包括至少4個光學設備的照明設備。每個光學設備具有相關聯的光源并且包括具有多個微小尺寸的刻面的第一表面。每個刻面具有相應的取向，并且所述多個刻面具有平行于所有所述相應的取向的平均取向的法線矢量延伸的光軸。光學設備被分成超過至少2個光學設備的集合，所述光學設備的集合被設計成在操作期間相互發出不同的圖案，因為不同集合的光學設備以相互交替的方式被布置。

技術領域

本發明涉及具有微小尺寸的刻面（facet）的照明設備。

背景技術

用于使光均勻的常規技術使用陣列化的微透鏡、衍射漫射器、毛玻璃漫射器和全息生成的（holographically -generated）漫射器。微透鏡陣列通過創建重疊的光發散錐體的陣列使光均勻。每個錐體源自相應的微透鏡并且發散到透鏡的焦點之外。在常規的陣列中，各個透鏡彼此相同。通過用磨料對玻璃進行研磨以生成玻璃表面中的光散射結構來形成毛玻璃漫射器。

微透鏡陣列、毛玻璃漫射器和全息漫射器都具有不能控制均勻化的發散光的角擴展的缺點。光一般具有在期望的角域（angular region）上相當均勻的角擴展，但是角域的邊界是模糊的。利用常規的漫射器方法，在期望的角擴展的邊緣處的能量滾降（roll-off）能夠很好地延伸到該域之外。

衍射漫射器可被用來控制輸出光的角擴展，但是這樣的漫射器在它們能夠給予輸出光的擴展的量的方面受限制。由于針對可見或其以下的短波長源的制作限制、以及針對較長波長的結構的物理方面的限制，最大的角擴展受限制。另外，以其傳統的二元形式（binary form）使用的衍射漫射器可包能括大量背景能量，并且圖案必須是關于光軸對稱的。

為了克服這些常規設備的所述缺點，US20070223095公開了具有由多個光學元件形成的多個正方形刻面的光學設備。這些刻面被用來在預定的相應方向上定向入射光束的部分。這些刻面在二維陣列中彼此相鄰地形成。這些刻面在陣列中的位置關于對應的光束部分的方向是隨機的。已知的照明設備的缺點是其具有相對差的性能和/或其是相對大的。

發明內容

本發明的一個目的是提供具有改進的性能的如在開始段落中描述的類型的照明設備。本發明的另一目的是提供做出改進的照明設備的方法。該目的是通過包括至少4個光學設備的如在開始段落中描述的類型的照明設備來達成，每個光學設備具有相關聯的光源，并且每個光學設備包括具有多個微小尺寸的刻面的第一表面，所述刻面具有25μm到250μm之間的尺寸，每個刻面具有相應的取向，所述多個刻面具有平行于所有所述相應的取向的平均取向的法線矢量延伸的光軸，光學設備被分成超過至少兩個光學設備的集合，光學設備的集合由于其相應的取向而沿著相應的光軸對來自相關聯的光源的光線進行重定向以在操作期間相互發出不同的圖案，并且不同集合的光學設備以相互交替的方式布置，并且其中對于基本上所有的光學設備，相鄰刻面的取向是不同的。照明設備包括包含同樣地布置的多個刻面的光學設備的第一集合，以及包含同樣地布置的多個刻面的類似光學設備的第二集合，然而，第二集合的光學設備不同于其它集合的光學設備。兩個集合都是混合式布置，即以交替的、互相交叉的方式或其它配置中的類似布置，并且第一集合和第二集合中的光學設備的數目之比例如是1:2或1:3。LED及相關聯的光學設備的兩個組合的這種基本上相互交叉（或者或多或少交替的）的布置特別適用于發光體中，從而使得其能夠發出窄光束（點狀的）、寬光束（泛光）（例如，蝙蝠翼狀的光束）、或者窄光束和寬光束的組合。然而，所有操作狀況下的發光體具有實際上恒定的外觀并且以均勻的方式從其整個光發射窗發射光。照明設備可以很好地包括3、4、5或高達10個集合的但是基本上不同的光學設備，所有光學設備都交替地布置。LED及它們相應的相關聯的光學設備的數目共計例如25、50或100個LED以及一個照明設備上25、50或100個基本上同樣的光學設備。由于光學設備的集合的交替布置的緣故，照明設備是相對緊湊的。