[发明专利]光照系统、照明器、准直器和显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括光源和准直器的光照（illumination）系统。

本发明也涉及包括依照本发明的光照系统的照明器（luminaire）。本发明还涉及用在依照本发明的光照系统中和/或用在依照本发明的照明器中的准直器。本发明还涉及包括作为背光系统的依照本发明的照明器的显示设备。

背景技术

这样的光照系统本身是已知的。它们尤其用在用于普通照明（lighting）目的的照明器中，例如用于办公室或商店照明，例如作为橱窗灯。可替换地，这些光照系统用于照明其上陈列了物品（例如珠宝）的（透明）合成树脂或玻璃的（透明或半透明）板。光照系统也用于照射广告牌，例如从部分透明图像的后面照射该图像的广告牌。

这些已知的光照系统也可以用作例如用于电视机和监视器的（画面）显示设备的背光系统中的光源。这样的光照系统特别适合用作用于诸如也表示为LCD面板的液晶显示设备之类的非发射式显示器的背光系统，所述非发射式显示器用在（便携式）计算机或（便携式）电话中。

近来，包括具有基本上朗伯型发射剖面的光源，例如发光二极管（进一步也称为LED）的光照系统更经常地用在普通照明应用中，例如照明器。LED在照明器中的使用具有以下优点：LED具有相对较高的效率。此外，存在用于普通光应用中的大范围的可用LED，从而在照明器的发射的颜色和审美设计方面提供了卓越的设计自由。然而，使用LED具有以下缺陷：发光表面典型地相对较小并且从该相对较小的表面发射的光具有高的强度。为了防止眩光，重要的是使照明器的用户避开该发光表面。眩光由视场中的亮暗区域之间的过大的对比度引起。眩光可以例如由直接观看未屏蔽的或者屏蔽不良的光源的灯丝引起。特别是当使用LED时，应当阻止照明器附近的用户直视LED以便降低眩光并且提高用户的视觉舒适度。包括作为光源的LED的照明器可以从例如WO2007/054889获悉。在该照明器中，LED发射的光经由后反射器发射以便降低眩光并且提高从照明器发射的光的均匀性。该已知的照明器具有以下缺陷：它具有相对较大的高度。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有减小的高度的光照系统。

依照本发明的第一方面，这个目的是利用如权利要求1所限定的光照系统来实现的。依照本发明的第二方面，这个目的是利用如权利要求7所限定的照明器来实现的。依照本发明的第三方面，这个目的是利用如权利要求14所限定的准直器来实现的。依照本发明的第四方面，这个目的是利用如权利要求15所限定的显示设备来实现的。

依照本发明第一方面的光照系统包括用于发射具有围绕对称轴的基本发射分布的光的光源，以及用于重新定向来自光源的光以便基本上均匀地照射光照表面的至少一部分的准直器，均匀地照射的光照表面的至少一部分基本上平行于对称轴延伸，该准直器包括用于接收来自光源的光的凹形入射窗，并且还包括用于将光定向到光照表面的至少部分地为凸形的出射窗，该出射窗的凸形部分被定形用于向后朝光照表面折射远离光照表面的方向上的由光源发射的光，并且用于产生关于基本发射分布的对称轴不对称的变化的发射分布以便基本上均匀地照射所述光照表面的至少一部分。

依照本发明的光照系统具有以下效果：光源和准直器的结合使得光照系统能够基本上均匀地照射光照表面的至少一部分，所述至少一部分被设置成基本上平行于对称轴。通常，LED具有基本上朗伯型的发射剖面。光源的这种剖面并不导致跨至少部分地设置成平行于朗伯型发射剖面的对称轴的光照表面的基本上均匀的光分布。在已知的光照系统中，镜用来将来自光源的光反射到光照表面。这种镜可以例如被定形，使得LED的基本上朗伯型的分布至少部分地转换成跨光照表面的均匀分布。然而，这种镜的使用典型地增大光照系统的尺寸。在依照本发明的光照系统中，准直器的使用产生非对称发射剖面，其基本上均匀地照射光照表面，从而排除了对于镜的需要。因此，可以降低光照系统的高度。

准直器的使用充分地提高了设计自由，其中获得了所述光照表面的部分的基本上均匀的照射。准直器可以例如通过使用公知的模制技术以相对较高的精度制造。尤其是部分地用于向后朝光照表面折射光的出射窗的形状可以以相对容易的方式以及以基本上任意形状生产，这与已知的光照系统相比大大地提高了设计自由。在已知的光照系统中，镜的形状经常相对难于制成并且经常可能要求光照系统过分高以产生所需的光分布，这限制了已知光照系统的设计自由。