提供准直光的基于LED的平薄照明设备制造技术

技术编号:15192748 阅读:109 留言:0更新日期:2017-04-20 12:27
提供一种发光设备(100),它包含设置在基板(108)上相互间隔的多个发光二极管(107)。该设备进一步地包含具有前表面(102)和相对的后表面(103)的导光板(101),导光板具有向所述基板延伸的突出部(104)阵列。导光板被设置成使得发光二极管朝向突出部(104)的光接收面(105)发光。此外,准直仪(110)设置在发光二极管和光接收面之间,以便在光进入导光板之前对光进行准直。来自所述多个LED的光将被传送到导光板中,并且在光通过导光板的前侧出射导光板之前所述光被分布在导光板之中。因此,本发明专利技术提供一种发光设备,它提供来自于多个点光源的分布均匀且准直的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种发光设备,包含设置在基板上的多个相互间隔开的发光二极管以及导光板。
技术介绍
尤其是如果在例如办公室或专业环境中应用照明设备,那么照明设备应该满足若干要求。第一,光源应该具有足够长的使用寿命。传统的照明设备通常基于荧光灯管,其使用寿命相对有限。在典型的办公室环境下,每6000小时就需要更换这些灯管本身。这相当于每两年进行一次更换,增加了物主的费用。第二,照明设备的光输出对抗灰尘和其他污垢应该是强健的。因为污垢阻挡光,所以积聚灰尘的照明设备效率降低。因为清洁照明设备是费用昂贵的事情,所以其设计应该强健对抗灰尘和污垢。第三,照明设备应该满足防眩光要求(统一的眩光率应该足够小)。该防眩光要求意味着照明设备不应该显示任何亮斑。特别地,如果以倾斜的角度观看照明设备,那么照明设备应当没有亮斑。现有技术的照明设备在US6241358中公开,其描述了由一组光导模块串联组成的照明板(lighting panel),其中单独的荧光灯管为每个光导模块提供光。来自荧光灯管的光被传输到各个光导模块中,被分布在其中并被传输通过光导模块的输出表面。然而,如上所述,荧光灯管使用寿命有限并且更换费用高。此外,该现有技术中的照明设备中,单个荧光灯管的故障会对照明板的发光能力以及来自照明板的光的均匀性产生严重的负面影响。这样,当其中一个灯管损坏时,必须立即更换这个损坏的灯管。此外,荧光灯管发射恒定光谱,这限制了这种照明板的颜色可变性能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少部分地克服现有技术的问题,提供一种使用寿命长的平板照明设备。-->本专利技术的另一个目的在于提供一种提供良好准直的光的发光设备。本专利技术的专利技术人已经发现,通过根据所附权利要求的发光设备可实现上述目的。因此,在一个方面,本专利技术提供一种发光设备,它包含设置在基板上互相间隔开的多个发光二极管,所述发光二极管设置成在沿着所述基板的表面的整体方向上发光。此外,该发光设备包含半透明材料制成的导光板,该导光板具有面向所述基板的后表面和相对的前表面,所述后表面包含朝向所述基板延伸的第一阵列突出部,所述突出部提供光接收面以及光反射面,所述光接收面被设置成将来自于发光二极管的光传输到所述导光板中,所述光反射面被设置成将在所述导光板中的光朝向所述前表面反射,所述导光板具有沿着所述光的整体方向的方向元件。更进一步地,准直器被设置在所述发光二极管和所述光接收面之间的光路上。准直器通常呈漏斗形。来自多个LED的光将被传输到导光板中,并且在光通过导光板的前表面出射导光板之前,光将被在其中进行分布。因此,本专利技术提供一种发光设备,它提供来自多个点光源的良好分布的光。由于发光二极管的使用寿命长,所以利用发光二极管作为主要光源非常有益。因此,维修间隔(service interval)将得以延长,使得物主的费用降低。此外,发光二极管能够发出饱和色的光,这允许发光设备产生具有较高颜色可变性的光。在本专利技术的优选的具体实施方式中,准直器将所述发光二极管发射的光在沿着所述基板表面以及垂直于发光二极管所发射光的整体方向的方向进行准直。由于其设计,导光板将作为准直器,使得从导光板出射的光将在沿着第一阵列突出部的方向进行准直。然而,导光板基本上不会提供在垂直于沿第一阵列或突出部方向的方向上的光的任何准直。通过设置准直器使得进入导光板的光被在沿着所述基板表面以及垂直于发光二极管所发射光的整体方向的方向准直,出射导光板的光将被在垂直于沿着第一阵列或突出部的方向准直。在本专利技术的具体实施方式中,反射层可以被设置在准直器和导光板之间,使得经由后表面出射导光板的光可朝向导光板的前表面反射-->回来,因此增加该设备的光利用效率。此外,另一个反射层可以被设置在准直器和基板之间,以便防止光从准直器出射朝向基板的方向,并防止来自于发光二极管的散射光通过准直器的表面进入到准直器中,该准直器的表面不是用于接收光的。在本专利技术的具体实施方式中,反射层可以被设置在所述第一阵列突出部的反射面的后表面一侧。因为通过反射面出射导光板的光可朝向前表面被反射回来,所以这种反射层增加了光的利用效率。此外,它防止光经由反射面传输到导光板中。在本专利技术的具体实施方式中,多个一个的发光二极管可以将光提供给突出部的单个光接收面。例如,设置成向单个光接收面提供光的多个LED可一起形成一个扩展的光源,在多个LED中的一个或几个LED损坏的情况下,由于邻近的LED仍处于工作状态,因此该光源不会完全失效。