[发明专利]具有扩展发光表面的灯光单元

权利要求书

1.一种具有扩展发光表面的灯光单元（2），所述灯光单元包括

光源（4）；以及

平坦配光主体（6），所述平坦配光主体具有设置在所述平坦配光主体（6）的相对侧上的第一主要表面（8）和第二主要表面（10），

其中所述光源（4）被定位在所述平坦配光主体（6）外侧，其中所述光源（4）发射的光耦合至所述平坦配光主体（6）中并且经由在所述第一主要表面（8）和所述第二主要表面（10）处的全内反射在所述平坦配光主体（6）内传播，

其中所述第一主要表面（8）具有多个表面不平整部（16），其中以一入射角度到达表面不平整部（16）的光相对于所述第一主要表面（8）以不同于所述入射角度的反射角度反射，其中所述反射角度允许所述光耦合出所述平坦配光主体（6），以及

其中所述第一主要表面（8）的总不平整比率被限定为所述第一主要表面（8）上的所述多个表面不平整部（16）的组合面积除以所述第一主要表面（8）的总面积，并且其中区域性不平整比率被限定为所述第一主要表面的子区域中的所述多个表面不平整部的子集的组合面积除以所述第一主要表面的所述子区域的总面积，其中所述第一主要表面具有至少一个正方形子区域（40），所述正方形子区域的面积为所述第一主要表面（8）的所述总面积的10%并且所述正方形子区域区域性不平整比率比所述总不平整比率高至少50%；

其中所述多个表面不平整部（16）分布使得所述扩展发光表面上的输出光强分布具有在其最大光强与其最小光强之间至多为3的比率；

其中所述第一主要表面（8）是所述扩展发光表面，并且其中所述灯光单元（2）包括沿着所述第二主要表面（10）侧边布置在所述平坦配光主体（6）外侧的扩展式反射器（34），其中光在所述第一主要表面（8）上的所述多个表面不平整部（16）处反射，行进穿过平坦配光主体（6），在第二主表面处离开平坦配光主体（6）；在所述扩展式反射器（34）处反射，经由第二主表面（10）进入平坦配光主体（6）并且行进通过平坦配光主体（6）之后，在所述第一主要表面（8）处耦合出所述平坦配光主体（6）；

其中所述平坦配光主体（6）具有基本上立方形形状，并且其中所述光源（4）被布置在所述平坦配光主体（6）的拐角区域中，其中来自所述光源（4）的光经由入光表面（12）耦合至所述平坦配光主体（6）中；

其中当从所述光源（4）来看，所述入光表面（12）在平行于所述第一主要表面（8）的横截平面中具有凹形形状以及当从所述光源（4）来看，所述入光表面（12）在正交于所述第一主要表面（8）的横截平面中具有凸形形状。

2.根据权利要求1所述的灯光单元（2），其中所述扩展式反射器（34）是漫反射器，具体地是白色漫反射器。

3.根据权利要求1所述的灯光单元（2），其中所述第二主要表面（10）具有多个第二表面不平整部（18），其中以一入射角度到达第二表面不平整部（18）的光相对于所述第二主要表面（10）以不同于所述入射角度的反射角度反射，其中所述反射角度允许所述光耦合出所述平坦配光主体（6）。

4.根据权利要求3所述的灯光单元（2），其中在所述第二主要表面（10）上的所述多个第二表面不平整部（18）处反射后，光在所述第一主要表面（8）处耦合出所述平坦配光主体（6）。

5.根据权利要求1所述的灯光单元（2），其中所述光源（4）是LED光源，具体地是由恰好一个LED构成的LED光源。

6.根据权利要求1所述的灯光单元（2），其中所述多个表面不平整部（16）包括在所述第一主要表面中的孔，和/或其中所述多个表面不平整部（16）包括被附接至所述第一主要表面外侧的点。

7.根据前述权利要求中任一项所述的灯光单元（2），其中所述灯光单元是飞机内部灯光单元，例如出口灯光单元或盥洗室信号灯单元。

8.一种设计具有扩展发光表面的灯光单元（2）的方法，所述方法包括以下步骤：

(a) 限定平坦配光主体（6）的几何形状，所述平坦配光主体具有第一主要表面（8）、第二主要表面（10）以及入光表面（12），其中所述平坦配光主体（6）具有基本上立方形形状；

(b) 限定光源（4）的位置和光强分布，从而面对所述入光表面（12），其中所述光源（4）被布置在所述平坦配光主体（6）的拐角区域中，其中来自所述光源（4）的光经由入光表面（12）耦合至所述平坦配光主体（6）中，其中当从所述光源（4）来看，所述入光表面（12）在平行于所述第一主要表面（8）的横截平面中具有凹形形状；并且其中当从所述光源（4）来看，所述入光表面（12）在正交于所述第一主要表面（8）的横截平面中具有凸形形状；

(c) 将多个表面不平整部（16）的起始图案限定在所述第一主要表面（8）上，

（c'）沿着所述第二主要表面（10）侧边布置在所述平坦配光主体（6）外侧的扩展式反射器（34），其中光在所述第一主要表面（8）上的所述多个表面不平整部（16）处反射，行进穿过平坦配光主体（6），在第二主表面（10）处离开平坦配光主体（6）；在所述扩展式反射器（34）处反射，经由第二主表面（10）进入平坦配光主体（6）并且行进通过平坦配光主体（6）之后，在所述第一主要表面（8）处耦合出所述平坦配光主体（6），第一主表面（8）是扩展发光表面；

(d) 模拟所述灯光单元（2）的操作并且分析所述扩展发光表面上的输出光强分布，

(e) 确定所述输出光强分布的最大光强和最小光强，并且确定所述最大光强与所述最小光强之间的比率，

(f) 如果所述最大光强与所述最小光强之间的所述比率高于预定阈值，那么增加具有低输出光强值的区域中的所述表面不平整部（16）的数目和/或大小;

其中步骤（d）至（f）被反复地执行，直到所述最大光强与所述最小光强之间的所述比率低于所述预定阈值并且其中所述预定阈值最多是3。