具有可控制的光输出特性的照明设备制造技术

一种照明设备，包括：LED的平面阵列，其包括一组平行的LED条；以及光学片，其在LED阵列的平面之上并平行于该平面延伸。光学片包括平行光学条和通过条的交错图案，并且它相对于LED阵列可移动以创建不同的输出光束特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可控制的光输出特性的照明设备
本专利技术涉及具有可控制的光输出特性（诸如光束形状）的照明设备，诸如灯具。
技术介绍
光束轮廓是灯具设计中的关键参数。输出光束的特性适合预期的应用是必要的。许多工业、办公室和零售空间随着时间推移具有不同的所需照明功能。因此，具有有着可以修改以适合新应用情况的可适配光束的灯具是有吸引力的。用于工业和办公应用的大多数灯具由大的LED阵列组成，并且因此光束调谐是不容易解决的问题。经常使用的解决方案是在传递期望光通量所需的那些LED上安装附加的LED。例如，通过两个LED阵列（每个阵列具有不同的光学器件）的独立调光，可以生成动态光束，例如动态光束从窄光束逐渐变为更宽光束。这种方法当然是昂贵的，因为需要LED的重复。LED的过度安装还需要固定装置中的多得多的空间。避免LED过度安装的光学解决方案是在LED阵列前面使用两个光学板。然后，这两个光学板能够相对于彼此移动，例如旋转。这特别适合于零售空间中使用的（小型）LED聚光灯。示例例如在WO2010/041182和US8262252中示出。这些类型的方法通常需要LED和光学板之间的精确对准，并且例如在光学板的光学特征和LED之间具有一对一的关联。已知的解决方案实现起来也可能是复杂且昂贵的。
技术实现思路
本专利技术由权利要求限定。根据依照本专利技术的一方面的示例，提供了一种照明设备，其包括：LED的平面阵列，其包括一组平行的LED条；光学片，其在LED阵列的平面之上并平行于该平面延伸，该光学片包括平行光学条和通过条的交错图案，其中非活性条的平均宽度至少是光学条的平均宽度的0.1倍；驱动布置，用于使光学片相对于LED阵列在至少两种配置之间移动：第一配置，其中，LED条的伸长轴平行于光学条的伸长轴；和第二配置，其中，LED条的伸长轴与光学条的伸长轴角度偏移一锐角。光学片具有这样的设计，其包括由非活性材料的区域（其可以是光学片的平面非纹理化区域或间隙）隔开的活性材料的条。单个光学片可以控制大量的LED光束。片上的光学结构不需要与各个LED以一对一关系相关联。因此，优选地，由光学片的光学部分承载的光学图案以比LED阵列的间距更大的间距来重复。它可能根本不重复，但可以替代地是整个LED阵列之上的非重复整体光学图案。光学图案可以是连续图案，其通过引入通过区域而变得不连续。因此，LED图案（其通常是以正方形或矩形布置的LED的规则阵列）和光学条的图案相互不同。因此，当横向移动LED间距时，光学条的图案的平移导致LED之上的不同局部图案。术语“光学条”或“光学活性条”用于表示条被提供有执行光束重定向功能的光学特征。光学特征例如是实现折射的成形表面特征。特别地，术语“光学活性的”不应与手性材料的偏振旋转（有时也称为光学活性）相混淆。术语“通过条”、“光学非活性条”用于表示不存在这样的光学特征，从而实现简单的通过功能。光学片由通过区域和光学区域两者组成，光学区域例如被光学结构覆盖或嵌入。光学图案可以基于所选择的相对移动以不同的方式与各个LED重叠。这引起不同的光学效果。在第一配置中，通过条例如布置在LED条之上，并且在第二配置中，光学条与LED条部分地重叠。因此，存在具有未覆盖的LED的设置和具有由光学条的光学结构部分覆盖的LED的设置。未覆盖的设置例如是窄光束设置。这些选项用于创建完整的远场强度轮廓。通过对光学片进行旋转和/或平移的特定组合，可以在完全控制光束宽度和眩光的情况下生成宽范围的平滑光束。光学片的移动可以使用机动驱动布置来完成，但是可替代地或附加地可以手动地完成。驱动布置可以用于使光学片相对于LED阵列在至少三种配置之间移动，其中在第三配置中，光学条布置在LED条之上。因此，也存在完全覆盖的选项。这可以是宽光束设置。驱动布置可以是可控制的，以相对于LED阵列移动光学片以实现相对旋转和/或相对平移。平移可以与旋转组合使用，以使旋转后的片最适合在照明设备的外部轮廓内。因此，围绕一个轴的旋转组合平移可以用于实现围绕不同轴的有效旋转。照明设备可以包括在LED的平面阵列之上的准直透镜阵列，每个LED与准直透镜相关联。当LED被通过条覆盖时，这些透镜创建窄光束轮廓。光学条然后起作用以加宽光束。准直透镜意味着引入到光学片的初始光束宽度比裸露的（例如，朗伯）LED更窄，不一定导致具有平行光线的光束。本专利技术特别适合供大量LED使用，所述大量LED诸如至少20个LED，例如至少50个LED，诸如100个LED。光学条可以包括棱镜或透镜。在一个示例中，光学活性条包括棱镜脊，该棱镜脊在片的平面中限定圆形或椭圆形或其他闭合形状的路径部分。这些部分可以在不同的条之间对准，使得它们一起限定了如上所述的整体图案，并且使得由光学条的组合形成了中断的整体棱镜或脊形图案。