LED照明器制造技术

提供一种LED照明器（100、200、300、400、500）。该LED照明器（100、200、300、400、500）包含LED光源（102），其布置成将光发射到光导（104）内，该光导（104）布置成将来自LED光源（102）的光引导到光耦出元件（106）。反射器（108）形成部分封闭空间（110）并且包含槽（112），其中该光导（104）延伸穿过该槽（112），该光耦出元件（106）布置在该反射器（108）的部分封闭空间（110）内，并且该LED光源（102）布置在该反射器（108）的部分封闭空间（110）之外，其中该反射器（108）布置成使得从该反射器（108）出射的光具有相对于该光导（104）内的光的传播方向不为零的角度。这提供了紧凑的LED照明器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于改进的光输出的LED照明器。
技术介绍
基于半导体的发光二极管（LED）属于当今可用的最高效的光源。相比于常规的光源，LED提供更长的寿命、更高的光子通量功效、更低的工作电压、窄带光发射以及在组装方面的灵活度。因此，由于实践和美学原因，经常期望在公共空间、建筑物、办公室、家等中用于一般照明目的和功能性光的照明器中使用LED。LED光源的光输出对于大多数应用一般是不充足的，并且若干LED光源必须组合以产生充足的光水平。然而增加LED照明器中的LED光源的数量并不是直截了当的，因为LED照明器在大小和光输出上不是容易地可扩展的。因此，当要求更多或更少的LED时，LED照明器的设计必须改变。LED光源是小的、高亮度的光源的事实展现了机遇和挑战。一方面，LED光源的小的大小允许LED照明器具有紧凑的设计，但是另一方面，在LED照明器内获得高效的光分布和避免在LED照明器中出现高亮度的点是有挑战的。LED照明器还可以包含波长转换材料，以便例如使用发射蓝光或紫外光的LED来制造白光。这样的LED照明器的效率经常被LED光源中的光吸收所限制，使得波长转换材料接收的光的量减少。这导致LED照明器的减少的效率。JP2007173177A公开了一种照明设备，其包含将光发射到光导中的LED，其中该光导的光出射表面设置在反射器中，该反射器准直和定向从该光导出射的光。
技术实现思路
本专利技术的一目的是克服上述问题的至少一些，并且提供具有改进的光输出和紧凑的设计的LED照明器。根据本专利技术的第一方面，这个以及其它目的通过证明一种LED照明器实现。该LED照明器包含LED光源，其布置成将光发射到光导中，该光导布置成将来自LED光源的光引导到光耦出元件，以及形成部分封闭空间的反射器，该反射器包含槽，其中该光导延伸穿过该槽，该光耦出元件布置在该反射器的部分封闭空间之中，并且该LED光源布置在该反射器的部分封闭空间之外，其中该反射器布置成使得从该反射器出射的光具有相对于该光导内的光的传播方向不为零的角度。有利的是，有槽的反射器部分地封闭该光耦出元件，而不是LED光源。该反射器从而可以覆盖从该LED光源发射的光的更大角度范围，同时减轻与LED光源的光吸收和/或遮蔽相关联的问题。该反射器也可以高效地重定向和准直从该光耦出元件耦出的光。具有改进的光输出的LED照明器从而被提供。由LED光源产生的光还可以通过光导内的多次反射在该光导内空间地分布，使得LED照明器的光分布体积有效地变得更大。光耦出元件还可以具有比LED光源更大的表面和/或体积。结果，更大的体积有助于LED照明器内的光传播和光发射，使得与斑点相关联的问题可以减少。为此，LED照明器具有可扩展的架构，因此LED光源的数量可以容易地改变以调整光强度和/或光谱组成。词语光导在这里应该理解为布置成在传播方向上沿着它的延伸传输或引导光的结构。光可以例如通过多次反射在该光导内传播或被引导。光优选地在光导和它周围环境的界面处通过多次反射，即通过全内反射，在光导内传输。光耦出元件是布置成将光从它的内部体积耦出到它周围环境的元件。词语反射器应该被解释为反射和定向光的物体。反射器优选地具有使得光在期望的方向上反射的形状。部分封闭空间应该被解释为，没有被外壳完全包围，使得在该外壳上存在至少一个开口的空间。光可以例如穿过该外壳的开口而被反射出来。相反，封闭空间被解释为在所有面上都封闭的空间或体积。换句话说，封闭空间是在其所有面上都被外壳包围的空间。由于从该反射器出射的光具有与光导内的光的传播方向不同的方向，该光的传播方向是光导沿其延伸的方向，紧凑的LED照明器可以在至少一个维度上获得。例如，光导平行于天花板表面而提供，即光导平行于天花板表面而延伸，并且因此，光导内的光的传播方向平行于天花板表面，并且反射器布置成使得从该反射器出射的光垂直于天花板表面，因此具有相对于光导内的光的传播方向成90度的角度。在此示例中，LED照明器在垂直于天花板表面的方向上相对紧凑，在此方向上的大小主要由反射器的大小确定。反射器可以是抛物线反射器。这是优点，因为反射器从而覆盖从LED光源发射的光的更大角度范围，使得从LED照明器获得高效的光发射。光耦出元件可以布置在该抛物线反射器的焦点上。从几何焦点散发的光被该抛物线反射器反射，使得形成平行光线。该平行光线平行于彼此以及该抛物线反射器的对称轴。因此，从该光耦出元件发射的光被该抛物线反射器高效地定向。光耦出元件可以布置在光导的边缘部分。