個(gè)集合的組合13a-37a以及13b-37b 一起在二者組合的操作期間構(gòu)建機(jī)車頭燈設(shè)備的高束。替代性地，可能的是一個(gè)組合(例如 13b-37b)發(fā)出弱光束，而另一組合(例如13a-37a)本身發(fā)出高束，組合13b-37b然后被關(guān) 斷。LED和相關(guān)聯(lián)的光學(xué)設(shè)備的兩個(gè)組合的這種基本上相互交叉(或者或多或少交替)的布 置特別適合于能夠讓其發(fā)出窄光束(類似斑點(diǎn))、寬光束(泛光）（例如，蝙蝠翼狀的光束）或 者窄和寬光束的組合的發(fā)光體中。然而，在所有操作狀況下，發(fā)光體具有事實(shí)上恒定的外觀 并且以均勻方式從其整個(gè)光發(fā)射窗發(fā)射光。這樣的設(shè)備/發(fā)光體可以被認(rèn)為是發(fā)明本身。
[0044] 圖7D示出了根據(jù)如圖7A和7C中示出的原理構(gòu)造的機(jī)車頭燈設(shè)備發(fā)出的弱光束 圖案，因此沒(méi)有如在常規(guī)的機(jī)車頭燈中通常的情形那樣屏蔽光束的部分。測(cè)量屏80在圖7D 中被布置在頭燈前方的距離處，并且被頭燈所發(fā)射的光照射。測(cè)量屏80的水平中央平面被 標(biāo)識(shí)為HH并且堅(jiān)直中央屏為標(biāo)識(shí)為VV。水平中央平面HH和堅(jiān)直中央平面VV在點(diǎn)HV處 彼此相交。由光源發(fā)射的光照射區(qū)域82中的測(cè)量屏80。區(qū)域82從上方由通過(guò)透鏡的具 體的重定向?qū)傩钥傮w產(chǎn)生的暗光界限限定，即通過(guò)如由每個(gè)相應(yīng)LED結(jié)合其相關(guān)聯(lián)的相應(yīng) 光學(xué)設(shè)備發(fā)出的所有光束的疊加來(lái)限定。所示出的實(shí)施例，頭燈被確定用于右邊通行并且 亮-暗界限在相反通行側(cè)上或者在測(cè)量屏80的左側(cè)處具有在水平中央平面HH下面基本上 水平地延伸的部分84。在通行側(cè)，或者換言之，在測(cè)量屏80的右側(cè)，亮-暗界限具有從水平 部分84向外延伸到測(cè)量屏80的右邊緣或者水平中央平面HH的揚(yáng)起部分86。替代性地，通 行側(cè)處的亮-暗界限可以具有被布置為比部分84更高并且也是水平的部分。區(qū)域82中的 光照強(qiáng)度的分布通過(guò)法定理由（legal consideration)提供，并且在點(diǎn)HH下面的區(qū)中，可 得到最高光照強(qiáng)度。如由LED 13a發(fā)出并且由透鏡43的光學(xué)設(shè)備37a重定向的光不照射 或者欠佳地照射亮-暗界限84、86上方的測(cè)量屏80。例如，鑒于執(zhí)行ECE規(guī)范，定義其中光 照強(qiáng)度總計(jì)最大到〇. 4勒克斯（Iux)的測(cè)量點(diǎn)92,以避免相反通行的失光（blinding)。光 照強(qiáng)度分布可以例如被選擇為使得在位于測(cè)量屏80上的亮-暗界限84、86正上方的區(qū)域 90中，如由頭燈發(fā)出的光僅欠佳地照射，區(qū)域90例如在水平中央平面HH上方延伸高達(dá)大 致2。以及在堅(jiān)直中央平面VV的兩側(cè)處延伸到基本上4。以下。位于區(qū)域90上方并且橫向 地在區(qū)域90之上的下降（falling)區(qū)域88在水平中央平面HH上例如堅(jiān)直地延伸高達(dá)4。 并且在堅(jiān)直中央平面VV的兩側(cè)處橫向地延伸高達(dá)基本上80。并且在區(qū)域90中被更強(qiáng)地排 除。