LED条可以具有第一平均间距，并且光学部分可以具有第二平均间距，其中第一平均间距与第二平均间距的比率在0.8-1.25的范围内。因此，光学条宽度和LED间距具有相同数量级的尺寸。如果将比率选择为统一，则这意味着每个光学条可以与相应的LED条对准。通过条的宽度在光学条的宽度的0.5至2倍的范围内，优选在0.7至1倍的范围内。因此，光学条宽度和它们之间的间隙具有相同数量级的尺寸。这例如提供了将光学条或通过条与相应的LED条对准的选项。光学片例如包括一组片部分，其相对于LED阵列同步地移动，例如，两个片部分并排沿着光学条的伸长轴方向移动。通过提供多个部分，减小了能够在外壳内旋转所需的照明设备的附加尺寸。光学片（或光学片的每个部分）例如包括一个或多个用于限制光学片的移动的导槽，其中导槽实现旋转和平移的预定组合。通过条可以包括光学条之间的开口。本专利技术还提供一种用于照明设备中的光学片，用于提供在包括一组平行LED条的LED的平面阵列之上，其中该光学片包括：平行光学条和通过条的交错图案，其中非活性条的平均宽度至少是光学条的平均宽度的0.1倍。该光学片用于上面定义的照明设备中。本专利技术还提供一种控制来自照明设备的光输出的方法，其中，照明设备包括：包括一组平行LED条的LED的平面阵列；以及在该LED阵列的平面之上并平行于该平面延伸的光学片，该光学片包括平行光学条和通过条的交错图案，其中非活性条的平均宽度至少是光学条的平均宽度的0.1倍，其中该方法包括：在至少两种配置之间相对于LED阵列移动光学片：第一配置，其中，LED条的伸长轴平行于光学条的伸长轴；和第二配置，其中，LED条的伸长轴与光学条的伸长轴角度偏移一锐角。该方法涉及上面定义的照明设备的使用。参考下文描述的（多个）实施例，本专利技术的这些和其他方面将是清楚的并且得以阐述。附图说明现在将参考附图详细描述本专利技术的示例，在附图中：图1示出了以灯具形式的照明设备，其包括LED的平面阵列和包括两个部分的可移动光学片；图2示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明设备（10），包括：/nLED（52）的平面阵列（12），其包括一组平行的LED条（50）；/n光学片（14），其在LED阵列的平面之上并平行于该平面延伸，所述光学片包括配置为执行光束重定向的平行光学条（20）和通过条（22）的交错图案，其中所述通过条的平均宽度（s）至少是所述光学条的平均宽度（w）的0.1倍；/n驱动布置（24），其用于使所述光学片相对于所述LED阵列在至少两种配置之间移动：/n第一配置，其中，所述LED条（50）的伸长轴（51）平行于所述光学条（20）的伸长轴（21）；和/n第二配置，其中，所述LED条（50）的伸长轴与所述光学条的伸长轴角度偏移一锐角。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180501 EP 18170231.71.一种照明设备（10），包括：
LED（52）的平面阵列（12），其包括一组平行的LED条（50）；
光学片（14），其在LED阵列的平面之上并平行于该平面延伸，所述光学片包括配置为执行光束重定向的平行光学条（20）和通过条（22）的交错图案，其中所述通过条的平均宽度（s）至少是所述光学条的平均宽度（w）的0.1倍；
驱动布置（24），其用于使所述光学片相对于所述LED阵列在至少两种配置之间移动：
第一配置，其中，所述LED条（50）的伸长轴（51）平行于所述光学条（20）的伸长轴（21）；和
第二配置，其中，所述LED条（50）的伸长轴与所述光学条的伸长轴角度偏移一锐角。


2.根据权利要求1所述的照明设备，包括在所述LED平面阵列之上的准直透镜（54）的阵列，每个LED与一准直透镜相关联。


3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其中，在所述第一配置中，所述通过条（22）布置在所述LED条之上，并且其中，在所述第二配置中，所述光学条（20）与所述LED条（50）部分重叠。


4.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述驱动布置（24）用于使所述光学片相对于所述LED阵列在至少三种配置之间移动，其中，在第三配置中，所述光学条（20）布置在所述LED条（50）之上。


5.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述驱动布置是可控制的，以使所述光学片相对于所述LED阵列移动，以实现相对旋转和/或相对平移。


6.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备，其中，所述LED平面阵列（12）包括至少20个LED，例如至少50个LED。


7.根据前述权利要求中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·P·布恩坎普，A·J·S·M·德梵恩，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL