用于发射光的安排的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于发射光的安排（1），该安排包括至少一个LED光源（4）和至少一个在光发射方向上被安排在该LED光源（4）前方的第一透镜（6），其中一个第二透镜（7，8）在光发射方向上被安排在该第一透镜（6）的前方以用于影响从该第一透镜（6）发射的光。
【专利说明】用于发射光的安排
[0001]本发明涉及一种用于发射光的安排，该安排包括至少一个LED光源和至少一个在光发射方向上被安排在LED光源前方的第一透镜。
[0002]在商业领域中使用的细长照明设备或用于发射光的安排的情况下，例如，迄今为止已经经常使用荧光灯作为光源。LED的前进发展现已具有越来越多的影响:(例如)荧光灯正被相应的LED替代。首先，这起因于以下事实:与常规照明设备相比，LED光源具有关于使用寿命和能源效率的显著优点。其次，借助于LED可实现的光强与此同时已变得足够高，这样使得LED光源可以容易地替代传统的光源，例如像荧光灯。
[0003]然后，为了实现整个安排的所希望的发射特征，例如提供的是将多个透镜分配给这些LED光源，所述透镜在发射方向上被安排在LED光源的前方。在这种情况下，多个这类透镜被连接在一起以形成一个细长的光学元件，其中优选地将该光学元件的恰好一个透镜分配给每个LED光源。
[0004]图1不出了这样一种用于发射光的安排1，该安排具有一个壳体3,该壳体具有一个光引出开口，其中LED光源4被安排在壳体3之内并且被连接在一起以形成光学元件2的透镜6在光发射方向上封闭壳体3。图3不出了由多个透镜6组成的一个光学兀件2。在这种情况下这类光学元件2通常通过注塑模制法来生产。
[0005]图3中所示的透镜6的或光学元件2的以及因此还有用于发射光的安排I的光强分布曲线从图2中是清楚的，其中在该图中展示的曲线对应于C0/C180平面内(也就是说，在相对于图3中所示的光学元件2或用于发射光的安排I的横向方向上的)的值。在这种情况下，图2中所示的光强分布曲线具有两个相互分开的翼，这些翼在各自的情况下具有在15°处的一个峰值区域和在两侧与该峰值区域相邻的侧翼区域，在这些侧翼区域中，光强下降至显著低于该峰值区域中的一个值，其中这些侧翼之一向着约0°的角度范围下降。在这种情况下，这些翼的两个峰值区域之间的角度对应于从该第一透镜发射的光的开孔角度或发射角度。因此，此处开孔角度或发射角度具有30°的值。
[0006]这种光强分布是有利的:例如，当一个相应的用于发射光的安排I打算沿着在各自的情况下在左右两侧都具有货架的一个过道来安排时，这些货架打算由用于发射光的安排I来相应地进行照明。
[0007]从图2中清楚的15°的半个开孔角度或发射角度另外还再次在图1中予以描绘。此开孔角度或发射角度作为透镜6的构型的结果而产生，为此理由如果用于发射光的安排I的一个不同的开孔角度或发射角度是希望的，那么可以通过对透镜6的设计的相应改变来改变此开孔角度或发射角度。
[0008]然而在这种情况下于是存在一个问题，S卩，该发射角度或开孔角度的这种改变必须要更换整个光学元件，这相应地会造成高成本。此外，作为通过注塑模制法生产另外的光学元件的结果也会引起相当高的成本，因为必须为每个替代实施例生产专用的工具或模具，这导致了高成本。
[0009]因此，本发明是基于进一步发展上文概述的用于发射光的安排的目的，其方式以使得该用于发射光的安排的开孔角度或发射角度可以改变，而不必更换透镜或光学元件。[0010]该目的通过如权利要求1所述的用于发射光的安排来实现。从属权利要求涉及本发明的有利发展。
