DE102014200369A1 - Areal illuminator with planar light guide - Google Patents
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Abstract
Die Flächenleuchtvorrichtung (11) weist mindestens einen flächigen Lichtleiter (12), insbesondere Lichtleiterplatte, und mindestens einen Extraktorkörper (15) auf, welcher eine Vielzahl von Mikrooptiken (18) aufweist, welche Mikrooptiken (18) jeweils eine Lichteintrittsseite (D) und eine von der Lichteintrittsseite (D) verschiedene Lichtaustrittsseite (G) aufweisen, wobei die Mikrooptiken (18) an einer Flachseite (13) des Lichtleiters (12) angeordnet sind, zumindest einige der Mikrooptiken (18) über ihre Lichteintrittsseiten (D) in optischem Kontakt mit der Flachseite (13) des Lichtleiters (12) stehen und der Extraktorkörper (15) an seiner von der Lichtleiterplatte (12) abgewandten Seite (32) mindestens eine Lichtaustrittsfläche (22) für von den Mikrooptiken (18) geformtes Licht (L) aufweist. Die Flächenleuchtvorrichtung ist insbesondere anwendbar zur Hinterleuchtung, z.B. von Bildschirmen oder Display („Backlighting“), beispielsweise von Smartphones, Laptop-Computern oder Fernsehern, zur Allgemeinbeleuchtung, z.B. in Büroräumen, für Fahrzeugbeleuchtungen wie Rücklichter oder Tagfahrlichter, für Signage-Anwendungen, zur Beleuchtung von Kopierern und Scanners oder zum maschinellen Sehen.The surface illumination device (11) has at least one planar light guide (12), in particular light guide plate, and at least one extractor body (15) having a plurality of micro-optics (18), which micro-optics (18) each have a light entrance side (D) and one of the light entry side (D) have different light exit side (G), wherein the micro-optics (18) on a flat side (13) of the light guide (12) are arranged, at least some of the micro-optics (18) via their light entry sides (D) in optical contact with the Flat side (13) of the light guide (12) and the extractor body (15) on its side remote from the light guide plate (12) side (32) at least one light exit surface (22) for the micro-optics (18) shaped light (L). The surface illumination device is particularly applicable to backlighting, e.g. of screens or display ("backlighting"), for example of smartphones, laptop computers or televisions, for general lighting, e.g. in offices, for vehicle lighting such as taillights or daytime running lights, for signage applications, for copier and scanner lighting or for machine vision.
Description
Die Erfindung betrifft eine Flächenleuchtvorrichtung, aufweisend mindestens einen flächigen Lichtleiter, insbesondere eine Lichtleiterplatte. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar zur Hinterleuchtung, z.B. von Bildschirmen oder Displays („Backlighting“), beispielsweise von Smartphones, Laptop-Computern oder Fernsehern, zur Allgemeinbeleuchtung, z.B. in Büroräumen, für Fahrzeugbeleuchtungen wie Rücklichter oder Tagfahrlichter, für Signage-Anwendungen, zur Beleuchtung von Kopierern und Scanners und/oder zum maschinellen Sehen. The invention relates to a surface illumination device, comprising at least one planar light guide, in particular a light guide plate. The invention is particularly applicable to backlighting, e.g. of screens or displays ("backlighting"), for example of smartphones, laptop computers or televisions, for general lighting, e.g. in offices, for vehicle lights such as taillights or daytime running lights, for signage applications, for copier and scanner illumination and / or for machine vision.
Flächige Lichtleiter spielen eine wichtige Rolle in der Hinterleuchtung von Bildschirmen, einschließlich Displays. Bei diesen ist es wünschenswert, eine gerichtete Abstrahlungs-Charakteristik bereitzustellen. Nach dem heutigen Stand der Technik kann das Licht aus einem Lichtleiter zur Hinterleuchtung nicht gerichtet, sondern nur mit breiter Abstrahlcharakteristik, z.B. näherungsweise lambertsch, ausgekoppelt werden. Eine gerichtete Abstrahlcharakteristik kann in der Praxis dadurch erzeugt werden, dass vor dem Lichtleiter ein optischer, winkelabhängiger Filter angeordnet wird, welcher die ungerichtete Abstrahlung in eine gerichtete umformt, indem unerwünschte Winkelanteile des Lichts zu einem größeren Anteil zurückgehalten werden als erwünschte Winkelanteile. Ein solcher Filter wird auch BEF (Brightness Enhancement Film) genannt. Dies ist jedoch nicht effizient. Surface light guides play an important role in the backlighting of screens, including displays. In these, it is desirable to provide a directional radiation characteristic. According to the current state of the art, the light from a light guide for backlighting can not be directed, but only with broad radiation characteristics, e.g. approximately lambertsch, be decoupled. A directional radiation characteristic can be generated in practice by arranging an optical, angle-dependent filter in front of the light guide, which converts the non-directional radiation into a directed one, by retaining unwanted angular components of the light to a greater extent than desired angular components. Such a filter is also called BEF (Brightness Enhancement Film). However, this is not efficient.
Auch einer Verwendung als Beleuchtung am Arbeitsplatz steht entgegen, dass nach dem heutigen Stand der Technik keine gerichtete Auskopplung von Licht aus dem flächigen Lichtleiter mit hochgradiger Entblendung und ausreichend hohem Lichtstrom preiswert realisierbar ist. Also contrary to use as lighting in the workplace is that according to the current state of the art no directional coupling of light from the planar light guide with high-quality glare and sufficiently high luminous flux can be realized inexpensively.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit zur gerichteten Auskopplung von Licht (einschließlich IR-Licht und/oder UV-Licht) aus einer Flachseite eines flächigen Lichtleiters, insbesondere einer Lichtleiterplatte, bereitzustellen. It is the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art at least partially and in particular an improved possibility for directional coupling of light (including IR light and / or UV light) from a flat side of a planar light guide, in particular a light guide plate to provide.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Flächenleuchtvorrichtung, aufweisend mindestens einen flächigen Lichtleiter und mindestens einen Extraktorkörper, welcher eine Vielzahl von Mikrooptiken aufweist, welche Mikrooptiken jeweils eine Lichteintrittsseite und eine von der Lichteintrittsseite verschiedene Lichtaustrittsseite aufweisen, wobei die Mikrooptiken an einer Flachseite des Lichtleiters angeordnet sind, zumindest einige der Mikrooptiken über ihre Lichteintrittsseiten in optischem Kontakt mit der Flachseite des Lichtleiters stehen und der Extraktorkörper an seiner von der Lichtleiterplatte abgewandten Seite mindestens eine Lichtaustrittsfläche für von den Mikrooptiken geformtes Licht aufweist. Als Flachseite des Lichtleiters ist dabei insbesondere diejenige Seite des Lichtleiters zu verstehen, welche die größte Flächenausdehnung aufweist. The object is achieved by a surface illumination device, comprising at least one planar light guide and at least one extractor body, which has a plurality of micro-optics, which micro-optics each have a light entrance side and a light exit side different from the light entry side, the micro-optics are arranged on a flat side of the light guide, at least some of the micro-optics are in optical contact with the flat side of the light guide via their light entry sides and the extractor body has on its side remote from the light guide plate at least one light exit surface for light formed by the micro-optics. As a flat side of the light guide is in particular that side of the light guide to understand, which has the largest surface area.
