ОПТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА, БЛОК ОСВЕЩЕНИЯ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК F21K99/00 F21V3/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к блоку освещения, оптической структуре, предназначенной для использования в блоке освещения, и способу изготовления.

Уровень техники

Существуют блоки освещения, управление которыми осуществляется посредством пультов беспроводного дистанционного управления. Фактически в настоящее время отмечается рост спроса на средства освещения, управление которыми осуществляется беспроводным способом. Например, система дистанционного управления может быть основана на радиочастотной (RF) схеме, предусматривающей, чтобы по меньшей мере приемная антенна и RF-схема приемника были встроены в блок освещения.

Несомненно, RF-схема беспроводной передачи широко используется во множестве различных беспроводных устройств, таких как, например, мобильные телефоны, для отправки и приема сигналов беспроводным образом. Однако существуют проблемы, связанные с интегрированием такой схемы в средства освещения.

Существует множество способов реализации беспроводной функции, предоставляющих различные варианты реализации. Выбранный вариант реализации будет зависеть от требуемой гибкости конструкции, эффективности и стоимости. Например, антенна может являться проводной, или, в качестве альтернативы, антенна может быть напечатана на печатной схемной плате (PCB) совместно с RF-схемой и схемой управления.

Эффективность антенны является очень важной для общей эффективности средства освещения, управление которым осуществляется беспроводным способом.

Как схематично изображено на Фиг.1, типовой светодиодный блок освещения может быть разделен на различные составляющие блоки. Базовые элементы включают в себя корпус 1, схемную плату 2 светодиодного драйвера, светодиодную сборку 4, которая может включать в себя схемную плату, на которой устанавливается светодиодный кристалл, и компонент 6 оптического формирования пучка. Корпус 1 может обеспечивать функцию теплоотвода для того, чтобы способствовать выводу тепла из лампы. Блок освещения имеет электрический соединительный разъем 7, предназначенный для соединения с электрической розеткой.

Компонент формирования пучка оптическим способом обрабатывает световой выход от одного или более светоизлучающих диодов (LED). Как правило, каждый диод LED имеет размер, равный 3 мм², и устанавливается на опорную керамическую подложку. Компонент формирования пучка используется для обеспечения требуемой формы выходного пучка, а также для маскировки видимости точечного источника диода LED. Компонент формирования пучка может представлять собой преломляющий компонент (такой как, например, линза) или отражающий компонент, такой как, например, отражающий коллиматор.

Обычно антенна интегрируется в плату 2 PCB светодиодного драйвера или в светодиодную плату внутри лампы. Вследствие этого, сигнал беспроводной связи экранируется посредством компонентов лампы, включающих в себя теплоотвод или корпус, который изготавливается из теплопроводящего материала, как правило, из металла, такого как алюминиевый сплав. Окно выхода/приема для сигналов беспроводной связи также ограничивается габаритными размерами платы PCB, которые создаются настолько малыми, насколько это возможно внутри лампы. В документе US2002/274208A1 раскрыта лампа с передней крышкой, при этом антенна находится выше теплоотвода и располагается на плате PCB. В документе US2007/138978A1 раскрыто твердотельное осветительное устройство с элементом оптической обработки, предназначенным для преобразования выхода твердотельного источника в виртуальный источник. А в документе US20120026726A1 раскрыта лампа с оптическим элементом и модулем 2620 беспроводного управления, расположенным выше теплоотвода.

В документе US2013/0063317 раскрыт способ интегрирования антенны, в котором антенна обеспечивается на поверхности линзы.

Раскрытие изобретения

В документе US2013/0063317 затруднительно реализовать интегрирование антенны с неплоской поверхностью линзы, что также оказывает влияние на оптическую эффективность системы, поскольку может потребоваться, чтобы размер антенны являлся большим для достижения требуемой эффективности излучения. Следовательно, она может блокировать свет или же может стать визуально заметной.

В случае отсутствия достаточной площади для печати антенны или, когда требуется, чтобы не оказывалось воздействие на оптическую эффективность, данные способы не могут быть свободно использованы.

Чтобы лучше разрешить данные проблемные вопросы, полезно получить оптическую структуру, которая может предоставить возможность изготовить антенну большого размера без оказания воздействия на оптическую эффективность.

