitelbereich des als Paraboloid ausgebildeten Oberflächenabschnitts der Optik angeordnet. Außerdem ist die mindestens eine Lichtquelle aus den oben genannten Gründen vorzugsweise derart orientiert, dass von ihr emittiertes Licht teilweise über den in der Aussparung angeordneten, konvex gewölbten Oberflächenabschnitt in das optische Element eingekoppelt wird.
  • Als Lichtquelle dienen vorzugsweise eine oder mehrere Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden oder Laserdioden, die während des Betriebs weißes oder farbiges Licht emittieren. Halbleiterlichtquellen haben den Vorteil, dass sie aufgrund ihrer kleinen Abmessungen als Punktlichtquellen in Scheinwerferanwendungen besonders gut geeignet sind. Laserdioden ermöglichen zusätzlich Licht mit einer hohen Leuchtdichte.
  • Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist vorzugsweise als Bestandteil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers ausgebildet.
  • III. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein optisches Element gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer, geschnittener Darstellung
  • 2 ein optisches Element gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer, geschnittener Darstellung
  • 3 ein optisches Element gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer, geschnittener Darstellung
  • 4 ein optisches Element gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer, geschnittener Darstellung
  • 5 ein optisches Element gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer, geschnittener Darstellung
  • 6 ein optisches Element gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer, geschnittener Darstellung
  • 7 ein optisches Element gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer, geschnittener Darstellung
  • 8 ein optisches Element gemäß dem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer, geschnittener Darstellung
  • 9 ein optisches Element gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer, geschnittener Darstellung
  • In 1 ist schematisch ein Längsschnitt durch eine optisches Element 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zusammen mit einer Lichtquelle 2 im Längsschnitt dargestellt. Das optische Element 1 und die Lichtquelle 2 sind als Bestandteile eines Kraftfahrzeugscheinwerfers ausgebildet und sind in einem gemeinsamen Halter (nicht abgebildet) fixiert. Die Lichtquelle 2 emittiert vorzugsweise weißes Licht. Alternativ kann sie aber auch farbiges Licht, insbesondere rotes Licht oder orangefarbenes Licht emittieren. Die Lichtquelle 2 ist vorzugsweise als Leuchtdiode oder Laserdiode ausgebildet.
  • Das optische Element 1 besteht aus transparentem Silikon und ist mittels Spritzgussverfahren gefertigt. Es ist als TIR-Optik und Kollimator ausgebildet, wobei die Abkürzung „TIR” für „total internal reflection” steht. Das optische Element 1 besitzt einen als Paraboloid ausgebildeten Oberflächenabschnitt 11, der rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse A-A ist und an der Außenseite des optischen Elements 1 angeordnet ist sowie die äußere Kontur des optischen Elements 1 formt. Im Scheitelbereich des als Paraboloid ausgebildeten ersten Oberflächenabschnitts 11 ist eine Aussparung 10 im optischen Element 1 angeordnet, die zur Aufnahme der Lichtquelle 2 dient. Die Aussparung 10 ist rotationssymmetrisch zur Rotationsachse A-A angeordnet und ausgebildet. Sie wird durch eine kreiszylindrische Seitenwand 100 und einen konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 101, der innerhalb der Aussparung 10 angeordnet ist und den Boden der Aussparung 10 bildet, begrenzt. Der konvex gewölbte Oberflächenabschnitt 101 ist rotationssymmetrisch zur Rotationsachse A-A ausgebildet.
  • Das optische Element 1 besitzt ferner einen planen Oberflächenabschnitt 12, der senkrecht zur Rotationsachse A-A orientiert ist und an der Öffnung des Paraboloids angeordnet ist, der durch den als Paraboloid ausgebildeten Oberflächenabschnitt 11 definiert wird. Der plane Oberflächenabschnitt 12 ist rotationssymmetrisch bezüglich der Rotationsachse A-A ausgebildet.
  • Im Bereich des als Paraboloid ausgebildeten Oberflächenabschnitts 11 weist das optische Element 1 eine Hinterschneidung 13 auf, welche außerhalb der Rotationsachse A-A angeordnet ist. Die Rotationssymmetrie des als Paraboloid ausgebildeten Oberflächenabschnitts 11 ist im Bereich der Hinterschneidung 13 zerstört. Die Hinterschneidung 13 wird durch zwei plane Oberflächenabschnitte 131, 132 begrenzt, die in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind.
