專利名稱:照明系統(tǒng)及其組裝方法
技術領域:
本發(fā)明涉及照明系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)的組裝方法。具體地,本發(fā)明涉及被提供有固態(tài)光源(尤其是LED或OLED類型的)的可用于道路照明和/或用于照明寬廣的覆蓋表面的照明系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)有的道路照明系統(tǒng)表現(xiàn)出光污染(luminous pollution)的問題,此外,還導致高電力消耗。固態(tài)照明系統(tǒng)的使用可以減少能量的消耗。為實現(xiàn)可以針對每種類型的道路優(yōu)化照明的光分布(luminous distribution), 道路照明系統(tǒng)呈現(xiàn)為高的生產(chǎn)成本和設計成本。具體地,模具的實現(xiàn)成本嚴重影響每一單個照明系統(tǒng)的最終生產(chǎn)成本??商鎿Q地,針對不同的道路類型使用相同的照明系統(tǒng)導致具有如下的缺點具有部分道路未被適當照明的光分布均勻性問題,以及由此造成的潛在危險。此外,在一些情況下,還導致具有光污染問題的缺點,這時,照明朝向天空(sky)。此外,如果對道路進行修改(例如修建自行車道),通常需要替換照明系統(tǒng)的整個照明主體,以獲得照明系統(tǒng)的適當照明。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于,實現(xiàn)一種照明系統(tǒng)及其組裝方法,該照明系統(tǒng)及其組裝方法可以降低該照明系統(tǒng)的生產(chǎn)和組裝成本。另一目的在于,實現(xiàn)一種照明系統(tǒng)及其組裝方法,該照明系統(tǒng)及其組裝方法可以具有極佳的光均勻性并且同時可以在用于道路照明時將光污染減少到最小。另一目的在于,實現(xiàn)一種照明系統(tǒng)及其組裝方法,該照明系統(tǒng)及其組裝方法可以容易地改變,并且可以同時以各種方式將光分布保持為具有極佳的光均勻性和減少的朝向天空的光污染。又另一目的在于,實現(xiàn)一種照明系統(tǒng)及其組裝方法,該照明系統(tǒng)及其組裝方法可以在改變道路類型的情況下容易地改變光分布,避免整個照明主體的替換。其他目的在于,獲得光學組件、照明系統(tǒng)及其組裝方法,該光學組件、照明系統(tǒng)及其組裝方法可以減少部件的數(shù)目及其生產(chǎn)成本。根據(jù)權利要求1和12實現(xiàn)照明系統(tǒng)及其組裝方法來達到這些目標。本發(fā)明的其他特征在所附的權利要求書中指出。
從如下參考附加示意圖的示例性而非限制性的說明中,根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)及其組裝方法的特征和優(yōu)點將更加明顯,其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施方案的優(yōu)選形式的照明系統(tǒng)的實施方案的優(yōu)選形式的凸起的(raised)側面?zhèn)纫晥D;圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施方案的優(yōu)選形式的用于多個光學器件(optics)的支撐平面板體的頂部基本視圖;圖3為圖2的支撐平面板體的頂部基本視圖,在該支撐平面板體上安裝有多個相對于其他件可轉動的各種結構的光學器件;圖4為具有耦合到其上的光學器件的圖3的板體的立體的、凸起的側面?zhèn)纫曧敳恳晥D;圖5為本發(fā)明的照明系統(tǒng)的光學器件的實施方案的優(yōu)選形式的凸起的側面?zhèn)纫晥D;圖6為圖5的光學器件的凸起的正視圖;圖7為從本發(fā)明的照明系統(tǒng)的光學器件的實施方案的其他優(yōu)選形式的后面得到的凸起的正視圖;以及圖8為本發(fā)明的照明系統(tǒng)的光學器件的實施方案的其他優(yōu)選形式的凸起的正視圖。