[0045] 本實(shí)施例的可選特征是光學(xué)設(shè)備中的每個(gè)內(nèi)的每個(gè)刻面的位置是隨機(jī)化的。在具 有雕刻在其中的許多這種刻面并且用窄光束照射的透明箔的情形中，這具有優(yōu)點(diǎn)，光將僅 僅越過(guò)幾個(gè)刻面。這導(dǎo)致只獲得期望的光圖案的矯形（fair)表示。在束被拓寬的情形中， 光束將越過(guò)更多刻面并且光圖案的表示改進(jìn)。換言之，隨機(jī)化刻面陣列內(nèi)的每個(gè)刻面的位 置使得具有刻面的箔以可預(yù)測(cè)方式運(yùn)轉(zhuǎn)：被照射的刻面越多，壁上的光圖案的質(zhì)量就越佳。 在這一點(diǎn)上，發(fā)明的光學(xué)設(shè)備具有與全息術(shù)的特性的強(qiáng)烈相似性。然而，與全息術(shù)相反，發(fā) 明的光學(xué)對(duì)于白光（即，寬光譜）也很好地工作，但是不限于此，并且似乎是獨(dú)立于波長(zhǎng)的。 由于衍射漫射器被調(diào)諧至特定波長(zhǎng)并且在不同波長(zhǎng)處具有降低的效率，所以這是優(yōu)于衍射 漫射器的優(yōu)點(diǎn)。同樣在束不均勻的情形中，刻面的位置的隨機(jī)化注意到仍獲得壁上的光圖 案的良好表不。
[0046] 圖9A示出根據(jù)本發(fā)明的具有多個(gè)刻面15的光學(xué)設(shè)備13的計(jì)算機(jī)計(jì)算的3D繪圖 45,多個(gè)刻面具有規(guī)則的六邊形形狀刻面表面。圖9B示出了如在圖9A中示出的根據(jù)本發(fā) 明的物理光學(xué)設(shè)備的一部分的掃描電子顯微鏡圖像。在圖9A-B中清楚地示出了刻面27的 刻面表面27a、27b的特點(diǎn)"傾斜"、"方位"和"取向"的含義。圖IOA中示出了沿著線X--X 的圖9B的物理光學(xué)設(shè)備的截面。
[0047] 如圖IOA中所示，從光學(xué)角度來(lái)看，每個(gè)刻面27的功能是對(duì)由該刻面所透射的光 線進(jìn)行重定向。每個(gè)刻面27具有相應(yīng)的刻面表面27a、27b。所述刻面表面27a、27b具有相 應(yīng)的法線矢量28a、28b，對(duì)于相鄰的刻面表面，這些法線矢量?jī)?yōu)選地以至少相互成角 度。在圖中示出的示例中，對(duì)于相鄰的刻面表面27a、27b的法線矢量28a、28b，γ=45\
[0048] 假定由多個(gè)發(fā)光兀件或光源（未不出）發(fā)出的平行光束11被定向?yàn)榇怪庇诎ň?有第一表面25的薄透明箔29的光學(xué)設(shè)備，第一表面25具有雕刻于其中的刻面27。各個(gè)刻 面將截取平行光束的同等部分并且對(duì)其進(jìn)行重定向。
[0049] 給定矢量n= (x，y，z)，刻面的法線，該刻面的斜率(傾斜角α )和旋轉(zhuǎn)取向（方位角 Φ)(還參見(jiàn)圖10Β):
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 包括至少4個(gè)光學(xué)設(shè)備的照明設(shè)備（1 )，每個(gè)光學(xué)設(shè)備具有相關(guān)聯(lián)的光源，并且每個(gè) 光學(xué)設(shè)備包括具有多個(gè)微小尺寸的刻面的第一表面，每個(gè)刻面具有相應(yīng)的取向，所述多個(gè) 刻面具有平行于所有所述相應(yīng)的取向的平均取向的法線矢量延伸的光軸， 其特征在于所述光學(xué)設(shè)備被分成超過(guò)至少2個(gè)光學(xué)設(shè)備的集合，其中所述光學(xué)設(shè)備的 集合被設(shè)計(jì)成在操作期間相互發(fā)出不同的圖案，并且其中以相互交替方式布置不同集合的 光學(xué)設(shè)備。
2. 如權(quán)利要求1中要求保護(hù)的照明設(shè)備，其特征在于每個(gè)光學(xué)設(shè)備的集合被布置成在 所述照明設(shè)備的操作期間顯示所顯示的圖案中的子圖案。
3. 如權(quán)利要求1或2中要求保護(hù)的照明設(shè)備，其特征在于所述至少2個(gè)光學(xué)設(shè)備的集 合基本上具有相同的尺寸和/或形狀。
4. 如權(quán)利要求1或2中要求保護(hù)的照明設(shè)備，其特征在于所述光學(xué)設(shè)備的集合中的相 應(yīng)的光學(xué)設(shè)備的數(shù)目之間的比值在1 :1至1:10的范圍內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1或2中要求保護(hù)的照明設(shè)備（13)，其特征在于所述至少兩個(gè)光學(xué)設(shè)備 的集合被制成整塊，優(yōu)選地由箔或板制成。