此外,不同颜色的多个LED(通常是独立可寻址的)可以向单个接收面提供光,从而提供颜色可变的发光设备。典型地,所述第一阵列突出部具有三角形的横截面,优选地,其中光接收面和导光板的前表面之间的角度大于光反射面和前表面之间的角度。在本专利技术的具体实施方式中,其上设置有发光二极管的基板可以包含多个互相间隔开的凹槽。这种凹槽可以用来改善和方便导光板在基板上的对齐。在本专利技术的具体实施方式中,重新定向薄片可以设置在所述导光板的前侧,其中重新定向薄片具有面向导光板前侧的棱柱面的表面。这种重新定向薄片可以设置成将出射导光板的光重新定向到所需方向上。附图说明现在参考所附的显示本专利技术当前优选实施方式的附图,本专利技术的这个方面和其他方面将被更详细地描述。图1a以横断面视图图示本专利技术的发光设备的具体实施方式。图1b以透视图图示图1a的具体实施方式。图1c图示图1b中所示的准直器的可替换的设计。图2图示本专利技术的发光设备的另一个具体实施方式。图3图示本专利技术的发光设备的又一个具体实施方式。-->具体实施方式图1a中显示本专利技术的一个具体实施方式中的发光设备100,它包含设置在基板108上的互相间隔的多个发光二极管(LED)107的阵列。发光二极管107设置成发射基本上与整体方向L方向相同的、基本上沿着基板108的表面、以及沿着LED阵列方向的光。能够在基本上沿着安装LED的基板表面的整体方向上发光的LED尤其适用于本专利技术。这种二极管的实例通常被称为侧面发光二极管。然而,在本文中,缩写为“LED”的术语“发光二极管”是指本领域技术人员所知的任何类型的发光二极管,包括但不限于基于无机的发光二极管、基于有机的发光二极管(OLED和polyLED)以及激光二极管。发光设备100进一步地包含半透明材料制成的导光板101,其具有前表面102和面向发光二极管107的相对的后表面103。导光板设置成经由后表面103接收来自发光二极管的光,分布所接收的光,并经由前表面102将已分布的光传输到周围环境中。用于导光板101的适合材料包含半透明材料,例如但不限于聚合材料(即PMMA或聚碳酸酯)、陶瓷材料和玻璃材料。导光板101的后表面103存在着向基板108延伸的第一阵列突出部104。突出部104设计成具有光接收面105,来自发光二极管107的光通过该光接收面105进入导光板101。突出部104还具有光反射面106,典型地是突出部的交替面,那些已经被传输到导光板101中的光在光反射面106上被朝向导光板的前表面反射。导光板101被设置成使得第一阵列突出部104与基板108上的LED107阵列对齐。典型地,突出部具有三角形的横截面,优选地如图1a中所示,其不对称使得接收面105具有比反射面106更陡的斜度。典型地,接收面1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1、光发射设备(100),包含相互间隔地设置在基板(108)上的多个发光二极管(107),所述发光二极管(107)设置成沿着所述基板表面的整体方向(L)发光,其中该光发射设备进一步包含半透明材料的导光板(101),该导光板具有面向所述基板(108)的后表面(103)以及相对的前表面(102),所述后表面(103)包含朝向所述基板(108)延伸的第一阵列突出部(104),所述突出部(104)提供光接收面(105)以及光反射面(106),所述光接收面(105)用于将来自于发光二极管(107)的光传输到所述导光板中,所述光反射面(106)用于将光反射在所述导光板(101)中,所述光具有沿着所述光的整体方向、朝向所述前表面(102)的方向分量,以及其中准直器(110)设置在所述发光二极管(107)和所述光接收面(105)之间的光路中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.15 EP 06120717.11、光发射设备(100),包含相互间隔地设置在基板(108)上的多个发光二极管(107),所述发光二极管(107)设置成沿着所述基板表面的整体方向(L)发光,其中该光发射设备进一步包含半透明材料的导光板(101),该导光板具有面向所述基板(108)的后表面(103)以及相对的前表面(102),所述后表面(103)包含朝向所述基板(108)延伸的第一阵列突出部(104),所述突出部(104)提供光接收面(105)以及光反射面(106),所述光接收面(105)用于将来自于发光二极管(107)的光传输到所述导光板中,所述光反射面(106)用于将光反射在所述导光板(101)中,所述光具有沿着所述光的整体方向、朝向所述前表面(102)的方向分量,以及其中准直器(110)设置在所述发光二极管(107)和所述光接收面(105)之间的光路中。2、根据权利要求1的光发射设备,其中所述准直器(110)将所述发光二极管发射的光在沿着所述基板(108)的表面和垂直于所述发光二极管(107)发射的光的整体方向(L)的方向进行准直。3、根据权利要求1或2的光发射设备,其中所述准直器(11...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·J·科尼利森W·L·伊泽曼M·C·J·M·维森伯格
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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