Diese Flächenleuchtvorrichtung weist den Vorteil auf, dass sich so auf eine verlustarme Weise eine Lichtauskopplung aus einer Flachseite des flächigen Lichtleiters gezielt in mehrere Mikrooptiken erreichen lässt. Die Mikrooptiken ermöglichen eine hochgradige und präzise Richtung des durch sie hindurchlaufenden Lichts. Eine solche Flächenleuchtvorrichtung ermöglicht einen hohen Lichtstrom und lässt sich zudem mit einem nur geringen Aufwand herstellen.This surface illumination device has the advantage that in this way a light extraction from a flat side of the planar light guide can be achieved in a targeted manner in a plurality of micro-optics in a low-loss manner. The micro-optics enable a high-grade and precise direction of the light passing through them. Such a surface lighting device allows a high luminous flux and can also be produced with only a small effort.
Der Extraktorkörper ist insbesondere ein zusammenhängender Körper, was dessen Handhabung und Befestigung an dem flächigen Lichtleiter vereinfacht. Die Mikrooptiken können auch als Teilbereiche des Extraktorkörpers aufgefasst werden. Die Mikrooptiken sind also insbesondere so in den Extraktorkörper integriert, dass sie miteinander verbunden sind. So ergibt sich der weitere Vorteil, dass die Mikrooptiken zueinander dauerhaft sehr genau positioniert und ausgerichtet werden können. Der Extraktorkörper mag einstückig oder mehrstückig hergestellt worden sein. The extractor body is in particular a coherent body, which simplifies its handling and attachment to the planar light guide. The micro-optics can also be understood as subregions of the extractor body. The micro-optics are thus in particular integrated into the extractor body so that they are connected to one another. This results in the further advantage that the micro-optics can be permanently positioned and aligned with each other very accurately. The extractor body may have been made in one piece or in several pieces.
Unter einer Mikrooptik wird insbesondere eine Optik, insbesondere ein optisches Element, verstanden, das in allen drei Dimensionen eine geringe Ausdehnung aufweist. Ausgeschlossen sind dadurch mikrooptische Strukturen, welche in einer Dimension eine um mindestens eine Größenordnung größere Ausdehnung aufweisen als in einer anderen Dimension. Ausgeschlossen sind dadurch z.B. rillenartige, linienartige oder grabenartige optische Strukturen. Unter Mikrooptik sind insbesondere Optiken mit Ausdehnungen zu verstehen, die um mindestens eine Größenordnung, besonders bevorzugt 2 oder 3 Größenordungen kleiner sind als die Ausdehnung der gesamten Leuchtvorrichtung. Typischerweise werden optische Elemente mit Abmessungen in der Größenordnung von weniger als 2 mm, insbesondere von weniger als 1 mm als Mikrooptik bezeichnet.A micro-optics is understood in particular to be an optical system, in particular an optical element, which has a small extent in all three dimensions. This excludes micro-optical structures which in one dimension have at least an order of magnitude greater expansion than in another dimension. Excluded thereby e.g. groove-like, linear or trench-like optical structures. Microoptics are to be understood in particular as optics with dimensions which are smaller by at least one order of magnitude, particularly preferably 2 or 3 orders of magnitude, than the extent of the entire lighting device. Typically, optical elements having dimensions on the order of less than 2 mm, in particular less than 1 mm, will be referred to as micro-optics.
Häufig richtet sich die Größe der Mikrooptik nach der Genauigkeit mit der diese insbesondere relativ zur Größe der Lichtquelle gefertigt werden kann. Um die Funktionsweise der Mikrooptik auch bei den vorgegebenen Fertigungstoleranzen zu gewährleisten, wird die Größe der Mikrooptiken hinreichend groß festgelegt, zumeist um 1 bis 2 Größenordnungen größer als die Fertigungstoleranzen. Frequently, the size of the micro-optics depends on the accuracy with which it can be manufactured in particular relative to the size of the light source. To ensure the functionality of the micro-optics even with the given manufacturing tolerances, the size of the micro-optics is sufficient set large, usually by 1 to 2 orders of magnitude larger than the manufacturing tolerances.
Unter einer „Lichteintrittsseite“ einer Mikrooptik mag insbesondere derjenige Flächenbereich der Mikrooptik verstanden werden, durch welchen Licht in die Mikrooptik eintritt. Die Lichteintrittsseite mag einen zusammenhängenden (Lichteintritts-)Flächenbereich oder mehrere voneinander getrennte (Lichteintritts-)Flächenbereiche aufweisen. A "light entry side" of a micro-optic may, in particular, be understood as that area of the micro-optic through which light enters the micro-optics. The light entry side may have a contiguous (light entry) area or a plurality of separate (light entry) areas.
Unter einer „Lichtaustrittsseite“ einer Mikrooptik mag insbesondere derjenige Flächenbereich der Mikrooptik verstanden werden, durch welchen Licht aus der Mikrooptik austritt. Die Lichtaustrittsseite mag einen zusammenhängenden (Lichtaustritts-)Flächenbereich oder mehrere voneinander getrennte (Lichtaustritts-)Flächenbereiche aufweisen. Die Lichtaustrittsseite mag mit einer Oberfläche des Extraktorkörpers übereinstimmen und/oder mag innerhalb des Extraktorkörpers liegen. A "light exit side" of a micro-optic may, in particular, be understood to be that area of the micro-optic through which light emerges from the micro-optic. The light exit side may have a contiguous (light exit) surface area or a plurality of separate (light exit) area areas. The light exit side may coincide with a surface of the extractor body and / or may be within the extractor body.