Согласно изобретению, обеспечивается оптическая структура, блок освещения и способ изготовления по независимым пунктам формулы изобретения.

В одном аспекте изобретение обеспечивает оптическую структуру для обработки светового выхода, обеспечиваемого блоком освещения, содержащую:

оптический слой, который сформирован для определения первой структуры обработки пучка, предназначенной для оптической обработки светового выхода, причем упомянутый оптический слой имеет по меньшей мере одну область, смещенную от первой структуры обработки пучка; и

антенну, сформированную выше или внутри по меньшей мере одной области.

Упомянутая структура интегрирует антенну с компонентом формирования оптического пучка блока освещения. Посредством обеспечения антенны в выделенной области оптического слоя или выше нее, область которого находится на некотором расстоянии от оптических средств обработки пучка, размер и форма антенны могут быть выбраны свободно, без существенного влияния на оптический выход.

Первая структура обработки пучка может содержать линзу. Эта линза может быть использована, например, для коллимации светового выхода или для других функций формирования пучка. Первая структура обработки пучка может содержать массив линз, и, следовательно, по меньшей мере одна область может содержать интервалы между этими линзами.

В качестве альтернативы, первая структура обработки пучка может содержать отражатель или рассеиватель.

Таким образом, антенна может быть встроена в любой оптический компонент, который уже предусмотрен оптическим конструкцией блока освещения.

Оптический слой может быть сформирован из пластикового материала, такого как, например, поликарбонат или полиметилметакрилат (PMMA). Это обеспечивает поддержание низкой стоимости антенны. Антенна может быть напечатана на по меньшей мере одной области оптического слоя, например, посредством поверхностной 3D-печати.

По меньшей мере одна область может быть плоской, что упрощает нанесение антенны, например, посредством печати. Однако, в качестве альтернативы, по меньшей мере одна область может быть изогнутой.

По меньшей мере одна область может содержать выступающую часть выше базового основания. Выступающая часть и основание могут быть сформированы из одного сформированного оптического слоя. Это предоставляет возможность получения большей площади антенны по сравнению с боковым интервалом, доступным между элементами формирования пучка первой структуры обработки пучка.

Изобретение также обеспечивает блок освещения, содержащий:

печатную схемную плату, которая содержит схемные компоненты;

устройство освещения, содержащее по меньшей мере один блок освещения на печатной схемной плате; и

оптическую структуру согласно изобретению, обеспеченную выше устройства освещения, причем между антенной оптической структуры и схемными компонентами на плате PCB обеспечено электрическое соединение.

В этом блоке освещения антенна обеспечена выше платы PCB, которая содержит компоненты, соединенные с антенной. Антенна может быть расположена таким способом, что предотвращается экранирование, так как антенна находится на более высоком уровне, чем плата PCB.

Может обеспечиваться по меньшей мере один паяный пружинный контакт на плате PCB, с которым контактирует антенна.

В предпочтительных примерах блок освещения содержит светодиодный блок.

Схемные компоненты на плате PCB могут содержать схему беспроводного приемника и/или передатчика, соединенную с антенной, предназначенную для приема и/или передачи беспроводным образом сигналов управления освещением.

В качестве альтернативы, оптическая структура может дополнительно содержать схему беспроводного приемника и/или передатчика, сформированную выше или внутри по меньшей мере одной области, предназначенную для приема и/или передачи беспроводным образом сигналов управления освещением. Таким образом, схема, соединенная с антенной, может находиться на плате PCB, или она также может обеспечиваться на (или в) оптической структуре.

Изобретение также обеспечивает способ изготовления оптической структуры, предназначенной для обработки светового выхода, обеспечиваемого блоком освещения, содержащий следующие этапы:

формирование оптического слоя, предназначенного для определения первой структуры обработки пучка, предназначенной для оптической обработки светового выхода от соответствующего блока освещения, и формирование оптического слоя (23), предназначенного для определения по меньшей мере одной области, смещенной от первой структуры обработки пучка; и

изготовление антенны выше или внутри по меньшей мере одной области.

