CN116964375A - 照明装置，光学元件和照明器 - Google Patents

Abstract

一种照明装置(100)，其提供有：支撑结构(10)；安装在支撑结构(10)的第一侧上的多个空间上分离的固态照明元件(11)的阵列；以及由光漫射材料制成的光学元件(12)，用于漫射由所述多个空间上分离的固态照明元件(11)的所述阵列发射的光，光学元件(12)安装在支撑结构的第一侧上，并且设置有由多个凹入部分(120)的阵列和多个升高部分(122)的阵列形成的图案。

Description

照明装置，光学元件和照明器

技术领域

本公开涉及一种包括多个反射器的照明装置，每个反射器与用于发射光的光源相互作用。

背景技术

如上所述的照明装置例如在国际专利申请号WO2012/042429中公开。其中描述的照明装置允许使用包括多个凹进形状的反射器的反射器部分，该多个凹进形状的反射器在数量、形状和大小(即，线性配置和/或面积配置)上不相同。这样的照明装置提供了一种用于在办公室和其他室内应用中直接替换所谓的T5荧光灯的优质照明解决方案。根据WO2012/042429的照明装置包括由若干凹进形状的反射器形成的反射器部分，其中每个反射器与LED光源相互作用。

根据WO2012/042429的照明装置的厚度尺寸是相当大的，这增加了其重量，使得运输和安装或布置困难且昂贵。此外，反射器部分是复杂的，因此同样是昂贵的部件。而且，在反射器部分内的小的非常亮的光斑与反射器部分的其余部分之间存在大的光强对比，这导致令人不快的外观和感觉体验。

期望提供一种以上已知种类的照明装置，其具有较不复杂和昂贵的构造，且其仍能够发射漫射照明的更均匀的光发射分布。

发明内容

因此，提出了一种照明装置，其包括支撑结构，该支撑结构的第一侧上安装有：多个空间上分离的固态照明元件的阵列；以及由固体的、透光的、光漫射的、泡沫材料制成的光学元件，其中光学元件设置有凹部图案，基本上每个凹部由以下部分形成：包括封闭底壁的凹入部分；升高部分，所述升高部分具有顶，所述顶与处于所述封闭底壁的下游且与所述封闭底壁相对的光出射窗邻接；以及周向侧壁，所述周向侧壁从所述封闭底壁延伸到所述光出射窗，其中所述多个空间上分离的固态元件布置在所述凹部的外部和上游并且与所述凹部的图案共形。

直接安装在多个空间上分离的固态照明元件的阵列上的光学元件，组合了光反射器部分的功能和光漫射器部分的功能，光反射器部分的功能归因于用作反射器的凹入部分，光漫射器部分的功能归因于光漫射材料。此外，光学元件提供对光的部分屏蔽，特别是在高角度的情况下，因此提供了较低的眩光。除了较不复杂的配置，可以实现结构尺寸的减小，这两者都导致简单而不太昂贵的设计。

还应注意，“基本上每个凹部”的表述意指凹部数量的至少90％，例如直到所有凹部并且包括所有凹部。下游(和上游)的表达与由固态光源发射的光的传播方向和照明装置的发射方向相关。凹部通常从封闭的底壁到光出射窗变宽，或者换句话说，从敞开的光出射窗到封闭的底壁逐渐变细，并且通常被成形为反射杯。光出射窗可以是敞开的或者可以用例如透明板或光学器件来封闭。与凹部共形可以是与凹入部分共形或与升高的部分共形中的一个。

