[发明专利]用于生成光效果的光学元件

说明书

公开了一种光学元件(100)，其包括多个层(130)，每个层包括位于第二区域与第三区域之间的第一区域，第一区域具有比第二区域和第三区域的透射率低的透射率，其中层交错使得光学元件包括由较高透射率的部分重叠的区域限定的至少一个通道。还公开了一种包括这种光学元件的照明器材和一种用于制造这种元件的3D打印方法。

技术领域

本发明涉及一种用于生成光效果的光学元件。本发明还涉及一种包括这种光学元件的照明器材和一种制造这种光学元件的方法。

背景技术

对于可以产生有趣的视觉效果的光源的需求正在日益增加，例如照明器材和灯罩。在US2015/0021628A1中公开了这种装置的示例，其公开了一种固态发光装置，该装置包括形成在至少一个固态发光体上、之上或周围的一个或多个光效元件(例如，该元件是一个或多个光透射材料、光吸收材料、光反射材料和/或发光材料的)，其中光效元件包括多个熔融元件，熔融元件包含诸如可以由三维(3D)打印形成的多个点、棒或层。光效元件可以针对各个固态发光体单独地定制，诸如以产生用于每个特定发射器与其相应的光效元件之间的相互作用的不同光学分布。

该装置的吸引人的特性在于，光效元件可以使用3D打印来形成，使得光效元件可以以快速且成本有效的方式制造。然而，光效元件不能提供美学上令人愉悦的效果，例如，通过以不同方式操纵固态发光元件的发光输出的不同部分。因此，需要一种光学元件，其可以使用3D打印技术以成本有效的方式制造并且能够产生美学上令人愉悦的视觉效果。

发明内容

发明内容本发明旨在提供一种光学元件，其可以使用3D打印技术以成本有效的方式制造并且能够生成美学上令人愉悦的视觉效果。

本发明还旨在提供一种包括这种光学元件的照明器材。

本发明还旨在提供一种制造这种光学元件的方法。

根据第一方面，提供了一种光学元件，其具有壁，壁具有第一壁表面和第二壁表面，第二壁表面在第一方向上与第一壁表面相对。壁包括在垂直于第一方向的第二方向上在彼此的顶部上堆叠的多个层。

多个层中的每个层具有第一区域，第一区域具有第一边缘表面和相对的第二边缘表面，第一边缘表面和第二边缘表面均在第二方向上延伸穿过层，第一边缘表面是第一区域与第二区域之间的界面，并且第二边缘表面是第一区域与第三区域之间的界面，第一区域具有的透射率低于第二区域和第三区域中的每个。

对于至少一些层，第一边缘表面在第二方向上相对于下一层的第二边缘表面移位，从而产生通道，光线可以通过该通道穿过壁而不必经过第二区域。

换言之，上述光学元件包括多个层，每个层包括透射部分(是第一区域和第三区域中的至少一个)和与透射部分相邻并且透射率低于透射部分的另外的部分(第二区域)，其中这些部分交错使得光学元件包括可以由部分重叠的透射部分形成的至少一个透射区域(称为通道)。

本发明基于以下认识：光学元件或其至少一部分可以通过部分重叠、即交错的层来构建，从而能够使用3D打印制造光学元件，其中另外的部分操纵由相对于光学元件定位的光源或多个光源生成的发光输出的一部分，而可以由透射部分的一部分形成或者由这些透射部分的部分重叠部分形成的透射区域(例如，透明区域)允许由一个或多个光源生成的发光输出的另外的部分穿过光学元件(相对地)而保持不变。因此，光学元件提供由操纵一个或多个光源和透射区域的发光输出的一部分的另外的周围部分的交替图案引起的角度相关的光效果，该光效果可以被相对于光学元件改变他或她的位置(即，视角)的观察者感知为动态光效果，并且因此可能被认为特别有趣。