Die Lichtaustrittsseite weist insbesondere keine Überschneidung oder Übereinstimmung mit einer Lichteintrittsseite auf; Lichteintrittsseiten und Lichtaustrittsseiten sind also voneinander getrennt. Folglich wird durch eine Lichteintrittsseite in eine Mikrooptik eingestrahltes Licht auch nicht in wesentlichem Maße (z.B. bis auf einen geringfügigen Fresnelreflex) wieder durch eine Lichteintrittsseite ausgestrahlt. In particular, the light exit side has no overlap or coincidence with a light entry side; Light entry sides and light exit sides are thus separated from each other. As a result, light irradiated into a micro-optics through a light-entrance side is also not radiated back to a substantial extent (e.g., except for a slight Fresnel reflection) through a light-entrance side.
Die Lichtaustrittsfläche mag eine zusammenhängende Fläche sein oder mag mehrere voneinander getrennte Teilflächen aufweisen. Das an der Lichtaustrittsfläche des Extraktorkörpers austretende Licht mag eine Überlagerung von Licht aus mehreren Mikrooptiken sein.The light exit surface may be a continuous surface or may have a plurality of separate partial surfaces. The light emerging at the light exit surface of the extractor body may be a superposition of light from a plurality of micro-optics.
Unter einem „optischen Kontakt“ mag insbesondere eine körperlich lichtleitende, insbesondere transparente, Verbindung verstanden werden.By "optical contact" may be understood in particular a physically light-conducting, in particular transparent, connection.
Es ist eine Weiterbildung, dass der flächige Lichtleiter eine Lichtleiterplatte ist. Eine Lichtleiterplatte ist einfach herstellbar und kompakt. Die Lichtleiterplatte mag eben oder gekrümmt sein. Jedoch ist der flächige Lichtleiter nicht auf eine Lichtleiterplatte beschränkt, sondern mag z.B. auch ein in alle Richtungen signifikant ausgedehnter Körper mit zumindest einer flachen (ebenen oder leicht gekrümmten Seite) sein.It is a development that the planar light guide is a light guide plate. A light guide plate is easy to produce and compact. The light guide plate may be flat or curved. However, the sheet light guide is not limited to a light guide plate but may be e.g. also be a significantly extended in all directions body with at least one flat (flat or slightly curved side).
Es ist noch eine Weiterbildung, dass das lichtleitende Material des flächigen Lichtleiters transparent ist. Dies hält Lichtverluste in dem flächigen Lichtleiter gering. Als das lichtleitende Material kann beispielsweise Polycarbonat, PMMA, Zeonex, anderer Kunststoff (wie ABS usw.), Glas oder Silikon verwendet werden. It is still a development that the photoconductive material of the planar light guide is transparent. This keeps light losses in the planar light guide low. As the photoconductive material, for example, polycarbonate, PMMA, zeonex, other plastic (such as ABS, etc.), glass or silicone may be used.
Der Extraktorkörper mag ebenfalls aus Kunststoff (z.B. Polycarbonat, PMMA, Zeonex usw.) oder Glas bestehen. Besonders bevorzugt wird eine Herstellung des Extraktorkörpers – oder zumindest seiner Mikrooptiken – aus Silikon, was feinere Strukturen ermöglicht als ein normaler Kunststoff.The extractor body may also be made of plastic (e.g., polycarbonate, PMMA, Zeonex, etc.) or glass. Particularly preferred is a preparation of the extractor body - or at least its micro-optics - made of silicone, which allows finer structures than a normal plastic.
Der Extraktorkörper mag aus dem gleichen Material bestehen wie der flächige Lichtleiter, was eine Verbindung bei getrennter Herstellung erleichtert. The extractor body may consist of the same material as the planar light guide, which facilitates a connection in separate production.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass der Extraktorkörper ein selbsttragender Körper ist, insbesondere ein steifer Körper. Dies vereinfacht eine Handhabung und damit eine Herstellung, insbesondere im Vergleich zu folienartigen Körpern.It is still a further development that the extractor body is a self-supporting body, in particular a rigid body. This simplifies handling and thus production, in particular in comparison to film-like bodies.
Dass zumindest einige der Mikrooptiken über ihre Lichteintrittsseiten in optischem Kontakt mit der Flachseite des Lichtleiters stehen, mag insbesondere umfassen, dass alle Mikrooptiken über ihre Lichteintrittsseiten in optischem Kontakt mit der Flachseite des Lichtleiters stehen. Auch umfasst ist davon der Fall, dass mindestens eine der Mikrooptiken nicht in optischem Kontakt mit der Flachseite des Lichtleiters steht, wobei jedoch zumindest eine Mikrooptik des Extraktorkörpers in optischem Kontakt mit der Flachseite des Lichtleiters steht. Falls also der Extraktorkörper n >= 2 Mikrooptiken aufweist, können [1, ..., n] davon in optischem Kontakt mit der Flachseite des Lichtleiters stehen.The fact that at least some of the micro-optics are in optical contact with the flat side of the light guide via their light entry sides may include in particular that all micro-optics are in optical contact with the flat side of the light guide via their light entry sides. Also included is the case that at least one of the micro-optics is not in optical contact with the flat side of the light guide, but at least one micro-optics of the extractor body is in optical contact with the flat side of the light guide. Thus, if the extractor body has n> = 2 micro-optics, [1, ..., n] of which may be in optical contact with the flat side of the optical fiber.