具體實施例方式參考附圖,附圖示出用于這種類型的道路照明系統(tǒng)的光學組件,該道路照明系統(tǒng)包括多個固態(tài)照明光源(尤其是LED或OLED (有機發(fā)光二極管)類型的),所述光學組件包括多個光學器件30,每個光學器件30是靠近所述多個固態(tài)光源中的至少一相應的固態(tài)光源可放置的(positionable),從而針對期望的應用產(chǎn)生光分布。根據(jù)本發(fā)明,所述光學組件包括所述多個光學器件30的平面蓋體(housing)陣列50,以便利相同照明系統(tǒng)的組裝,具體地,借助優(yōu)選地為自動化或機器人化的表面組裝裝置。有益地,因為具有以形成平面蓋體陣列50的方式被有序地實現(xiàn)的多個蓋體,使得表面組裝機器的使用成為可能,避免不得不進行光學器件的手動組裝,這可以降低成本和生產(chǎn)時間,因為在非平面表面上的自動系統(tǒng)的使用將導致極高的成本并且具有相同組裝過程的各種可靠性問題。反之亦然,如果蓋體50根本沒有被放置在同一平面上,并且沒有以形成平面陣列的方式來放置,特別是有序地放置,不在平面表面上的多個光學器件30的組裝將會是極度復雜的并且也是極度昂貴的。通過所述蓋體平面陣列50除了避免將光束定向(direct)朝向天空,所述光學組件還可以將光污染的問題減少到最小。優(yōu)選地,所述平面蓋體陣列50在至少一印刷電路板上被集成為一個部件,在該印刷電路板中安裝有所述多個固態(tài)光源。有益地,這可以將生產(chǎn)成本降低到最小。特別地,所述光學組件可替換地包括至少一優(yōu)選地為聚合物的平面支撐板體20, 在平面支撐板體20中所述多個光學器件30的所述平面蓋體陣列50被集成為一個部件。有益地,這可以實現(xiàn)不同的光分布并且還可以快速且容易地改變光分布,例如在道路類型改變(例如在自行車道實現(xiàn)之后)的情況下,僅僅簡單地替換或改變固定有多個光學器件30的平面支撐板體20,而不是替換整個照明主體或整個照明系統(tǒng)。優(yōu)選地,所述至少一平面支撐板體20為具有多邊形底面的聚合物平面板體20,特別地具有基本上為矩形或正方形的形狀。有益地,這可以進一步便利多個光學器件30的平面支撐板體20上的多個光學器件30的組裝步驟。優(yōu)選地,所述至少一平面支撐板體20包括多個用于與所述至少一印刷電路板耦合的定心孔(centering bore) 22,以簡化照明系統(tǒng)的組裝。此外,優(yōu)選地,所述至少一平面支撐板體20包括公/母耦合裝置。每個固態(tài)光源產(chǎn)生相對于其縱軸對稱的光束,每個固態(tài)光源的所述縱軸基本上與所述平面蓋體陣列50正交,并且特別地也基本上與所述至少一平面支撐板體20正交。所述多個光學器件30包括相對于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸41非對稱的至少一非對稱光學器件30。優(yōu)選地,所述至少一非對稱光學器件30相對于與第三軸基本上正交的對稱軸31 為對稱的,所述第三軸平行于所述至少一固態(tài)光源的所述縱軸41并且經(jīng)過相應的蓋體50 的中心點51。優(yōu)選地,每個對稱光學器件30產(chǎn)生相對于所述縱軸41傾斜的(inclined)光分布,并且具體地相對于所述第三軸傾斜的光分布。具有非對稱光學器件,該非對稱光學器件被安裝在所述平面蓋體陣列50上,還主要地在相對于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸41傾斜的方向上重定向(redirect)光束,這可以相互混合更多的光束,而無需使相應的固態(tài)光源或相同的至少一非對稱光學器件30 傾斜。除了與所述平面蓋體陣列50 —起使用所述至少一非對稱光學器件之外,還可以同時將光污染限制到最小、使能量效益最大化、將用于模具的成本以及用于所述光學組件和所述照明系統(tǒng)的總成本降低到最小。