在发光体中产生装饰光效的发光装置制造方法及图纸

技术编号:7163355 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种包括侧发光源(102)和光导板(101)的发光装置(100),该光导板(101)具有至少一个光输入区(101a)和至少一个光输出区(101b)。这样的装置(100)可以用于取代白炽光源或者布置成产生各种装饰闪光效果。可以实现与白炽光源的光强度分布匹配的宽光强度分布。

【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装置,该装置包括侧发光源和光导板,光导板具有至少一个光输入区和至少一个光输出区;光导板被布置成在大体上横穿光导板纵轴的方向上延伸。
技术介绍
对于许多应用而言希望例如在专业或者家庭场景中产生吸引人和令人愉快的环境。例如装饰灯表现出被认为高度装饰性的光效。装饰灯和其它类型的发光体通常利用常规白炽光源以实现令人愉快和装饰性的照明。白炽光源通常通过向灯丝施加电流使灯丝炽热来将电流转换成光。灯丝一般悬置于玻璃灯泡的中心附近,由此提供可以用来照射例如房间的径向光分布。希望有这样的径向光分布,但是白炽光源受诸如寿命短并且灼烧与玻璃灯泡接触的物体这样的潜在危险此类的弊端所困扰。玻璃灯泡一般由于灯丝的高温而变得很热。用LED光源取代白炽光源可以减轻或者消除上文提到的问题并且提供功效的明显增加。然而多数LED仅能向半球体(立体角为2 Jisr)中发光,而采用炽热灯丝的白炽光源一般向全球体(立体角为4 π sr)中均勻发光。在US 2006/0076568 Al中描述了全圆光发射,该文献涉及用于在LED—侧导引和发射光的发光二极管封装和透镜。在US 2006/0076568中的装置的一个典型方面是相当窄的光强度分布从而允许在薄光导板中输入耦合光。然而为了取代明确的(clear)白炽光源,需要一种可以产生宽光强度分布的发光直ο也需要一种可以被调节成在专业或者家庭场景中产生各种光(和装饰)效果的装置;例如在一些实例中希望实现平滑而均勻的光强度输出,而在其它实例中可能希望产生 “闪光效果”。这样的装置应当紧凑、高效并且制造成本低。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于满足上文提到的需要并且提供一种提供令人愉快和装饰性的照明环境并且克服上述弊端的发光装置。本专利技术的这一和其它目的由根据所附权利要求的一种发光装置实现。因此本专利技术在第一方面中涉及一种发光装置,该装置包括至少一个侧发光源,包括至少一个发光二极管和与发光二极管间隔开布置的反射层,以及光导板,具有至少一个光输入区和至少一个光输出区。光导板在大体上横穿光导纵轴的方向上延伸。光导板包括侧发光源布置于其中的凹陷,并且这一凹陷形成光输入区。LED发射的光在光源的反射层上入射,并且将独立于入射角被反射。光在大体上横穿LED纵轴的方向上(即经过在LED与反射层之间的开口)离开光源。发射的光由光导板的至少一个光输入区接收。因而,光源发射的光经过光输入区进入光导板并且按照全内反射(TIR)原理经过板传播。然后从光导板的至少一个光输出区提取光。光导板用来混合和引导来自光源的光而且对提取的光强度分布进行调整。由于无需附加光学器件如透镜,所以本专利技术的装置紧凑并且制造成本低。在本专利技术的装置中,以对于所有视角而言几乎恒定的宽强度分布从光输出区提取光。在装置周围的强度分布基本上类似于在白炽光源周围的光强度分布。因而可以布置本专利技术的装置用于翻新到采用白炽光源的发光体中。在实施例中,光源还可以包括布置于发光二极管与反射层之间的至少一种波长转换材料。因此,光在离开光源之前受到波长转换。因而,可以按照用户的需要来定制光输出的颜色而不增加装置的尺寸或者向装置添加外部元件。对光输出颜色的调节和变化可以视为在专业或者家庭场景中有高度装饰性。波长转换材料也可以具有对光的散射效果使得重新分布光,由此增加从光源的横边输出的光。在本专利技术的实施例中,光导板为圆形。在这些实施例中,光输出区沿着整个圆板延伸使得在全圆方向上提取光。因而,发射的光在装置周围具有与在白炽光源周围的光强度分布基本上类似的空间强度分布。因此,本专利技术的装置可以有利地用于取代白炽光源或者用于装配到通常用于诸如有灯丝的灯泡、卤素灯等白炽光源的灯具中。为了获得平滑光强度模式,凹陷通常位于光导板的中心。