Es ist auch eine Weiterbildung, dass mehrere Mikrooptiken in einem unregelmäßigen oder in einem regelmäßigen Flächenmuster angeordnet sind, z.B. in einem Matrixmuster oder in einem dichtgepackten Muster. It is also a development that several micro-optics are arranged in an irregular or in a regular surface pattern, e.g. in a matrix pattern or in a tightly packed pattern.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass mindestens eine der Mikrooptiken ein Reflektor ist. Der Reflektor kann einfallendes Licht durch Reflexion umlenken, insbesondere mittels innerer Totalreflexion und/oder mittels einer reflektierend beschichteten Oberfläche. Durch den Reflektor lässt sich eine besonders starke Richtungswirkung erreichen. It is still an embodiment that at least one of the micro-optics is a reflector. The reflector can redirect incident light by reflection, in particular by means of total internal reflection and / or by means of a reflective coated surface. Due to the reflector, a particularly strong directional effect can be achieved.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens ein Reflektor ein Schalenreflektor ist. Ein Schalenreflektor ermöglicht auf besonders einfache Weise eine starke Richtungswirkung senkrecht zu der Flachseite des flächigen Lichtleiters und/oder eine besonders gezielte Richtungswirkung. Unter einem Schalenreflektor mag insbesondere ein Reflektor verstanden werden, welcher eine umlaufend geschlossene Reflexionsfläche aufweist, die eine Lichteintrittsöffnung und eine Lichtaustrittsöffnung voneinander trennt. Die Reflexionsfläche weitet sich insbesondere von der Lichteintrittsöffnung zu der Lichtaustrittsöffnung hin auf. Es ist eine Weiterbildung, dass der Reflektor eine paraboloide, sphärische, kegelstumpfförmige, pyramidenstumpfförmige und/oder freiförmige Reflexionsfläche aufweist. Im Folgenden kann dann, wenn von einer Pyramidenform oder einer Kegelform die Rede ist, insbesondere auch eine Pyramidenstumpfform oder eine Kegelstumpfform verstanden werden. Die Reflexionsfläche mag facettiert oder unfacettiert sein.It is a further embodiment that at least one reflector is a shell reflector. A shell reflector allows a particularly simple way a strong directional effect perpendicular to the flat side of the planar light guide and / or a particularly targeted directional effect. Under a shell reflector may be understood in particular a reflector, which has a circumferentially closed reflection surface which separates a light inlet opening and a light exit opening from each other. The reflection surface expands in particular from the light entry opening to the light exit opening. It is a development that the reflector is a paraboloide, having spherical, frusto-conical, truncated pyramidal and / or free-form reflective surface. In the following, when a pyramidal shape or a conical shape is mentioned, in particular a truncated pyramidal shape or a truncated cone shape can also be understood. The reflective surface may be faceted or unfaceted.
Es ist eine Ausgestaltung davon, dass die Lichteintrittsöffnung des Schalenreflektors mit der Flachseite des flächigen Lichtleiters in optischem Kontakt steht. So wird ein hoher Lichtstrom aus der Flachseite des flächigen Lichtleiters gezielt in die Lichteintrittsöffnung ermöglicht. Die Lichteintrittsöffnung des Schalenreflektors entspricht also insbesondere der Lichteintrittsseite der Mikrooptik.It is an embodiment that the light entrance opening of the shell reflector is in optical contact with the flat side of the planar light guide. Thus, a high luminous flux from the flat side of the planar light guide is specifically made possible in the light inlet opening. The light entrance opening of the shell reflector thus corresponds in particular to the light entry side of the micro-optics.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Schalenreflektor ein transparenter Vollkörper ist. Seine Reflexionsfläche kann insbesondere durch mindestens eine Oberfläche des Extraktorkörpers ausgebildet sein. Die Reflexionsfläche kann mittels innerer Totalreflexion reflektierend wirken, die mindestens eine als Reflexionsoberfläche wirkende Oberfläche also eine TIR-Fläche sein. Alternativ mag die mindestens eine Reflexionsfläche reflektierend beschichtet sein, z.B. metallisiert sein. It is a development that the shell reflector is a transparent solid body. Its reflection surface can be formed in particular by at least one surface of the extractor body. The reflection surface can act by means of total internal reflection reflective, the at least one acting as a reflection surface surface so be a TIR surface. Alternatively, the at least one reflective surface may be reflective coated, e.g. be metallized.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens ein Schalenreflektor eine die Reflexionsfläche aufweisende Reflektorschale aufweist, die im Bereich ihrer Lichteintrittsöffnung mit einem lichtdurchlässigen Material verfüllt ist, das in optischem Kontakt mit der Flachseite des flächigen Lichtleiters steht. Die Reflektorschale mag also zumindest teilweise hohl sein. Dies mag eine Herstellung vereinfachen und Gewicht einsparen. Die Reflektorschale braucht selbst nicht lichtleitend zu sein. Der Extraktorkörper mag in diesem Fall also mindestens zweiteilig integral ausgebildet sein, und zwar mit der mindestens einen Reflektorschale und der damit unlösbar verbundenen Füllmasse aus dem lichtdurchlässigen Material als unterschiedlichen Teilen.It is yet another embodiment that at least one shell reflector has a reflecting surface having the reflector shell, which is filled in the region of its light inlet opening with a transparent material, which is in optical contact with the flat side of the planar light guide. The reflector shell may therefore be at least partially hollow. This may simplify manufacture and save weight. The reflector shell itself does not need to be light-conducting. In this case, therefore, the extractor body may be integrally formed at least in two parts, specifically with the at least one reflector shell and the filling compound of the translucent material, which is inseparably bonded thereto, as different parts.
Zur Herstellung einer solchen Flächenleuchtvorrichtung mag beispielsweise mindestens eine zuvor noch leere Reflektorschale mit ihrer Lichteintrittsöffnung auf den flächigen Lichtleiter aufgesetzt werden und folgend mindestens teilweise mit dem lichtdurchlässigen Material verfüllt, insbesondere vergossen, werden.To produce such a surface lighting device, for example, at least one previously empty reflector shell may be placed with its light inlet opening on the planar light guide and subsequently at least partially filled with the light-transmitting material, in particular potted.
Die Reflektorschale kann insbesondere eine vorgefertigte Reflektorschale sein. Die Reflektorschale mag an ihrer Innenseite zur Herstellung oder Verbesserung einer Reflexionsfähigkeit nachbehandelt worden sein, z.B. mit einer reflektierenden Schicht belegt sein. The reflector shell may in particular be a prefabricated reflector shell. The reflector cup may have been aftertreated on its inside for producing or improving a reflectivity, e.g. be covered with a reflective layer.
Bei Vorliegen eines Extraktorkörpers mit mehreren Reflektorschalen mögen die zugehörigen Reflektorschalen z.B. über Verbindungsstege miteinander verbunden sein. Dieses Bauteil mag z.B. aus Kunststoff, insbesondere spritzgegossenem Kunststoff, als Grundmaterial bestehen. In the case of an extractor body having a plurality of reflector shells, the associated reflector shells may be e.g. be connected to each other via connecting webs. This component may e.g. made of plastic, in particular injection-molded plastic, as base material.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass mindestens eine der Mikrooptiken als ein lichtbrechendes Durchlichtelement ausgestaltet ist und also insbesondere nicht oder nicht hauptsächlich als ein Reflektor. Das Durchlichtelement mag beispielsweise eine Linse sein.It is also an embodiment that at least one of the micro-optics is designed as a refractive transmitted-light element and thus in particular not or not mainly as a reflector. The transmitted light element may for example be a lens.