  • Der als Paraboloid ausgebildete Oberflächenabschnitt 11 des optischen Elements 1 ist total reflektierend ausgebildet, so dass Licht an diesem Oberflächenabschnitt 11 nicht aus dem optischen Element 1 austreten kann. Die planen Oberflächenabschnitte 12 und 131 dienen als Lichtauskoppelflächen und die zylindrische Seitenwand 100 sowie der konvex gewölbte Oberflächenabschnitt 101, welche die Aussparung 10 begrenzen, dienen als Lichteinkoppelflächen des optischen Elements 1.
  • Die als Halbleiterlichtquelle ausgebildete Lichtquelle 2 ist in der Aussparung 10 des optischen Elements 1 angeordnet, so dass ihre lichtemittierende Oberfläche dem in der Aussparung angeordneten, konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 101 zugewandt ist. Das von der Halbleiterlichtquelle 2 emittierte Lichtbündel wird dadurch über die zylindrische Seitenwand 100 und den konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 101 in das optische Element 1 eingekoppelt. Ein erster Teil des von der Halbleiterlichtquelle 2 emittierten Lichtbündels wird über den konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 101 in das optische Element 1 eingekoppelt und durch die konvexe Wölbung des Oberflächenabschnitts 101 weitgehend parallelisiert, das heißt, so weit wie es innerhalb der physikalischen Rahmenbedingungen möglich ist, so dass es das optische Element 1 an dem planen Oberflächenabschnitt 12 näherungsweise senkrecht zum Oberflächenabschnitt 12 mit geringer Divergenz verlässt. Ein zweiter Teil des von der Halbleiterlichtquelle 2 emittierten Lichtbündels wird über die zylindrische Seitenwand 100 in das optische Element 1 eingekoppelt und beim Auftreffen auf den als Paraboloid ausgebildeten Oberflächenabschnitt 11 total reflektiert und in Richtung des planen Oberflächenabschnitts 12 gelenkt. Durch die Totalreflexion an dem paraboloidförmigen Oberflächenabschnitt 11 wird der zweite Teil des von der Halbleiterlichtquelle 2 emittierten Lichtbündels weitgehend parallelisiert und verlässt das optische Element 1 an dem planen Oberflächenabschnitt 12 mit geringer Divergenz näherungsweise senkrecht zum planen Oberflächenabschnitt 12. Ein dritter Teil des von der Halbleiterlichtquelle 2 emittierten Lichtbündels wird über die zylindrische Seitenwand 100 in das optische Element 1 eingekoppelt und in Richtung der Hinterschneidung 13 gelenkt und verlässt das optische Element 1 an dem planen ersten Oberflächenabschnitt 131 der Hinterschneidung 13. Die vorgenannten ersten und zweiten Teile des von der Halbleiterlichtquelle 2 emittierten Lichtbündels sind in 1 schematisch mittels durchgezogenen Linien und der dritte Teil des von der Halbleiterlichtquelle 2 emittierten Lichtbündels ist mittels gestrichelten Linien schematisch dargestellt.
  • Der aus dem planen Oberflächenabschnitt 12 austretende erste und zweite Teil des von der Halbleiterlichtquelle 2 emittierten Lichtbündels kann für eine erste Beleuchtungsfunktion, beispielsweise für Abblendlicht, Fernlicht oder Nebellicht genutzt werden und der aus dem planen Oberflächenabschnitt 131 der Hinterschneidung 13 austretende dritte Teil des von der Halbleiterlichtquelle 2 emittierten Lichtbündels kann für eine zweite Beleuchtungsfunktion, beispielsweise für Tagfahrlicht, Positionslicht statisches Kurvenlicht oder Blinklicht verwendet werden, wobei im Fall des statischen Kurvenlichts und Blinklichts zusätzlich eine bewegliche Blende (nicht abgebildet) und gegebenenfalls ein Farbfilter (nicht abgebildet) im Strahlengang des aus dem planen Oberflächenabschnitt 131 der Hinterschneidung 13 austretenden Lichts vorgesehen sind.
  • In 2 ist schematisch ein Längsschnitt durch ein optisches Element 1A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das optische Element 1A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem optischen Element 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nur durch die unterschiedliche Form der Hinterschneidung 13 bzw. 13A. Daher werden in den 1 und 2 für identische Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet und für deren Beschreibung wird auf die Beschreibung des entsprechenden Elements des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen. Das optische Element 1A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine Hinterschneidung 13A auf, die anstelle des planen Oberflächenabschnitts 131 einen konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 131A besitzt, der als Lichtaustrittsfläche dient. In allen anderen Details stimmen die optischen Elemente 1 und 1A gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung überein. Durch die gewölbte Form des Oberflächenabschnitts 131A der Hinterschneidung 13A kann die Emissionsrichtung des aus dem Oberflächenabschnitt 131A austretenden Lichts und der Grad der Divergenz des austretenden Lichtbündels an die gewünschte Beleuchtungsfunktion angepasst werden.