照明装置可以具有以下特征：所述光学元件具有后表面和与所述光学元件的所述后表面相对的前表面，其中所述光学元件被安装成使所述后表面位于所述支撑结构的所述第一侧上且位于所述固态元件的下游，并且其中所述光学元件的在所述后表面和位于所述升高部分的顶处的所述前表面之间的最大厚度D是所述后表面和位于所述凹入部分处的所述前表面之间的厚度Tr的至少两倍。厚度Tr是在垂直于光出射窗和封闭底壁的方向上所测量的块体材料的(局部)厚度或块体材料中的(局部)厚度。至少整个前表面位于固态元件的下游，即固态元件既不从后表面通过前表面突出到凹部中，也不布置在凹部中，而是完全处在上游，即在前表面之后甚至可选地在整个后表面的上游。更进一步地，光学元件仅提供有凹部，该凹部具有封闭底壁并且基本上没有通孔，即除了可选地用于将光学元件安装到支撑结构的安装孔之外，后表面和前表面基本上是封闭的表面。

在凹入部分处，光作为相对高强度的光束并且以相对轻微的漫射方式进行发射，所述光束的光被侧壁部分地准直。然而，通过升高的部分，发射相对低强度的相对高漫射的光。这种通过凹入部分和升高部分的组合的光发射(具有所指示的最小距离差)提供了具有低眩光(如果有的话)的吸引人的光分布。光学元件具有局部厚度，该局部厚度作为光学元件的后表面与前表面之间的最短局部距离进行测量，所述光学元件的局部厚度在所述升高部分处比在所述凹入部分处更大。通过将多个空间上分离的固态照明元件的阵列布置为与多个凹入部分的阵列共形或与多个升高部分的阵列共形，所提供的光图案可以被改变。

照明装置可以具有以下特征：厚度Tr在0.3*D和0.5*D之间，其中D是在升高部分的顶处的光学元件的最大厚度。这可以可选地表达为照明装置可以具有以下特征：多个凹入部分的最大深度为光学元件的最大厚度的50-70％。

照明装置可以具有后表面基本上是平坦的特征。获得了如下的优点：相对于凹部容易地对固态元件进行自由定位以调节/改变光图案。表述“基本平坦”意指没有突起和/或凹进，然而照明装置可以具有后表面包括相对浅的凹进的特征，该相对浅的凹进被配置为部分地或完全地容纳凹入的或嵌入的固态元件。然而，当包括凹入或嵌入的固态元件时，所述固态元件既不延伸穿过所述前表面也不从所述前表面突出。

照明装置可具有光学元件是以单件方式制成的这一特征，这使得能够相对容易地制造和/或组装照明装置。

所述照明装置可具有以下特征：所述多个凹入部分的阵列与所述多个空间上分离的固态照明元件的阵列共形。继而，分离的固态照明元件的阵列的相应固态光元件与反射杯的阵列的相应反射杯的相应封闭底壁关联并对准，其中所述相应的封闭底壁布置在所述相应的固态元件和所述相应的光出射窗之间。因此，在优选示例中，多个凹入部分的阵列与多个空间上分离的固态照明元件的阵列共形，而在另一优选实例中，所述多个升高部分的阵列与所述多个空间上分离的固态照明元件的阵列共形。共形意指凹入部分或升高部分的阵列的取向和位置与多个空间上分离的固态照明元件的阵列的取向和位置重叠并且对准。

在任一优选实例中，所述多个凹入部分的所述阵列背对所述支撑结构，或所述多个凹入部分的所述阵列面向所述支撑结构。这些配置允许不同的光分布，也允许照明器的不同外观，其中平滑的出射表面提供均匀的照明体验。

在优选实例中，光学元件由固体泡沫材料制成，该固体泡沫材料优选为固体闭孔(或气泡)泡沫材料，其特别地具有至少80％体积百分比的闭孔体积，更特别地具有在90-96％体积百分比范围内的闭孔体积，且优选地具有93％体积百分比的闭孔体积。闭孔和泡沫材料之间的空气-泡沫边界充当小的菲涅耳反射器，将由固态照明元件发射的光散射为漫射光的均匀光发射分布。