Allgemein mögen mehrere Mikrooptiken optisch hintereinandergeschaltet sein. Beispielsweise mag aus einer Lichtaustrittsseite mindestens eines Reflektors austretendes Licht in eine Lichteintrittsseite eines lichtbrechenden Durchlichtelements, z.B. einer Mikrolinse, einfallen. Insbesondere mag aus einer Lichtaustrittsseite genau eines Reflektors austretendes Licht in eine Lichteintrittsseite genau eines lichtbrechenden Durchlichtelements einfallen. Aber es mag auch aus einer Lichtaustrittsseite mehrerer Reflektoren auftretendes Licht in eine Lichteintrittsseite genau eines lichtbrechenden Durchlichtelements einfallen und/oder es mag aus einer Lichtaustrittsseite genau eines Reflektors austretendes Licht in eine Lichteintrittsseite mehrerer lichtbrechender Durchlichtelemente einfallen. Generally, several micro-optics may be optically connected in series. For example, light emerging from a light exit side of at least one reflector may enter a light entrance side of a refractive light transmissive element, e.g. a microlens, invade. In particular, light emerging from a light exit side of precisely one reflector may be incident on a light entry side of precisely one refractive transmitted-light element. But it may also occur from a light exit side of multiple reflectors occurring light in a light entrance side of exactly one refractive transmitted light element and / or it may come from a light exit side of exactly one reflector emerging light in a light entrance side of several refractive transmitted light elements.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Mikrooptiken in allen drei Dimensionen oder Raumrichtungen eine „mikroskopisch begrenzte“ Ausdehnung von weniger als 10 mm, insbesondere von weniger als 5 mm aufweisen. Besonders bevorzugt wird eine maximale Ausdehnung insbesondere von weniger als 1 mm, insbesondere von weniger als 0,5 mm, insbesondere von weniger als 0,2 mm, insbesondere von weniger als 0,1 mm.It is also an embodiment that the micro-optics in all three dimensions or spatial directions have a "microscopic" extension of less than 10 mm, in particular less than 5 mm. Particularly preferred is a maximum expansion, in particular of less than 1 mm, in particular less than 0.5 mm, in particular less than 0.2 mm, in particular less than 0.1 mm.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass mindestens eine der Mikrooptiken (z.B. ein Reflektor oder ein lichtbrechendes Durchlichtelement) ein transparenter Vollkörper ist. Licht wird dabei insbesondere in dem Vollkörper geleitet.It is still another embodiment that at least one of the micro-optics (e.g., a reflector or a refractive transmitted-light element) is a transparent solid. Light is directed in particular in the solid body.
Insbesondere für den Fall, dass mindestens eine der Mikrooptiken ein transparenter Vollkörper ist, ist es eine zur einfachen Befestigung bevorzugte Ausgestaltung, dass mindestens eine Mikrooptik an ihrer Lichteintrittsseite in einen lichtdurchlässigen Haftvermittler, der Kontakt zu dem flächigen Lichtleiter vermittelt, eingetaucht ist. Jedoch ist dies grundsätzlich auch für hohle Schalenreflektoren usw. möglich. Der Haftvermittler ist insbesondere transparent. In particular, in the event that at least one of the micro-optics is a transparent solid body, it is a preferred embodiment for simple attachment, that at least one micro-optics at its light entrance side in a translucent bonding agent, which provides contact to the planar light guide is immersed. However, this is basically also possible for hollow shell reflectors, etc. The bonding agent is particularly transparent.
Zur Befestigung der Mikrooptiken mag der zugehörige flächige Lichtleiter beispielsweise flächig oder nur lokal an einem vorgesehenen Kontaktbereich mit dem lichtdurchlässigen Haftvermittler belegt werden. Folgend mögen die Mikrooptiken in den Haftvermittler gedrückt werden, bis dieser ausreichend ausgehärtet ist. Die eingetauchte Fläche mag der Lichteintrittsseite der Mikrooptik entsprechen. Ein Brechungsindex des flächigen Lichtleiters, des Haftvermittlers und der Mikrooptik(en) ist bevorzugt ähnlich oder gleich, um Reflexionen an Grenzflächen zu vermeiden. For attachment of the micro-optics like the associated planar light guide, for example, flat or only locally to a designated Contact area are covered with the translucent bonding agent. Subsequently, the micro-optics may be pressed into the primer until it has cured sufficiently. The immersed area may correspond to the light entry side of the micro-optics. A refractive index of the sheet light guide, the adhesion promoter and the micro-optic (s) is preferably similar or equal to avoid reflections at interfaces.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine der Mikrooptiken an ihrer der Flachseite des flächigen Lichtleiters zugewandten Seite eine Verjüngung oder Spitze aufweist und mit ihrer Spitze in den lichtdurchlässigen Haftvermittler eintaucht. Die mindestens eine Mikrooptik mag z.B. eine kegelförmige oder pyramidenförmige Mikrooptik sein. Diese Weiterbildung ist insbesondere zur schnellen und einfachen Befestigung des Extraktorkörpers vorteilhaft. It is a development that at least one of the micro-optics on its side facing the flat side of the planar light guide side has a taper or tip and dips with its tip in the light-permeable bonding agent. The at least one micro-optic may e.g. a conical or pyramidal micro-optic. This development is particularly advantageous for quick and easy attachment of the extractor body.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass mindestens eine der Mikrooptiken an einer Flachseite des flächigen Lichtleiters befestigt ist. Eine solche Mikrooptik mag beispielsweise an den flächigen Lichtleiter angeklebt, (z.B. mittels Laserlicht) angeschmolzen oder auf noch andere Weise gefügt werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders kompakte und einfache Befestigung des Extraktorkörpers an dem flächigen Lichtleiter. Besonders vorteilhaft ist eine Befestigung durch Ultraschallschweißen. It is also an embodiment that at least one of the micro-optics is attached to a flat side of the planar light guide. For example, such a micro-optic may be glued to the sheet-like light guide, fused (e.g., by laser light), or joined in some other way. This embodiment enables a particularly compact and simple attachment of the extractor body to the planar light guide. Particularly advantageous is an attachment by ultrasonic welding.
Alternativ mag der Extraktorkörper an die Flachseite der Lichtleiterplatte angedrückt oder angepresst werden und z.B. mittels mindestens eines Befestigungselements (z.B. mindestens einer Klemme oder eines Rastelements) daran gehalten werden. Alternatively, the extractor body may be pressed or pressed against the flat side of the lightguide plate and e.g. by means of at least one fastener (e.g., at least one clip or detent member).
