【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
所述技术涉及具有大量全内反射(TIR)提取器的发光装置和灯具。发光元件(LEE)在现代世界中是普遍存在的,用在范围从普通照明(例如灯泡)到发光电子信息显示器(例如,背面光LCD和前面光LCD)到医疗装置和治疗的应用中。尤其在与白炽光源和其它常规光源相比较时,包括发光二极管(LED)的固态照明(SSL)装置越来越多地用于各种领域、承诺低功耗、高发光功效和寿命。灯具是提供固定、定位、保护发光元件和/或将所述发光元件连接到电源且在一些情况中提供分布由LEE发射的光的手段的照明单元。越来越多地用于灯具的LEE的一个实例是所谓“白LED。”常规白LED通常包括发射蓝光或紫外光的LED和磷光体或其它发光材料。装置通过磷光体经由降频转换来自LED(称为“泵浦光”)的蓝光或UV光而生成白光。这种装置还称为磷光体型LED(PLED)。虽然经受由于光转换的损耗,但是与其它类型的灯具相比较,PLED的各个方面承诺PLED型灯具有减少的复杂度、更好的成本效益和耐久性。虽然正积极调查和开发新类型的磷光体,但是PLED型发光装置的配置由于可用发光材料的特性而提供了进一步的挑战。例如,挑战包括来自光子转换的光能量损耗、来自斯托克斯损耗的磷光体自加热、光子转换特性对操作温度的依赖性、由于受过热影响的磷光体的化学和物理组成变化的降级、受潮或其它损坏、转换特性对光强度的依赖性、非期望方向上由于从磷光体发射的转换光的随机发射的光传 ...
【技术保护点】
一种发光装置,其包括:多个光源,其被配置来在操作期间发射光,其中所述光源沿光导的边缘定位且耦合到多个提取器元件,每个提取器元件具有光输入表面、与所述光输入表面相对的光出射表面,以及被安置在所述光输入表面与所述光出射表面之间的提取器侧表面,其中所述光源与所述提取器元件的所述光输入表面耦合;且所述光导在所述光导的近端处与所述提取器元件的所述光出射表面耦合,所述光导在与所述近端相对的所述光导的远端处具有光输出表面且所述光导在所述近端与所述远端之间中具有光导侧表面,其中所述提取器元件的所述提取器侧表面的至少一部分被定位且成形,使得从所述光源接收且直接撞击在所述提取器侧表面的所述至少一部分上的光的入射角以等于或大于全内反射的临界角的入射角入射在所述提取器侧表面的所述至少一部分上,且所述提取器元件的所述光出射表面被布置来接收且输出由所述提取器侧表面反射的光以及由所述光源发射到所述光导中的光,其中所述光导侧表面被配置来反射从所述提取器元件耦合到所述光导中的所述光的一部分且在所述光导内混合所反射的光。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.12 US PCT/US2013/0595111.一种发光装置,其包括:
多个光源,其被配置来在操作期间发射光,其中所述光源沿光导
的边缘定位且耦合到多个提取器元件,每个提取器元件具有光输入表
面、与所述光输入表面相对的光出射表面,以及被安置在所述光输入
表面与所述光出射表面之间的提取器侧表面,其中所述光源与所述提
取器元件的所述光输入表面耦合;且
所述光导在所述光导的近端处与所述提取器元件的所述光出射表
面耦合,所述光导在与所述近端相对的所述光导的远端处具有光输出
表面且所述光导在所述近端与所述远端之间中具有光导侧表面,其中
所述提取器元件的所述提取器侧表面的至少一部分被定位且成
形,使得从所述光源接收且直接撞击在所述提取器侧表面的所述至少
一部分上的光的入射角以等于或大于全内反射的临界角的入射角入射
在所述提取器侧表面的所述至少一部分上,且
所述提取器元件的所述光出射表面被布置来接收且输出由所述提
取器侧表面反射的光以及由所述光源发射到所述光导中的光,其中所
述光导侧表面被配置来反射从所述提取器元件耦合到所述光导中的所
述光的一部分且在所述光导内混合所反射的光。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述提取器元件的所述
侧表面的所述至少一部分延伸到所述光出射表面。
3.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述提取器元件的所述
侧表面的所述至少一部分延伸到所述光输入表面。
4.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述提取器元件的所述
侧表面的所述至少一部分从所述光输入表面延伸到所述光出射表面。
5.根据权利要求1所述的发光装置,其还包括在从所述光源透射
\t光的所述提取器元件的所述侧表面的一部分上的反射层。
6.根据权利要求1所述的发光装置,其还包括与从所述光源透射
光的所述提取器元件的所述侧表面的一部分间隔开且沿其延伸的反射
元件,其中所述反射元件被配置来将通过所述侧表面逸出的光的至少
一部分重新引导回到所述提取器元件中。
7.根据权利要求1所述的发光装置,其中
所述提取器元件的所述光出射表面或所述光导的所述近端形成一
个或多个光学界面,所述界面被定位且成形,使得撞击在所述一个或
多个光学界面上的光的入射角小于全内反射的各自临界角。
8.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述提取器元件和所述
光导整体地形成。
9.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述提取器元件的所述
侧表面根据R(t)=x*Exp(t*Tan(g))成形,其中
R(t)是从所述光输入表面和所述侧表面的邻接点到相同截平面内
的所述侧表面上的点P在所述输入表面与所述邻接点的轨迹和所述点
P之间小于90度的角度t下的距离,x是所述提取器元件的所述光输入
表面的宽度,且g是TIR的临界角,使得g=Arcsin(周边环境的折射率
/所述提取器元件的折射率)。
10.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述光源包括LED管
芯。
11.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:英戈·施派尔,汉斯·彼得·施托姆贝格,罗伯特·C·加德纳,格雷戈里·A·马盖尔,费迪南德·斯基纳哥,罗兰德·H·海茨,
申请(专利权)人:夸克星有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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