光学装置和探照灯制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光学装置，其具有：承载板，在承载板上布置有至少一个光源；用于引导至少一个光源的辐射的至少一个光学元件；用于保持光源和光学元件的至少一个套管，其中套管设计用于，使得光源和光学元件至少局部地布置在套管中，和/或使得光学元件能相对于光源精确地定位。本发明专利技术还涉及一种具有该光学装置的探照灯。这种光学装置和探照灯能够被低成本和容易地制造。

Optics and searchlights

The invention relates to an optical device, which has: a bearing plate on which at least one light source is arranged; at least one optical element for guiding the radiation of at least one light source; at least one sleeve for maintaining the light source and optical element, wherein the sleeve is designed to make the light source and optical element at least partially arranged in the sleeve, and / or enable the optical element to Position accurately relative to the light source. The invention also relates to a searchlight with the optical device. Such optics and searchlights can be manufactured at a low cost and easily.

【技术实现步骤摘要】
光学装置和探照灯
本专利技术涉及具有至少一个光源的光学装置和具有这种光学装置的探照灯。
技术介绍
从现有技术中已知以矩阵形式布置的发光二极管(LED或LEDs)，其中，LEDs是组件的一部分。组件中的每个单独的LED或成组的LEDs随后能够被独立控制并且由此能够开和关以及变暗，这也能被表示为像素化的光。这样设计的矩阵系统具有光学件，通过其能对LEDs的辐射进行导向。文献DE102012213193A1描述了具有多个光学半导体元件的装置。半导体元件分别经由弹簧元件相对于半导体元件载体紧固。在弹簧元件上还设有配属于相应的半导体元件的光学元件，其中，弹簧元件在此设计用于使得弹簧元件限定半导体元件与光学元件之间的间距。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出能够低成本和以设备技术上简单的方式制造的光学装置、以及能够低成本和容易地制造的探照灯。根据本专利技术提出一种光学装置。该光学装置能够具有特别是板状的承载板，在承载板上能够布置并且电接触至少一个光源。此外，能够设置光学元件，通过其能够对光源的辐射进行导向。另外，能够设置用于保持光学元件的套管。套管能够由光源保持和/或用于保持光源。例如，套管与光源尤其形状配合和/或力配合地连接。有利的是，光学元件和透镜至少局部地布置在套管中或者至少局部地由套管包围。还有利的是，通过套管，光学元件能相对于光源精确地定位。该解决方案的优点在于，光学元件能以在设备技术上简单的方式通过套管相对于光源精确地定位。换句话说，由套管调整光学元件与光源的间距。此外，该解决方案具有的优点在于，由套管调整光学元件相对于光源的侧向的取向。因为该装置主要具有简单设计的部件，所以该装置还能被低成本地制造。此外有利的是，仅在套管处需要很小的公差，因为在光学元件相对于光源进行定位时没有另外的部件起主要作用。至少一个光源例如能够设计为半导体光源、特别是发光二极管(LED)。发光二极管能够以至少一个单独包装的LED的形式、或以具有一个或多个二极管的至少一个LED芯片的形式、或以微型LED的形式存在。多个LED芯片能够安装在一整块基板(“基底”)上并且形成一个LED，或者分别或共同紧固在例如电路板(例如FR4(环氧板)、金属芯板等)上(“CoB”＝板上芯片)。至少一个LED能够配备有至少一个自身的和/或共同的光学件，以用于引导辐射，例如配备有至少一个菲涅耳(Fresnel)透镜或瞄准仪。作为无机的LEDs、例如基于AlInGaN或InGaN或AlInGaP的LEDs的替换或附加，通常也能采用有机的LEDs(OLED或OLEDs)，其例如是聚合物OLEDs。LED芯片能够直接发射或者具有位于上游的发光材料。可选地，光发射构件能够是激光二极管或激光二极管装置。还能考虑设置一个OLED发光层或多个OLED发光层或OLED发光区域。光发射构件的发射波长能够在紫外、可见或红外的频谱区域中。光发射构件还能配备有自身的转换器。LED芯片能够发射汽车工业标准的ECE(欧洲经济委员会汽车法规)的白色区域中的白光，这例如通过蓝色的发射器和黄色/绿色的转换器实现。有利地，光源能够是半导体激光二极管，并且光源具有尤其近似柱形或圆柱形的壳体或二极管壳体，其例如是TO90或TO56封装类型的壳体。在此，二极管壳体能够具有远离承载板的端侧，在其中能够置入壳体开口。通过壳体开口，能够有利地向外发射光源的辐射。有利地，能够使用能低成本并且大量地制造的标准件作为光源。光源的二极管壳体还能够具有朝向承载板的基底侧，光源利用基底侧有利地支撑在承载板上。