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass der flächige Lichtleiter mit mindestens einem Extraktorkörper einstückig integral ausgebildet ist, z.B. durch ein gemeinsames Herstellen in einem Stück, z.B. durch Vergießen. Der Extraktorkörper mag insbesondere mit dem flächigen Lichtleiter an dessen Flachseite spritzvergossen sein, insbesondere bei einem Aufbau als Kunststoffteil.It is also an embodiment that the planar light guide is integrally formed with at least one extractor body, e.g. by co-manufacturing in one piece, e.g. by casting. The extractor body may in particular be injection-molded with the planar light guide on its flat side, in particular in a construction as a plastic part.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass mindestens eine der Mikrooptiken nicht funktionsfähig ist. So kann das Lichtabstrahlmuster der Flächenleuchtvorrichtung auf einfache Weise noch vielfältiger variiert werden. Die fehlende oder mangelnde Funktionsfähigkeit kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass zumindest eine der Mikrooptiken nicht mit dem flächigen Lichtleiter in optischem Kontakt steht, z.B. durch Weglassen eines Haftvermittlers im Bereich dieser Mikrooptik. Eine andere Möglichkeit, die fehlende oder mangelnde Funktionsfähigkeit einer ausgesuchten Mikrooptik zu erreichen, mag z.B. eine zumindest teilweise Zerstörung oder eine Abdeckung der Mikrooptik umfassen. Es ist also noch eine Weiterbildung, dass der Extraktorkörper ein oder mehrere nicht funktionsfähige – insbesondere nachträglich nicht funktionsfähig gemachte – Mikrooptiken aufweist. It is still an embodiment that at least one of the micro-optics is not functional. Thus, the Lichtabstrahlmuster the surface lighting device can be varied even more varied in a simple manner. The lacking or lacking functionality can be achieved, for example, in that at least one of the micro-optics is not in optical contact with the planar light guide, e.g. by omitting an adhesion promoter in the area of this micro-optics. Another way to achieve the lack of or lack of functionality of a selected micro-optic may be e.g. comprise at least partial destruction or coverage of the micro-optics. Thus, it is still a further development that the extractor body has one or more non-functional - in particular subsequently rendered inoperative - micro-optics.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Flächenleuchtvorrichtung mindestens eine Halbleiterlichtquelle aufweist, welche dazu angeordnet ist, ihr Licht in einen Rand oder eine Schmalseite des flächigen Lichtleiters einzustrahlen. Dies ermöglicht eine besonders verlustarme Lichteinkopplung in den flächigen Lichtleiter und eine großflächig gleichmäßige Lichtverteilung in dem flächigen Lichtleiter. It is yet another embodiment that the surface illumination device has at least one semiconductor light source which is arranged to irradiate its light in an edge or a narrow side of the planar light guide. This allows a particularly low-loss light coupling in the planar light guide and a large uniform distribution of light in the planar light guide.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder polychrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein ("Remote Phosphor"). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen.Preferably, the at least one semiconductor light source comprises at least one light-emitting diode. If several LEDs are present, they can be lit in the same color or in different colors. A color may be monochrome (e.g., red, green, blue, etc.) or polychrome (e.g., white). The light emitted by the at least one light-emitting diode can also be an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED). Several light emitting diodes can produce a mixed light; e.g. a white mixed light. The at least one light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor (conversion LED). The phosphor may alternatively or additionally be arranged remotely from the light-emitting diode ("remote phosphor"). The at least one light-emitting diode can be in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip. Several LED chips can be mounted on a common substrate ("submount"). The at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, e.g. at least one Fresnel lens, collimator, and so on. Instead of or in addition to inorganic light emitting diodes, e.g. based on InGaN or AlInGaP, organic LEDs (OLEDs, for example polymer OLEDs) can generally also be used. Alternatively, the at least one semiconductor light source may be e.g. have at least one diode laser.
Ein weiterer Vorteil von LEDs ist, dass sie eine erheblich höhere Leuchtdichte ermöglichen als Niederdruck-Gasentladungslampen oder Leuchtstoffröhren. Another advantage of LEDs is that they allow a significantly higher luminance than low-pressure gas discharge lamps or fluorescent tubes.
Insbesondere bei der Verwendung von LEDs zur Lichteinstrahlung in den flächigen Lichtleiter ist es aufgrund der hohen Leuchtdichte vorteilhaft, die Mikrooptiken so klein auszuführen, dass das Auge eines Betrachters aus einer typischen Betrachtungsentfernung die Strukturen nicht mehr auflösen kann. Dies führt dazu, dass ein Betrachter eine reduzierte effektive Leuchtdichte sieht, welche durch eine Mittelung von leuchtenden und nicht oder nur geringfügig leuchtenden Bereichen entsteht. Liegt die Größe der Strukturen unter der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges, so entsteht ein qualitativ besserer Eindruck als bei größeren Strukturen. Bei Verwendung von Leuchtstoffröhren ist es dagegen nicht von Vorteil, diesen Effekt zu nutzen, da die Leuchtdichte geringer ist. Es wird insbesondere bevorzugt, dass eine Abmessung einer Mikrooptik nicht mehr als 1 mm beträgt, bevorzugt nicht mehr als 0,5 mm. In particular, when using LEDs for light irradiation in the planar light guide, it is advantageous because of the high luminance to make the micro-optics so small that the eye of a viewer can not resolve the structures from a typical viewing distance. This results in a viewer seeing a reduced effective luminance, which results from an averaging of luminous and no or only slightly luminous areas. Is the size of the Structures below the limit of resolution of the human eye give a qualitatively better impression than with larger structures. When using fluorescent tubes, however, it is not advantageous to use this effect, since the luminance is lower. It is particularly preferred that a dimension of a micro-optic is not more than 1 mm, preferably not more than 0.5 mm.
