[实用新型]包括LED和光栅的照明设备、电子设备以及载体

说明书

本实用新型涉及包括LED和光栅的照明设备、电子设备和载体。提供能够提供用于在3D成像中照射物体的光图案的照明设备、其中该照明设备制造简单且成本有效、同时照明设备可以附加地具有非常小的形状因子的目的被利用一种照明设备解决，该照明设备包括：至少一个LED（4），用于朝向光发射侧（6）发射光；具有规则间距的第一光栅（8），该第一光栅（8）具有光阻挡部分（10）和光透过部分（12）；其中第一光栅（8）被布置在光发射侧（6）上以在光阻挡部分（10）处阻挡光的通过，使得通过光透过部分（12）的光能够以线图案照射物体。本实用新型还对应于用于制造照明设备（2）的方法和照明设备（2）的用途。

技术领域

本公开涉及包括发光二极管（LED）的照明设备，特别是在用于3D成像目的的图案发光器的领域中。

背景技术

涉及3D成像的应用已经变得越来越重要。这样的应用还在诸如移动设备的消费电子产品中提供，从而产生对于具有非常小的形状因子的3D成像设备的需求。特别是在发射方向上的装置的可用高度是有限的。

在3D成像中获取物体的3D表示的基本方法是基于对物体的有效光照，其中利用特定构造的光图案照射物体。诸如相机的光学传感器被用来获得由光图案照射的物体的2D图像。物体的形状使观察到的光图案变形，使得可以从2D图像导出物体的3D表示。

用于在3D成像中对物体的光照的典型光图案是点图案，其可以是比如规则的、伪随机的或随机的点图案。这样的图案可以通过激光器（例如通过边缘发射器或垂直腔面发射激光器（VCSEL阵列））产生。虽然这样的用于3D成像中的光照的照明设备原则上可以具有小的形状因子并且可以被包括在移动设备中，但是这些照明设备通常是复杂的并且难以制造，因此增加了生产成本。

可以用于3D成像中的光照的其他类型的光图案包括十字形、网格和线。然而，这样的光图案通常也借助于激光器设备获得，并且因此对应的照明设备可能是成本密集的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种照明设备，该照明设备能够提供用于在3D成像中照射物体的光图案，其中该照明设备制造简单且成本有效，同时照明设备可以附加地具有非常小的形状因子，特别是在发射方向上的小的装置高度。本发明还涉及一种用于制造这种照明设备的方法以及基于上述目的这种照明设备的用途。

根据本发明的第一方面，提供了一种照明设备，包括：至少一个发光二极管（LED），用于朝向光发射侧发射光；具有规则间距的第一光栅，该第一光栅具有光阻挡部分和光透过部分；其中第一光栅被布置在光发射侧上以在光阻挡部分处阻挡光的通过，使得通过光透过部分的光能够以线图案照射物体。第一光栅被配置为使得某些角度的光线被阻挡，而其他角度的光线可以穿过光透过部分通过第一光栅，以产生阴影效应。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于制造照明设备的方法，该方法包括：提供至少一个LED，用于朝向至少一个光发射侧发射光；

提供具有规则间距的第一光栅，该第一光栅具有光阻挡部分和光透过部分；并且将第一光栅布置在光发射侧上，使得在光阻挡部分处的光的通过被阻挡，并且通过光透过部分的光能够以线图案照射物体。第一光栅被配置为使得某些角度的光线被阻挡，而其他角度的光线可以穿过光透过部分通过第一光栅，以产生阴影效应。

根据本发明的第三方面，提供了根据第一方面的照明设备的用途，以在物体的3D成像中提供光图案。

本发明的第一、第二和第三方面的示例性实施例可以具有下面描述的属性中的一个或多个。

至少一个LED可以包括至少一个半导体元件，诸如p-n结、二极管和/或晶体管。比如，至少一个LED可以至少部分地布置在衬底上。至少一个LED被配置为朝向照明设备的光发射侧发射光。光发射侧可以表示照明设备的一个或多个区域或围绕照明设备的一个或多个区域，其中待被照明设备照射的物体可以被带到光发射侧以进行照射。