[发明专利]具有改进的输出均匀性的照明器

说明书

本发明提供了一种照明器，其包括光学元件，该光学元件被配置为在照明器的整个可视面上均匀地扩展光。光学元件包括中心区域和外围区域，每个区域被配置成接收由光源布置发射的光，并且引导该光通过照明器的光出射区域的相应区域离开。中心区域通过中心透射表面部分接收光，该中心透射表面部分跨越中心区域的顶部部分地界定中心区域。中心区域的另一反射锥形部分用于反射入射到其相对侧中的任一侧的光，并且既在光学元件的中心区域内、又在于光学元件和外壳之间延伸的照明器的内部隔室内提供混合功能。

技术领域

本发明涉及一种照明器，特别地涉及一种用于面板照明应用的照明器。

背景技术

提供薄形状因数和大面积输出的照明器非常有用，并广泛应用于各种不同的照明应用。一个常见的应用是它们用于天花板照明，例如在办公室和其他商业或公共空间。这里，重要的设计考虑包括需要产生提供低眩光的输出，以及需要提供一种实现可见输出表面的均匀照度的照明器(出于美学和实际原因)。

目前，在现有技术的设备中，可以实现薄的形状因数和低眩光输出，但代价是发光输出不覆盖整个可见输出表面。这在图1和图2中示出，图1和图2分别示出了现有技术照明器12的剖视图和“下侧”视图，该照明器实现了薄型结构和低眩光。

如图1所示，为了实现低眩光，照明器12包括中心反射元件18，其将从光源14发射的入射光镜面反射到外壳20的反射内表面上。中心反射元件18在外壳内部提供光混合功能，并限制光可以从设备发射的输出角度的范围。然而，如图2所示，中心反射元件18的存在意味着光仅通过外部环形输出窗口16从设备输出，在可见输出表面的中心留下暗圆形阴影。

在替代的现有技术解决方案中，避免了这样的中心暗区，同时仍然保持低眩光。然而，这是以较厚的形状因数为代价的。这种解决方案的一个示例在图3中示出。为了实现低眩光，所提供的照明器22包括抛物面形百叶窗23，其限制光线输出角度的范围，以便不超过特定的遮蔽角。当以超过遮蔽角的角度观看百叶窗时，可见发光强度大大降低，并且因此任何潜在的眩光都会减少或避免。

然而，这种抛物面形反射器增加了所提供的照明器的深度，并且因此对于薄形状因数是重要考量的应用来说，并不提供理想的解决方案。

在现有技术设备的许多其他示例中，可以实现薄的外形因数和可见输出表面的均匀照度，但是通常以增加眩光为代价。解决方案可以包括例如提供包括一组光源的薄板外壳，该组光源与漫射光输出窗口正对布置。虽然漫射器将限制任何眩光中最差的眩光，但是光源面向透射输出表面的直接角度意味着与提供光混合或以其他方式限制角度输出范围的其他解决方案相比，眩光仍然是增加的。

最后一种可能的已知解决方案是用另一个光学板来增强上述布置，该光学板被设计成对所发射光的输出轮廓进行整形。然而，包括多个光学元件(漫射输出窗口和光输出整形元件)的这种系统生产起来更复杂，并且带来更高的成本。

因此，需要一种照明器，其能够实现薄形状因数和低眩光，同时在整个（多个）可见光输出表面上提供照度的均匀扩展，该照明器可以用更少的部件并且以更低的成本制造。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明的一个方面，提供了一种照明器，其包括：

外壳，其包括具有反射内表面的隔室和光学元件，该光学元件包括：

光入射表面布置，其面向隔室并包括中心透射表面部分，中心透射表面部分通过锥形表面部分与外围透射表面部分分离，锥形表面部分具有相对的反射表面，并且朝向光出射表面布置向外渐缩，光出射表面布置包括台阶朝向隔室的中心台阶轮廓，中心台阶轮廓包括面向中心透射表面部分的透射顶部部段和一个或多个锥形全内反射侧壁部段，每个锥形全内反射侧壁部段面向锥形表面部分的反射表面，透射顶部部段具有比中心透射表面部分小的截面；和