在本公开的另一示例中，当闭孔的直径在0.2-1.7mm的范围内时，实现了最佳的光散射效果。闭孔也称为气泡，其直径小于0.05mm，这导致了不期望的高反射和太多的散射/漫射，而本发明旨在通过大于0.2mm的闭孔直径(即大约1mm的闭孔直径)来获得高透射和一些水平的漫射。当闭孔大于1.7mm时，有利地，通过机械上封闭但光学上透射的泡沫材料的(底壁)的透射率是高的。然而，所获得的散射效应太小，并且关于不期望的眩光的风险太高。

在另一示例中，由多个凹入部分的阵列和多个升高部分的阵列形成的图案具有多边形、椭圆形或金字塔形的周缘。

所述多个凹入部分设置有凹入的周向侧壁，所述凹入的周向侧壁相对于所述结构的平面以角度α布置，角度α在50°至80°的范围内，优选在55°至70°的范围内。因此，获得漫射光的均匀光发射分布，同时充分地屏蔽了以更高的角度朝向(办公室)空间的光发射，在该(办公室)空间中安装有照明装置以用于环境顺应性。所述凹入部分由所述封闭底壁，所述光出射窗和所述周向侧壁界定，并且从所述光出射窗到所述封闭底壁在上游方向上渐缩。

在另一示例中，多个凹入部分的最大深度为光学元件的最大厚度的50-70％，特别地，光学元件通常具有20-30mm，特别是25mm的厚度，在固态照明元件(例如LED)的位置处(即固态照明元件的前面)的光学元件的厚度在6-15mm的范围内，特别地厚度为9-12mm，诸如厚度为10mm，LED本身通常具有约0.7-1.0mm的高度。

在另一方面，固体泡沫材料具有50％-80％范围内的光透射率T，例如约60-65％的光透射率，例如63％的光透射率。透射率T尤其依赖于泡沫中闭孔的尺寸和密度以及和泡沫层的厚度上。然而，从泡沫(例如在固态元件的位置处)发出的光的量还取决于其上布置有固态照明元件的衬底的反射率。较高的透射率使得照明装置的效率较高，而散射较少，因此由凹入部分(杯)导致较小的传播效应，同时太低的透射率致使照明装置变得太低效，这是因为泡沫内的光的太多内部反射而导致发生太多的光损失所致。对于上述透射率范围，认为背箔或衬底的反射率至少为90％。

在优选的实例中，固体泡沫材料是聚氨酯。

在根据本公开的另一示例中，支撑结构设置有安装在支撑结构的第一侧上的多个空间上分离的固态照明元件的另一阵列，且光学元件设有与多个空间上分离的固态照明元件的该另一阵列共形的辅助凹入部分。通常，每个反射器与相应的固态照明元件(例如LED)相关联，以用于期望的交互。

同样在该示例中，在两个实施例中，辅助凹入部分背向支撑结构或面向支撑结构均是可行的。这些配置允许不同的照明(漫射或利用两组相异的固态照明元件产生均匀照明)，从而使提供照明装置的附加功能得以实现。

作为另一方面，本发明还涉及一种用于如本文中所描述的照明装置中的光学元件，所述光学元件由固体的、透光的、光漫射的、泡沫材料制成，并且具有凹部的图案，其中基本上每个凹部由以下部分形成：凹入部分，所述凹入部分包括封闭底壁；升高部分，所述升高部分与处于所述封闭底壁的下游且与所述封闭底壁相对的光出射窗邻接；以及周向侧壁，所述周向侧壁从所述封闭底壁延伸到所述光出射窗。

本发明还涉及一种照明器。支撑结构可包含或包括电路(例如驱动器)以及用于向照明装置的若干部件提供电力的电部件，该照明装置的若干部件特别是空间上分离的固态照明元件，该空间上分离的固态照明元件例如机械地且电气地安装到支撑结构的第一上表面。支撑结构可以完全地或部分地构成为印刷电路板(PCB)。支撑结构可以是照明装置的壳体的一部分，并且支撑结构可以被安装成：使其另一第二侧安装到例如办公室房间的天花板，所述第二侧与所述固态照明元件安装于其上的所述第一侧相对。照明装置与包括壳体、驱动器和用于提供电力的部件的组中的至少一个的组合可以被认为是照明器。