Этап формирования может содержать обеспечение оптического слоя из пластикового материала и формирование по меньшей мере одной области в виде выступающей части, смещенной от первой структуры обработки пучка; и

упомянутый этап изготовления может содержать выполнение печати антенны на поверхности выступающей части.

Краткое описание чертежей

Далее будут подробно описаны примеры изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает известную структуру светодиодного блока освещения;

Фиг.2 изображает один пример оптической структуры, которая может быть использована внутри блока освещения, согласно иллюстративным вариантам осуществления;

Фиг.3 изображает другой пример оптической структуры, которая может быть использована внутри блока освещения, согласно иллюстративным вариантам осуществления;

Фиг.4 изображает пример оптической структуры в схематической форме;

Фиг.5 изображает первый пример блока освещения более детально;

Фиг.6 изображает второй пример блока освещения более детально;

Фиг.7 изображает третий пример блока освещения более детально;

Фиг.8 изображает четвертый пример блока освещения более детально; и

Фиг.9 изображает один пример схемы размещения антенны.

Осуществление изобретения

Изобретение обеспечивает оптическую структуру для обработки светового выхода, обеспечиваемого блоком освещения, в которой антенна формируется внутри или выше области оптического слоя структуры, причем область находится на некотором расстоянии или смещена от частей оптической обработки пучка данного слоя.

Структура антенны может быть плоской или трехмерной, и функция формирования пучка оптического слоя может являться функцией линзы, функцией рассеивателя или функцией отражателя. Предоставляется возможность компактной конструкции, которая сводит к минимуму воздействие на оптическую эффективность. Понижается экранирование сигналов, которые должны быть обработаны посредством антенны, а также окно выхода для сигналов беспроводной связи может быть максимально увеличено.

Со ссылкой на Фиг.1, которая изображает общую структуру блока освещения, изобретение обеспечивает разные конструкции, в которых антенна, предназначенная для беспроводной связи, интегрируется в оптический компонент 6.

Фиг.2 изображает более детально один возможный вариант реализации осветительного устройства 100 на основе диодов LED, содержащего коллимационные оптические средства 12 и светодиодный светильник 15. Коллимационные оптические средства 12 содержат отражающий коллиматор 13, такой как, например, коллиматор с полным внутренним отражением. Отражающий коллиматор 13 имеет первую апертуру, предназначенную для приема светодиодного света. Кроме того, отражающий коллиматор 13 имеет вторую апертуру или отверстие 19, предназначенное для обеспечения выхода испускаемого света из коллиматора 13. Вторая апертура 19, как правило, имеет больший размер (диаметр), чем первая апертура. Отражающий коллиматор 13 имеет внешнюю стенку 21, проходящую от первой апертуры ко второй апертуре 19. Внутренняя поверхность внешней стенки 21 является отражающей для того, чтобы направлять входящий свет от первой апертуры по направлению ко второй апертуре 19, тем самым формируя коллиматор с полным внутренним отражением.

Отражающий коллиматор 13 может иметь возможность симметричного вращения вокруг оптической оси А отражающего коллиматора 13, проходящей в направлении от центра первой апертуры к центру второй апертуры 19. Отражающий коллиматор 13 имеет общую чашевидную форму, где первая апертура располагается в центре дна чаши, а вторая апертура 19 соответствует верхнему отверстию чаши.

Собирающая линза 21, имеющая диаметр D, размещается во второй апертуре 19 и закрывает по меньшей мере части второй апертуры 19. Собирающая линза 21 имеет радиус кривизны r. Продемонстрированная собирающая линза 21 является плоско-выпуклой линзой. Плоская поверхность плоско-выпуклой линзы обращена в сторону второй апертуры 19. В некоторых случаях собирающая линза 21 может являться конической собирающей линзой. Кроме того, другие асферические структуры линз могут использоваться для замены сферической поверхности собирающей линзы 21.

Предпочтительно, чтобы оптическая ось собирающей линзы 21 соответствовала оптической оси А отражающего коллиматора 13.

Коллимационные оптические средства 12 содержат поверхностную пластину 23, которая либо определяет форму линзы, либо обеспечивает опору для установки линзы. В любом случае, пластина 23 и линза вместе определяют оптический слой. Внутри второй апертуры 19 оптический слой осуществляет первую функцию обработки пучка, предназначенную для оптической обработки светодиодного светового выхода.