Die in den flächigen Lichtleiter einstrahlenden Leuchtdioden können Licht unterschiedlicher Farbe abstrahlen. Aus dem Extraktorkörper wird dann ein Mischlicht abgestrahlt, welches einer Mischung des in den flächigen Lichtleiter eingestrahlten Lichts entspricht und dessen Farbe einer Farbmischung der Farben der unterschiedlichen LEDs entspricht. Eine solche Farbmischung ist bei Verwendung von Leuchtdioden vorteilhaft, da so ein Summenfarbort des Mischlichts mit einfachen Mitteln variierbar ist, z.B. hin zu einer warm-weißen Summenfarbe. Insbesondere in diesem Fall ist es für eine gleichmäßige Farbmischung vorteilhaft, wenn an der Flachseite des flächigen Lichtleiters, welche dem Extraktorkörper zugewandt ist, mindestens ein Randbereich vorhanden ist, an dem sich kein Extraktorkörper bzw. keine Mikrooptik befindet. Aus diesem mindestens einen Randbereich der Flachseite wird folglich kein Licht in den Extraktorkörper ausgekoppelt. Der Randbereich schließt an mindestens eine Schmalseite oder einen Rand des flächigen Lichtleiters an, in welchen LEDs Licht unterschiedlicher Farbe einstrahlen oder einkoppeln. Das an dieser Schmalseite eingekoppelte verschiedenfarbige Licht durchläuft zuerst diesen Randbereich und wird dort gemischt, bevor es in den Bereich des Lichtleiters eintritt, der mit Auskopplungsstrukturen versehen ist. The radiating into the planar light guide LEDs can emit light of different colors. From the extractor body, a mixed light is then emitted which corresponds to a mixture of the light irradiated into the planar light guide and whose color corresponds to a color mixing of the colors of the different LEDs. Such color mixing is advantageous when using light-emitting diodes, since such a sum color location of the mixed light can be varied by simple means, e.g. towards a warm white humming color. In particular, in this case, it is advantageous for a uniform color mixing, if at least one edge region is present on the flat side of the planar light guide which faces the extractor body, on which there is no extractor body or no micro-optics. Consequently, no light is coupled out of this at least one edge region of the flat side into the extractor body. The edge region adjoins at least one narrow side or an edge of the planar light guide, in which LEDs radiate or couple light of different color. The differently colored light coupled in on this narrow side first passes through this edge region and is mixed there before it enters the region of the light guide which is provided with coupling-out structures.
Alternativ oder zusätzlich kann das Licht gemischt werden, indem an der Austrittsseite der Extraktorplatte ein Licht mischendes Element oder eine Licht mischende Struktur angeordnet wird, so dass das Licht von den LEDs zuerst die Lichtleiterplatte, dann die auskoppelnden Mikrooptiken und dann die Licht mischende Struktur oder das Licht mischende Bauteil durchläuft. Alternatively, or additionally, the light may be mixed by placing a light mixing element or a light mixing structure on the exit side of the extractor plate so that the light from the LEDs first the light guide plate, then the coupling-out micro-optics and then the light mixing structure or Light mixing component goes through.
Ein weiterer Vorteil einer effektiv mischenden Optik ist es, dass man einen Teil der LEDs, z.B. jede zweite LED, ohne eine Beeinträchtigung eines Farbeindrucks zeitweise ausschalten kann, um Energie zu sparen, was technisch evtl. einfacher zu realisieren ist als Dimmen. Another advantage of effectively blending optics is that some of the LEDs, e.g. every second LED can temporarily switch off without impairing a color impression in order to save energy, which may be technically easier to implement than dimming.
Eine zusätzlich oder alternative Möglichkeit zum Erreichen einer gleichmäßig hellen und ggf. farbgleichen Lichtaustrittsfläche ist es die Schmalseiten des flächigen Lichtleiters dort, wo keine LEDs angeordnet sind, hochreflektierend auszuführen, z.B. durch eine spiegelnde oder diffus reflektierende Beschichtung. Dadurch läuft das Licht im Mittel einige Male durch den flächigen Lichtleiter hin und her, bevor es ausgekoppelt wird. So wird erreicht, das Licht vor dem Auskoppeln gleichmäßig in dem flächigen Lichtleiter zu verteilen, wodurch eine gleichmäßige hell leuchtende Lichtaustrittsfläche erreicht wird. Diese Weiterbildung mag insbesondere als Ersatz für die herkömmliche Methode zur Homogenisierung der Helligkeit (spezifischen Lichtausstrahlung) der Lichtaustrittsfläche dienen, welche darin besteht, eine Größe oder eine räumliche Dichte der Auskopplungsstrukturen in Abhängigkeit von der Position auf der Lichtleiterplatte zu variieren. Diese herkömmliche Methode alleine ist in Verbindung mit den auskoppelnden, Licht lenkenden Mikrooptiken jedoch nur bedingt geeignet, da sie zu einer zu geringen optischen Kontaktfläche zwischen Lichtleiter und Mikrooptiken führen mag.An additional or alternative possibility for achieving a uniformly bright and optionally color-identical light exit surface is to make the narrow sides of the planar light guide highly reflective, where no LEDs are arranged, e.g. through a specular or diffuse reflective coating. As a result, the light travels a few times on average through the planar light guide before it is decoupled. Thus, it is achieved to evenly distribute the light in the planar light guide prior to decoupling, whereby a uniform, bright light emitting surface is achieved. This development may serve in particular as a replacement for the conventional method of homogenizing the brightness (specific light emission) of the light exit surface, which is to vary a size or a spatial density of the coupling-out structures in dependence on the position on the light guide plate. However, this conventional method alone is only of limited suitability in connection with the coupling-out, light-directing micro-optics, since it may lead to an insufficient optical contact area between the light guide and the micro-optics.
Es ist eine für eine gezielte Variation einer Lichtstärkeverteilung innerhalb des flächigen Lichtleiters und damit eine für eine nicht helligkeitsvariierte Lichtabstrahlung der Flächenleuchtvorrichtung bevorzugte Ausgestaltung, dass die Flächenleuchtvorrichtung mehrere Halbleiterlichtquellen aufweist, welche zumindest teilweise einen unterschiedlichen Abstand zwischen zwei benachbarten Halbleiterlichtquellen aufweisen. It is one for a specific variation of a luminous intensity distribution within the planar optical waveguide and thus a preferred embodiment for non-brightness-varied light emission of the surface illumination device that the surface illumination device comprises a plurality of semiconductor light sources, which at least partially have a different distance between two adjacent semiconductor light sources.
Es ist auch eine Weiterbildung, dass mittels der Flächenleuchtvorrichtung eine kollimierte Lichtverteilung oder eine sog. Batwing-Lichtverteilung erzeugt wird, z.B. zur Erhöhung einer Effizienz von Bildschirmen. It is also a further development that a collimated light distribution or a so-called batwing light distribution is produced by means of the surface illumination device, e.g. to increase the efficiency of screens.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Flächenleuchtvorrichtung eine Hinterleuchtungsvorrichtung ist, insbesondere zur Hinterleuchtung von Bildschirmen, einschließlich Displays, besonders von Displays von Mobilgeräten wie Smartphones, Tablets usw. It is a development that the surface illumination device is a backlighting device, in particular for the backlighting of screens, including displays, especially displays of mobile devices such as smartphones, tablets, etc.
Es ist eine andere Weiterbildung, dass die Flächenleuchtvorrichtung zur Raumbeleuchtung, insbesondere Büro- oder Arbeitsplatzbeleuchtung, vorgesehen ist. It is another development that the surface lighting device for room lighting, especially office or workplace lighting, is provided.