  • In 3 ist schematisch ein Längsschnitt durch ein optisches Element 1B gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das optische Element 1B gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem optischen Element 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nur durch die unterschiedliche Form der Hinterschneidung 13 bzw. 13B und durch eine zweite Lichtquelle 2B, die in der Aussparung 10 angeordnet ist. Daher werden in den 1 und 3 für identische Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet und für deren Beschreibung wird auf die Beschreibung des entsprechenden Elements des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen. Das optische Element 1B gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine Hinterschneidung 13B auf, die anstelle des planen Oberflächenabschnitts 131 einen konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 131B besitzt, der als Lichtaustrittsfläche dient. Außerdem sind die beiden Halbleiterlichtquellen 2 und 2B mit Hilfe von optischen Blenden oder Absorptionsmitteln derart ausgebildet, dass keine Überlappung der von den beiden Halbleiterlichtquellen 2, 2B emittierten Lichtbündel stattfindet und dass nur von der zweiten Halbleiterlichtquelle 2B emittiertes Licht in Richtung der Hinterschneidung 13B gelenkt wird und das optische Element 1B über den konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 131B der Hinterschneidung verlassen kann. In allen anderen Details stimmen das erste und dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung überein. Je nach Applikation und Lichtfunktion ist es aber auch möglich, das eine Überlappung der beiden Lichtbündel optisch verträglich oder sogar gewünscht ist und damit das oben erwähnte Blenden und Absorptionsmittelsystem nicht oder nur teilweise notwendig ist.
  • In 4 ist schematisch ein Längsschnitt durch ein optisches Element 1B und zwei Lichtquellen 2, 2A gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das in 4 dargestellte optische Element 1B ist identisch zu dem in 3 gezeigten optischen Element 1B ausgebildet. Das in 4 abgebildete Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 3 abgebildeten dritten Ausführungsbeispiel nur durch die unterschiedliche Orientierung der zweiten Lichtquelle 2A. Daher werden in den 3 und 4 für identische Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet. Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die lichtemittierende Oberfläche der zweiten Lichtquelle 2A der zylindrischen Seitenwand 100 zugewandt und nicht dem gewölbten Oberflächenabschnitt 101 wie beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • In 5 ist schematisch ein Längsschnitt durch ein optisches Element 1C gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das optische Element 1C gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem optischen Element 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nur durch die unterschiedliche Form der Hinterschneidung 13 bzw. 13C und durch zwei zusätzliche Lichtquelle 2B, 2C, die in der Aussparung 10 angeordnet sind. Daher werden in den 1 und 5 für identische Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet und für deren Beschreibung wird auf die Beschreibung des entsprechenden Elements des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen. Das optische Element 1C gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine Hinterschneidung 13C auf, die rotationssymmetrisch bezüglich der Rotationsachse A-A ausgebildet ist und die anstelle des planen Oberflächenabschnitts 131 einen konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 131C besitzt, der als Lichtaustrittsfläche dient. Die drei Lichtquellen 2, 2B, 2C sind entlang eines Durchmessers der durch die kreiszylindrische Seitenwand 100 und durch den konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 101 begrenzten Aussparung 10 angeordnet. Das von den Lichtquellen 2, 2B, 2C emittierte Licht wird jeweils über die kreiszylindrische Seitenwand 100 und über den konvex gewölbten Oberflächenabschnitt 101 in das optische Element 1C eingekoppelt. Die von den drei Lichtquellen 2, 2B, 2C emittierten Lichtbündel überlappen und verstärken sich daher teilweise. Es kann aber auch, wie beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, zusätzlich eine System aus Blenden und Absorptionsmitteln vorgesehen sein, um ein Überlappen der Lichtbündel zu verhindern oder zu verringern.