附图说明

现在将参考附图来讨论本公开，这些附图不一定按比例绘制，并且出于解释的原因，一些尺寸将被夸大，其中：

图1a和图1b示意性地示出了根据本公开的照明装置的实施例的示例；

图2a-2b和2c-2e示意性地示出了根据本公开的照明装置的不同实施例的两个示例的细节；

图3示意性地示出了根据本公开的照明装置的实施例的另一示例；

图4示意性地示出了根据本公开的照明装置的实施例的再一示例；

图5a和图5b示意性地示出了根据本公开的照明装置的实施例的又一示例；

图6a-6c示意性地示出了根据本公开的照明装置的实施例的又一示例；

图7a和7b示意性地示出了根据本公开的照明装置的实施例的又一示例；以及

图8a和8b示意性地示出了根据本公开的照明装置的两个另外的实施例。

具体实施方式

为了正确地理解本发明，在下面的详细描述中，本公开的相应元件或部分将在附图中用相同的附图标记表示。

图1a结合图1b示意性地示出了根据本公开的照明装置的实施例的非限制性示例。附图标记100描绘了照明装置，其包括支撑结构10以及安装在其上的光学元件12。支撑结构10提供有多个固态照明元件11。多个固态照明元件11在空间上彼此分离。

例如，多个空间上分离的固态照明元件11以行和列的二维阵列形式安装在支撑结构10上，如图1b所示。在其他实施例中，多个空间上分离的固态照明元件11可以在支撑结构10上以一维取向的形式布置，从而形成固态照明元件11的单条线或单个条带。在另一示例中，甚至三维取向也是可行的，其中支撑结构被形成为三维轮廓，该三维轮廓与整个照明装置100将要安装到的下部结构的形状共形。为此，支撑结构10可以(部分地)由柔性材料制成，从而允许支撑结构与该下部结构的形状共形。

当被供电或激活时，多个空间上分离的固态照明元件11发射可见光。支撑结构10可以包含或包括电路(诸如驱动器)以及用于向照明装置100的若干部件(特别是空间上分离的固态照明元件11)提供电力的电气部件，该空间上分离的固态照明元件11机械地且电气地安装到支撑结构10的第一上表面10a。支撑结构10可以完全地或部分地构成印刷电路板(PCB)。

支撑结构10可以是照明装置100的壳体(未示出)的一部分，并且可以将其另一第二侧10b安装到例如办公室房间的天花板1000，第二侧10b与安装有固态照明元件11的第一侧10a相对。照明装置与包括壳体、驱动器和用于提供电力的部件的组中的至少一个的组合可以被认为是照明器。

多个固态照明元件11的数量可以任意选择，并且可以是1或2，但优选地至少为2。取决于照明装置的大小和应用，例如用于办公室空间中的照明装置100的合适实例可包括每个照明装置10具有10个或更多个，甚至20个，30个以上的固态照明元件11。

返回图1a和1b，附图标记12表示光学元件。光学元件12由光漫射材料制成，从而能够漫射由多个空间上分离的固态照明元件11的阵列所发射的光。在优选的示例中，光学(漫射器)元件12由诸如聚氨酯的固体泡沫材料制成。其它实例是所谓的微孔氨基甲酸酯泡沫(PORON)，硅酮泡沫和交联聚乙烯泡沫(XLPE)。

光学(漫射器)元件12具有后表面12a和前表面12b(均用虚线表示)，前表面12b与后表面12a相对。根据本发明，光学元件12直接安装成使其后表面12a在支撑结构10的第一侧10a上。优选地，光学(漫射器)元件12形成为具有与支撑结构10的纵向尺寸大约相同的纵向尺寸的泡沫块。泡沫块形光学元件12的厚度D(也参见图2b)可以任意选择，但是其提供照明装置100的整个构造的大部分机械强度。因此，整个结构的机械强度不一定由支撑结构10提供。

