Световое устройство с гибкой оболочкой
Раскрыто световое устройство (100, 200, 300, 400), содержащее по меньшей мере частично светопропускающую оболочку (110), выполненную таким образом, чтобы по меньшей мере частично ограждать собой источник света (120). Оболочка содержит часть (114), которая является гибкой, такой, что ее протяженность и ориентация относительно номинальной оптической оси основания (140) светового устройства являются регулируемыми, так чтобы световой выход из светового устройства можно было изменять. Кроме того, раскрыт способ изготовления такого светового устройства. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к световому устройству, имеющему гибкую светопропускающую оболочку, а также к способу изготовления такого светового устройства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Возможность управлять светом от светового устройства или изменять его представляет интерес для различных приложений, таких как общее освещение, комнатное освещение, наружное освещение, декоративное освещение, местное освещение и т.д. В зависимости от приложения может быть желательным особое распределения света с точки зрения углового распределения света или ориентации светового пучка по отношению к оптической оси светового устройства.
Например, в патентной заявке US 2013/0294071 Al для получения почти равномерного распределения света относительно светильника используется лампа с призматической оптикой. Призматическая оптика включает в себя несколько оптических частей, имеющих боковые стенки со светопреломляющими пазами и выступающими элементами. Эти канавки и выступающие элементы сформированы так, чтобы изменять преломление испущенного из светильника света таким образом, чтобы обеспечить более равномерное световое распределение.
Хотя такие устройства и могут обеспечивать требуемое световое распределение, все еще существует потребность в улучшенных световых устройствах, а также в способах изготовления таких устройств.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является предложить усовершенствованное световое устройство, способное обеспечивать требуемый выход света. В частности, было бы желательно создать световое устройство, способное обеспечить световой пучок или выход света, имеющий требуемую ориентацию или световое распределение.
Кроме того, задачей настоящего изобретения является обеспечить способ изготовления такого устройства.
Эти и другие цели достигаются с помощью светового устройства и способа, имеющего признаки, определенные в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения определяются зависимыми пунктами формулы изобретения.
Таким образом, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложено световое устройство. Это световое устройство содержит источник света, основание, продолжающееся вдоль номинальной оптической оси и по меньшей мере частично светопропускающую оболочку, расположенную таким образом, чтобы по меньшей мере частично ограждать собой источник света. Первая часть оболочки выполнена с возможностью вывода, по меньшей мере части света, испущенного источником света, а вторая часть оболочки является гибкой, такой, что ее протяженность и ориентация относительно номинальной оптической оси являются регулируемыми.
В вариантах осуществления в соответствии с первым аспектом оболочка, которую можно регулировать с точки зрения ориентации и протяженности по отношению к номинальной оптической оси или основанию, может быть использована для изменения светового выхода из светового устройства. Изменение ориентации оболочки по отношению к основанию может дать возможность, чтобы испущенный световой пучок был перенаправлен по отношению к номинальной оптической оси основания светового устройства. Кроме того, регулировка протяженности оболочки вдоль номинальной оптической оси основания может влиять на форму светового пучка или на распределение света, испущенного из этого светового устройства, например с точки зрения углового распределения, угла конуса или ширины испущенного светового пучка, распределения интенсивности, и фокусного расстояния.
В контексте настоящей патентной заявки номинальная оптическая ось должна пониматься как ось, вдоль которой выставлено, расположено или имеет свою протяженность основание. Альтернативно или дополнительно, номинальная оптическая ось может относиться к направлению, в котором может быть испущен свет из источника света, и она может соответствовать, например, первоначальному пути света, исходящему из источника света. Номинальная ось может называться (оптической) осью основания, но - когда вторая часть продолжается вдоль той же самой оси, что и основание и первая часть, - также и осью светового устройства. Другими словами, номинальная оптическая ось может быть оптической осью светового устройства, когда основание, вторая часть и первая часть выставлены между собой, при этом вторая часть не является изогнутой, то есть, когда вторая часть продолжается вдоль той же самой оси, что и основание и первая часть. Основание, которое также может называться опорой или посадочным местом, может быть выполнено с возможностью вставки в него светового устройства с внешним держателем или светильника. Вторая часть оболочки, предпочтительно, может быть прикреплена к основанию с возможностью разъема или зафиксирована на нем.