Поверхностная пластина 23 закрывает вторую апертуру 19. Поверхностная пластина 23 сделана из материала, пропускающего свет.

Фиг.3 изображает альтернативное осветительное устройство 200, вновь содержащее коллимационные оптические средства 12 и светодиодный светильник 15. Коллимационные средства 12 осветительного устройства 200 отличаются от коллимационных средств 12 осветительного устройства 100 тем, что собирающая линза является линзой 21’ Френеля.

Линза Френеля содержит множество граней 24, также известных как зоны Френеля. Грани 24 являются сечениями концентрических колец линзы.

Линза 21’ Френеля показана как сформированная способом интегрирования с поверхностной пластиной 23. Фактически, все коллимационные средства 12 могут быть сформированы из одного куска, содержащего только один вид материала, такого как, например, пластик.

Данное изобретение относится к блоку освещения и оптическому слою, причем оптический слой проходит за пределами области светового выхода, а именно за пределами второго выходного окна 19. Соответственно, оптический слой имеет области для формирования оптического пучка, через которые, как подразумевается, должен обеспечиваться выход от источника света, и дополнительные области, которые не предназначены для обеспечения светового выхода. Несомненно, будет присутствовать некоторое рассеивание света, способствующее возникновению света, проходящего через упомянутые дополнительные области, но они не предназначены и не спроектированы для осуществления функции обработки пучка.

Фиг.4 изображает пример оптического компонента 6. Этот пример предназначен для обеспечения формирования пучка для группы из трех источников света. Как правило, источники света являются диодами LED, как в примерах, изображенных на Фиг.2 и 3, хотя изобретение не ограничивается только светодиодным освещением, и источники света также могут быть лампами другого типа. Компонент состоит из трех раздельных компонентов 21a, 21b, 21c формирования пучка.

Упомянутые компоненты формирования пучка схематично изображены на Фиг.4. Каждый из них может содержать, например, линзу (либо преломляющую линзу, либо линзу Френеля), коллиматор, рассеиватель или отражатель или фактически комбинацию из них. Примеры, приведенные на Фиг.2 и 3, изображают комбинацию из линз и отражающих коллиматоров, но они приведены исключительно в качестве примера. Более того, Фиг.2 и 3 изображают только оптические компоненты. Лампа также будет включать в себя драйвер/плату управления, предназначенную для управления источником света, наряду с компонентами теплоотдачи.

Оптический компонент 6 располагается снаружи (на передней стороне) лампы, формируя, в частности, поверхностную пластину 23.

Антенна 30 обеспечивается на оптическом компоненте 6 или интегрируется в него, но смещена от компонентов 21a, 21b, 21c формирования пучка. Под этим подразумевается, что они находятся на некотором расстоянии от светового пути, проходящего через компоненты формирования пучка. Электрическое соединение обеспечивается для установления соединения антенны с RF-схемой и схемой управления. В одном примере часть всей RF-схемы также обеспечивается на оптическом компоненте 6 или внутри него, как это представлено посредством блока 32 на Фиг.4.

Оптический компонент может быть сформирован из поликарбоната (PC) или полиметилметакрилата (PMMA) в качестве примеров, не имеющих ограничительного характера. Могут использоваться и другие пластики, такие как, например, полиэтилентерефталат (PET), полиэтилен (PE), полихлоргексилендиметилентерефталат (PCT), или, в некоторых случаях, он может быть сделан из стекла. В случае пластиковых материалов пластина может быть получена, например, литьем под давлением, литьем со вставкой, выпрессовыванием через отверстия или способом 3D-печати.

Фиг.5 изображает первый пример блока освещения, содержащий набор диодов LED и связанных коллимационных оптических средств, каждое из которых представлено в форме, изображенной на Фиг.2. Два светодиодных устройства изображены как 13a, 15a, 19a, 21a и 13b, 15b, 19b, 21b. Антенна 30 обеспечивается на внешней поверхности оптического слоя 23 в области 34, смещенной от частей формирования пучка оптического слоя 23.