光学(漫射器)元件12设置有由多个凹入部分120的阵列和多个升高部分122的阵列形成的图案。在图1a-1b以及图2a和2b所示的示例中，多个凹入部分120的阵列和多个升高部分122的阵列都设置在光学元件12的前部的另一侧12b中，光学元件12的前部的另一侧12b与后表面12a以及安装有固态照明元件11的支撑结构10的侧部10b远离。更多详请参见图2a和2b。

然而，在如图2c-2d所示的另一功能示例中，多个凹入部分120的阵列和多个升高部分122的阵列都设置在光学元件12的后表面12a中，朝向支撑结构10的安装有固态照明元件11的侧部10b。

在图1a-1b和2a-2b的示例中，多个凹入部分120的阵列与多个空间上分离的固态照明元件11的阵列共形，而在图2c-2d的示例中，多个升高部分122的阵列与多个空间上分离的固态照明元件11的阵列共形。术语"共形"是指多个凹入部分120(或升高部分122)的阵列和多个空间上分离的固态照明元件11的阵列彼此重叠，其中每个固态照明元件11面向凹入部分120(图2a-2b)或升高部分122(图2c-2e)。同样地，在这两个示例中，由多个凹入部分120/升高部分122的阵列组成的图案可以以二维阵列或一维线形(或单行)的设计来配置，或甚至以三维形状来配置。在图2a-2d中，多个空间上分离的固态照明元件11在后表面12a处部分地嵌入或凹入到光学元件12中，而在图2e中，多个空间上分离的固态照明元件11以非凹入的方式安装在光学元件12的后表面12a上。

被直接安装在支撑结构10上的光学元件12起到光反射器部分的作用，这归因于凹入部分120，每个凹入部分120充当用于各自的相应固态发光装置11的单独反射器。另外，光学元件12用作光漫射部分，这归因于光漫射材料是固体泡沫材料。此外，光学(漫射器)元件12提供对光的部分屏蔽，特别是在高角度的情况下，因此提供较低的眩光。除了较不复杂的配置，可以实现结构尺寸的减小，这两者都导致简单而不太昂贵的设计

优选地，光学元件的固体泡沫材料是固体闭孔泡沫材料，其特别地具有至少80％体积百分比的闭孔体积，更特别地具有在90-96％体积百分比范围内的闭孔体积，且优选地具有93％体积百分比的闭孔体积。闭孔121和光学元件12的泡沫材料之间的空气-泡沫边界充当小的菲涅耳反射器，将由固态照明元件发射的光散射为漫射光的均匀光发射分布。

优选地，闭孔121的直径在0.2-1.7mm的范围内，从而达到最佳的光散射效果。闭孔121优选地具有均匀的直径，但更优选地具有分布在0.2-1.7mm范围内的直径。

光学元件包括凹部12c，凹部12c包括设置在光学元件12的前侧12b中的凹入部分或反射杯120。凹入部分120具有敞开的光出射窗120d和与其相对的封闭底壁120a，该封闭底壁120a面向对应的固态发光装置11(图1a-2b)。光学元件12在固态照明元件11的前面具有约10mm的厚度，即D-d≈10mm，其中，这里D是光学元件12的最大厚度尺寸，d是光学元件12的凹入部分120的深度尺寸。封闭底壁120a优选地具有正方形或矩形表面区域，x1优选为14mm×14mm。敞开的凹入部分或反射杯120进一步由周向侧壁120b界定。在多个凹入部分或反射杯120的阵列的相邻凹入部分或反射杯120之间存在升高部分122的阵列，其在该示例中构成中间壁区段120c。升高部分122/中间壁区段120c与光学元件12的前部的另一侧12b齐平，并且可以具有2mm的长度尺寸x2，从而防止在大角度下产生不期望的阴影效果。敞开的凹入部分或反射杯120连同升高部分122/中间壁区段120c一起充当照明装置100的发光窗。

