发光设备制造技术

公开了一种包括光导(101)的发光设备(100)，该光导(101)包括第一(101a)和第二(101b)输出表面部分。发光设备(100)还包括多个光输出耦合元件(103)和光束形成结构(104)阵列。相对于光束形成结构(104)位置地布置光输出耦合元件(103)以使得在至少一个光输出耦合元件(103)上撞击并且随后在光束形成结构(104)的表面部分上入射的光能够在相对于表面部分的预定角度区间内。每个光束形成结构(104)适于使离开光束形成结构(104)的表面部分的光能够在相对于表面部分的预定角度区间内。可以提供直接功能光和间接光，可以实现增加的光学效率，可以改进从发光设备(100)输出的光的眩光控制性质和/或可以调节从光导(101)的第一表面部分(101a)输出的光与从光导(100)的第二表面部分(101b)输出的光之比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及照明领域。特别地，本专利技术涉及一种能够提供直接光和间接光两者的发光设备。
技术介绍
光源在范围广泛的环境照明应用中广泛用于在各种位置(比如房间)产生特定照明氛围。以办公室、商店、酒店等为目标的专业室内照明应用是特别重要的应用领域。例如在办公室环境中经常希望提供用于工作空间的直接(功能)照明和用于提供环境的通用照明的间接照明。已经引入具有间接和直接照明的灯具以便提供被认为提高生产率和占用者满意度的照明条件。虽然这些参数可能难以量化，但仍然认为这样的照明条件的益处显著。特别是在以办公室为目的的照明应用中，但例如也在其它专业室内照明应用中，一般对发射的光的校准角度有要求。光的校准一般减少眩光。为了满足针对减少眩光的要求，照明系统可以配备有将折射和全内反射(TIR)用于光的校准的光学元件和/或反射(金属)校准器。这样的照明系统可以例如基于发光二极管(LED)。用于指示的用途的发光二极管已经使用已久，而高亮度LED(例如具有如下亮度的LED，该亮度高到足以实现对各种位置(比如房间)的总体照亮)已经在短时间内促成 LED和照明应用市场的显著增长。高亮度LED—般与小尺寸、相对高功效(和关联的低温度)、相对长寿命、宽色域和易于控制关联。自然而言，这样的LED对于照明设计者而言在开发新型照明应用时是重要的。这样的LED也可以用来取代传统光生成设备(比如有灯丝的灯泡或者卤素灯)。这样的LED也一般能够发射各种颜色的光。已经开发照明系统以符合眩光规范。例如已知如下照明系统，这些照明系统运用不同技术将来自扩散光源的光成形为良好定义(校准)的光束。WO 2009/087587A1描述一种包括光导的照明系统，该光导具有彼此相向的第一和第二表面，所述表面中的至少一个能够在第一方向上提供光。该照明系统还包括能够提供光的装置，该装置设置于所述表面之一上；以及用于对来自所述能够提供光的装置的光成形的装置。
技术实现思路
鉴于上述考虑及其它考虑而创造了本专利技术。特别地，专利技术人已经认识到将希望实现一种能够提供直接光和间接光两者的发光设备，其中与已知照明系统和设备相比可以利用相对良好或者甚至维持的或者改进的眩光控制性质以灵活方式调节从发光设备输出的光的直接/间接光比值。为了更好地解决这些考虑中的一个或者多个考虑，提供一种具有在独立权利要求中限定的特征的发光设备。在从属权利要求中限定本专利技术的更多有利实施例。根据本专利技术的第一方面，提供一种包括光导的发光设备，该光导包括第一和第二输出表面部分。发光设备还包括多个光输出耦合元件和光束形成结构阵列。光输出耦合元件光学耦合到第一表面部分，并且光束形成结构与第二表面部分相邻布置。相对于光束形成结构位置地布置光输出耦合元件，以使得在至少一个光输出耦合元件上撞击并且随后在光束形成结构的表面部分上入射的光能够在相对于所述表面部分的预定角度区间内。每个光束形成结构适于使离开光束形成结构的表面部分的光能够在相对于所述表面部分的预定角度区间内。每个光束形成结构选自于具有不同透射和/或反射性质的至少第一类型或者第二类型的光束形成结构，从而光束形成结构阵列包括第一类型的至少一个光束形成结构和第二类型的至少一个光束形成结构。第一类型的每个光束形成结构与相应的光输出耦合元件对准。