Вторую часть оболочки, поскольку она является гибкой, в контексте настоящей патентной заявки следует понимать как обладающую способностью восстанавливать нормальную или номинальную форму после того, как она была деформирована или изменила форму, так, как, например, удлинена, растянута, сжата, сдавлена, расширена или согнута по отношению к номинальной форме. Термин "форма" следует понимать как по меньшей мере протяженность вдоль номинальной оптической оси основания (или светового устройства в номинальном состоянии) и (или) ориентацию по отношению к упомянутой оси или к основанию. Номинальная форма может относиться к любой форме, предшествующей текущей форме, или к исходной, нормальной или первоначальной форме. Вторая часть может быть способна восстанавливать номинальную форму своим собственным движением или пассивно, то есть под действием, например, приложенной или дополнительный силы. В последнем случае вторая часть и, следовательно, оболочка может быть обратимо изменена или деформирована в форму, которая отличается от номинальной формы и длится или остается неизменной в течение заданного периода времени, предпочтительно до тех пор, пока вторая часть не будет активно переведена в другую форму, такую как, например, номинальная форма или предшествующая форма. Для того чтобы поддерживать требуемую форму, может быть предусмотрен механизм блокировки и освобождения. Предпочтительно, чтобы человек или пользователь мог сам или сама регулировать это световое устройство, вытягивая его или нажимая на него.
Оболочка может быть выполнена с возможностью переноса по меньшей мере некоторой части света, испущенного из светового устройства, и вывода упомянутого света из светового устройства. Выходной свет может передаваться по меньшей мере через участок первой части оболочки, каковая первая часть, как вариант, может быть обеспечена оптической структурой, такой как дифракционная структура или преломляющая структура. Эта оптическая структура может быть выполнена с возможностью создания определенного требуемого оптического эффекта и может, например, включать в себя фокусирующую линзу, такую, например, как линза Френеля.
Первая часть может определять оптическую ось, вдоль которой может быть испущен свет из светового устройства. Другими словами, термин "оптическая ось" может относиться к направлению или к пути света, испущенного или выведенного из первой части, в то время как "номинальная оптическая ось" может относиться к оси, вдоль которой имеет свою протяженность основание или опора. Оптическая ось первой части может быть направлена вдоль номинальной оптической оси основания или в направлении, пересекающем номинальную оптическую ось. Номинальная оптическая ось может, например, совпадать с оптической осью или соответствовать ей, когда основание, вторая часть и первая часть выставлены относительно друг друга, когда вторая часть не является изогнутой, то есть, когда вторая часть продолжается вдоль той же самой оси, что и основание и первая часть.
Далее, первая первый и (или) вторая часть (части) может (или могут) включать в себя по меньшей мере частично светоотражающий участок, выполненный или расположенный с возможностью отражения по меньшей мере некоторой части света, созданного источником света. Этот светоотражающий участок может быть, например, выполнен с возможностью перенаправления света от источника света посредством внутреннего отражения, тем самым обуславливая возможность коллимирующего эффекта или испускание из светового устройства по меньшей мере частично сфокусированного светового пучка.
Характеристики испущенного света могут изменяться с точки зрения, например, распределения интенсивности, картины освещения, ориентации по отношению к оптической оси или к номинальной оптической оси, диффузности и цветового распределения в зависимости от формы оболочки, каких-либо оптических структур и (или) светоотражающих участков, нанесенных на поверхности оболочки. Выходной свет может быть подвержен воздействию оптических эффектов, таких как коллимация, рассеяние, фокусировка, различные эффекты создания водяных знаков или знаков торговых марок, эффекты дальнего поля и эффекты ближнего поля. Выходной свет может, например, формировать световой пучок, который испущен из светового устройства под заданным углом по отношению к номинальной оптической оси основания. Под "оптической осью основания" имеется в виду протяженность оптического пути (или светового пучка) внутри основания наружу основания. Оптическую ось основания фактически можно рассматривать как протяженность оси основания. Кроме того, заметим также, что источник света может быть размещен в любом месте в или на основании или даже снаружи основания.