Die Flächenleuchtvorrichtung mag auch besonders vorteilhaft einsetzbar zu sein für Fahrzeugleuchten, insbesondere für nicht als Scheinwerfer dienende Fahrzeugleuchten, z.B. zur Realisierung eines Rücklichts, eines Bremslichts, eines Tagfahrlichts und/oder einer Innenraumbeleuchtung. The surface lighting device may also be particularly advantageous to be used for vehicle lights, in particular for non-spotlight vehicle lights, e.g. for the realization of a tail light, a brake light, a daytime running light and / or an interior lighting.
Auch ist die Flächenleuchtvorrichtung besonders vorteilhaft einsetzbar für sog. „Signage“-Anwendungen oder Anzeigevorrichtungen, welche ebenfalls eine besonders geleichmäßige Beleuchtung benötigen wie Anzeige- oder Leuchtkästen („Light Boxes“) oder Schilder, beispielsweise zu Reklamezwecken.Also, the surface lighting device can be used particularly advantageously for so-called "signage" applications or display devices, which likewise require particularly uniform illumination, such as display or light boxes ("light boxes") or signs, for example for advertising purposes.
Zudem ist die Flächenleuchtvorrichtung besonders vorteilhaft einsetzbar im Bereich „Maschinelles Sehen“, z.B. zur maschinellen Defekterkennung unter Oberflächen, Form- und Maßprüfung, Lageerkennung, Oberflächeninspektion, Objekterkennung, Schichtdickenmessungen und/oder Vollständigkeitsprüfung. In addition, the surface illumination device can be used particularly advantageously in the area of "machine vision", for example for machine defect detection under surfaces, dimensional and dimensional testing, position detection, surface inspection, object recognition, layer thickness measurements and / or completeness testing.
Ferner ist die Flächenleuchtvorrichtung besonders vorteilhaft einsetzbar als Beleuchtungseinheit für Scanner und/oder Kopierer.Furthermore, the surface illumination device can be used particularly advantageously as a lighting unit for scanners and / or copiers.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of exemplary embodiments which will be described in detail in conjunction with the drawings. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
Der Extraktorkörper
Die Reflektoren
Zur Lichteinstrahlung weist die Flächenleuchtvorrichtung
An den Deckflächen D der Reflektoren
Folglich gelangt das Licht L (ggf. bis auf geringe Fresnelreflexe) nach Durchgang durch die Reflektoren
Die linsenartigen Vorsprünge
In einer anderen Betrachtungsweise können die Reflektoren
Das von dieser Flächenleuchtvorrichtung
Die Flächenleuchtvorrichtung
An den flächigen Kontaktflächen
Um einen effektiven Lichtübergang aus der Lichtleiterplatte
Bei Betrieb der zugehörigen mindestens einen Leuchtdiode
Die Reflektoren
Zwischenräume
Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiments, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
So mag der Extraktorkörper zur Variierung des Lichtabstrahlmusters zusätzlich oder alternativ mindestens eine nicht funktionsfähige Mikrooptik, z.B. Reflektor,
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Generally, "on", "an", etc. may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., unless this is explicitly excluded, e.g. by the expression "exactly one", etc.
Allgemein können Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiel alternativ oder in Kombination miteinander verwendet werden, z.B. ein pyramidenförmiger Reflektor gemäß
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist. Also, a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11 11
- Flächenleuchtvorrichtung Surface lighting device
- 12 12
- Lichtleiterplatte Light guide plate
- 13 13
- erste Flachseite first flat side
- 14 14
- zweite Flachseite second flat side
- 15 15
- Extraktorkörper Extraktorkörper
- 16 16
- lichtdurchlässiger Haftvermittler translucent adhesion promoter
- 17 17
- ebener Plattenbereich flat plate area
- 18 18
- Reflektor reflector
- 19 19
- Leuchtdiode led
- 20 20
- Rand oder Schmalseite Edge or narrow side
- 21 21
- freie Seitenwand free sidewall
- 22 22
- Lichtaustrittsfläche Light-emitting surface
- 31 31
- Flächenleuchtvorrichtung Surface lighting device
- 32 32
- Lichtaustrittsfläche Light-emitting surface
- 33 33
- Extraktorkörper Extraktorkörper
- 34 34
- Vorsprung head Start
- 35 35
- Grenzfläche interface
- 36 36
- zum einem Vorsprung zugehöriger Bereich to the area belonging to a projection
- 37 37
- Volumen des ebenen Plattenbereichs Volume of the flat plate area
- 41 41
- Flächenleuchtvorrichtung Surface lighting device
- 42 42
- Reflektor reflector
- 43 43
- Extraktorkörper Extraktorkörper
- 44 44
- Bereich Area
- 45 45
- Fläche area
- 46 46
- freie Seitenwand free sidewall
- 51 51
- Flächenleuchtvorrichtung Surface lighting device
- 52 52
- Extraktorkörper Extraktorkörper
- 53 53
- Reflektorauflage reflector support
- 54 54
- leerer Reflektor empty reflector
- 55 55
- Reflexionsfläche reflecting surface
- 57 57
- Kontaktfläche contact area
- 58 58
- lichtdurchlässiges Material translucent material
- 59 59
- freie Oberfläche free surface
- 61 61
- Flächenleuchtvorrichtung Surface lighting device
- 62 62
- Zwischenraum gap
- 71 71
- Flächenleuchtvorrichtung Surface lighting device
- 81 81
- Flächenleuchtvorrichtung Surface lighting device
- 91 91
- Flächenleuchtvorrichtung Surface lighting device
- 92 92
- Extraktorkörper Extraktorkörper
- 93 93
- Seite des ebenen Plattenbereichs Side of the flat plate area
- 101101
- Flächenleuchtvorrichtung Surface lighting device
- 102102
- Randbereich border area
- 103103
- erste Flachseite first flat side
- 104104
- Lichtleiterplatte Light guide plate
- 105105
-
Extraktorkörper
106 Bereich der LichtleiterplatteExtraktorkörper 106 Area of the light guide plate - D D
- Deckfläche cover surface
- G G
- Grundfläche Floor space
- L L
- Licht light
- M M
- Mediummedium
Claims (22)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014200369.5A DE102014200369A1 (en) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | Areal illuminator with planar light guide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014200369.5A DE102014200369A1 (en) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | Areal illuminator with planar light guide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014200369A1 true DE102014200369A1 (en) | 2015-07-16 |
Family
ID=53484885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014200369.5A Ceased DE102014200369A1 (en) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | Areal illuminator with planar light guide |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102014200369A1 (en) |
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