带有平坦面板光导件堆的照明器制造技术

一种照明器，这种照明器包括透明的光导结构（２），这种光导结构包括透明的平坦面板光导件（３）堆。每个面板光导件具有耦合输入边缘（４）和至少一个耦合输出表面（１０、１０ａ），耦合输入边缘（４）适合于从光源接收光并将这种光耦合输入到该光导件中，该至少一个耦合输出表面（１０、１０ａ）适合于将光从该光导件耦合输出，这些耦合输出表面沿着该光导结构的延伸平面分布。根据本发明专利技术的堆叠光导结构易于制造，甚至可制成大的尺寸，且主要包括现有的元件（平坦的面板光导件）。而且，可用这种设计实现改进的透明度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括光导件的照明器，这种光导件适合于从至少一个 光源接收光。
技术介绍
用透明材料(如玻璃或PMMA)制成的平坦光导件可用于产生平 坦的透明照明器，即主要用于室内照明目的的光源。这是公知的并通 常用在LCD背光和前光。来自CCFL、 HCFL或LED的光耦合到光导 件。可将光学耦合输出结构如楔块或适当的涂层布置在光导件的表面 上，以去除总体内部反射条件，从而将光耦合输出光导件。与这些照明器有关的问题在于耦合输出光导件的光的均匀分布。 布置在最接近于光源的位置的结构(或涂层)往往将大多数光耦合输 出，而与光源较远的结构往往耦合输出较少的光。这种问题可通过这 些结构的正确分布得到解决。不过，这会导致光效率与透明度之间的平衡。为了将光导件的某 些区域中的足够量的光耦合输出，要求大量的耦合输出结构。不过， 这会使这些照明器不透明。类似的问题同样也在汽车照明设备领域遇到，如尾灯和转向灯。 US 2003/0235046已提出了一种解决方法，该专利公开了一种用塑料制 成的注模光导体。这种光导体适合于在一个端部耦合输入光，并且在 多个凸出部分耦合输出光，这些凸出部分具有与该光导体的平面形成 角度的表面。这些凸出部分基本上相互等距，从而保证耦合输出的光 的均匀分布。这些光导体可以是圓盘，且光源布置在该光导体的周缘 周围。虽然注模塑料体适合作为车辆中的照明设备，但这些塑料体并不 能够以适合于照明器的尺寸制造。而且，难以将这些塑料体制成透明 的
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种改进的透明照明器，这种照明 器允许耦合输出的光的均匀分布。根据本专利技术的一个方面，这些和其它目的由包括基本上透明的光 导结构的照明器实现，这种光导结构适合于从至少一个光源接收光。 这种光导结构包括透明的平坦面板光导件堆，每个面板光导件具有耦 合输入边缘和至少 一个耦合输出表面，这种耦合输入边缘适合于从该 光源接收光并将这种光耦合输入到光导件中，该至少 一 个耦合输出表 面适合于将光从该光导件耦合输出。这些耦合输出表面沿着该光导结 构的延伸平面分布，优选均匀地分布，以提高该光导结构的透明度。表达形式"基本上透明"用于表明耦合输出表面实际上可局部不 透明。正如已提及的那样，这是现有技术中的一种问题，在此情形中， 需要将耦合输出表面密集地布置在远离光源的区域中以提供光的均匀 分布，从而导致透明度的降低。根据本专利技术，出于多层光导件的原因， 可将耦合输出表面足够地分布以确保光导结构的透明效果。与在US 2003/0235046中公开的注模体相比，根据本专利技术的堆叠光 导结构易于制造，甚至可制成大的尺寸，且主要包括现有的元件(平 坦面板光导件)。而且，与US 2003/0235046中的设计相比，可用这种 设计实现改进的透明度。此外，与US 2003/0235046中的光导件相比，可更加有效地对光的 分布进行控制，因为耦合输入一个特定面板光导件的光将在这种面板 的耦合输出表面^皮耦合输出。通过使用薄光导件堆而不是使用 一个光导件，还会在光源离开光 导件之前更多次地将光源反射。这就改进光的混合，光的混合是有利 的，尤其是在多色彩光源(如多个不同的彩色LED)的情况下。另 一个优点是保持准直。在入口侧耦合在光导件中的角展度与离 开光导件的角展度相同。这样就不产生另外的散射或斜射光。就其本身而言，堆叠多个平坦光导件的概念是公知的，如用作透 明显示器中的背光。不过，这些背光布置在显示器的背部，且无需透 明。因此，可用最佳方式布置这些耦合输出结构，以实现耦合输出的 光的均匀分布，而无需关注降低透明度。相反，使用多层光导件的原 因通常与从背光提供各种类型的光有关，如不同偏振的光或不同色彩 的光。并不认为现有技术中的这些光导件能够解决出现在照明器领域中的透明度问题。