Настоящий аспект имеет то преимущество, что он посредством гибкой второй части оболочки позволяет регулировать по меньшей мере некоторые из характеристик и оптических эффектов выходного света.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения вторая часть является растягиваемой и сжимаемой таким образом, что фокальная точка первой части является подвижной вдоль номинальной оптической оси. Другими словами, протяженность второй части по меньшей мере вдоль номинальной оптической оси может быть, соответственно, увеличена или уменьшена по сравнению с номинальной протяженностью таким образом, что соответствующим образом перемещается и фокальная точка. В одном примере световое устройство выполнено с возможностью испускания светового пучка через первую часть, при этом световой пучок имеет угловое распределение относительно оптического пути светового пучка (или относительно оптической оси первой части), и при этом вторая часть является растягиваемой и сжимаемой таким образом, что это угловое распределение может быть регулируемым. В другом примере расстояние между первой частью и источником света посредством сжимаемой второй части может быть уменьшено таким образом, что источник света оказывается расположенным между первой частью и ее фокальной точкой. Это относительное расположение фокальной точки и первой части имеет то преимущество, что позволяет испускать из светового устройства относительно широкий световой пучок, то есть световой пучок, который может быть расходящимся и имеет относительно широкий световой конус или угловое распределения. Далее, посредством сжимаемой второй части расстояние между первой частью и источником света может быть увеличено таким образом, что фокальная точка может быть расположена между источником света и первой частью, если смотреть вдоль номинальной оптической оси. Расположение фокальной точки между источником света и первой частью имеет то преимущество, что при этом может быть обеспечен относительно узкий или сфокусированный световой пучок, который может иметь относительно небольшой угол светового конуса по сравнению со случаем, при котором источник света расположен между фокальной точкой и первой частью.
Первая часть может, например, содержать преломляющую или фокусирующую линзу, такую как, например, линза Френеля, которая может быть ориентирована таким образом, чтобы ее фокальная точка совпадала с номинальной оптической осью основания, или таким образом, чтобы оптическая ось линзы была бы направлена по меньшей мере вдоль номинальной оптической оси основания.
Возможность растяжения и сжатия второй части так, что фокальная точка при этом перемещается вдоль номинальной оптической оси основания, имеет то преимущество, что позволяет создавать световой пучок, имеющий регулируемую ширину пучка или угол светового распределения по отношению к оптическому пути этого светового пучка.
В соответствии с вариантом осуществления вторая часть является изгибаемой в направлении, пересекающем номинальную оптическую ось. Другими словами, вторая часть является изгибаемой по отношению к основанию таким образом, что номинальная оптическая ось может пересекать стенку оболочки. Это имеет то преимущество, что позволяет световой выход из первой части, такой как, например, испущенный световой пучок, направлять или перенаправлять в требуемом направлении по отношению к номинальной оптической оси. Изгиб второй часть может позволять производить регулировку коллимирующих или отражающих свойств оболочки таким образом, чтобы достичь желаемого оптического эффекта.
В соответствии с вариантом осуществления, вторая часть является устанавливаемой в номинальное состояние, из которого эта вторая часть является растягиваемой в первое состояние и сжимаемой во второе состояние. Первое состояние и второе состояние отличаются одно от другого и от номинального состояния по меньшей мере по протяженности и (или) ориентации относительно номинальной оптической оси (или основания). Вторая часть и, следовательно, оболочка может быть выполнена с возможностью находиться в определенном состоянии до тех пор, пока не будет активно переведена в другое состояние под воздействием, например, пользователя или средства привода (исполнительного механизма). Другими словами, световое устройство может в течение требуемого периода времени оставаться или быть зафиксированным или заблокированным в данном состоянии, например, с помощью механизма блокировки и освобождения.
В соответствии с вариантом осуществления фокальная точка первой части может совпадать с положением источника света, в то время как вторая часть находится в номинальном состоянии. Следовательно, по мере того, как вторая часть растягивается и сжимается в первое или во второе состояние, источник света может, соответственно, перемещаться, устанавливаясь в фокус и выходя из фокуса. Кроме того, установка фокальной точки в положение источника света позволяет посредством света, испущенного источником света, получать изображение этого источника света.
В соответствии с вариантом осуществления вторая часть может быть реверсивно складываемой. Вторая часть, например, может быть согнута относительно себя самой таким образом, что, когда эта вторая часть является сжатой, один ее участок по меньшей мере частично будет перекрывать другой. Когда эта вторая часть является растянутой или расжатой, она может быть по меньшей мере частично развернутой по сравнению со сложенным состоянием. Вторая часть может быть, например, выполнена в виде сильфона, что позволяет второй части при растяжении и сжатии удлиняться и сокращаться.