有益地,這還可以針對更加彎曲的道路路徑來更好地定向光束,只要將至少一非對稱光學器件30放置在與平面蓋體陣列50基本上共平面的旋轉位置,特別地,將該至少一非對稱光學器件30放置在相對于第三軸旋轉一第一預先確定的角度52的位置,所述第三軸平行于所述縱軸41并且特別地經(jīng)過相應的蓋體50的中心點51,所述角度52是相對于與所述第三軸正交的軸21測量的,優(yōu)選地,在30°和90°之間。根據(jù)實施方案的優(yōu)選形式,每個相應的光學器件30為聚合物的,具體地,為相對于所述縱軸41非對稱的透鏡30,該透鏡30能夠相對于所述縱軸41產(chǎn)生至少一非對稱光分布,并且該透鏡30還在相對于相應的固態(tài)光源的所述縱軸41傾斜的方向上導致光束具有在35°和55°之間(特別地,在40°和50°之間)的角度的傾斜,從而避免使所述聚合物的非對稱透鏡和/或所述固態(tài)光源40傾斜相同的角度。以這種方式,有益的是可以容易地且快速地在平面支撐物上進行組裝,如所述多個固態(tài)光源40以及所述多個非對稱透鏡30。特別地,所述至少一非對稱光學器件30是至少一非對稱透鏡30或者與相應的光折射裝置耦合或集成的至少一透鏡30,從而能夠相對于所述縱軸41導致優(yōu)選地以在35°和55°之間的角度傾斜的非對稱光束。優(yōu)選地,所述至少一非對稱透鏡30能夠產(chǎn)生沿兩個相互正交的方向為非對稱的光分布,兩個方向中的每個與至少一相應的固態(tài)光源40的所述縱軸41正交。特別地,所述至少一非對稱光學器件30產(chǎn)生相對于第一軸為非對稱的第一光分布,該第一軸與相應的固態(tài)光源的縱軸41正交并且特別地經(jīng)過相應蓋體50的中心點,并且還產(chǎn)生相對于第二軸為非對稱的第二光分布,如所述第一軸與所述縱軸41那樣,該第二軸與所述縱軸41正交。優(yōu)選地,所述第一非對稱光分布示出相對于相應的固態(tài)光源的所述縱軸41傾斜有35°和55°之間(而特別地,在40°和50°之間)的角度的光強度峰值,所述第一光分布是非對稱的,以沿著與沿其設置有所述照明系統(tǒng)的一系列照明點的方向呈橫向的表面的一部分使光均勻地且一致地分布。優(yōu)選地,所述第二非對稱光分布示出相對于相應的固態(tài)光源的所述縱軸41傾斜有35°和55°之間(而特別地,在40°和50°之間)的角度的光強度峰值,所述第二光分布是非對稱的,以沿著比同樣為彎曲的、沿其設置有所述照明系統(tǒng)的一系列光點的道路更寬廣的表面的一部分使光均勻地且一致地分布。 優(yōu)選地,所述至少一非對稱光學器件30是至少一非對稱透鏡30,該非對稱透鏡30 優(yōu)選地為基本上由相互穿入的(compenetrated)兩個半環(huán)面(toroidal)部分形成的一個部件來實現(xiàn)的聚合物的透鏡,特別地所述兩個半環(huán)面部分基本上為相互正交或者是對齊的 (aligned) 0優(yōu)選地,每個半環(huán)面部分示出對稱軸,并且所述兩個半環(huán)面部分是以這樣的方式相互穿入的,即相互穿入的兩個半環(huán)面部分的相應的對稱軸基本上是相互正交或平行的, 特別地,每個半環(huán)面部分是利用光學丙烯酸類聚合物來實現(xiàn)的。有益地,這可以降低所述至少一非對稱光學器件30的成本,并且可以獲得相對于至少一相應的固態(tài)光源的所述縱軸41傾斜的光束,而無需相對于所述蓋體平面陣列50傾斜地安裝至少一光學器件30。優(yōu)選地,所述多個光學器件30包括至少兩個非對稱光學器件30,其中每一個產(chǎn)生相對于第三軸為非對稱的第一光分布,該第三軸平行于相應的固態(tài)光源的所述縱軸41并且經(jīng)過相應的蓋體50的中心點51。參考附圖,優(yōu)選地至少一非對稱光學器件30被耦合到相應的蓋體50并且同時其相對于第三軸旋轉一第一預先確定的角度52,該第三軸平行于相應的固態(tài)光源的所述縱軸 41,并且特別地經(jīng)過所述相應的蓋體50的中心點51,該角度52是相對于與所述第三軸正交的軸21測量的,優(yōu)選地在30°和90°之間。類似地,參考附圖,優(yōu)選地至少另一非對稱光學器件30被耦合到相應的蓋體50并且同時其相對于第三軸旋轉一第二預先確定的角度53,該第三軸平行于相應的固態(tài)光源的縱軸41,并且特別地經(jīng)過所述相應的蓋體50的中心點51,該角度53是相對于與所述第三軸正交的軸21測量的。