[发明专利]用于提供具有预定的目标射线分布的电磁射线的装置和用于制造透镜布置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于提供具有预定的目标射线分布的电磁射线的装置。该装置具有用于产生具有预定的源射线分布的射线的射线布置和至少一个透镜。此外，本发明还涉及一种用于制造透镜布置的方法。

背景技术

用于提供电磁射线的装置是公知的，其中，发射电磁射线的射线源与一个或多个使电磁射线成型的透镜相对应。所发射的电磁射线能够具有一种射线分布，其是所使用的射线源的典型的射线分布，并且其例如还能够称为源射线分布。透镜能够有助于改变源射线分布，并且从而产生目标射线分布。例如在传统的手电筒中，通常具有全向的放射特性的小白炽灯的光线的源射线分布，借助镜面和透镜转换成定向的目标射线分布。射线分布例如能够通过射线强度分布或者通过累积的光通量分布来表征，其中，累积的光通量分布相当于在射线强度分布上的积分。

目前更频繁地使用发光二极管，例如LED或OLED代替传统的白炽灯作为放射源。发光二极管基本上是面光源和/或平面发射器，并且通常具有朗伯放射特性，其中，所发射的射线发射到通过发光二极管的发射表面所定义的半区内。

图1示出了以空间角度图表绘出的朗伯射线强度分布10。射线强度分布10形成了90°到-90°之间的圆，其中圆与空间角度图表的原点相切。

然而在有些应用中期望的是，使用一个或多个发光二极管作为射线源，并且利用具有该射线源的、用于提供射线的装置能够产生均匀的目标射线分布，例如全向的目标射线分布，并且/或者该装置具有全向的放射特征。属于这些应用的例如有白炽改型灯(Gluehlapmen-Retrofits)，其在运行时具有白炽灯的外观效果，然而却具有发光二极管作为射线源。在此要指出的是，在上下文中，“全向的”意味着，在很大的空间角度范围中，例如在150°到-150°的、例如从130°到-130°的空间角度范围内，射线强度分布是均匀的或者至少基本是均匀的。射线强度分布是均匀的例如能够意味着，对于电磁射线的所有源角度，在源角度中的一个角度中的射线强度与平均射线强度的比值例如在0.3到3.0之间，例如在0.5到2.0之间，例如在0.8到1.2之间。

图2示出了一种均匀的射线强度分布12，例如一种能够称为全向的和/或一种满足公知的质量标志(Benchmark基准)“能量之星(Energystar)”的射线强度分布。

公知的是，例如借助分区的光学件、借助发光二极管的3D布置，借助使用远程荧光理念(Remote-Phosphor-Konzepts)和/或借助光导体解决方案，图1中示出的朗伯射线强度分布10转换成图2中所示的全向的射线强度分布12。在分区的光学件中，在载体上例如布置了多个发光二极管，并且单个的发光二极管与镜相对应，镜使得发光二极管的光线转向到不同的空间方向上。在3D布置中，多个发光二极管如下地固定在三维结构化的表面上，使得发光二极管使其光线所发射到其中的半区是不同的。在远程荧光理念中，转换元件中的荧光材料借助激发射线激发光，其中，通过恰当地给定转换元件的形状能够实现在不同的空间方向上的放射。在光导体解决方案中，发光二极管布置在载体上，并且其光线耦合到光导体中，在光导体的端部处布置了散射体，其使得光线散射到不同的空间方向上。这种用于使源射线分布转换成目标源射线分布的装置例如能够是公差极其敏感的和/或是复杂的，例如能够在生产时需要较多的构造空间或者较多的耗费，并且/或者效率较低。

发明内容

以不同的实施例提供一种用于提供具有预定的目标射线分布的电磁射线的装置，其设计成简单的、公差不敏感的并且/或者成本低廉的，并且/或者使得预定的源射线分布能够有效地转换成预定的目标射线分布。

以不同的实施例提供了一种用于制造透镜布置的方法，其以简单的并且/或者低成本的方式实现了透镜布置的如下制造，使得借助透镜布置能够使预定的源射线分布有效地转换成预定的目标射线分布。

以不同的实施例提供了一种用于提供具有预定的目标射线分布的电磁射线的装置。该装置具有用于产生待转向的、具有预定的源射线分布的电磁射线和用于使待转向的电磁射线转向的透镜布置。透镜布置具有第一透镜和第二透镜。第一透镜具有第一边界面和第二边界面。第一边界面设计成凹形的，并且第二边界面设计成凸形的。凹形的第一边界面形成第一空隙。第二透镜具有第三边界面和第四边界面。第三边界面设计成凹形的，并且第四边界面设计成凸形的。凹形的第三边界面形成了第二空隙，其中布置了第一透镜的至少一个部分。如下地布置射线布置，使得待转向的电磁射线的至少一部分经过第一边界面入射到透镜布置中。