图3，图4，图5a至图5b，图6a至图6c和图7a至图7b示出了光学(漫射器)元件的若干进一步的示例，光学(漫射器)元件用附图标记12'-12"至12”'标示。在这些示例中，与图2a和图2b相一致地，多个凹入部分120的阵列和形成中间壁区段120c的多个升高部分122的阵列都设置在光学元件12的前部的另一侧12b中，远离后表面12a和安装有固态照明元件11的支撑结构10的侧部10b。此外，在这些实施例中，多个凹入部分120的阵列与安装在支撑结构10上的多个空间上分离的固态照明元件11的阵列共形。

在第一示例中，光学元件12'的多个凹入部分120具有多边形形状的周缘。图3详细描述了具有正方形凹入部分120的这种变型。图5a-5b详细描述了具有八边形凹入部分120的光学元件12”'的另一变型，应当注意，也可以实施其他多边形变型，其提供漫射光和散射光的不同光发射分布。图6a，6b和6c描绘了具有金字塔形凹入部分120和类似金字塔形的升高部分122的光学元件12的变型，其中其顶用附图标记120c表示，因为该顶可以被认为是相邻金字塔形凹入部分120之间的中间壁区段。

在图4的示例中，光学元件12的多个凹入部分120具有椭圆形周缘，特别是具有圆形周缘。在图1a-1b和2a-2b中示出了具有椭圆形周缘的多个凹入部分120的另一个示例，其描绘了具有锥形形状的圆形凹入部分120。

图3，4，5a-5b，6a-6c的示例描绘了具有行和列的规则图案的多个凹入部分120的阵列和多个升高部分122的阵列，而图7a和7b的示例描绘了包括凹入部分120和多个升高部分122的多个凹部12d的不规则图案，该多个升高部分122形成中间壁区段120c。在图7a至图7b的示例中，多个凹入部分120具有如图4中所示的圆形形状，然而其阵列具有例如根据斐波纳契(Fibonacci)序列的不规则的点画图案(pointillism pattern)。

然而，注意，图3，4，5a-5b，6a-6c和7a-7b的这些示例可以以如图2c-2d所示的相反配置来配置，即，多个凹入部分120的阵列和多个升高部分122的阵列都设置在光学元件12的后表面12a中，朝向支撑结构10的安装有固态照明元件11的侧部10b。为了最佳照度效果，在这些相反实施例中，多个升高部分122的阵列应与安装在支撑结构10上的多个空间上分离的固态照明元件11的阵列共形(意指直接面对或重叠)。

图8a和8b描绘了根据本公开的照明装置的两个另外的实施例。在这些实施例中，支撑结构10设置有多个空间上分离的固态照明元件11的阵列，其安装在支撑结构10的第一侧10a上。多个空间上分离的固态照明元件11的阵列在该实施例中是两个不同阵列中的一个，每个阵列由多个空间上分离的固态照明元件组成。

多个空间上分离的固态照明元件11的第一阵列(用附图标记11-1表示)的图案与多个凹入部分120的阵列的图案共形，如针对例如图2a和2b所概述的那样。类似地，多个空间上分离的固态照明元件11的第一阵列11-1可以与多个升高部分122的阵列的图案共形，呈类似于针对例如图2c和2d所概述的方式。

另外，支撑结构10提供有多个空间上分离的固态照明元件的另一阵列。该另一阵列用附图标记11-2表示，并且与该另一阵列11-2相关联的多个空间上分离的固态照明元件用附图标记1100表示。

分别属于每个第一阵列11-1和另外的阵列11-2的多个空间上分离的固态照明元件11和1100在照明颜色方面可以彼此不同，并且可以通过照明装置100的控制电路彼此独立地控制。可选地，属于每个第一阵列11-1和另外的阵列11-2的固态照明元件11和1100可以以同步且相同的方式进行控制。

光学元件12设置有辅助凹入部分1200，辅助凹入部分的形状(或几何尺寸)与多个空间上分离的固态照明元件1100的另一阵列11-2的形状(或几何尺寸)共形。辅助凹入部分1200的形状或形态可以任意选择，例如呈在这些示例中描绘的十字形状。