有益地,這可以以均勻且一致的方式照明同樣是彎曲的或者任何類型的寬廣的內部商業(yè)區(qū)(如展覽會展臺(fair stand)區(qū)域)的任何道路的所有部分。優(yōu)選地,每個蓋體50包括耦合裝置,該耦合裝置可以使相應的光學器件30在相對于第三軸的多個旋轉位置上定心(center)或者優(yōu)選地自動定心(self-center),該第三軸平行于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸41,特別地,此外所述多個旋轉位置與所述平面蓋體陣列50基本上是共平面的。有益地,這允許利用相同的光學器件30(優(yōu)選地為非對稱的)以及將用于模具的成本降低到最小的至少一平面支撐板體20來實現(xiàn)大量不同的照明系統(tǒng),并且同時還可以利用非常簡單的光學器件30的組裝方法,容易地獲得針對各種道路類型或者內部環(huán)境類型的多種不同的總體(global)光分布以進行照明。優(yōu)選地,每個旋轉位置相對于所述第三軸與其它位置徑向地間隔開。特別地,在所述多個旋轉位置中,所述相應的光學器件30的對稱軸31相對于第三軸轉動一預先確定的角度52,該第三軸平行于所述至少一固態(tài)光源的所述縱軸41并且經(jīng)過相應的蓋體50的中心點51,該角度52是相對于與所述第三軸正交的軸21測量的。換句話說,每個蓋體50的所述耦合裝置允許相應的光學器件30的對稱軸31的相對設置,對稱軸31優(yōu)選地與第三軸正交,該第三軸將所述光學器件30保持為相對于所述至少一相應的固態(tài)光源是定心的,避免使所述光學器件30或者所述至少一相應的固態(tài)光源傾斜,這樣保持可以降低所述多個光學器件30的組裝成本的平面結構。換句話說,所述相應的光學器件30使得與所述平面蓋體陣列50是以這樣的方式可連接的,即總是容易地在同一平面上的多個旋轉位置可定位的,并且以至少一相應的固態(tài)光源為中心。所述多個光學器件30中的至少一部分優(yōu)選地為非對稱的,因此使在一系列相對于所述縱軸41傾斜的方向上定向和混合多個相應的光分布是可能的,有益地獲得一致且均勻的總體光分布。以這種方式,還使得容易地放置多個非對稱光學器件30是可能的,總是獲得相同的總體光分布、使光效能最大化并且使朝向頂部的光污染的總體影響最小化,因此在很大程度上使“截止(cut-off)”最大化。同時,使用相同類型的非對稱光學器件30使實現(xiàn)這樣的照明設備和系統(tǒng)是可能的,即該照明設備和系統(tǒng)具有不同的總體光分布、總是使光效能最大化并且將部件的數(shù)目降低至最少,并且特別地降低單個非對稱光學器件30的成本并且因而也降低照明系統(tǒng)的總成本。這樣,所述照明系統(tǒng)通過所述耦合裝置來允許僅生產(chǎn)很少類型的光學器件30,將這些光學器件的生產(chǎn)所必須的模具的成本降低到最小。此外,所述光學組件和照明系統(tǒng)允許以簡單而通用的方式,使用僅僅一種或很少種類型的非對稱光學器件30來實現(xiàn)多種不同的光分布,在很大程度上減少模具的成本。優(yōu)選地,每個蓋體50的所述耦合裝置包括多個洞(holes)或槽(grooves) 54,洞或槽M相對于每個蓋體50的中心點51徑向地均等分布。此外,優(yōu)選地,所述耦合裝置包括與相應的蓋體50的中心點51同軸的中心孔55。
優(yōu)選地,所述耦合裝置包括多個洞M,多個洞M相對于每個蓋體50的所述中心點 51徑向地均等分布。 有益地,這允許容易地固定所述耦合裝置,特別地,通過從與所述多個光學器件30 耦合的一側相對的一側進行粘合組裝。