  • In 6 ist schematisch ein Längsschnitt durch ein optisches Element 1 und drei Halbleiterlichtquellen 2, 2D, 2E gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das in 6 dargestellte optische Element 1 ist identisch zu dem in 1 gezeigten optischen Element 1 ausgebildet. Das in 6 abgebildete sechste Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem in 1 abgebildeten ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass an dem zweiten, planen Oberflächenabschnitt 132 der Hinterschneidung 13 zwei zusätzliche Lichtquellen 2D, 2E angeordnet sind, die von ihnen emittiertes Licht über den planen Oberflächenabschnitt 132 der Hinterschneidung 13 in das optische Element 1 einkoppeln. Daher werden in den 1 und 6 für identische Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • In den 7 bis 9 sind Längsschnitte durch drei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Diese Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den bereits oben erläuterten Ausführungsbeispielen der Erfindung nur durch eine zusätzliche Aussparung 120, die in dem planen Oberflächenabschnitt 12 des optischen Elements 1D, 1E, 1F rotationssymmetrisch zur Rotationsachse A-A angeordnet ist, und durch die unterschiedliche Form der Hinterschneidung 13D, 13E, 13F im als Paraboloid ausgebildeten Oberflächenabschnitt 11. Die zusätzliche Aussparung 120 kann zur Formung einer gewünschten Lichtverteilung genutzt werden und sie kann ebenfalls als Hinterschneidung ausgebildet sein.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Beispielsweise kann das optische Element 1 im Bereich des als Paraboloid ausgebildeten Oberflächenabschnitts 11 mit einer lichtreflektierenden Beschichtung versehen sein. Außerdem können die optisch wirksamen Oberflächen des optischen Elements auch eine andere Form aufweisen, um die gewünschte Beleuchtungsfunktion oder Lichtverteilung zu erreichen. Insbesondere muss die Achse des dem Oberflächenabschnitt 11 zugrundeliegenden Paraboloids nicht identisch zur Symmetrieachse A-A des Systems sein. Desweiteren muss die Seitenwand 100 nicht notwendigerweise zylindrisch ausgeformt sein, sondern kann auch konkav oder konvex als Freiform ausgelegt sein, um das Licht zusammen mit dem total reflektierend ausgebildeten Oberflächenabschnitt ideal zu steuern. Außerdem kann der Oberflächenabschnitt 101 auch nicht rotationssymmetrisch zur optischen Achse A-A ausgebildet sein. Ferner kann der Oberflächenabschnitt 11 auch als Freiform, insbesondere als multifacettierte Freiform, ausgelegt sein, die je nach Applikation und gewünschter Lichtfunktion angepasst wird. Weiterhin kann der Oberflächenabschnitt 101 auch derart ausgebildet sein, dass das aus der Lichtauskoppelfläche 12 austretende Lichtbündel einen bestimmten Grad an Divergenz aufweist. Die Lichtauskoppelfläche 12 muss nicht unbedingt planar ausgelegt werden. Insbesondere kann die Lichtauskoppelfläche 12 als Freiform oder multifacettierte Freiform ausgebildet sein. Außerdem können auch die Flächen der Hinterschneidung 13, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E, 13F eine beliebige Krümmung aufweisen bzw. als Freiform, insbesondere als multifacettierte Freiform, ausgeführt sein. Desweiteren können sowohl die Seitenwand 100 also auch die optisch wirksame Fläche, die den Oberflächenabschnitt 11 beinhaltet, von der Rotationssymmetrie abweichen, beispielsweise bei Verwendung mehrerer Lichtquellen, die nicht mehr als Punktlichtquelle angenähert werden können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2006/021179 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Optisches Element (1) mit mindestens einem optisch wirksamen Oberflächenabschnitt (11), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des mindestens einen optisch wirksamen Oberflächenabschnitts (11) mindestens eine Hinterschneidung (13) angeordnet ist.
  2. Optisches Element nach Anspruch 1, wobei das optische Element (1) zumindest im Bereich des mindestens einen optisch wirksamen Oberflächenabschnitts (11) aus Silikon besteht.
  3. Optisches Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei das optische Element (1) als Kollimator ausgebildet ist.
  4. Optisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der mindestens eine optisch wirksame Oberflächenabschnitt (11) total reflektierend ausgebildet ist.
  5. Optisches Element nach Anspruch 4, wobei das optische Element (1) im Bereich des total reflektierend ausgebildeten Oberflächenabschnitts (11) eine Aussparung (10) besitzt.
  6. Optisches Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der mindestens eine optisch wirksame Oberflächenabschnitt (11) als Paraboloid oder als Freiformfläche ausgebildet ist.
  7. Optisches Element nach Anspruch 6, wobei die Aussparung (10) im Scheitelbereich des als Paraboloid ausgebildeten Oberflächenabschnitts (11) angeordnet ist.
  8. Optisches Element nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das optische Element (1) in der Aussparung (10) einen konvex gewölbten Oberflächenabschnitt (101) besitzt.
  9. Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einem optischen Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und mindestens einer Lichtquelle (2).
  10. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, wobei die mindestens eine Lichtquelle (2) im Bereich der Aussparung (10) angeordnet ist.
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