Чтобы установить электрическое соединение между антенной 30 и основной платой PCB драйвера, сквозное отверстие 36 для контакта проходит через слой 23, и пружинный контакт 38 устанавливает соединение между нижней поверхностью слоя 23 и платой 2 PCB. Схемные компоненты драйвера, наряду с RF-схемой приемника, обеспечиваются на плате 2 PCB, но они не изображены, чтобы предотвратить перегруженность чертежа.

В альтернативном устройстве антенна обеспечивается на внутренней поверхности оптического слоя 23 в области 34, смещенной от частей формирования пучка оптического слоя. Это предотвращает необходимость проведения контакта через слой.

Фиг.6 изображает первую альтернативную конструкцию, в которой антенна 30 не обеспечивается на плоской части слоя, а обеспечивается на возвышающейся выступающей части 40. Это может быть часть оптического слоя 23, полученная литьем или выпрессовыванием через отверстия, или же отдельно сформированный компонент, который прикрепляется к оптическому слою.

Антенна 30 может обеспечиваться на 3D-поверхности выступающей части 40 для экономии места или чтобы свести к минимуму воздействие на всю конструкцию средства. В этом примере выступающая часть находится между коллиматорами. Так как большая часть света будет проходить через коллиматор, воздействие на оптическую эффективность существенно снижается.

Фиг.7 изображает вторую альтернативную конструкцию, в которой другие схемные компоненты или кристаллы 50 интегральной схемы (IC) обеспечиваются на оптическом слое 23 или внутри него. Они могут являться частью или целой RF-схемой приемника. Например, RF-кристалл может занимать площадь приблизительно 0.5 мм².

На каждой из Фиг. 5-7 изображено соединение, устанавливаемое от антенны к схемной плате, с использованием пружинного контакта 38. Однако могут использоваться и другие электромеханические варианты соединения, такие как, например, точечный контакт, паяные проводники или посредством применения токопроводящего клея. Низкотемпературная пайка может использоваться между антенной и соединительным проводником, а также между соединительным проводником и печатной схемной платой.

Антенна может быть сформирована посредством поверхностной печати либо на плоской поверхности оптического слоя 23, либо на выступающей части. Поверхностная 3D-печать может быть реализована с использованием технологии лазерной реструктурирующей печати (LRP), печати на 3D-шаблоне или аэрозольной 3D-печати. Технология LRP использует трафаретную 3D-печать с использованием серебряной пасты для нанесения проводящей дорожки, которая впоследствии может сформировать антенну. Лазер используется для определения форм дорожки. Минимальная толщина штриха и шаг между дорожками может составлять приблизительно 0.15 мм. Данный способ также имеет функциональную возможность формирования соединения через отверстия.

Аэрозольная струйная печать использует наноматериалы для создания высококачественной схемы и включенных в ее состав компонентов без использования масок или шаблонов. Получаемые в результате функциональные электронные схемы могут иметь ширину штриха и размеры шаблонов, которые находятся в диапазоне от десятков микрон до сантиметров.

В качестве альтернативы, антенна может обеспечиваться на гибкой печатной схемной плате, которая впоследствии может быть обернута вокруг выступающей части 40.

Эффективность беспроводной работы такой 3D-антенны превышает эффективность антенны на плате PCB или керамической антенны, построенной на керамической светодиодной плате, вследствие пониженного экранирования от корпуса или теплоотвода.

Испытание плоской антенны, напечатанной на слое линзы с использованием технологии LRP, как изображено на Фиг. 4, для светильника MR16, продемонстрировало хорошее расстояние беспроводного управления по технологии ZigBee, составляющее 15 м, что превышает расстояние, полученное с использованием предшествующих антенн на платах PCB. Посредством обеспечения выступающей части и 3D-антенны гибкость конструкции по размеру и направлению повышается, следовательно, может быть получена более высокая эффективность беспроводной работы по сравнению с плоской антенной. Это решает проблему обеспечения высокоэффективной антенны внутри лампы малого размера, такой как, например, лампа направленного света.

Например, для λ/4 антенны в виде несимметричного вибратора в диапазоне 2,4 ГГц для связи по технологии ZigBee типовой размер антенны составляет приблизительно 3,1 см в длину. Для λ/2 антенны в виде симметричного вибратора в диапазоне 900 МГц для связи по технологии RFID типовой размер составляет приблизительно 16,7 см в длину, что в большинстве случаев является слишком большим.

