專利名稱：具有點(diǎn)狀光源和反射器的發(fā)光裝置的制作方法
具有點(diǎn)狀光源和反射器的發(fā)光裝置本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分的發(fā)光裝置，它具有至少兩個(gè)基本為點(diǎn)狀的光源和一個(gè)對(duì)應(yīng)于這些光源的反射器。所述點(diǎn)狀光源尤其可以是發(fā)光二極管LED。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置尤其可以用在光發(fā)射器(Strahler)中。對(duì)于光(信號(hào))發(fā)射器中，人們尤其希望光源所發(fā)出的光很對(duì)準(zhǔn)且有效地射出到某個(gè)角度區(qū)域中。與此相應(yīng)地，典型的光發(fā)射器一般具有大致呈杯狀的反射器，借此來相應(yīng)地影響該光源所發(fā)出的光。對(duì)于盡量高效的光發(fā)射器，此時(shí)應(yīng)該理想地使用一個(gè)單獨(dú)的光源，該光源有盡量小的光輸出面。該光源又應(yīng)安裝在反射器的所謂焦點(diǎn)上，于是，所發(fā)出的光可幾乎平行地以很窄的光束發(fā)出。光發(fā)射器的效率還可以由此得到提高，即，反射器光闌與光源光闌或者說光源的光輸出面的直徑之比盡量大，尤其是大于10:1。
現(xiàn)在出現(xiàn)以下問題，獨(dú)立點(diǎn)狀光源的功率對(duì)于構(gòu)成高功率光發(fā)射器而言一般太低。另一方面，為了照射目的而總是經(jīng)常使用LED，因?yàn)長(zhǎng)ED與典型的光源相比帶來一定好處。但是，基于LED的高功率光發(fā)射器只能在同時(shí)使用許多LED作為光源時(shí)才得以實(shí)現(xiàn)。據(jù)此，本發(fā)明任務(wù)在于，為將多個(gè)點(diǎn)狀光源且尤其是LED安裝在光發(fā)射器內(nèi)提供可能性，其中，該光源的光可被全部有效利用。該任務(wù)將通過具有權(quán)利要求I的特征的發(fā)光裝置來完成。本發(fā)明的有利改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的解決方案基于以下設(shè)想，分別給這些光源配設(shè)光學(xué)機(jī)構(gòu)，這些光學(xué)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造用于分別將該光源的光集束到該反射器內(nèi)的同一個(gè)地點(diǎn)。由此實(shí)現(xiàn)了一個(gè)“虛擬”的獨(dú)立光源，該虛擬獨(dú)立光源的光隨后可以通過該反射器被有效發(fā)出。通過這種方式，當(dāng)使用多個(gè)光源時(shí)也能有效利用這些光源的光。與此相應(yīng)，本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置，其具有至少兩個(gè)基本為點(diǎn)狀的光源以及一個(gè)共同地配屬于這些光源的反射器，其中，分別給這些光源配設(shè)光學(xué)機(jī)構(gòu)，這些光學(xué)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造用于分別將所對(duì)應(yīng)的光源的光集束到同一個(gè)地點(diǎn)。此時(shí)，所有光源的光最好集束到反射器的焦點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)上述的理想狀況，在所述理想狀況中，一個(gè)很小的獨(dú)立光源設(shè)置于反射器的焦點(diǎn)。在此情況下，這些光源可優(yōu)選設(shè)置在同一個(gè)平面內(nèi)并且例如可以按照同心結(jié)構(gòu)、尤其呈圓形或矩陣排列方式來布置。尤其是，這些光源優(yōu)選設(shè)置在同一個(gè)支承件上，隨后在支承件的底面上例如設(shè)置有散熱體和/或散熱件，可借此有效散走在LED工作中的不容忽視的熱。該光學(xué)機(jī)構(gòu)例如可以由菲涅爾透鏡(Fresnel-Linsen)構(gòu)成,其按照上述方式影響這些獨(dú)立光源的光。以下，將結(jié)合附圖
來詳細(xì)說明本發(fā)明，其中圖I以橫截面圖表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置，和圖2是包括各自相應(yīng)的光學(xué)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)獨(dú)立光源的放大視圖。圖I所示的且總體帶有標(biāo)記I的本發(fā)明發(fā)光裝置應(yīng)該尤其是被用于實(shí)現(xiàn)光發(fā)射器。與此相應(yīng)，應(yīng)該發(fā)出比較多的光，因而采用了大量的點(diǎn)狀光源。這些光源尤其是多個(gè)LED2，但在這里，本發(fā)明的構(gòu)想也可套用到其它類型的基本呈點(diǎn)狀的光源。在此情況下，這些LED2安置在同一個(gè)支承件3、尤其是底板上。它們例如可以按照矩陣結(jié)構(gòu)或者由多個(gè)圓構(gòu)成的同心排列方式來布置。