В соответствии с вариантом осуществления внешняя поверхность первой части может быть обеспечена светопреломляющей структурой, содержащей по меньшей мере одно из пазов, выступов, микропазов, микровыступов, микропризматических пазов, микропризматических выступов, линзы, линзы Френеля и дифракционной решетки. Оптическая структура может быть, например, светопреломляющей и (или) светодифрагирующей, так чтобы обеспечить требуемый оптический эффект, включая, например, фокусировку или расфокусировку испущенного светового пучка, видимую картину в ближней области или в дальней области или определенное цветовое распределение.
В соответствии с некоторым вариантами осуществления первая часть и вторая часть могут образовывать цельный элемент. Кроме того, по меньшей мере, одна из первой и второй частей может содержать по меньшей мере частично светопропускающий пластиковый материал, который, например, может быть сформован выдуванием, так чтобы образовать оболочку, имеющую требуемую форму и (или) оптические характеристики.
В соответствии с одним вариантом осуществления источник света может содержать твердотельный источник света. Твердотельный источник света может включают в себя, например, светоизлучающий диод (светодиод). Однако следует понимать, что твердотельный источник света может в принципе содержать любой вид твердотельного элемента, который способен генерировать и излучать свет. Твердотельные источники света имеют то преимущество, что они создают свет при относительно низкой генерации тепла, в частности, по сравнению с источниками света на основе ламп накаливания. Относительно более низкая генерация тепла может, например, уменьшить риск обусловленных теплом повреждений пластмассового материала оболочки, тем самым позволяя использовать относительно более чувствительные к нагреванию пластиковые материалы. Кроме того, при этом может быть получено меньшее по размерам световое устройство, поскольку оболочку можно будет расположить относительно ближе к источнику света без риска получения теплового повреждения. Далее, относительно меньшее образование тепла может снизить риск пользователя обжечься при касании оболочки, тем самым облегчая обращение со световым устройством во время работы.
Для обеспечения динамического цветового света и (или) выходящего из светового устройства белого света могут преимущественно использоваться красные, зеленые и синие (RGB) светодиоды. Твердотельные элементы могут быть одного и того же типа или различных типов.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложен способ изготовления светового устройства, содержащего источник света, основание, продолжающееся вдоль номинальной оптической оси, и по меньшей мере частично светопропускающую оболочку. Способ включает в себя расположение оболочки таким образом, чтобы она по меньшей мере частично окружала источник света. Далее, оболочку располагают таким образом, что первая часть оболочки выполнена с возможностью вывода света, испущенного источником света, и таким образом, что вторая часть оболочки является гибкой, такой, что ее протяженность и ориентация относительно номинальной оптической оси являются регулируемыми.
В соответствии с одним из вариантов осуществления по меньшей мере частично светопропускающий материал размещен в литьевой форме, имеющей поверхностную структуру, организованную на участке внутренней поверхности литьевой формы. Затем пластиковый материал формуют выдуванием с образованием оболочки, которую извлекают из литьевой формы. Во время выдувного формования поверхностная структура является по меньшей мере частично перенесенной на пластиковый материал, тем самым образуя на оболочке преломляющий участок.
Оптическая структура, такая как, например, дифракционная или преломляющая оптическая структура, может быть создана с возможностью обеспечения требуемого оптического эффекта и рисунка на поверхности литьевой формы, так чтобы эта оптическая структура могла бы быть перенесена на поверхность лампы. Таким образом, требуемый оптический эффект может быть получено от самой оболочки.
Однако следует понимать, что пластиковая оболочка может быть изготовлена с использованием других технологий формования пластмасс, а также, таких как, например, литье под давлением. Прозрачные или, по меньшей мере, частично светопропускающие материалы могут включать в себя полиэтилентерефталат (ПЭТ) или прозрачный полиэтилен (ПЭ), полипропилен (PP), поли (винилхлорид) (ПВХ) или другие.
Хотя в обычную металлическую литьевую форму трудно вводить тонкие структуры, тонкие, дифракционные оптические элементы или поверхностные структуры могут быть введены в выдувную литьевую форму, а затем в виде оптической структуры перенесены в отформованную выдуванием пластиковую оболочку. Однако следует понимать, что оптическая структура может быть сформирована с использованием других методов создания трехмерных рисунков, например, таких как штамповка, микроштамповка или поверхностная контактная литографическая печать (SCIL).
