具有可重新配置的板上芯片LED阵列的源敏感光学器件制造技术

本文描述了一种源敏感光学器件，其使用可重新配置的板上芯片（CoB）发光二极管（LED）阵列作为光源。在一实施方式中，可重新配置的CoB LED阵列包括可配置用于多种光照场景的预定数量的LED。在一实施方式中，可重新配置的CoB LED阵列是多个CoB LED阵列，其被配置为供本文所述的源敏感光学器件使用。源敏感光学器件包括响应于可重新配置的CoB LED阵列的表面形状。源敏感光学器件被配置为基于由可重新配置的CoB LED配置的CoB LED阵列配置提供光束轮廓和辐射图案差异。由于接近度和表面形状几何形状，每个可配置的CoB LED阵列配置经由表面形状辐射不同的光束图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可重新配置的板上芯片LED阵列的源敏感光学器件
该申请涉及基于板上芯片发光二极管的照明。
技术介绍
诸如发光二极管（LED）的半导体光源提供了高效且稳健的全光谱照明源。基于LED的照明器或灯具用于内部和外部应用，诸如例如街道照明。特别是，板上芯片（CoB）LED阵列提供高亮度并结合窄光束光生成，以提供光照的紧密聚焦/低几何散布。CoBLED阵列一般地是指一个或多个半导体芯片（或“管芯”），在其中制造一个或多个LED结，并且其中（多个）芯片直接安装（例如粘附）到印刷电路板（PCB）。然后所述（多个）芯片被引线接合到PCB，其后可以使用环氧树脂或塑料团来覆盖（多个）芯片和引线连接。一个或多个这样的LED组件或LED封装可以依次安装到照明器材的公共安装板或衬底。光学元件或结构与CoBLED阵列一起使用，以促进生成的光的聚焦，以创建准直或准准直光的窄光束。这些光学元件可以包括例如透镜或准直透镜（统称为“透镜”）。这些结构捕获并重定向由光源（例如，CoBLED阵列）发射的光，以改善其方向性。如图1中示出的，基于传统CoBLED阵列的街道照明使用自由形式的光学器件作为光学元件或透镜，来以特定图案将光散布到道路上。自由形式的光学器件取决于街道或道路类型（高速公路、城市、行人等）以及适用的区域标准。通常，CoBLED阵列具有相当简单的亮度分布（正方形、矩形或圆形），并且自由形式的光学器件被用来将CoBLED阵列亮度分布转换为街道所需的特定分布。自由形式光学器件的尺寸是光源尺寸的函数。光源尺寸越大，自由形式光学器件尺寸越大。对于基于CoBLED阵列的街道照明，这种自由形式的光学器件变得庞大且昂贵。考虑到路灯图案的庞大数量，照明器供应商提供的自由形式光学器件类型的数量可能变得极其过量。对于在市场中应该提供低成本解决方案的基于CoBLED阵列的街道照明，维护库存和跟踪大型复杂的自由形式光学器件是市场壁垒。
技术实现思路
本文描述了一种源敏感光学器件，其使用可重新配置的板上芯片（CoB）发光二极管（LED）阵列作为光源。在一实施方式中，可重新配置的CoBLED阵列包括可配置用于多种光照场景的预定数量的LED。在一实施方式中，可重新配置的CoBLED阵列是多个CoBLED阵列，其被配置为供如本文所述的源敏感光学器件使用。源敏感光学器件包括响应于可重新配置的CoBLED阵列的表面形状。源敏感光学器件被配置为基于由可重新配置的CoBLED配置的CoBLED阵列配置提供光束轮廓和辐射图案（radiationpattern）差异。由于接近度和表面形状几何形状，每个可配置的CoBLED阵列配置经由表面形状辐射不同的光束图案。附图说明从以下结合附图通过示例的方式给出的描述中可以获得更详细的理解，在附图中：图1是常规发光二极管照明的自由形式的图示；图2是依照某些实施方式的说明性照明系统；图3是依照某些实施方式的说明性CoBLED阵列，其具有用于如图7中示出的源敏感光学器件中的I型、II型和III型光源配置；图4是依照某些实施方式的源敏感光学器件中的I型光源的说明性线框图；图5是依照某些实施方式的源敏感光学器件中的II型光源的说明性线框图；图6是依照某些实施方式的源敏感光学器件中的III型光源的说明性线框图；图7是依照某些实施方式的说明性源敏感光学器件；图8是依照某些实施方式的针对图3的光源的源敏感光学器件的说明性截面；图9是依照某些实施方式的图4的源敏感光学器件的另一说明性截面；图10A-10C是依照某些实施方式的I、II和III型照明源的光束轮廓；图11A-11C是依照某些实施方式的I、II和III型照明源的亮度通量特性；图12A-12C是依照某些实施方式的I、II和III型照明源的发光强度图；以及图13是依照某些实施方式的用于制造照明器材的流程图。具体实施方式应理解的是，已经简化了用于使用具有可重新配置的板上芯片（CoB）发光二极管（LED）阵列的源敏感光学器件作为光源的附图和描述以说明对于清楚理解而言相关的元件，同时为了清楚的目的，去掉了在典型照明系统和器件中发现的许多其它元件。本领域普通技术人员可以认识到，在实现本专利技术中其他元件和/或步骤是合乎期望的和/或需要的。然而，因为这样的元件和步骤是本领域公知的，并且因为它们并不促进对于本专利技术的更好理解，所以本文不提供对于这样的元件和步骤的讨论。本文描述了一种源敏感光学器件，其使用可重新配置的CoBLED阵列作为光源。一般地，对于给定照明环境的特定源敏感光学器件，提供了可重新配置的CoBLED阵列。给定的照明环境旨在包括一组光照特性、特征或参数，这些光照特性、特征或参数可以通过特定的源敏感光学器件和可重新配置的CoBLED阵列的组合来满足。图10A-10C、11A-11C和12A-12C提供了说明性的光照特性、特征或参数。源敏感光学器件被设计为利用可重新配置的CoBLED阵列，并且该光学器件可以使用但不限于自由形式、折射、菲涅尔和/或反射型光学器件或其组合来实现。源敏感光学器件包括响应于可重新配置的CoBLED阵列的表面形状。可重新配置的CoBLED阵列包括可配置用于多种光照场景的预定数量的LED。源敏感光学器件被配置为基于由可重新配置的CoBLED配置的CoBLED阵列配置提供光束轮廓和辐射图案差异。由于接近度和表面形状几何形状，每个可配置的CoBLED阵列配置经由表面形状辐射不同的光束图案。在该实施方式中，可重新配置的CoBLED阵列具有可单独寻址的LED和/或半导体芯片。在另一实施方式中，可重新配置的CoBLED阵列可以包括或指代多个不可配置的CoBLED阵列，其被配置为供如本文所述的源敏感光学器件使用。即，可重新配置的CoBLED阵列可以包括具有特定LED布置或配置的多个单独的CoB产品。在该实施方式中，源敏感光学器件被配置为基于一组不可配置的CoBLED阵列提供光束轮廓和辐射图案差异。作为说明性示例，特定LED布置可以包括但不限于本文所述的I、II和III型光源。然后，源敏感光学器件被配置为提供如本文所述的光束轮廓和辐射图案差异。在该实施方式中，每个特定的LED配置可以是不同的产品。图2是依照某些实施方式的说明性照明系统200。照明系统200包括灯具205，该灯具205包括配置有源敏感光学器件215的可重新配置的CoBLED阵列210。可重新配置的CoBLED阵列210与控制器220通信或连接至（统称为“连接至”）控制器220，控制器220进而连接到用户接口225或供应商接口230，以配置可重新配置的CoBLED阵列210。可重新配置的CoBLED阵列210和源敏感光学器件215的形状和配置是说明性的，并且取决于如本文下面所述的给定照明环境。在操作上，用户或供应商选择源敏感光学器件215和可重新配置的CoBLED阵列210用于所述照明环境。在一实施方式中，用户和供应商然后可以分别使用用户接口225或供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种照明器材，包括：/n板上芯片（CoB）发光二极管（LED）阵列，具有选自多个LED配置的LED配置；以及/n光学器件，包括多个表面形状，所述光学器件基于所述多个表面形状和选自所述多个LED配置的所述LED配置来提供不同的光束轮廓和辐射图案。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180130 EP 18154179.8;20171025 US 15/7936551.一种照明器材，包括：
板上芯片（CoB）发光二极管（LED）阵列，具有选自多个LED配置的LED配置；以及
光学器件，包括多个表面形状，所述光学器件基于所述多个表面形状和选自所述多个LED配置的所述LED配置来提供不同的光束轮廓和辐射图案。