在底板的背面上設(shè)有散熱體4，可借此有效散走在裝置I工作當(dāng)中出現(xiàn)的熱。由LED2發(fā)出的光應(yīng)該共同通過一個(gè)杯狀的反射器5來發(fā)出，該反射器也設(shè)置在底板3上。尤其是當(dāng)用作光發(fā)射器時(shí)，在此期望發(fā)出窄光束，即離開反射器5的光束應(yīng)該盡量相互平行地延伸。該效果可以理想地在光源設(shè)置在光發(fā)射器5的焦點(diǎn)B上或者說焦點(diǎn)B區(qū)域內(nèi)時(shí)得以實(shí)現(xiàn)。但是，顯然在使用許多LED2時(shí)無法將所有的LED2設(shè)置在 輻射器5的焦點(diǎn)B處。為了盡管如此還是能將LED的光盡量有效地用于發(fā)光，本發(fā)明提出，分別給這些LED2配設(shè)光學(xué)機(jī)構(gòu)10，所述光學(xué)機(jī)構(gòu)按照特定方式影響所對(duì)應(yīng)的LED2的光。圖2以放大視圖示出這些光學(xué)機(jī)構(gòu)，它們優(yōu)選是所謂的菲涅爾透鏡10。該光學(xué)機(jī)構(gòu)優(yōu)選由透明材料制成并且呈圓盤狀。它們不僅在其底面具有棱柱狀的光折射結(jié)構(gòu)，而且在其頂面上也具有棱柱狀的光折射結(jié)構(gòu)。這些菲涅爾透鏡10現(xiàn)在造成由所對(duì)應(yīng)的LED2發(fā)出的光被集束到反射器5的焦點(diǎn)B。這樣一來，在焦點(diǎn)B提供具有極小直徑的虛擬光源20。該虛擬光源20從焦點(diǎn)B起沿徑向發(fā)出光，從而反射器5能以最佳的方式影響光線。于是，得到如圖I所示的、幾乎平行的光線發(fā)出。與此相應(yīng)，盡管使用一個(gè)平面的光源組件來代替一個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)狀光源，但是反射器5可以被最佳地用于光線集束。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，LED2的直射光，即未對(duì)準(zhǔn)照射到反射器的光線部分受到了遏制。與此相應(yīng)地，本發(fā)明裝置所發(fā)出的光束具有很高的品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置(I)，其具有至少兩個(gè)基本為點(diǎn)狀的光源(2)以及一個(gè)對(duì)應(yīng)于這些光源(2)的反射器(5)，其特征在于，這些光源(2)分別配設(shè)有光學(xué)機(jī)構(gòu)(10)，這些光學(xué)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造用于分別將所對(duì)應(yīng)的光源(2)的光集束到同一個(gè)地點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所有光源(2)的光被集束到該反射器(5)的焦點(diǎn)⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，這些光源(2)設(shè)置在同一個(gè)平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置，其特征在于，這些光源(2)按照同心結(jié)構(gòu)、尤其按照同心圓或矩陣結(jié)構(gòu)的形式布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光裝置，其特征在于，這些光源(2)設(shè)置在同一個(gè)支承件⑶上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置，其特征在于，在該支承件(3)的背對(duì)這些光源(2)的一側(cè)上設(shè)有散熱體(4)和/或散熱件。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光裝置，其特征在于，這些光學(xué)機(jī)構(gòu)分別由菲涅爾透鏡(10)構(gòu)成。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的發(fā)光裝置，其特征在于，這些光源(2)由LED構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置(1)，其具有至少兩個(gè)基本為點(diǎn)狀的光源(2)以及一個(gè)對(duì)應(yīng)于這些光源(2)的反射器(5)，這些光源(2)分別配設(shè)有光學(xué)機(jī)構(gòu)(10)，這些光學(xué)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造用于分別將所對(duì)應(yīng)的光源(2)的光集束到同一個(gè)地點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21K99/00GK102753881SQ201180008692
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者E·敦舒德 申請(qǐng)人:宗拓貝爾照明器材有限公司