Оптические структуры, которые могут быть перенесены на поверхность колбы, могут быть разнообразными, тем не менее, их можно сгруппировать в несколько подтипов. Например, могут быть получены полихроматические, монохроматические эффекты, эффекты ближнего и дальнего поля, преломляющие и дифракционные эффекты, включающие проекцию изображений. Поэтому соотношение между цветом и угловым распределением лампы можно изменять, корректировать или усиливать. Таким образом, эффекты могут быть формирующими световой пучок, декоративными, создающими водяные знаки, коллимирующими, рассеивающими, эффектами смешения цветов или другими.
Другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего далее подробного описания, а также из чертежей.
Как правило, все термины, используемые в формуле изобретения, должны интерпретироваться в соответствии с их обычным значением в этой технической области, если явным образом не определено иное. Все ссылки на первичный или упоминавшийся элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.д. следует истолковывать открыто, - как ссылку на по меньшей мере один пример устройства, компонента, средства, этапа и т.д., до тех пор, пока явным образом не будет определено иное. Этапы любого способа, раскрытого в настоящем документе, не должны выполняться в точном указанном порядке, если это не указано явным образом. Далее, следует понимать, что все различные варианты осуществления, описанные для светового устройства в соответствии с первым аспектом, могут быть скомбинированы с вариантами осуществления способа, как он определен в соответствии со вторым аспектом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Теперь эти и другие объекты будут описаны более подробно со ссылками на приложенные чертежи, показывающие варианты осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 1 показывает вид в перспективе светового устройства в соответствии с одним вариантом осуществления.
Фиг. 2 показывает вид в перспективе светового устройства в соответствии с другим вариантом осуществления.
Фиг. 3а и 3b иллюстрируют световое устройство в соответствии со следующим вариантом осуществления.
Фиг. с 4а по 4с показывают виды поперечных сечений светового устройства, подобного тому, которое показано на фиг. 3а и 3b.
Фиг. 5а-5с схематично иллюстрируют процесс выдувного формования в соответствии с вариантом осуществления.
Фиг. 6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ изготовления светового устройства в соответствии с одним вариантом осуществления.
Все чертежи являются схематичными, не обязательно выполненными в масштабе, и, как правило, показывают только те части, которые необходимы для того, чтобы пояснить варианты осуществления, в то время как другие части могут быть опущены или являются просто предполагаемыми. По всему описанию одинаковые позиционные обозначения относятся к подобным между собой элементам.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Теперь настоящие объекты будут описаны ниже более полно со ссылками на приложенные чертежи, в которых показаны наиболее предпочтительные в настоящее время варианты осуществления. Это изобретение может быть реализовано во множестве различающихся между собой формах, и его не следует рассматривать как ограниченное приведенными далее вариантами осуществления, - эти варианты осуществления, скорее, приведены ради полноты и завершенности и для специалиста в данной области полностью передают объем настоящих объектов.
Фиг. 1 иллюстрирует световое устройство 100 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. В линии с настоящим изобретением световое устройство 100 может содержать источник 120 света с решеткой твердотельных источников света, например, таких как светодиоды 122. Источник 120 света может быть прикреплен к основанию 140, имеющему гнездо 142 разъема для подачи электропитания. Основание 140 продолжается вдоль номинальной оптической оси О. По меньшей мере частично светопропускающая оболочка 110, такая как, например, пластиковая оболочка 110, полученная способом выдувания, может быть выполнена с возможностью по меньшей мере частичного окружения источник 120 света. Эта оболочка 110 может содержать первую часть 112, выполненную с возможностью вывода света, испускаемого источником 120 света, и вторую часть 114, которая является гибкой, так что ее расширение и ориентации по отношению к номинальной оптической оси О или к основанию 140 являются регулируемыми. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления вторая часть 114 может быть прикреплена к основанию 140 светового устройства 100 и расположена между основанием 140 и первой частью 112, если смотреть вдоль номинальной оптической оси О. Другими словами, первая часть 112 может быть расположена дальше от источников света по оптическому пути светового устройства по сравнению со второй частью 114, которая может быть расположена относительно ближе к источнику 120 света (и к основанию 140).