優(yōu)選地,每個光學器件30包括多個相應的耦合部分,尤其是公型/母型的耦合部分,所述耦合部分被實現(xiàn)在每個光學器件30的下面部分(inferior portion) 32上并且與相應的蓋體50的所述耦合裝置是可連接的。優(yōu)選地,所述多個光學器件30與所述蓋體平面陣列50是一體形成的,并且特別地,所述多個光學器件30與所述蓋體平面陣列50被實現(xiàn)為一個部件。優(yōu)選地,所述多個光學器件是利用透明聚合物實現(xiàn)的,并且特別地是利用光學透明聚合物實現(xiàn)的,該光學透明聚合物優(yōu)選地從以下各項中選取透明丙烯酸類聚合物(例如丙烯酸類光學聚合物)、透明聚甲基丙烯酸甲酯、透明聚碳酸酯和/或其衍生物和/或其類似物。有益地,這可以避免拆卸并且還可以降低生產(chǎn)成本。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種照明系統(tǒng),該照明系統(tǒng)例如為至少一燈具,特別地,為至少一街燈,該照明系統(tǒng)包括多個固態(tài)光源(尤其是LED或OLED (有機發(fā)光二極管) 類型的),并且還包括如前所述的光學組件。本發(fā)明的照明系統(tǒng)和街燈可以用于道路照明和/或照明寬廣的內部區(qū)域,如棚屋或展覽會,因為該照明系統(tǒng)和街燈允許使用減少數(shù)目的固態(tài)光源一致地且均勻地照明寬廣的表面。例如,所述照明系統(tǒng)和街燈可以容易地照明具有一條或更多條車道的道路,并且最終還照明在同一道路側旁設置的自行車道。以相同的方式,照明系統(tǒng)可以照明寬廣的覆蓋表面,如展覽會展臺或棚屋。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種用于這種類型的道路照明系統(tǒng)的光學組件的組裝方法,該道路照明系統(tǒng)包括多個固態(tài)光源(尤其是LED或OLED類型的),所述光學組件包括多個非對稱光學器件30,并且還包括所述多個非對稱光學器件30的平面蓋體陣列50,所述組裝方法包括下列步驟a)相對于第三軸使所述多個非對稱光學器件30中的至少一第一非對稱光學器件 30轉動一第一預先確定的角度52,從而以相對于所述第三軸旋轉且在所述相應的蓋體50 上定心的第一結構引導(lead)所述至少一第一非對稱光學器件30,其中該第三軸平行于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸41并且還經(jīng)過所述平面蓋體陣列50的至少一相應的蓋體50 的中心點51,該角度52是相對于與所述第三軸正交的軸21測量的,特別地在30°和90° 之間;b)將所述至少一第一非對稱光學器件30耦合到所述平面蓋體陣列50的相應的蓋體50,將所述至少一第一非對稱光學器件30保持在所述第一旋轉結構中。有益地,這允許總是使用相同的非對稱光學器件30以非常簡單的方式在相對于所述第三軸傾斜的具體方向上使光束傾斜,以獲得還具有曲線部分的道路的均勻照明。每個固態(tài)光源產(chǎn)生相對于其縱軸41對稱的光束。優(yōu)選地,每個非對稱光學器件30相對于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸41是非對稱的,并且特別地,其產(chǎn)生相對于所述縱軸41傾斜的光分布,并且特別地,是相對于所述第三軸傾斜的。有益地,這可以獲得相對于所述縱軸41傾斜的光分布,而避免使每個非對稱光學器件30相對于所述至少一相應的固態(tài)光源傾斜,或者反之亦然。
這使得在平面表面上的每個非對稱光學器件30的組裝得到簡化,例如通過用于表面組裝的自動機器,將用于生產(chǎn)的成本和時間降低到最小,并且有益地使生產(chǎn)率最大化。此外,有益地,因為非對稱光學器件30的表面將不會被使用者的手指污染并且總是會以相同的方式被適當?shù)胤胖?,其還將提高光學組件的質量。有益地,每個非對稱光學器件30相對于基本上與所述第三軸正交的對稱軸31是對稱的。參考附圖,特別地,所述步驟a)包括使所述至少一第一非對稱光學器件30的對稱軸31轉動一第一預先確定的角度52,從而以所述第一旋轉結構引導所述至少一第一非對稱光學器件,其中該對稱軸31基本上與所述軸正交,該角度52是相對于與所述第三軸正交的軸21測量的。