这是有利的，因为光可以从该光导高效地耦出。LED照明器可以包含在与光导的边缘部分分离的位置布置在该光导上的光耦出元件。这可以增加来自LED照明器的光输出。光耦出元件可以包含波长转换材料。波长转换材料意指一种材料，其能够将第一波长范围的光转换为第二波长范围的光。这提供了调整由LED照明器产生的光的光谱范围的手段。换句话说，由LED产生的第一波长范围的光通过该波长转换材料至少部分地转换为第二波长范围的光。光导可以成形为圆盘或矩形板。光导的形状提供设计灵活度。通过例如改变光导的形状，光导内的光分布和/或光耦入光导被调谐。反射器可以沿着光导的表面延伸。这提供沿着表面的范围的光耦出，其增加来自LED照明器的光发射。词组光导的表面应该解释为限定光导体积的表面。光导可以包含半透明材料。LED照明器发射的光从而可以穿过该光导。换句话说，反射器内的光导造成的遮蔽或阻挡效果被减少，这增加了光输出并且改进了LED照明器的效率。词语半透明被理解为允许光的通过。因此，半透明被理解为“允许光的通过”并且半透明材料可以要么是清净的，即透明的，要么传输或漫射光，使得光导外的物体不能被清楚看到。透明被理解为“能够被看穿”。光导可以包含玻璃或聚合物材料。这允许光导的成本有效的制备。光导还可以通过使用这样的材料而被制成半透明的。光导可以具有等于或小于3mm的厚度，优选小于0.5mm。这减少制备光导所需要的材料的量，同时允许光在光导内被引导。反射器可以包含折射元件，这允许来自LED照明器的光的高效的重定向。LED光源可以布置在光导中的腔之内。这允许光的高效耦入光导。LED照明器可以包含干涉滤光器，其布置成将从LED光源发射的光过滤到光导中。干涉滤光器提供进入光导的光的光谱和/或角度过滤。进入光导的光的光谱范围和/或角度分布从而被更好的控制。注意，本专利技术涉及权利要求中列举的特征的所有可能的组合。附图说明现在将参考示出本专利技术的实施例的附图，更详细地描述本专利技术的这个以及其它方面。如在图中图示的，层和区域的大小为了图示的目的而被夸大，并且因此被提供以图示本专利技术的实施例的一般结构。相似的参考编号在各处指相似的元件。图1图示根据本专利技术的实施例的LED照明器的截面图。图2示出图1的LED照明器的透视图。图3示出LED照明器的透视图。图4示出LED照明器的透视图。图5示出根据本专利技术的实施例的LED照明器的透视图。图6示出作为反射器尺寸的函数的图5的LED照明器的计算发光强度。图7示出根据本专利技术的实施例的LED照明器的截面图。具体实施方式本专利技术现在将参考随附的附图在下文中更充分地描述，本专利技术当前优选的实施例在该附图中示出。然而，本专利技术可以以许多不同的形式体现并且不应该被解释为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED照明器，包含：LED光源（102），其布置成将光发射到光导（104）中，所述光导（104）布置成将来自所述LED光源（102）的光引导到光耦出元件（106），以及形成部分封闭空间（110）的反射器（108），所述反射器（108）包含槽（112），其中所述光导（104）延伸穿过所述槽（112），所述光耦出元件（106）布置在所述反射器（108）的所述部分封闭空间（110）之中，并且所述LED光源（102）布置在所述反射器（108）的所述部分封闭空间（110）之外，其中所述反射器（108）布置成使得从所述反射器（108）出射的光具有相对于所述光导（104）内的光的传播方向不为零的角度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.13 EP 14154962.61.一种LED照明器，包含：LED光源（102），其布置成将光发射到光导（104）中，所述光导（104）布置成将来自所述LED光源（102）的光引导到光耦出元件（106），以及形成部分封闭空间（110）的反射器（108），所述反射器（108）包含槽（112），其中所述光导（104）延伸穿过所述槽（112），所述光耦出元件（106）布置在所述反射器（108）的所述部分封闭空间（110）之中，并且所述LED光源（102）布置在所述反射器（108）的所述部分封闭空间（110）之外，其中所述反射器（108）布置成使得从所述反射器（108）出射的光具有相对于所述光导（104）内的光的传播方向不为零的角度。2.根据权利要求1所述的LED照明器，其中从所述反射器（108）出射的光具有相对于所述光导（104）中的光传播方向成90度的角度。3.根据权利要求1或2所述的LED照明器，其中所述反射器（108）是抛物线反射器（108）。4.根据权利要求3所述的LED照明器，其中所述光耦出元件（106）布置在所述抛物线反射器（108）的焦点上。5.根据权利要求1或2所述的LED照明器，其中所述反射器（108）包含焦点一致的多个抛物线结构。6.根据权利要求1至5中任一项所述的LED照明器，其中所述光耦出元件（106）布置在所述光导（104）的边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：HJ科内里斯森，
申请(专利权)人：飞利浦灯具控股公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL