[发明专利]具有光导体和笛卡尔-透镜或-反射器的发光体

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述特征的光导结构。

背景技术

文献WO 2006/054199A1公开了这种光导结构。其具有光源、例如是LED或发出激光光线的元件，该光源光学地和杆形的光导体连接。光导体的背对光源的端部部段设计具有一种特定的结构或者具有一种特定的形状，其用于对光束的发射特性产生影响。因此通过光导结构这样改变光源的发射特性，即光线随后近似例如和在卤素灯或气体放电灯中相同地发出。

这种解决方法的不利之处在于，即光导体的端部部段中的结构降低了光源的被传输的发射功率并且通过所述的发射特性阻止光源的光线有效地传输到目标区域中。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种用于改变光源的发射特性的光导结构，其构造简单并且高效。

该目的通过一种根据权利要求1的特征部分所述的光导结构实现。

根据本发明，光导结构具有光源，该光源和光导元件光学连接。在光导元件上还耦合了光学元件，其背对光导元件的表面设计为旋转椭圆体的部段的形状，其中部段的几何截面平面大约垂直于旋转椭圆体的纵向轴线延伸。

该解决方法的优点在于，即利用初级光源的通过光导结构引导的光线产生了次级的光源，其地点和发光(通过椭圆体形的表面的对发光进行规划)有利地能匹配于应用或下面的光学系统，其中地点可以和初级光源的地点不同并且例如设置在光学系统的焦点中。以这种方式和方法实现了，即初级光源的机械组件、如杆、电流输送装置或冷却体不影响光学传输。

特别有利的设计方案在从属权利要求中得出。

光导元件优选地设计为杆形的并且通过光输入窗口和初级光源光学连接并且通过光输出窗口和光学元件耦合。

光导元件的纵向轴线和光学元件的纵向轴线优选地大约彼此同轴延伸。

在本发明的另一个设计方案中，光导元件的光输出窗口大约布置在旋转椭圆体形的光学元件的第一焦点中，由此，从光学元件中射出的光线是准直的。

在本发明的另一个优选的设计方案中，光学元件的大约设计为旋转椭圆体形的部段是镜面反射的，由此光束在椭圆面的第二焦点中聚焦并且从那里扩展到背侧的半空间里。以这种方式在该地点处产生的次级光源现在可以有利地这样定位在反射器的焦点中或其附近，即它反射所有它的光线。

反射器例如可以设计为椭圆形或抛物线形的。通过这样描述的光学形状，输入耦合到光导元件中并从那里传输的光线被从其光输出窗口传输到目标，不明显降低其光密度。

为了使得由镜面反射的光输出部段反射的光束在从光学元件中射出时不会由于在表面处的折射而不受控制地偏转，因此面向引导元件的表面优选地设计为半球体形的，其中半球体部段的中心点大约处于椭圆体形的输出部段的第二焦点中或者略微相对于该第二焦点偏移地布置。

光导元件和光学元件力传递、材料连接和/或形状配合地相互连接。

光学元件例如由塑料制成并且光导元件由玻璃制成。

附图说明

下面根据实施例详细说明本发明。图中示出：

图1在透视图中示出了根据第一个实施例的光导结构；

图2在侧视图中示出了根据第一个实施例的光导结构；

图3在示意图中示出了根据第一个实施例的光导结构中的光束；

图4在透视图中示出了根据第二个实施例的光导结构；

图5在透视图中示出了根据第二个实施例的光导结构；和

图6在示意图中示出了根据第二个实施例的光导结构中的光束。

具体实施方式

在图1中在透视图中示出了根据第一个实施例的光导结构1。该光导结构具有大约为杆形的光导元件2，该光导元件通过光输出窗口4和光源6、例如是LED光学连接。光源6的光束随后通过光导元件2被引导至光输出窗口8并且进入布置在其上的光学元件10中，该光学元件具有相应于旋转椭圆体的部段设计的光输出部段11。

图2在侧视图中公开了根据图1的光导结构1。在此能识别出，即从光源6发出的光束在光输出窗口8之后大约呈锥形地进入光学元件10中并且通过相应于旋转椭圆体的部段设计的光输出部段11在从光学元件10中输出时被调直。光输出部段11的几何截面平面大约垂直于旋转椭圆体的旋转轴线延伸并且指向于光导元件2。椭圆体的用数字表示的偏心率-如对于技术人员已知地-相应地选择为其中n是介质的折射指数，光学元件10由该介质构成。