[0011]本发明提出了一种用于发射光的安排，该安排包括至少一个LED光源和至少一个在光发射方向上被安排在该LED光源前方的第一透镜，其中用于影响从该第一透镜发射的光的一个第二透镜在光发射方向上被安排在该第一透镜的前方。
[0012]在这种情况下从该第一透镜发射的光在C0/C180平面中的光强分布曲线可以具有两个大致对称的、相互分开的翼，这些翼在各自的情况下大致上处于相对于一条轴线成0°至90°的一个角度范围内，该轴线与穿过该第一透镜的光质心的光发射方向平行，并且这些翼在各自的情况下具有一个峰值区域和在两侧与该峰值区域相邻的侧翼区域，在这些侧翼区域上，光强下降至显著低于该峰值区域中的一个值，其中该峰值区域处于大于0°的角度并且这些侧翼之一向着约0°的角度范围下降，其中这些翼的两个峰值区域之间的角度对应于从该第一透镜发射的光的开孔角度或发射角度。
[0013]另外，还可以提供的是:使从该第一透镜发射的光的开孔角度或发射角度是大于
0° O
[0014]此外，该第二透镜可以设计并且安排在该第一透镜的前方，其方式以使得从该第一透镜发射的光的开孔角度或发射角度通过该第二透镜得以减小。
[0015]可替代地，该第二透镜还可以被设计并且安排在该第一透镜的前方，其方式以使得从该第一透镜发射的光的开孔角度或发射角度通过该第二透镜得以增大。
[0016]因此，该第二透镜现在使之有可能可以改变整个用于发射光的安排的光发射的开孔角度或发射角度，而不必更换该第一透镜，C90/C270平面内的光发射特别地受到该第一透镜的影响。
[0017]如上文已说明的，此处还可以提供的是:使用于发射光的安排具有多个LED光源和多个第一透镜，其中这些第一透镜被连接在一起以形成一个光学元件。此外，还可以提供的是:在每种情况下将该光学元件的恰好一个第一透镜分配给每个LED光源。另外，同样可以提供的是:使用于发射光的安排具有一个壳体，该壳体具有一个光引出开口，其中该至少一个LED光源被安排在该壳体之内并且该至少一个第一透镜在光发射方向上封闭该壳体。
[0018]另外，可以提供的是:将第二透镜仅分配给该第一透镜的一部分。
[0019]下文将基于示例性实施例和附图更为详细地说明本发明，其中:
[0020]图1示出了一个用于发射光的安排，该安排包括一个光学元件，该光学元件具有多个第一透镜；
[0021]图2不出了图1中所不的用于发射光的安排或该光学兀件在横向方向上的光强分布曲线；
[0022]图3示出了被连接在一起以形成一个光学元件的多个第一透镜的图示；
[0023]图4不出了根据本发明依据一个第一实施例的用于发射光的安排；
[0024]图5示出了图4中所示的用于发射光的安排在横向方向上的光强分布曲线；
[0025]图6示出了根据本发明依据一个第二实施例的用于发射光的安排；
[0026]图7示出了图6中所示的用于发射光的安排在横向方向上的光强分布曲线。
[0027]如已说明的，图1示出了从现有技术已知的一种用于发射光的安排I。
[0028]用于发射光的安排I具有一个壳体3，该壳体具有一个光引出开口，其中LED光源4被安排在壳体3之内并且该光引出开口由一个光学元件2封闭。在这种情况下，光学元件2由在光发射方向上被安排在LED光源4前方的多个第一透镜6组成。图3中作为举例示出了由多个透镜6组成的这样一种光学元件2。
[0029]图2示出了这种第一透镜6或光学元件2以及因此用于发射光的安排I在C0/C180平面内的并且因此是在相对于用于发射光的安排I或光学元件2的横向方向上的发射特征或光强分布曲线。该光强分布例如适用于出售商品的商店，其中货架在各自的情况下沿着过道相对靠近这些过道安排在左右两侧，这些货架特别打算由相应的用于发射光的安排I进行照明。