这些面板光导件可具有不同的尺寸并且可布置成使所有的面板光 导件的耦合输入边缘基本上相互临近对齐。这样，每个面板光导件可 具有与适合于形成这些耦合输出表面中的一个的耦合输入边缘相对的 边缘。这就导致堆叠的光导结构，这种堆叠的光导结构在一个端部中 接收光并从与此端部相对的边缘将这种光耦合输出。由于这些面板光 导件具有不同的尺寸，所以会沿着这种结构的长度分布这些相对的边 缘。优选对这些尺寸进行选择，以使这些相对的边缘会被沿着这种结 构的长度均匀地分布。通过在这些相对的边缘耦合输出所有的光，这种光导结构会变得 有光效率。将所有的光在每个光导件的端部耦合输出，且不存在呈斜 角的光回收或耦合输出。优选面板光导件的形状相等，如矩形或圓形。这就在制造单个面 板光导件方面和组装堆叠的光导结构方面便于进一步的制造。还优选将这些面板以尺寸堆叠，即从最大到最小堆叠，以使每个 面^反光导件具有自由部分，该自由部分具有一个側面，该侧面未净皮堆 中的其它面板光导件覆盖。这就导致大致呈楔形的形状，在这种形状 中，相对的边缘在楔形斜坡上形成梯层。每个面板光导件的自由部分中的耦合输出表面可适合于在未被覆 盖的侧面上将光耦合输出。通过在该侧面上将光耦合输出，接触面就 会较少，用于穿过板堆的光的菲涅耳损失在这些接触面出现。穿过该光导件的宽度的这些相对的边缘可基本上是直的并平行对 齐，或者，这些相对的边缘可弯曲并等距对齐。这种设计会使从这些 相对的边缘耦合输出的光能够均匀地分布。可用各种方式确保这种光的耦合输出。例如，每个耦合输出边缘 可形成与平坦面板光导件的延伸平面的角度，以通过耦合输出边缘中 的反射将耦合进入该光导件的光引导出该光导件。可通过在耦合输出 边缘上涂覆反射表面来增强这种效果。还可采用其它耦合输出结构， 以确保沿着该相对的边缘将光耦合输出。根据本专利技术的另 一个实施例，光导结构适合于从至少两个光源接 收光。例如，可将这些光源布置在光导结构的任何一个側面上。这样，这种结构的面板光导件就可包括适合于从第一种光源接收光的第一组光导件和适合于从第二种光源接收光的第二组光导件。或者，至少一个面板光导件可具有两个耦合输入边缘，每个边缘 布置成从这些光源中的一个接收光。因此，这种面板光导件会在这两 个光源之间延伸并使其耦合输出表面沿着这两个光源分布。这些耦合输出表面还包括中间耦合输出表面，这些中间耦合输出 表面位于耦合输入边缘与相对的边缘之间。这些中间耦合输出表面应 具有小于1的反射率，以允许光的一部分穿过该光导件的这些相对边 缘并由该光导件的这些相对边缘耦合输出。这些额外的耦合输出表面 用于减少照明器的眩光，因为亮度在较大的区域上扩散，且这些额外 的耦合输出表面可用于产生均匀的耦合输出。根据本专利技术的另一个方面，复合照明器包括两个照明器，每个照 明器具有光源和光导结构，这种光导结构带有不同尺寸的面板光导件。 这些照明器的这些光导结构布置在并列位置中，以使第一光导结构的 耦合输出边缘面对面地与第二光导结构的耦合输出边缘对齐。这就会 产生由两个堆形成的光导结构，优选每个堆呈楔形，以与另一个堆配 合。附图说明将结合附图更详细地对本专利技术的这种和其它方面进行描述，这些 附图示出了目前所优选的本专利技术的实施例。图1 a是根据本专利技术的第 一 实施例的照明器的側视图。 图lb是示于图la中的照明器的一种变化形式的侧视图。 图2是根据本专利技术的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明器，所述照明器包括基本上透明的光导结构（２；１０２ａ、１０２ｂ；２０２），所述光导结构（２；１０２ａ、１０２ｂ；２０２）适合于从至少一个光源接收光，其特征在于：　所述光导结构包括透明的平坦面板光导件（３；１０３；２０３）堆，每个面板光导件具有耦合输入边缘（４）和至少一个耦合输出表面（１０、１０ａ；１１０；２１０），所述耦合输入边缘（４）适合于从所述光源接收光并将所述光耦合输入到所述光导件中，所述至少一个耦合输出表面（１０、１０ａ；１１０；２１０）适合于将光从所述光导件耦合输出，　所述耦合输出表面沿着所述光导结构的延伸平面分布，以提高所述光导结构的透明度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WL伊泽曼，RP范戈科姆，AH伯格曼，MCJM维森伯格，DJC范奥尔斯，
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：NL[荷兰]