Первая часть 112 может содержать оптическую структуру 130, например, такую как микропазы, образующие линзу 130 Френеля, которая может быть выполнена с возможностью перенаправления выходного света из источника 120 света. На фигуре 1 путь света обозначен стрелками. Первая часть 112 может, например, быть сконфигурирована с возможностью вывода светового пучка, который может проецироваться, например, в дальнюю область или в ближнюю область.
Вторая часть может быть выполнена с возможностью передачи, по меньшей мере некоторой части света, испущенного из источника 120 света. Свет может быть, например, испущен из источника 120 света вдоль номинальной оптической оси О. В качестве альтернативы или дополнительно вторая часть 114 может быть по меньшей мере частично светоотражающей, так чтобы отражать свет, испущенный из источника 120 света, обратно в корпус, определенный оболочкой 110.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления и, как это показано на фиг. 1, вторая часть 114 может быть складываемой и иметь форму сильфона, так что она при этом является растягивающейся и сжимаемой вдоль номинальной оптической оси О. Кроме того, имеющая форму сильфона вторая часть 114 может быть изгибаемой в направлении, пересекающем номинальную оптическую ось О таким образом, что номинальная оптическая ось О может пересекать стенной участок оболочки 110.
Оболочка 110 может, например, быть образована из сформированного способом выдувания и по меньшей мере частично светопропускающего пластикового материала.
Фиг. 2 иллюстрирует световое устройство 200, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, которое может быть сконфигурировано подобным же образом, что и устройство освещения, описанное со ссылкой на фиг. 1. Как показано на фиг. 2, вторая часть 114 оболочки 110 может быть изгибаемой в направлении, пересекающем номинальную оптическую ось О, тем самым позволяя световому устройству 200 испускать световой пучок вдоль оптического пути Р и под требуемым углом по отношению к номинальной оптической оси О.
Фиг. 3а и 3b показывают световое устройство 300 в соответствии с другим вариантом осуществления, подобным вариантам осуществления, описанным со ссылками на фиг. 1 и 2. В соответствии с этим вариантом осуществления вторая часть 114 может быть устанавливаемой в номинальное положение (см. фиг. 1), из которого вторая часть может растягиваться в первое состояние (показанное на фиг. 3а) и сжиматься во второе состояние (показанное на фиг. 3b). В первом состоянии протяженность второй части 114 вдоль номинальной оптической оси О увеличена по сравнению с ее протяженностью в номинальном состоянии. Во втором состоянии протяженность вдоль номинальной оптической оси О уменьшена по сравнению с протяженностью в номинальном состоянии. Вторая часть 114 может иметь, например, форму сильфона и выполнена с возможностью быть по меньшей мере частично развернутой в растянутое (первое) состояние и по меньшей мере частично сложенной в сжатое (второе) состояние.
Первая часть 112 в растянутом состоянии может быть расположена дальше от источника 120 света по сравнению с номинальным состоянием. В сжатом состоянии первая часть 112 может быть расположена ближе к источнику 120 света по сравнению с номинальным состоянием. Протяженность второй части 114 вдоль номинальной оптической оси О и, следовательно, расстояние между светоиспускающей поверхностью 130 первой части 112 и источником 120 света может, например, влиять на угол конуса или на угол расходимости светового выхода через светоиспускающую поверхность 130 первой части 112. В своем растянутом состоянии вторая часть 114 может обладать увеличенным коллимирующим эффектом, который может уменьшить угол конуса выходящего света по сравнению с тем, когда вторая часть 114 находится в сжатом состоянии. Вторая часть 114 может быть, например, установлена с возможностью отражения по меньшей мере некоторого света, испущенного источником 120 света. Стрелки на фиг. 3а и 3b указывают путь испущенного света.