[0030]另外，在用于发射光的安排I中，还在该壳体的顶侧上提供了一个装置5，该装置使得用于发射光的安排I能够机械地固定到一个支承轨上并且另外与该支承轨内延伸的线相接触。
[0031]本发明然后提供使用于影响从第一透镜发射的光的第二透镜7、8在光发射方向上安排在第一透镜6的前方。在这方面，图4和图6展示了根据本发明的两个示例性实施例，其中图4和图6中所示的用于发射光的安排I另外各自具有与图1中的用于发射光的安排I相同的部件。图4此处示出了一个相应的构型变体，其中一个第二透镜7被设计并且安排在第一透镜6的前方，其方式以使得从第一透镜6发射的光的开孔角度或发射角度通过第二透镜7得以减小或减少，在图4中所示的变体的情况下，该开孔角度或发射角度趋向于0°。
[0032]关于图4中所示的用于发射光的安排I的相应光强分布曲线或光发射特征在图5中示出。后者与图2中所示的在各自的情况下显示出在15°处的两个峰值区域的光强分布曲线相比，仅显示出在0°处的一个峰值区域，从而导致0°的一个开孔角度或发射角度。因此，来自图4的用于发射光的安排I例如适用于照明在出售商品的商店中左右两侧未安排货架的过道。
[0033]如可以从图4获悉，第二透镜7包括朝向中心逐渐变尖的一个三角形，其中该三角形被安排在第二透镜7的背离第一透镜6的那一侧上，并且该三角形的顶点指向远离第一透镜6或LED光源4的方向。这种三角形形状使从第一透镜6发射的光以15°的一个开孔角度或发射角度折射或使其偏转，其方式以使得该开孔角度或发射角度然后大致上具有0°的值。
[0034]如已说明的，例如当不再沿着一个过道横向地安排货架并且因此仅打算照明该过道时或当将要照明高的货架时，这种构型是所希望的。然而在这种情况下，现在不再必需的是:在用于发射光的安排中须更换整个光学元件。相反地，易可能的是，用于发射光的安排被安装有一个相应的光学元件并且随后根据局部条件将第二透镜分配给该用于发射光的安排。在这方面，可构想的是，例如，在重新配置商店中的过道的情况下，在这里先前普通的货架沿着过道横向地安排并且因此例如使用了如图1中所示的用于发射光的安排1，在涉及移除这些货架或因此安排高的货架的重新配置之后，不必更换整个用于发射光的安排或光学元件2，而是仅仅需要将第二透镜7分配给用于发射光的安排I。
[0035]图4中所示的示例性实施例示出了其中开孔角度或发射角度大致上是0°的一个变体。然而，还将可构想的是不这么大程度地减小或甚至更大程度地减小开孔角度或发射角度。[0036]与图4中所示的示例性实施例相反，在这个实施例中开孔角度或发射角度通过第二透镜7得以减小，在图6中所示的示例性实施例的情况下，一个第二透镜8被提供在第一透镜6的前方并且增大了从该第一透镜发射的光的开孔角度或发射角度。如可以从图6和图7获悉，第二透镜8在这种情况下以这样一种方式来配置以使得半个开孔角度或发射角度具有约30°的值。图6中所示的用于发射光的安排I的光强分布曲线可以进而在此从图7获悉，其中与图2中的光强分布曲线相比，可以认识到两个峰值区域现在位于30°处并且开孔角度或发射角度因此具有60°的值。因此，这个用于发射光的安排I具有一个光强分布，该光强分布与图1中所示的用于发射光的安排I的光强分布相似，展示出两个大致对称的翼。
[0037]如从图6可以获悉，第二透镜8在背离第一透镜6的那一侧上具有一个大开的V形，其中该V形的顶点指向第一透镜6的方向。这种形状大致上形成了来自图4的第二透镜7的形状的对应部分，该形状使从第一透镜6发射的光折射或使其偏转，其方式以使得由该第一透镜预限定的半个开孔角度或发射角度从15°增大至30°。