По этой причине возникает необходимость в антенне, имеющей форму меандра и находящейся в основном в диапазоне от 3 см до 10 см, что крайне затруднительно реализовать в компактных лампах, таких как, например, источник направленного света, в случае, если должна быть использована плоская антенна. Посредством обеспечения антенны на изогнутой выступающей части проблема ограничения места уменьшается.

Конструкция может быть изготовлена с применением технологии массового производства и более упрощенно, чем с использованием проводной антенны. Форма и размер антенны могут тщательно контролироваться посредством процесса печати. Может быть разработан гибкий способ изготовления с применением различных конструкций антенн, предназначенных для различных применений, в связи с тем, что конструкция может изменяться посредством программных средств управления принтером.

Для наилучшей передачи и приема сигнала также может быть оптимизировано направление антенны посредством предотвращения экранирования и наведением на предусмотренный источник сигнала. Размер выступающей части зависит от требований к размеру антенны и может быть ограничен посредством процесса изготовления.

Некоторые различные возможные способы изготовления, предназначенные для слоя 23, описаны выше. Отражающая часть коллиматора может быть сформирована способом интегрирования со слоем 23 и, следовательно, может быть сформирована посредством того же процесса. В качестве альтернативы, она может быть сформирована как отдельный компонент, полученный, например, литьем под давлением, штамповкой или иным процессом формовки отражающего материала. Как альтернативный вариант, может присутствовать этап нанесения отражающего покрытия на внутреннюю поверхность отражателя.

Все вышеупомянутые примеры изображают отражающие коллиматоры. Только фиг. 8 изображает пример, который использует линзы Френеля в качестве оптических средств формирования пучка. Фиг.8 также изображает RF-схему 50 наряду со схемой 60 светодиодного драйвера на основной плате 2 PCB. Разделители 62 обеспечиваются вокруг диодов LED, и они могут быть отражающими. Фиг.8 вновь изображает антенну, сформированную на выступающей части, а также изображает соединение с платой PCB посредством паяного проводника.

Следовательно, существует ряд различных альтернативных вариантов, предназначенных для проектирования антенны, расположения антенны, типа оптических средств формирования пучка и типа источника света. Данные варианты реализации могут быть выбраны независимо.

Изобретение может быть применено для отдельного источника света, и в этом случае оптический слой 23 имеет область, проходящую выше отдельного оптического элемента формирования пучка, предназначенную для установки антенны. В качестве альтернативы, оно может быть применено для группы источников света, такой как, например, три источника, как изображено в вышеупомянутом примере. Они могут быть разного цвета, а оптические средства могут дополнительно обеспечивать смешение света. Однако даже для источников света одинакового цвета может существовать группа источников, такая как, например, группа диодов LED. Группа, как правило, может содержать до десяти отдельных диодов LED.

Все вышеупомянутые примеры изображают конструкции антенны, установленной на поверхности. Однако оптический слой может быть отлит вокруг антенны таким образом, чтобы антенна встраивалась в оптический слой. Этого можно достичь посредством литья со вставкой антенны, сформированной в качестве металлического слоя в пластиковой линзе.

Чтобы достичь требуемой длины и ширины, может быть соблюдена любая требуемая форма антенны. В качестве примера Фиг.9 изображает шаблон 90 антенны, которая может быть шириной около 2 мм и длиной от 30 мм до 40 мм.

Оптический слой и коллимационные отражатели могут быть отлиты в виде отдельного компонента. Световой выход от диода LED может отражаться на внутренней поверхности коллимационных отражателей посредством полного внутреннего отражения так, чтобы целая структура могла быть сформирована из прозрачного материала для обеспечения как линзовой функции, так и отражающей функции.