優(yōu)選地,所述組裝方法包括下列步驟c)相對于第三軸使所述多個非對稱光學器件30中的至少一第二非對稱光學器件 30轉動一第二預先確定的角度53,從而以相對于所述第三軸旋轉且在所述相應的蓋體50 上定心的第二旋轉結構引導所述至少一第二非對稱光學器件30,其中該第三軸平行于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸41并且還經(jīng)過所述平面蓋體陣列50的至少一相應的蓋體50的中心點51,該角度53是相對于與所述第三軸正交的軸21測量的;d)將所述至少一第二非對稱光學器件30耦合到所述平面蓋體陣列50的相應的蓋體50,將所述至少一第二非對稱光學器件30保持在所述第二旋轉結構中。優(yōu)選地,所述第一預先確定的角度52和所述第二預先確定的角度53不同。有益地,以這種方式使以非常簡單的方式照明表面(例如道路,并且特別的為曲線的表面)的至少兩個不同部分是可能的,將光污染減少到最小、使能量效益最大化并且避免不得不使所述至少一第一非對稱光學器件30和所述至少一第二非對稱光學器件30相對于至少一相應的固態(tài)光源傾斜。優(yōu)選地,每個固態(tài)光源的所述縱軸41基本上與所述蓋體平面陣列50是正交的,并且特別地,其基本上與所述至少一支撐平面板體20也是正交的。此外,特別地,在所述第二旋轉結構中,所述至少一第二非對稱光學器件30的對稱軸31相對于所述軸21轉動所述第二預先確定的角度53,該對稱軸31基本上與所述第三軸正交。參考附圖,特別地所述步驟c)包括使所述第二非對稱光學器件30的對稱軸31 轉動所述第二預先確定的角度53,從而以所述第二旋轉結構引導所述至少一第二非對稱光學器件30,其中該對稱軸31基本上與所述第三軸正交,該角度53是相對于與所述第三軸正交的所述軸21測量的。優(yōu)選地,所述步驟b)包括步驟f)使所述至少一第一非對稱光學器件30 (并且優(yōu)選地以及所述至少一第二非對稱光學器件30)和其中安裝有所述多個固態(tài)光源的印刷電路板一體形成,特別地,憑借超聲波焊接來實現(xiàn),特別地,所述蓋體平面陣列50與至少一印刷電路板被集成為單個部件。優(yōu)選地,所述步驟b)包括步驟g):使所述至少一第一非對稱光學器件30和所述多個非對稱光學器件30的平面支撐板體20 —體形成,特別地,憑借超聲波焊接來實現(xiàn),所述平面支撐板體20優(yōu)選地以聚合物材料來實現(xiàn),以將照明系統(tǒng)的重量減少到最小,特別地,所述多個光學器件30的所述蓋體平面陣列50與至少一平面支撐板體20被集成為單個部件。優(yōu)選地,所述步驟d)還包括所述步驟f),其中是利用所述至少一第二非對稱光學器件30來進行的,而不是所述至少一第一非對稱光學器件30??商鎿Q地,所述步驟d)優(yōu)選地還包括所述步驟g),其中是利用所述至少一第二非對稱光學器件30來進行的,而不是所述至少一第一非對稱光學器件30。特別地,所述多個非對稱光學器件30中的至少一非對稱光學器件30是至少一非對稱透鏡30,該非對稱透鏡30優(yōu)選地為基本上由相互穿入的兩個半環(huán)面部分形成的一個部件來實現(xiàn)的聚合物的透鏡,特別地所述兩個半環(huán)面部分基本上為相互正交或者是對齊的。有益地,這可以降低所述至少一非對稱光學器件的成本。優(yōu)選地,每個半環(huán)面部分示出對稱軸,并且所述兩個半環(huán)面部分是以這樣的方式相互穿入的,即相互穿入的兩個半環(huán)面部分的相應的對稱軸基本上是相互正交或平行的地,特別地,每個半環(huán)面部分是利用丙烯酸類聚合物來實現(xiàn)的。有益地,這可以降低所述至少一非對稱光學器件的成本,并且可以獲得相對于至少一相應的固態(tài)光源的所述縱軸41傾斜的光束,而無需相對于所述蓋體平面陣列50傾斜地安裝至少一非對稱的光學器件30。優(yōu)選地,所述組裝方法包括步驟h)將每個非對稱光學器件30耦合并固定到所述蓋體表面陣列50 (優(yōu)選地被集成在至少一支撐平面板體20中)的相應的蓋體50,從而使至少一第一非對稱光學器件30相對于第三軸旋轉一所述第一預先確定的角度52,所述第三軸平行于相應的固態(tài)光源的縱軸41,特別地角度52在30°和90°之間,并且使至少一第二非對稱光學器件30相對于第三軸旋轉一所述第二預先確定的角度53,所述第三軸平行于相應的固態(tài)光源的縱軸41,特別地角度53在30°和90°之間,并且所述第一預先確定的角度52和所述第二預先確定的角度53彼此不同,此外二者相對于與平行于所述縱軸41的所述第三軸正交的軸21來測量。