第二类型的光束形成结构选自于包括至少一个微棱镜光学元件和至少一个光角度选择性透反射体(transflector)的组。因此，光输出耦合元件的位置以预定方式与光束形成结构的位置对准以便例如获得发光设备的所需眩光控制性质。如参照本专利技术一些实施例在前文中和在后文中提及的第一部件或元件与第二部件或元件相邻的布置意味着第一部件和第二部件、或者第一和第二部件的表面部分分别不相互直接接触而是由适当材料或者介质(例如由气隙)相互隔开。这样的间隔与第一和/ 或第二部件的尺度相比可以是小的。可以用若干方式(包括粘结和非粘结配置)实现参照本专利技术一些实施例在下文中提及的光学耦合。可以例如借助诸如适当粘合剂、在将要相互光学耦合的元件或者部件之间布置的(薄)光学传导层等光学耦合器而实现在元件或者部件之间的光学耦合。光学耦合器可以具有用于对将要光学耦合在一起的元件或者部件进行折射率匹配的适当折射率。光线可以借助全内反射(TIR)在光导以内行进直至它们在光输出耦合元件上撞击。根据在第一表面部分上入射的光线的入射角，可以以这一方式从第一表面部分耦合出光线。换言之，每个光束形成结构适于使得、或者具有结构特性从而使得离开光束形成结构的表面部分的光(该表面部分可以例如面向光导和/或从发光设备定向，即离开表面部分的光可以离开发光设备本身和/或被发送回到光导并且随后穿过光导、然后离开发光设备)能够落相对于表面部分的预定角度区间内。通过这样的配置，可以提供能够提供直接功能光和间接光两者的发光设备。例如发光设备可以布置于比如房间的位置，从而光导的第一输出表面部分基本上面向房间中的天花板而光导的第二输出表面部分基本上面向房间中的地板。以这一方式，从第一输出表面部分输出的光可以被引向天花板以经由天花板提供间接光，而具有与眩光规范相符的光束形状的功能光可以在可能需要功能光的位置(例如在工作区)被引向地板。与一般与已知光束整形技术(比如棱镜板)关联的扩散视觉外观相比，这样的发光设备由于光输出耦合元件相对于光束形成结构的位置布置而可以向用户提供视觉上更加令人满意的外观。通过例如在制造发光设备期间控制光输出耦合元件相对于光束形成结构的位置布置，从发光设备输出的光的光束形状可以适应用户需要和/或能力要求。通过在下文中更具体讨论的对光束形成结构的结构特性的特定选择，可以实现增加的光学效率，可以提高从发光设备输出的光的眩光控制性质，和/或可以调节从光导的第一表面部分输出的光与从光导的第二表面部分输出的光之比，以例如适应于用户需要和/或能力要求。如在前文中已经指出的那样，第二类型的光束形成结构可以选自于包括至少一个微棱镜光学元件和至少一个光角度选择性透反射体之一的组。因此，作为第二类型的光束形成结构的每个光束形成结构可以包括至少一个微棱镜光学元件或者至少一个光角度选择性透反射体。这样的第二类型的光束形成结构的效果在于增强经由第二表面部分从发光设备输出的光，同时实现输出光的相对良好的眩光控制性质或者甚至完全不损失输出光的眩光控制性质。紧接的前文中描述的这样的配置可以实现增加经由第二表面部分和与第二表面部分相邻布置的光束形成结构从发光设备输出的光量。通过对将要在发光设备中使用的光束形成结构的特定选择和/或第一类型的每个光束形成结构与相应的光输出耦合元件的对准，可以调节经由第二表面部分和与第二表面部分相邻布置的光束形成结构从发光设备输出的光的眩光控制性质，以便适应设计要求、用户需要和/或能力要求。因此，微棱镜光学元件和光角度选择性反射体两者均可以实现增强经由第二表面部分从发光设备输出的光同时实现输出光的相对良好的眩光控制性质或者甚至不损失输出光的眩光控制性质。根据本专利技术的第二方面，提供一种照明设备，该照明设备包括根据本专利技术第一方面或者其一个实施例的至少一个发光设备。第一类型的光束形成结构可以选自包括电介质材料板或者片、具有空隙空间的透射和/或反射性质的材料、空隙空间(例如空气)、透镜单元及其任何组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：M·C·J·M·威森伯格，G·托迪尼，
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：