Другие варианты изменения, касающиеся раскрытых вариантов осуществления, могут быть поняты и осуществлены специалистами в данной области техники в процессе практической реализации заявленного изобретения после изучения чертежей, раскрытия и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения термин "содержащий" не исключает наличия других элементов или этапов, а упоминание элемента в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов. Отдельный процессор или другой блок может осуществлять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Лишь тот факт, что определенные меры перечисляются в различных взаимозависимых пунктах формулы изобретения, не означает того, что комбинация этих мер не может быть выгодно использована. Никакие ссылочные позиции в нижеследующей формуле изобретения не следует расценивать в порядке ограничения ее объема.

Изобретение относится к области светотехники. Раскрыта оптическая структура для обработки светового выхода, обеспечиваемого блоком освещения, в которой антенна (36) сформирована внутри области (34) оптического слоя (23) или выше нее, причем область (34) находится на расстоянии от частей (21а) оптической обработки пучка оптического слоя (23). Технический результат - повышение эффективности оптической структуры и компактности антенны. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Оптическая структура для обработки светового выхода, обеспечиваемого блоком освещения, содержащая:

оптический слой (23), который сформирован для определения первой структуры (21) обработки пучка, предназначенной для оптической обработки светового выхода, причем упомянутый оптический слой (23) имеет по меньшей мере одну область (34), смещенную от первой структуры обработки пучка; и

антенну (30), сформированную выше или внутри по меньшей мере одной области.

2. Оптическая структура по п.1, в которой первая структура (21) обработки пучка содержит линзу.

3. Оптическая структура по п.1, в которой первая структура (21) обработки пучка содержит отражатель или рассеиватель.

4. Оптическая структура по любому из предыдущих пунктов, в которой оптический слой (23) сформирован из пластикового материала.

5. Оптическая структура по п.4, в которой оптический слой (23) сформирован из поликарбоната или PMMA.

6. Оптическая структура по любому из предыдущих пп. 1-3, в которой антенна (30) напечатана в по меньшей мере одной области оптического слоя.

7. Оптическая структура по п.6, в которой антенна (30) сформирована посредством поверхностной 3D-печати.

8. Оптическая структура по любому из предыдущих пп. 1-3, в которой по меньшей мере одна область является плоской или изогнутой.

9. Оптическая структура по любому из пп. 1-3, в которой по меньшей мере одна область содержит выступающую часть (40) выше базового основания (23), причем выступающая часть и основание выполнены, по возможности, из одного сформированного оптического слоя.

10. Блок освещения, содержащий:

печатную схемную плату (2), которая содержит схемные компоненты;

устройство освещения, содержащее по меньшей мере один блок (15) освещения на печатной схемной плате (2); и

оптическую структуру (23) по любому из предыдущих пунктов, расположенную выше устройства освещения, причем между антенной оптической структуры и схемными компонентами на плате (2) PCB обеспечено электрическое соединение (38).

11. Блок освещения по п.10, содержащий по меньшей мере один паяный пружинный контакт (38) на плате (2) PCB, с которым контактирует антенна, причем блок освещения содержит светодиодный блок.

12. Блок освещения по п.10 или 11, в котором схемные компоненты на плате PCB содержат схему (50) беспроводного приемника и/или передатчика, соединенную с антенной, предназначенную для приема и/или передачи беспроводным образом сигналов управления освещением.

13. Блок освещения по п.10 или 11, в котором оптическая структура дополнительно содержит схему (50) беспроводного приемника и/или передатчика, сформированную выше или внутри по меньшей мере одной области, предназначенную для приема и/или передачи беспроводным образом сигналов управления освещением.

14. Способ изготовления оптической структуры, предназначенной для обработки светового выхода, обеспечиваемого блоком освещения, содержащий этапы, на которых:

формируют оптический слой (23), предназначенный для определения первой структуры (21) обработки пучка, предназначенной для оптической обработки светового выхода от соответствующего блока освещения, и формируют оптический слой (23), предназначенный для определения по меньшей мере одной области (34), смещенной от первой структуры обработки пучка; и

изготавливают антенну выше или внутри по меньшей мере одной области.

15. Способ по п.14, в котором:

упомянутый этап формирования содержит этап, на котором обеспечивают оптический слой из пластикового материала и этап, на котором формируют по меньшей мере одну область в виде выступающей части (40), смещенной от первой структуры (21) обработки пучка; и

упомянутый этап изготовления содержит этап, на котором выполняют печать антенны на поверхности выступающей части (40).