同样在该示例中，在图8a和8b中描绘了两个实施例。在图8a中，当辅助凹入部分1200被施加在光学元件12的前表面或发光窗12b中时，辅助凹入部分1200背向支撑结构10，而在图8b中，当凹入部分1200被施加在光学元件12的后表面12a中时，辅助凹入部分1200面向支撑结构10。由于固态照明元件11，1100的第一阵列11-1和另外的阵列11-2的单独控制，因此两种配置允许不同的照明，或者漫射或者为均匀光。特别地，来自阵列11-1中的分离的固态照明元件11的光分布与相应的分离的凹入部分或杯120相互作用，这产生了更窄的光束，从而导致更具有办公室顺应性的照明体验。与扩大的辅助凹入部分1200相互作用的另一阵列11-2的固态照明元件1100提供了均匀的光分布。

因此，提供了照明装置的附加功能。尽管在图8a和8b中分别使用了固态照明元件11和1100的两个分离的阵列11-1和11-2，但是显然可以实现多于两个的不同阵列11-n(n为2，3，4或更多)，每个阵列与不同的凹入部分120，1200等相互作用。

回到图2a和2b，每个凹入部分120的周向侧壁120b布置成相对于支撑结构10的平面成角度α，该平面由其第一侧10a形成。角度α的范围在50°至80°之间，并且优选地在55°至70°之间的范围内。每个凹入部分120的周向侧壁120b的角度α的范围提供了由该多个对应的固态发光装置11的阵列发射并离开所述发光窗12b的漫射光的均匀光发射分布，同时充分地屏蔽了以更高的角度朝向(办公室)空间的光发射，该(办公室)空间中安装有所述照明装置100。

请注意，参考具有圆锥形周缘(图2a和2b)的凹入部分120的实施例来解释每个凹入部分120的侧壁120b的角度α。然而观察到，所公开的角度α的范围同样适用于具有另一周缘形状的凹入部分120的侧壁120b。角度α同样适用于如图3和图5a-5b所述的多边形凹入部分120的凹入侧壁120b，并且适用于图2c-2d的光学元件12的反向配置。

关于每个凹入部分或反射杯120的附加尺寸，凹入部分的最大深度D优选为光学元件12-12'-12”-12”'的最大厚度D(在后表面12a和前表面12b之间看到的)的50-70％。特别地，光学元件12-12'-12”-12”'具有20-30mm的最大厚度D，特别是具有25mm的最大厚度D。因此，光学元件12-12'-12”-12”'为照明装置100的构造提供了足够的机械强度，此外，通过凹入部分或反射杯120提供了漫射光和散射光的有效光发射分布。

附图标记列表

100 照明装置

10 支撑结构

10a 支撑结构10的第一侧

10b 支撑结构10的第二相对侧

11 多个空间上分离的固态照明元件(的阵列)

12 光学(漫射器)元件(第一示例)

12' 光学(漫射器)元件(第二示例)

12" 光学(漫射器)元件(第三实例)

12”' 光学(漫射器)元件(第四实例)

12a 光学(漫射器)元件12-12'-12”-12”'-12""的后表面

12b 光学(漫射器)元件12-12'-12”-12”'-12""的前部的相对表面12c 凹部

12d 凹部的图案

120 光学(漫射器)元件12-12'-12”-12”'-12""中的凹入部分

120a 凹入部分120的(封闭)底壁

120b 凹入部分120的(周向)侧壁区段

120c 中间壁区段或各凹入部分120之间的顶

120d (敞开的)光出射窗

121 闭孔

122 光学(漫射器)元件12-12'-12”-12”'-12""中的升高部分

1000 天花板

D 光学元件12-12'-12”-12”'-12""的最大厚度尺寸

Tr 在凹入部分处的光学元件的(局部)厚度尺寸

d 光学元件12-12'-12”-12”'-12""的凹入部分120的深度尺寸

x1 封闭底壁120a的长度尺寸

x2 中间壁区段120c的长度尺寸

α (周向)侧壁区段120b相对于支撑结构10的角度

Claims (15)