Фиг. 4а-4с представляют собой схематичные поперечные сечения светового устройства 400, сконфигурированного подобно световым устройствам, описанным со ссылками на фиг. 1-3. Фокальная точка f первой части 112, которая может быть выполнена, например, в виде преломляющей линзы 130, может быть расположена в положении вдоль номинальной оптической оси О основания 140. Даже при том, что на фиг. 4а-4с вокальная точка f, по-видимому, совпадает с номинальной оптической осью О, следует иметь в виду, что вокальная точка f может быть расположена в других, внеосевых положениях. Воображаемые исходящие из вокальной точки f лучи света обозначены пунктирными линиями. Свет, испущенный источником 120 света, представлен стрелками, проходящими через объектив 130. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления первая часть 112 может содержать объектив 130, выполненный с возможностью перенаправления светового выхода из первой части 112. Кроме того, вторая часть 114 может быть складывающейся, например, такой как имеющей форму сильфона, чтобы вокальная точка f могла бы быть подвижной вдоль номинальной оптической оси О.
На фиг. 4а фокальная точка f может быть расположена в положении, совпадающем с положением источника 120 света, тем самым, позволяя испускать из светового устройства через первую часть 112 относительно коллимированный световой пучок.
На фиг. 4b показана растянутая вторая часть 114 оболочки 110, при этом фокальная точка f может быть расположена между источником 120 света и объективом 130. Таким образом, свет, испущенный источником 120 света, может преломляться объективом 130 и фокусироваться в точке снаружи светового устройства 400. Положение этой точки можно устанавливать путем регулировки расстояния между фокальной точкой f и источником 120 света, которое, например может быть получено удлинением или сжатием второй части 114, или же сгибанием второй части 114 в направлении, пересекающем номинальную оптическую ось О основания 140.
На фиг. 4c показана сжатая вторая часть 114, при этом протяженность второй части 114 вдоль номинальной оптической оси О может быть уменьшена до такой степени, что фокальная точка f может быть расположена в положении позади источника света 120, если смотреть со стороны объектива 130. Это может привести к расходящемуся световому пучку, имеющему относительно более широкий угол конуса.
Фиг. 5а-5с иллюстрируют процесс выдувного формования в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Литьевая форма 150 может иметь поверхностную структуру 152, расположенную на участке внутренней поверхности литьевой формы 150. Литьевая форма 150 может содержать две части 157, 159, которые во время процесса выдувного формования могут быть соединены и разъединены, так чтобы обеспечить возможность извлечения полученной выдуванием оболочки 110 из литьевой формы. На фиг. 5а в литьевую форму 150 введен по меньшей мере частично светопропускающий пластиковый материал 160, который может быть расположен на выдувном стержне 155. На фиг. 5b, пластиковый материал 160 был расширен, например, с помощью воздуха, подаваемого посредством выдувного стержня 155, таким образом, что этот пластиковый материал 160 формирует тонкий пластиковый слой, который может быть прижат к внутренней поверхности литьевой формы 150, и, следовательно, - к поверхностной структуре 152. Таким образом, эта поверхностная структура 152, которая может включать в себя как выступы, так и углубления может формировать на внешней поверхности пластикового слоя "отпечаток" или "тиснение", тем самым перенося поверхностную структуру 152 литьевой формы 150 на оптическую конструкцию 130 в полученной в результате оболочке 110, такой как первая часть 112 оболочки 110. Как показано на фиг. 5с, литьевая форма 150 может быть разъединена, выдувной стержень 155 вытянут и сформованная оболочка 110 - извлечена.
Фиг. 6 схематично иллюстрирует способ в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ включает в себя конфигурирование 610 по меньшей мере частично светопропускающей оболочки таким образом, что она по меньшей мере частично окружает источник света, при этом первая часть оболочки выполнена с возможностью вывода света, испущенного источником света, а вторая часть оболочки является гибкой, такой, что ее протяженность и ориентация по отношению к номинальной оптической оси являются регулируемыми. Далее способ включает в себя, как вариант, этапы размещения 604 по меньшей мере частично светопропускающего пластикового материала в литьевую форму, имеющую поверхностную структуру, расположенную на участке внутренней поверхности литьевой формы, выдувное формование 606 пластикового материала таким образом, чтобы сформировать оболочку, в которой эта поверхностная структура по меньшей мере частично перенесена на пластиковый материал, так чтобы на первой части оболочки образовалась оптическая структура, и извлечение 608 оболочки из литьевой формы.
Специалист в данной области техники понимает, что настоящее изобретение никоим образом не ограничено описанными выше предпочтительными вариантами осуществления. Напротив, в рамках объема приложенных пунктов формулы изобретения возможны многие модификации и изменения.