有益地,這可以容易地實現(xiàn)許多種照明設備和系統(tǒng),特別是用于道路照明和/或用于照明寬廣的內部表面,只是改變所述第一預先確定的角度52或所述第二預先確定的角度53。此外,優(yōu)選地,步驟S)也是可能的,即將其他的非對稱光學器件30固定到其他相對于所述第三軸的旋轉位置上,從而只需替換諸如所述至少一支撐平面板體20即可獲得最多的一系列可互換方案。因此,可見根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)及其組裝方法實現(xiàn)了前述的目標。如此方便的照明系統(tǒng)及其組裝方法可以經(jīng)過數(shù)種修飾和變化,而全部被包括在相同的發(fā)明構思中。更進一步地,在實踐中所使用的材料以及其尺寸和成分可以根據(jù)技術需要而變化。
權利要求
1.一種用于道路照明系統(tǒng)的光學組件,所述道路照明系統(tǒng)包括多個固態(tài)光源,所述光學組件包括多個光學器件(30),每個光學器件(30)靠近所述多個固態(tài)光源中的至少一相應的固態(tài)光源是可放置的,其特征在于,所述光學組件包括所述多個光學器件(30)的平面蓋體陣列(50),以便利所述照明系統(tǒng)(10)的組裝。
2.如權利要求1所述的光學組件,其特征在于,在至少一印刷電路板中,所述平面蓋體陣列(50)被集成為一個部件,在所述印刷電路板中安裝有所述多個固態(tài)光源。
3.如權利要求1所述的光學組件,其特征在于,所述光學組件包括至少一平面板體 (20),所述至少一平面板體00)優(yōu)選地為聚合物的,在所述平面板體00)中所述多個光學器件(30)的所述平面蓋體陣列(50)被集成為一個部件。
4.如權利要求1所述的光學組件,其特征在于,所述多個光學器件(30)包括相對于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸Gl)為非對稱的至少一非對稱光學器件(30)。
5.如權利要求4所述的光學組件,其特征在于,所述至少一非對稱光學器件(30)是至少一非對稱透鏡(30)或者與相應的光折射裝置耦合或集成的至少一透鏡(30),從而能夠相對于所述縱軸Gl)導致優(yōu)選地以在35°和55°之間的角度傾斜的非對稱光束。
6.如權利要求4所述的光學組件,其特征在于,所述至少一非對稱光學器件(30)產(chǎn)生相對于第一軸為非對稱的第一光分布,所述第一軸與相應的固態(tài)光源的縱軸Gl)正交,特別地,所述第一軸經(jīng)過相應蓋體(50)的中心點(51),并且所述至少一非對稱光學器件(30) 還產(chǎn)生相對于第二軸為非對稱的第二光分布,如所述第一軸與所述縱軸Gl)那樣,所述第二軸與所述縱軸Gl)正交。
7.如權利要求4所述的光學組件,其特征在于,所述至少一非對稱光學器件(30)是至少一非對稱透鏡(30),所述至少一非對稱透鏡(30)基本上由相互穿入的兩個半環(huán)面部分形成的一個部件來實現(xiàn),特別地,所述兩個半環(huán)面部分基本上為相互正交或者是對齊的。
8.如權利要求4所述的光學組件,其特征在于,每個蓋體(50)包括耦合裝置,所述耦合裝置允許相應的光學器件(30)在相對于第三軸的多個旋轉位置上定心或者優(yōu)選地自動定心,所述第三軸平行于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸(41),此外,所述多個旋轉位置與所述平面蓋體陣列(50)基本上是共平面的。
9.如權利要求8所述的光學組件,其特征在于,每個蓋體(50)的所述耦合裝置包括多個槽( ),所述多個槽(54)相對于每個蓋體(50)的中心點(51)徑向地均等分布。