2.根据权利要求1所述的照明器材，其中，所述CoBLED阵列包括多个LED，所述多个LED可经由控制器单独寻址和选择。


3.根据权利要求2所述的照明器材，所述光学器件是自由形式、折射、菲涅耳和反射型光学器件中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的照明器材，所述光学器件由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯和玻璃中的至少一种模制而成。


5.根据权利要求1所述的照明器材，其中，所述多个表面形状中的至少一个具有不同的表面形状。


6.根据权利要求5所述的照明器材，其中，所述多个表面形状中的至少一个与所述CoBLED阵列中的至少一个LED具有不同的几何关系。


7.根据权利要求1所述的照明器材，其中，所述CoBLED阵列包括多个CoBLED阵列，所述多个CoBLED阵列中的每个CoBLED阵列具有预定的形状和尺寸。


8.根据权利要求1所述的照明器材，其中，所述CoBLED阵列的多个LED配置中的每个LED配置是具有预定形状和尺寸的CoBLED阵列。


9.根据权利要求1所述的照明器材，其中，所述不同的光束轮廓和辐射图案根据亮度通量、发光强度、颜色和光束宽度中的至少一个变化。


10.一种制造照明器材的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C施拉马，VD卡卡，E范卡萨利，
申请(专利权)人：亮锐有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US