1.一种照明装置，包括支撑结构，该支撑结构具有第一侧，该第一侧上安装有：

多个空间上分离的固态照明元件的阵列；以及

由固体的、透光的、光漫射的、泡沫材料制成的光学元件，

其中，所述光学元件设置有凹部的图案，基本上每个凹部由以下部分形成：

凹入部分，所述凹入部分包括封闭底壁；

升高部分，所述升高部分具有顶，所述顶与处于所述封闭底壁的下游且与所述封闭底壁相对的光出射窗邻接；以及

周向侧壁，所述周向侧壁从所述封闭底壁延伸到所述光出射窗，

其中所述多个空间上分离的固态元件布置在所述凹部的外部和上游并且与所述凹部的图案共形。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述光学元件具有后表面和与所述光学元件的所述后表面相对的前表面，其中所述光学元件被安装成使所述后表面位于所述支撑结构的所述第一侧上且位于所述固态元件的下游，并且其中所述光学元件具有在所述后表面和位于所述升高部分的顶处的所述前表面之间的最大厚度D，该最大厚度D是所述后表面和位于所述凹入部分处的所述前表面之间的厚度Tr的至少两倍。

3.如权利要求2所述的照明装置，其中，厚度Tr介于0.3*D与0.5*D之间。

4.根据前述权利要求中任一项或多项所述的照明装置，其中所述后表面基本上是平坦的。

5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的照明装置，其中所述固态元件在所述后表面处部分地凹入/嵌入在所述光学元件中。

6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的照明装置，其中，所述光学元件制成一体件。

7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的照明装置，其中所述多个凹入部分的阵列与所述多个空间上分离的固态照明元件的阵列共形。

8.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的照明装置，其中所述多个升高部分的阵列与所述多个空间上分离的固态照明元件的阵列共形。

9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的照明装置，其中所述固体泡沫材料是固体闭孔泡沫材料，该固体闭孔泡沫材料特别地具有至少80％体积百分比的闭孔体积，更特别地具有在90-96％体积百分比范围内的闭孔体积，且优选地具有93％体积百分比的闭孔体积。

10.根据权利要求9所述的照明装置，其中，所述闭孔的直径在0.2-1.7mm的范围内。

11.根据前述权利要求中任一项或多项所述的照明装置，其中由所述多个凹入部分的阵列和所述多个升高部分的阵列形成的图案具有多边形、椭圆形或金字塔形的周缘。

12.根据前述权利要求中任一项或多项所述的照明装置，其中所述多个凹入部分具有相对于所述结构以角度α布置的凹入侧壁，所述角度α处于50°至80°的范围内，优选地处在55°至70°的范围内。

13.根据前述权利要求中任一项或多项所述的照明装置，其中所述支撑结构设置成使多个空间上分离的固态照明元件的另一阵列安装在所述支撑结构的第一侧上，其中所述多个凹入部分的阵列和所述多个升高部分的阵列所形成的图案提供有辅助的凹入部分，该辅助的凹入部分与所述多个空间上分离的固态照明元件的所述另一阵列共形。

14.一种照明器，包括：根据前述权利要求中任一项或多项所述的照明装置；以及包括壳体、驱动器和用于提供电力的部件的组中的至少一个。

15.一种在根据权利要求1-13中任一项或多项所述的照明装置或根据权利要求14所述的照明器中使用的光学元件，所述光学元件由固体的、透光的、光漫射的、泡沫材料制成且提供有凹部的图案，其中基本上每个凹部由以下部分形成：

凹入部分，所述凹入部分包括封闭底壁；

升高部分，所述升高部分与处于所述封闭底壁的下游且与所述封闭底壁相对的光出射窗邻接；以及

周向侧壁，所述周向侧壁从所述封闭底壁延伸到所述光出射窗。