在优选实施例中,凹陷具有与至少一个光源的形状基本上匹配的形状。这允许光向光导板中的最佳输入耦合效率。光经过光输入区高效进入板,并且进一步增加从装置输出的光。通过变化凹陷的形状和尺度,可以产生各种装饰照明效果。例如在一些实例中可能希望产生平滑和均勻的光强度输出,而在其它实例中可能希望闪光效果。在替代实施例中,光导板的厚度朝着光输入区变薄;即光导板在光输入区附近更薄而在光输出区附近更厚。这产生调整光强度分布的额外自由度。为了进一步增加光向光导板中的输入耦合,凹陷(形成光输入区)可以是光导板中的通孔。在替代实施例中,发光装置还包括布置成将热从光源传走的散热器。因此可以保持本专利技术的发光装置相对冷以避免因接触而引起的用户灼伤。另外由于减少的光源部件中的热应力和/或应变而可以增加光源的寿命。为了增加从装置提取出的光的散射,光输出区可以包括微结构。在第二方面中,本专利技术涉及一种采用如上文所述发光装置的发光体。根据下文具体公开内容、根据所附权利要求以及根据附图将显现本专利技术的其它目的、特征和优点。附图说明图1是根据本专利技术的发光装置的横截面图。图2是包括根据本专利技术的发光装置的灯。图3图示了从根据本专利技术一个示例实施例的光源发射的光的远场角度光强度分布的示例光强度分布图。图4图示了从根据本专利技术另一示例实施例的光源发射的光的远场角度光强度分布的示例光强度分布图。具体实施例方式在图1中示出了根据本专利技术的发光装置100的一个实施例。装置100包括至少一个侧发光源102,该发光源包括至少一个发光二极管103和与 LED 103间隔开布置的反射层104。另外,该装置包括光导板101,该光导板具有至少一个光输入区IOla和至少一个光输出区101b。光导板101被布置成在大体上横穿光导板101纵轴的方向上延伸。光导板101包括侧发光源102布置于其中的凹陷;所述凹陷形成所述光输入区 101a。LED 103发射的光在反射层104上入射,并且将独立于入射角被反射。反射层104 通常基本不透明,从而基本上没有光将经过反射层104离开装置100。取而代之,离开装置 100的光必须在LED 103与反射层104之间的开口(即在大体上横穿LED 103纵轴的方向上)离开。布置反射层104使得反射其上入射的光的至少部分。反射层并不限于具体材料而是可以使用任何材料,例如金属(比如Ag或者Al)。另外,反射层104可以包括散射特征从而在装置100中产生光的角度重新分布,这增加光提取。这样的散射特征可以例如是Ti02、ZiO2的粒子或者有孔聚合物。层104也可以包括小平面以增强装置的闪烁效果。侧发光源100布置于光导板101中的凹陷中,并且这一凹陷形成光输入区101a。如这里所用,术语“光输入区”意味着光导板的如下区域或者表面,LED发射的光在该区域或者表面由光导接收。因此,在大体上横穿方向上从光源102发射的光由光导板101的光输入区IOla接收,然后在板101内传播而无明显光损失。一般无需在光进入光导之前校准它。一般而言, 光导按照全内反射(TIR)的原理操作,由此经过光导行进的光基于光导的材料和紧接包围光导的诸如空气、包层等材料的折射率差异在光导的表面反射。仅当光以与法线充分接近的角度与表面相遇时光才可能离开光导。在本专利技术中,光将经过至少一个光输出区IOlb离开光导板101(图中的箭头所示)°如这里所用,术语“光输出区”意味着光导板的如下区域或者表面,在该区域或者表面从光导板提取光。通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光装置(100),包括:至少一个侧发光源(102),包括至少一个发光二极管(103)和与所述发光二极管(103)间隔开布置的反射层(104);以及光导板(101),具有至少一个光输入区(101a)和至少一个光输出区(101b);所述光导板(101)在大体上横穿所述光导板(101)的纵轴的方向上延伸;所述光导板(101)包括所述侧发光源(102)布置于其中的凹陷;所述凹陷形成所述光输入区(101a)。

【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:E·布尼坎普
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

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