Кроме того, при изучении чертежей, описания и приложенных пунктов формулы изобретения, в раскрытые варианты исполнения изобретения могут быть внесены изменения, которые могут стать понятны специалистам в данной области техники и осуществлены во время реализации заявленного изобретения. Тот простой факт, что некоторые размеры приведены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что для получения выгоды не может быть использована комбинация этих размеров. Любые ссылочные обозначения в пунктах формулы изобретения не должны быть истолкованы как ограничивающие объем изобретения.
1. Световое устройство (100, 200, 300, 400), содержащее:
- источник (120) света,
- основание (140), установленное таким образом, что продолжается вдоль номинальной оптической оси (О), и
- по меньшей мере частично светопропускающую оболочку (110), расположенную таким образом, чтобы по меньшей мере частично окружать источник света;
при этом по меньшей мере частично светопропускающая оболочка содержит:
- первую часть (112), содержащую оптическую структуру (130) и выполненную с возможностью вывода по меньшей мере части света, испущенного источником света; и
- вторую часть (114), являющуюся гибкой, такой, что ее протяженность и ориентация относительно номинальной оптической оси являются регулируемыми, причем вторая часть является прикрепленной к основанию светового устройства и установлена между основанием и первой частью, вторая часть является растягиваемой и сжимаемой таким образом, что фокальная точка (f) первой части является подвижной по меньшей мере вдоль номинальной оптической оси, а также вторая часть является устанавливаемой в номинальное состояние, из которого эта вторая часть является растягиваемой в первое состояние и сжимаемой во второе состояние, при этом первое состояние и второе состояние отличаются одно от другого и от номинального состояния по протяженности или ориентации относительно номинальной оптической оси, и, в номинальном состоянии фокальная точка первой части совпадает с положением источника света.
2. Световое устройство по п.1, выполненное с возможностью испускания светового пучка через первую часть, при этом упомянутый световой пучок имеет угол расходимости относительно оптического пути (Р) светового пучка и при этом вторая часть является растягиваемой и сжимаемой таким образом, что этот угол расходимости является регулируемым.
3. Световое устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором вторая часть является изгибаемой в направлении, пересекающем номинальную оптическую ось.
4. Световое устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором вторая часть является реверсивно сгибаемой.
5. Световое устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором вторая часть является выполненной в форме сильфона.
6. Световое устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором внешняя поверхность первой части обеспечена оптической структурой (130), содержащей по меньшей мере одно из пазов, выступов, микропазов, микровыступов, микропризматических пазов, микропризматических выступов, линзы, линзы Френеля и дифракционной решетки.
7. Световое устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первая часть и вторая часть образуют цельный элемент.
8. Световое устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере одна из первой части и второй части содержит по меньшей мере частично светопропускающий пластиковый материал.
9. Световое устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере одна из первой части и второй части образована из сформованного способом выдувания пластикового материала.
10. Световое устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором источник света является твердотельным источником света.
11. Способ изготовления светового устройства, содержащего источник света, основание, продолжающееся вдоль номинальной оптической оси, и по меньшей мере частично светопропускающую оболочку, при этом упомянутый способ включает в себя:
конфигурирование (610) по меньшей мере частично светопропускающей оболочки таким образом, что:
- она по меньшей мере частично окружает источник света;
- первая часть по меньшей мере частично светопропускающей оболочки выполнена с возможностью вывода света, испущенного источником света; и
- вторая часть по меньшей мере частично светопропускающей оболочки является гибкой, такой, что ее протяженность и ориентация относительно номинальной оптической оси являются регулируемыми, причем вторая часть является растягиваемой и сжимаемой таким образом, что фокальная точка (f) первой части является подвижной по меньшей мере вдоль номинальной оптической оси,
а также дополнительно включает в себя:
- размещение (604) по меньшей мере частично светопропускающего пластикового материала в литьевой форме, имеющей поверхностную структуру, выполненную на участке внутренней поверхности литьевой формы;
- выдувное формование (606) пластикового материала таким образом, чтобы образовать по меньшей мере частично светопропускающую оболочку, причем упомянутая поверхностная структура является по меньшей мере частично перенесенной на упомянутый по меньшей мере частично светопропускающий пластиковый материал, образуя на первой части оболочки оптическую структуру; и
- извлечение (608) упомянутой по меньшей мере частично светопропускающей оболочки из упомянутой литьевой формы.