[0038]开孔角度或发射角度的增大于是使之可能的是:根据本发明的用于发射光的安排也可以例如用于照明销售区域内更宽过道中或在更低的天花板悬吊高度下的货架。在这方面，另外还将可构想的是，例如在重新配置一个销售区域(其中过道变宽或天花板悬吊高度变低)的情况下，如图1中所示的先前使用的用于发射光的安排I例如通过简单装配第二透镜8来进行适配并且因此确保在重新配置该销售区域之后这些货架同样得到相应地良好照明。
[0039]如已在图4中所示的实施例的情况下，同样在图6中所示的实施例的情况下，应提及的是第二透镜8也可以被配置成以使得开孔角度或发射角度更大程度或更小程度地得以增大。
[0040]总体上，关于本发明应注意的是，作为其结果，由一个第一光学单元预限定的开孔角度或发射角度可以通过安排在该第一光学单元前方的一个第二光学单元来改变，其中在C90/C270平面内，特别地受到该第一透镜的影响(眩光的抑制、亮度的减小、符合UGR)而该第二透镜对其几乎没有任何影响。
【权利要求】
1.一种用于发射光的安排(I )，该安排包括至少一个LED光源(4)和至少一个在光发射方向上被安排在该LED光源(4)前方的第一透镜(6)， 其特征在于 用于影响从该第一透镜(6)发射的光的一个第二透镜(7，8)在该光发射方向上被安排在该第一透镜(6)的前方。
2.如权利要求1所述的用于发射光的安排， 其特征在于 从该第一透镜(6)发射的光在C0/C180平面内的光强分布曲线具有两个大致对称的、相互分开的翼，这些翼在各自的情况下相对于一条轴线大致上处于0°至90°的一个角度范围内，该轴线与穿过该第一透镜(6)的光质心的光发射方向平行并且这些翼在各自的情况下具有一个峰值区域和在两侧与该峰值区域相邻的侧翼区域，在这些侧翼区域上该光强下降至 显著低于该峰值区域中的一个值，其中该峰值区域处于大于0°的角度并且这些侧翼之一向着约0°的角度范围下降，其中这些翼的两个峰值区域之间的角度对应于从该第一透镜(6)发射的光的开孔角度或发射角度。
3.如权利要求1所述的用于发射光的安排， 其特征在于 从该第一透镜(6)发射的光的开孔角度或发射角度是大于0°。
4.如权利要求1至3中任一项所述的用于发射光的安排， 其特征在于 该第二透镜(7)被设计并安排在该第一透镜(6)的前方，其方式以使得从该第一透镜(6)发射的光的开孔角度或发射角度通过该第二透镜(7)得以减小。
5.如权利要求1至3中任一项所述的用于发射光的安排， 其特征在于 该第二透镜(8)被设计并安排在该第一透镜(6)的前方，其方式以使得从该第一透镜(6)发射的光的开孔角度或发射角度通过该第二透镜(8)得以增大。
6.如以上权利要求中任一项所述的用于发射光的安排， 其特征在于 该用于发射光的安排(I)具有多个LED光源(4)和多个第一透镜(6)，其中这些第一透镜(6 )被连接在一起以形成一个光学元件(2 )。
7.如权利要求6所述的用于发射光的安排， 其特征在于 在各自的情况下该光学元件(2 )的恰好一个第一透镜(6 )被分配给每个LED光源(4 )。
8.如权利要求6和7中任一项所述的用于发射光的安排， 其特征在于 第二透镜(7，8)被仅分配给该第一透镜(6)的一部分。
9.如以上权利要求中任一项所述的用于发射光的安排， 其特征在于 该用于发射光的安排(I)具有一个壳体(3),该壳体具有一个光引出开口，其中该至少一个LED光源(4)被安排在该壳体(3)之内并且该至少一个第一透镜(6)在该光发射方向上封闭该 壳体(3 )。
【文档编号】F21V5/00GK103688104SQ201280035476
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年7月18日 优先权日:2011年7月19日
【发明者】史蒂芬·艾伯纳, 帕特里克·加斯纳 申请人:宗拓贝尔照明器材有限公司