6. 如權(quán)利要求1或2中要求保護(hù)的照明設(shè)備（1)，其特征在于所述照明設(shè)備是發(fā)光體， 其中通過(guò)至少光學(xué)設(shè)備的第一集合發(fā)出窄束，并且通過(guò)至少光學(xué)設(shè)備的第二集合發(fā)出寬 束。
7. 如權(quán)利要求1或2中要求保護(hù)的照明設(shè)備（1)，其特征在于所述照明設(shè)備是機(jī)車頭 燈（35)，其中通過(guò)至少光學(xué)設(shè)備的第一集合發(fā)出弱束，并且通過(guò)至少光學(xué)設(shè)備的第二集合 或者通過(guò)至少光學(xué)設(shè)備的第一集合和第二集合發(fā)出高束。
8. 如權(quán)利要求1或2中要求保護(hù)的照明設(shè)備（1)，其特征在于所述照明設(shè)備是燈/反 射器單元（35)，其可在通過(guò)至少光學(xué)設(shè)備的第一集合發(fā)出的第一方向上的至少第一束和通 過(guò)至少光學(xué)設(shè)備的第二集合在不同于第一方向的第二方向上發(fā)出的第二束之間切換。
9. 如權(quán)利要求1或2中要求保護(hù)的照明設(shè)備（1)，其特征在于在操作期間所述光源（3) 充當(dāng)點(diǎn)光源或者平行光束（11)的生成器。
10. -種包括至少兩個(gè)光學(xué)設(shè)備（13)的集合的透鏡（43)，所述光學(xué)設(shè)備的集合被設(shè)計(jì) 成在操作期間相互發(fā)出不同的圖案，并且不同集合的光學(xué)設(shè)備以相互交替的方式被布置。
11. 包括多個(gè)如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)要求保護(hù)的照明設(shè)備（1)或者如權(quán)利要求10 中要求保護(hù)的透鏡（43)的系統(tǒng)。
12. 制作分別如權(quán)利要求1、權(quán)利要求10中要求保護(hù)的照明設(shè)備（13)或透鏡（43)的方 法，所述方法包括如下步驟： (1) 選擇要被顯示的期望圖案（21)， (2) 將所述圖案分成具有具體的位置的子圖案（39)， (3) 確定光學(xué)設(shè)備的集合和針對(duì)刻面（27)的配置，所述刻面用于將束部分定向或重定 向到子圖案位置，考慮到： 光學(xué)設(shè)備被分成超過(guò)至少兩個(gè)光學(xué)設(shè)備的集合，其中所述光學(xué)設(shè)備的集合被設(shè)計(jì)成在 操作期間相互發(fā)出不同的圖案，并且其中以相互交替的方式布置不同集合的光學(xué)設(shè)備， (4) 根據(jù)所確定的配置生成多個(gè)刻面（15)。
【專利摘要】包括至少4個(gè)光學(xué)設(shè)備的照明設(shè)備。每個(gè)光學(xué)設(shè)備具有相關(guān)聯(lián)的光源并且包括具有多個(gè)微小尺寸的刻面的第一表面。每個(gè)刻面具有相應(yīng)的取向，并且所述多個(gè)刻面具有平行于所有所述相應(yīng)的取向的平均取向的法線矢量延伸的光軸。光學(xué)設(shè)備被分成超過(guò)至少2個(gè)光學(xué)設(shè)備的集合，所述光學(xué)設(shè)備的集合被設(shè)計(jì)成在操作期間相互發(fā)出不同的圖案，因?yàn)椴煌系墓鈱W(xué)設(shè)備以相互交替的方式被布置。
【IPC分類】G02B27-09, F21V5-00, F21S8-10, G02B5-04, G02B27-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104641168
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380049230
【發(fā)明人】W.P.A.J.米奇爾斯, S.T.德茲瓦特, M.P.C.M.克里恩
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年9月13日
【公告號(hào)】EP2898257A1, US20150219305, WO2014045178A1