[发明专利]具有两个或更多微结构化膜的光学配置

说明书

本发明提供一种照明单元（10），包括（i）多个光源单元（100）的布置（111），其配置成提供对应光源单元光（101），（ii）包括多个透射第一箔区（211）的第一箔（210），其中每一个第一箔区（211）包括多个光学元件（212），以及（iii）包括多个透射第二箔区（220）的第二箔（220），其中每一个第二箔区（221）包括多个光学元件（222），其中每一个光源单元（100）具有配置在所述光源单元（100）的下游的对应第一箔区（211）和配置在所述第一箔区（211）的下游的对应第二箔区（221）。

技术领域

本发明涉及包括（i）多个光源单元的布置的照明单元以及其用途。

背景技术

单个LED和透镜组件在本领域中是已知的。US7,588,358例如描述了用于从单个LED源通过透镜产生光输出图案的装置和方法，所述透镜将光从单个源发散在透镜中心处或周围但是将光会聚在中心区域周围的同心区域处。组件可以避免光输出图案中的强度的中心热点并且创建较高表观强度的一个或多个同心环。

发明内容

射束成形在所有照明应用中是关键的。一个类别的射束成形光学元件包括如使用在大多数照明器中的诸如反射器和准直器之类的经典元件。传统地，属于该类别的元件是庞大的而第二类别中的那些难以设计并且制造起来昂贵。

因而，本发明的一方面是提供一种可替换的照明单元，其优选地还至少部分地消除以上描述的缺陷中的一个或多个。特别地，本发明的一方面是提供一种可替换的照明单元，利用其可以以相对大的自由度对射束成形，而另一方面具有（（多个）光源和光学器件的基本元件的）相对薄的构造。

微光学结构和固态光源看起来提供了可以用于这样的可替换照明单元的良好组合。看起来令人惊喜的是，当选择具有微光学结构的箔的具体多层系统时，可以产生可以选择成窄或宽并且可以定向的射束。

因而，在第一方面中，本发明提供了一种照明单元，包括（i）多个光源单元的布置，其配置成提供对应光源单元光，（ii）包括多个透射第一箔区（“第一箔区”）的第一箔，其中每一个第一箔区包括多个光学元件，所述多个光学元件包括在每一个区的中心的具有对光源单元光的折射功能性的光学元件以及在远离每一个区中的所述中心的外围区域中的具有对光源单元光的全内反射功能性的光学元件，以及（iii）包括多个透射第二箔区（“第二箔区”）的第二箔，其中每一个第二箔区包括多个光学元件，其中每一个第二箔区包括在其中心处的具有对光源单元光的折射功能性的光学元件以及在远离其中心的外围区域中的具有对光源单元光的全内反射功能性的光学元件；其中每一个光源单元具有配置在所述光源单元的下游的对应第一箔区和配置在所述第一箔区的下游的对应第二箔区。

特别地，这样的照明单元可以有益地用于控制来自多个光源单元的布置的光源单元光的光束形状。例如，这样的照明单元可以用于提供具有小于20°，诸如小于15°的半高全宽（FWHM）的所述光束（即照明单元（在第二箔的下游）所生成的光（的射束））；甚至小于10°是可能的。可替换地（或此外），照明单元还可以用于控制所述光束的形状和方向中的一个或多个。因而，本文提供了令人惊喜的多功能照明单元。特别地，通过将第一箔选择成均质的并且将第二箔选择成准直的，人们可以获得相对窄的射束宽度，并且通过将第一箔选择成与可偏移（或可输运）元件组合地提供聚焦射束，人们可能能够将射束形状从窄调谐成宽。