10.如權利要求8所述的光學組件,其特征在于,所述耦合裝置包括多個洞(M),所述多個洞(54)相對于每個蓋體(50)的所述中心點(51)徑向地均等分布。
11.一種用于道路照明的照明系統(tǒng),所述照明系統(tǒng)包括多個固態(tài)光源并且包括如權利要求1所述的光學組件。
12.一種用于道路照明系統(tǒng)的光學組件的組裝方法,所述道路照明系統(tǒng)包括多個固態(tài)光源,所述光學組件包括多個非對稱光學器件(30),并且還包括所述多個非對稱光學器件 (30)的平面蓋體陣列(50),其特征在于,所述組裝方法包括下列步驟a)相對于第三軸使所述多個非對稱光學器件(30)中的至少一第一非對稱光學器件 (30)轉動一第一預先確定的角度(52),從而以相對于所述第三軸旋轉且在所述相應的蓋體(50)上定心的第一結構引導所述至少一第一非對稱光學器件(30),其中所述第三軸平行于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸Gl)并且還經(jīng)過所述平面蓋體陣列(50)的至少一相應的蓋體(50)的中心點(51),所述角度(52)是相對于與所述第三軸正交的軸測量的;b)將所述至少一第一非對稱光學器件(30)耦合到所述平面蓋體陣列(50)的相應的蓋體(50),將所述至少一第一非對稱光學器件(30)保持在所述第一旋轉結構中。
13.如權利要求12所述的組裝方法,其特征在于,所述組裝方法包括下列步驟c)相對于第三軸使所述多個非對稱光學器件(30)中的至少一第二非對稱光學器件 (30)轉動一第二預先確定的角度(53),從而以相對于所述第三軸旋轉且在所述相應的蓋體(50)上定心的第二旋轉結構引導所述至少一第二非對稱光學器件(30),其中所述第三軸平行于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸Gl)并且還經(jīng)過所述平面蓋體陣列(50)的至少一相應的蓋體(50)的中心點(51),所述角度(53)是相對于與所述第三軸正交的軸測量的;d)將所述至少一第二非對稱光學器件(30)耦合到所述平面蓋體陣列(50)的相應的蓋體(50),將所述至少一第二非對稱光學器件(30)保持在所述第二旋轉結構中。
14.如權利要求12所述的組裝方法,其特征在于,每個非對稱光學器件(30)相對于至少一相應的固態(tài)光源的縱軸Gl)是非對稱的。
15.如權利要求12所述的組裝方法,其特征在于,所述步驟b)包括步驟f)使所述至少一第一非對稱光學器件(30)和其中安裝有所述多個固態(tài)光源的印刷電路板一體化。
16.如權利要求12所述的組裝方法,其特征在于,所述步驟b)包括步驟g)使所述至少一第一非對稱光學器件(30)和所述多個非對稱光學器件(30)的平面支撐板體00) — 體化。
17.如權利要求12所述的組裝方法,其特征在于,所述多個非對稱光學器件(30)中的至少一非對稱光學器件(30)是至少一非對稱透鏡(30),所述至少一非對稱透鏡(30)基本上由相互穿入的兩個半環(huán)面部分形成的一個部件來實現(xiàn),特別地,所述兩個半環(huán)面部分基本上為相互正交或者是對齊的。
全文摘要
本發(fā)明公開照明系統(tǒng)及其組裝方法。提供了一種用于照明系統(tǒng)的光學組件,所述照明系統(tǒng)包括多個固態(tài)光源,所述光學組件包括多個光學器件(30),每個光學器件(30)靠近至少一相應的固態(tài)光源是可放置的,所述光學組件包括所述多個光學器件(30)的平面蓋體陣列(50),以便利所述照明系統(tǒng)的組裝。本發(fā)明還提供了一種用于道路照明的照明系統(tǒng),以及一種用于道路照明系統(tǒng)的光學組件的組裝方法。本發(fā)明降低照明系統(tǒng)的生產(chǎn)和組裝成本,具有極佳的光均勻性并且同時可以在用于道路照明時將光污染減少到最小。
文檔編號F21V19/00GK102162601SQ20111000257
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權日2010年1月8日
發(fā)明者M·魯卡, V·朱塞佩 申請人:凱特光電有限公司