[发明专利]光学器件和照明装置

说明书

本发明申请是申请日期为2008年11月19日、申请号为“200880117388.6”、发明名称为“光学器件和照明装置”的发明专利申请的分案申请。 

本专利申请要求德国专利申请102007056402.5的优先权，其公开内容通过引用结合于此。 

技术领域

本发明提出了一种光学器件和带有光学器件的照明装置。 

背景技术

为了照明目的，通常使用如下的光源：这些光源在观察者处引起不均匀的光密度分布或者不均匀的颜色分布形式的不均匀的发光印象。为了将不均匀的光密度分布或者颜色分布均匀化，使用了设置在光源之后的部件，这些部件借助表面散射或者体积散射(Volumenstreuung)来完全或者部分地将光源的光漫散射。然而，与漫散射关联的是在所发射的功率中的损耗以及光学扩展量(Etendue)(即发射面积和发射光的立体角的乘积)的劣化。 

发明内容

因此，确定的实施形式的至少一个任务是提出一种可以减少或者避免上述缺点的光学器件和一种带有光学器件的照明装置。 

该任务通过具有独立权利要求的特征的主题来解决。该主题的有利的实施形式和改进方案在从属权利要求中表明并且此外从以下的描述和附图中得到。 

根据一个实施形式的光学器件尤其是包括： 

-带有第一主表面和背离第一主表面的第二主表面的支承板，以及 

-在第一主表面上的第一透镜结构，其中 

-第一透镜结构至少具有第一透镜元件和第二透镜元件，第一透镜元件带有第一多边形形状，而第二透镜元件带有第二多边形形状， 

-第一透镜结构完全覆盖第一主表面，以及 

-第一透镜元件和第二透镜元件并非彼此一致和/或它们在支承板的第一主表面上的取向彼此不同 

-第一透镜结构具有分别带有多边形形状的多个透镜元件， 

-第一主表面具有中点，以及 

-多个透镜元件中的每个都在第一主表面上占据随着距中点增大的距离而变小的面积。 

第一透镜元件和第二透镜元件具有多边形形状在此和在下文中可以意味着：第一透镜元件和第二透镜元件可以分别具有弯曲的面，该面通过具有第一多边形形状或者第二多边形形状的边线(Begrenzungslinie)形成边界。 

特别地，“多边形”在此以及在下文中关于第一多边形形状和第二多边形形状意味着：第一形状和/或第二形状例如是规则的或者不规则的n边形(n-Eck)，其中n大于或等于3。在n个角之间的连接线在此可以是直线或者弯曲的。n边形在此可以是平坦的并且由此于是在一个平面中。可替选地，多边形形状可以设置在弯曲的表面上。这可以意味着：多边形形状通过至少部分弯曲的边线形成，该边线并不在一个平面中。 

这里所描述的光学器件尤其是可以适于将光源成像到要照明的面例如屏幕上并且在此将光源的不均匀的发光印象均匀化，并且在要照明的面上产生圆形的光分布。为了产生圆形照明的面，目前使用圆形的微透镜，然而这些微透镜并不能全面地设置。因此，在此情况下出现并未被微透镜覆盖的区域并且由此导致所谓的幻像或者虚影。为了避免这种虚影，未被圆形的微透镜覆盖的区域必须是吸收光的，即被涂黑，这又导致所发射的功率的降低。该缺点可以通过这里所描述的光学器件来避免，因为尤其是通过透镜元件的多边形形状，与圆形的微透镜不同地，例如可能可以通过第一透镜结构完全覆盖支承板的第一主表面，其中于是始终两个相邻的透镜元件、即例如第一透镜元件和第二透镜元件具有部分共同的边线。例如，第一多边形形状和第二多边形形状可以分别是不规则的六边形，它们可以具有部分共同的边线。 

在此和在下文中，对于第一透镜元件和第二透镜元件的“不一致”可以意味着：第一多边形形状和第二多边形形状构建为使得例如第一透镜元件不可以通过旋转和平移来对准以使得第一多边形形状和第二多边形形状可以一致。旋转在此尤其是可以通过相对于第一主表面的主延伸平面的旋转轴线来限定。这样，旋转轴线可以是第一主表面的主延伸平面的面法线。平移可以平行于第一主表面的主延伸平面来限定。第一多边形形状和第二多边形形状例如可以具有彼此不同数目的角、在角之间的不同的连接线、不同的大小或者上述内容的组合。此外，第一多边形形状可以相对于第二多边形形状轴对称或者点对称，其中于是第一多边形形状和第二多边形形状本身分别不具有轴对称或者点对称。