在基底侧，二极管壳体能够具有外部的径向凸缘(Radialbund)或者径向拓宽，其中，径向凸缘具有尤其近似平坦的、朝向承载板的凸缘面。有利地，径向凸缘的凸缘面与尤其平坦的基底侧处于一个平面。由此，有利地实现了光源和/或光源的光学主轴沿与承载板垂直的方向的取向。因此优选地，光源的主发射方向垂直于承载板地设计。能考虑的是设有多个光源，光源例如尤其能够大致布置为矩阵形式。在此，光源够布置为一列或多列。随后，相应的光源例如能够分别形成光像素。能够实现的是，光源的一部分或每个单独的光源或光源组能被独立地驱控。由此，能够有利地使各个光源或光源组单独地开或关或变暗。有利地，光学元件构造为透镜、特别是准直透镜。在此，光学元件能够具有特别是凸出的输入耦合面和特别是凸出的输出耦合面。在输入耦合面与输出耦合面之间能够设置特别是柱形或圆柱形的侧面。有利地，套管低成本并且简单地构造为空心圆筒，其例如是能至少局部地包括二极管壳体和/或光学元件的车削件或自动车削件。套管尤其具有端侧和基底侧，其中，套管利用其底侧能够局部地抵靠在二极管壳体、特别是径向凸缘处，并且其中，在端侧因此能至少局部地抵靠对应的光学元件。在套管中，在端侧与基底侧之间能够构造内侧面和外侧面。优选地，套管近似与发射辐射的辐射方向和/或与光源的光学主轴同轴地布置。有利地，套管能够具有端侧的支撑面和端侧的抵靠面。有利地，光学元件能够尤其在轴向方向上抵靠在支撑面上并且尤其在径向方向上贴靠抵靠面。优选地，端侧的支撑面能够在内环周侧与套管的端侧间隔开地布置。此外有利地，端侧的支撑面能够背离承载板。特别地，端侧的支撑面能够设计成环形地、优选圆环形地或至少局部地环绕在套管的内侧面处。有利地，端侧的支撑面能够垂直于内侧面地设计。优选地，端侧的支撑面所在的平面因此能够以至承载板的并列布置的间距设置。有利地，能够由套管在相对于光源和/或承载板的轴向方向上确定光学元件的准确位置。有利地，端侧的抵靠面能够构造为套管的内侧面的一部分并且例如具有柱形或圆柱形的形状。有利地，端侧的抵靠面构造为内侧面的一部分，该部分布置在端侧的支撑面与套管的端侧之间。有利地，光学元件例如利用其侧面能够尤其在径向方向上抵靠端侧的抵靠面，由此实现光学元件在平行于承载板的平面中的定位。换句话说，光学元件能够支撑在由端侧的抵靠面和端侧的支撑面形成的台阶上。特别地，该台阶能够设计为近似矩形的。优选地，端侧的支撑面和端侧的抵靠面和/或光学元件具有小公差，从而能够准确地匹配光学元件。优选地，端侧的支撑面能够设计在套管的径向环绕的内凸缘处。优选地，内凸缘在套管的内侧面处能够与套管的端侧间隔开地构造。内凸缘能够在远离承载板的轴向方向上划分套管的内侧面，其中，内凸缘能够界定端侧的抵靠面。该抵靠面能够构造为套管的内侧面的一部分，其布置在套管的内凸缘和端侧之间。如果光学元件的输入耦合面例如设计为凸出的，那么也能考虑的是，输入耦合面由于其拱形结构而仅利用环形的部段支撑在支撑面上。在此，光学元件例如能够抵靠能由端侧的抵靠面和内凸缘的内侧面形成的边缘。然而也能考虑的是，光学元件的平的或凸出的或凹陷的输入耦合面嵌入或夹紧在套管中。换句话说，因此也能考虑的是，光学元件具有能够支撑在支撑面上的、平坦的保持部段。在用于凸出的输入耦合面的另一个设计方案中，也能考虑凸出的支撑面。有利地，套管还能够在基底侧具有用于光源的、基底侧的支撑面和基底侧的抵靠面。优选地，基底侧的抵靠面能够构造在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学装置，具有：承载板(4)，在所述承载板上布置有至少一个光源(6)；用于对至少一个所述光源(6)的辐射进行导向的至少一个光学元件(12)；至少一个套管(8)，所述套管与所述光源(6)连接，并且所述套管设置用于保持所述光学元件(12)，其特征在于，所述套管(8)设计用于，使得所述光源(6)和所述光学元件(12)分别至少局部地布置在所述套管中，和/或使得所述光学元件(12)能够相对于所述光源(6)精确地定位。/n

【技术特征摘要】
20180518 DE 102018207840.81.一种光学装置，具有：承载板(4)，在所述承载板上布置有至少一个光源(6)；用于对至少一个所述光源(6)的辐射进行导向的至少一个光学元件(12)；至少一个套管(8)，所述套管与所述光源(6)连接，并且所述套管设置用于保持所述光学元件(12)，其特征在于，所述套管(8)设计用于，使得所述光源(6)和所述光学元件(12)分别至少局部地布置在所述套管中，和/或使得所述光学元件(12)能够相对于所述光源(6)精确地定位。


2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述套管(8)在端侧具有带有由所述光学元件(12)抵靠的支撑面(56)和抵靠面(60)的台阶。


3.根据权利要求1或2所述的光学装置，其中，所述套管(8)在承载板侧具有带有由所述光源(6)抵靠的支撑面(66)和抵靠面(68)的台阶。


4.根据权利要求2或3所述的光学装置，其中，在所述套管(8)的内侧面(53)处设有至少局部地沿所述套管的周向方向环绕的内凸缘(54)，所述内凸缘具有用于所述光学元件(12)的、端侧的支撑面(56)，并且所述内凸缘界定端侧的抵靠面(60)。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的光学装置，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里希·哈特维格，英戈·施密特，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE