一种发光设备包括多个固态发光元件；固态发光元件以阵列的形式布置于其上的板；以及用于调节从固态发光元件输出的光的分布的光分布调节元件。光分布调节元件提供为共同地覆盖至少两个固态发光元件，并且包括容纳固态发光元件的容纳部分；设置于固态发光元件的光输出表面上方并且在固态发光元件正上方的凹形弯曲表面部分；以及一对设置于凹形弯曲表面部分的相对侧中的凸形弯曲表面部分，每个凸形弯曲表面部分平滑地连接至凹形弯曲表面部分。一种照明装置包括该发光设备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种包括多个固态发光元件作为光源的发光设备，以及包括该发光设备的照明装置。
技术介绍
因为其低能耗、高亮度和高耐用性，发光二极管(LED)瞩目于作为用于照明装置的光源，其替代了白炽灯、荧光灯等。然而，由于单个LED提供的光强度低于荧光灯，包括多个LED的发光设备用于具有LED作为光源的通用照明装置。作为这种类型发光设备的一个例子，如图19A所示，已知一种发光设备101，其中多个LED 102成直线地安装于细长板103上并且半柱形透明树脂件104提供来覆盖LED·102 (参见例如日本专利申请公开No. 2002-299697 (JP2002-299697A))。另外，如图20A所示，已经提出了一种照明装置110，其中布置多个具有相应半球形透明树脂件的LED组件101并且散射和透射板107布置为邻近LED组件101的前侧。然而，在JP2002-299697A中公开的发光设备101中，从LED 102发出的光直线地传播穿过半柱形透明树脂件104或者在LED 102的直接向上方向上由半柱形透明树脂件104折射以便被收集。因此，发出的光的分布显示了在光输出方向上的高度方向性，如图19B所示。于是，在包括这种发光设备的照明装置中，在LED 102正上方的部分的亮度增大，并且，即使光散射盖等提供来覆盖LED 102，光输出表面处的亮度分布也变得不均匀，并且很可能发生表面反射。另外，在上述照明装置110中，散射和透射板107的在LED组件101正上方的部分的亮度增大。这导致了亮度在照明装置的输出表面(散射和透射板107)处的不均匀分布，从而产生光的粒状分布，并且因此表面反射，如图20B所示。
技术实现思路
考虑到以上情况，本专利技术提供了一种能扩宽输出光的光分布并且防止光分布不均匀的发光设备，以及包括这种发光设备的照明装置。根据本专利技术的一个方面，提供了一种发光设备，其包括多个固态发光兀件；固态发光元件以阵列的形式布置于其上的板；以及光分布调节元件，用于调节从固态发光元件输出的光的分布。光分布调节元件提供为共同地覆盖至少两个固态发光元件，并且包括容纳固态发光元件的容纳部分；设置于固态发光元件的光输出表面上方并且紧邻地在固态发光元件上方的凹形弯曲表面部分；以及一对设置于凹形弯曲表面部分的相对侧中的凸形弯曲表面部分，每个凸形弯曲表面部分平滑地连接至凹形弯曲表面部分。发光设备可还包括覆盖光分布调节元件的散射和投射盖元件。光分布调节元件的光输出表面可以是粗糙表面。固态发光元件的光输出表面可由透明树脂元件覆盖。空气层可介于固态发光元件与容纳部分的内表面之间。容纳部分可在垂直于其纵向的横截面中具有斜坡，其方式为使得斜坡的角度随着斜坡更靠近延伸穿过每个发光元件的中心部分的光输出轴线而变小。多个凸透镜可在光分布调节兀件的纵向上设置于光分布调节兀件的光输出表面上。多个凹透镜可在光分布调节元件的纵向上设置于光分布调节元件的光输出表面上。透明树脂元件可包含荧光材料以形成波长转换元件。在与光分布调节元件的纵向垂直的横截面中，波长转换元件可形成为在固态发光元件的竖直方向上的厚度大于在其侧向上的厚度。波长转换元件可形成为在垂直于光分布调节元件的纵向的横截面中具有竖直地长的凸形形状。 波长转换元件可形成为在垂直于光分布调节元件的纵向的横截面中具有竖直地长的三角形形状。波长转换元件可形成为在从上面看时具有圆形形状。波长转换元件可形成为在从上面看时在光分布调节元件的纵向上具有椭圆体形状。波长转换元件可通过用包含荧光材料的树脂或荧光材料片材覆盖透明树脂而形成。多个固态发光设备可成直线地布置并且光分布调节元件也可成直线地形成。多个固态发光设备可布置为环形并且光分布调节元件也形成为环形。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种包括这种发光设备的照明装置。根据本专利技术的这些方面，由于从固态发光设备发射进入光分布调节元件的容纳部分中的大多数光由凹形弯曲表面部分全反射以在侧向中传播并且一些光由凹形弯曲表面部分折射为贯穿其中地透射。另外，发光设备提供了低的方向性，由此防止在发光设备结合于照明装置中时的不均匀光分布。附图说明本专利技术的目标和特点将从以下结合附图给出的实施例描述中变得明显，其中图I是根据本专利技术第一实施例的发光设备的侧面横截图；图2是发光设备的分解透视图；图3A和3B分别是示出从发光设备中的固态发光元件发射的光的路径以及发光设备的光分布曲线的侧面横截图；图4A至4C分别是具有发光设备的照明装置的纵向横截图、及其侧面横截图以及其平视图；图5A至5C是示出照明装置的不同变型的侧面横截图；图6是根据本专利技术第二实施例的发光设备的分解透视图；图7是发光设备的侧面横截图；图8A和SB分别是根据本专利技术第三实施例的发光设备的侧面横截图以及示出从发光设备的固态发光元件发射的光的路径的侧面横截图9是根据本专利技术第四实施例的发光设备的分解透视图；图IOA至IOC分别是沿着图9中的线IX-IX'截取的截面图、发光设备的平面图、以及示出发光设备中的光分布的平面图；图IlA至IlC分别是用于根据本专利技术第五实施例的发光设备的光分布调节元件的纵向横截图、其平面图、以及示出从发光设备发射的光的光分布的平面图；图12是具有变型发光设备的照明装置的纵向截面图；图13A至13C分别是根据本专利技术第六实施例的发光设备的侧面横截图、示出发光设备的光分布的侧面横截图、及其平面图；图14A和14B分别是发光设备的变型的侧面横截图以及示出发光设备的光分布曲线的侧面横截图； 图15是发光设备的另一个变型的侧面横截图；图16A和16B分别是根据本专利技术第七实施例的发光设备的侧面横截图及其平面图；图17A至17D分别是示出包括发光设备中的多个固态发光元件和波长转换元件的结构的平面图、具有发光设备的照明装置的纵向横截图、其侧面横截图、及其平面图；图18A至18C分别是示出包括根据本专利技术第八实施例的发光设备中的多个固态发光元件和波长转换元件的结构的平面图、具有发光设备的照明装置的平面图、以及照明装置的局部截面图；图19A和19B分别是常规发光设备的侧面横截图及其光分布曲线；并且图20A和20B分别是具有多个常规发光设备的照明装置的侧面横截图以及示出从照明装置上方看到的亮度分布的视图。具体实施例方式下文，将参照图I至4C描述根据本专利技术第一实施例的发光设备以及包括该发光设备的照明装置。在这个实施例中，如图I和2中所示，发光设备I包括多个作为固态发光元件的发光二极管(LED)2 ;LED 2以阵列的形式布置于其上的布线板(下文缩写为“板”)；以及调节从LED 2发射的光的分布的光分布调节元件4。光分布调节元件4设置为共同地覆盖至少两个LED 2。光分布调节元件4包括容纳LED 2的容纳部分41 ;设置于LED的光输出表面上方并且在LED 2正上方的凹形弯曲表面部分42 ;以及设置于凹形弯曲表面部分42的相对侧中的一对凸形弯曲表面部分43，每个凸形弯曲表面部分43具有连续地连接至凹形弯曲表面部分42的平滑表面。每个凸形弯曲表面部分43具有能通过从其中心位于板3上的基本上精确的圆移除虚线部分(图I中所示)而获得的表面。凹形弯曲表面部分42是在与凸形弯曲表面部分43的方向相反的方向上凹入的表面，其平滑地连接至这对凸形弯曲表本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光设备，其包括：多个固态发光元件；板，所述多个固态发光元件以阵列的形式布置于板上；以及光分布调节元件，用于调节从固态发光元件输出的光的分布，其中光分布调节元件被提供为共同地覆盖至少两个固态发光元件，并且包括：容纳固态发光元件的容纳部分；设置于固态发光元件的光输出表面上方并且在固态发光元件正上方的凹形弯曲表面部分；以及一对设置于凹形弯曲表面部分的相对侧中的凸形弯曲表面部分，每个凸形弯曲表面部分平滑地连接至凹形弯曲表面部分。
【技术特征摘要】
2011.04.28 JP 101170/20111.一种发光设备，其包括 多个固态发光元件； 板，所述多个固态发光元件以阵列的形式布置于板上；以及 光分布调节元件，用于调节从固态发光元件输出的光的分布， 其中光分布调节元件被提供为共同地覆盖至少两个固态发光元件，并且包括容纳固态发光元件的容纳部分；设置于固态发光元件的光输出表面上方并且在固态发光元件正上方的凹形弯曲表面部分；以及一对设置于凹形弯曲表面部分的相对侧中的凸形弯曲表面部分，每个凸形弯曲表面部分平滑地连接至凹形弯曲表面部分。2.根据权利要求I的发光设备，还包括覆盖光分布调节元件的散射和透射盖元件。3.根据权利要求I的发光设备，其中光分布调节元件的光输出表面是粗糙表面。4.根据权利要求I的发光设备，其中固态发光元件的光输出表面由透明树脂元件覆至JHL ο5.根据权利要求I的发光设备，其中空气层介于固态发光元件与容纳部分的内表面之间。6.根据权利要求I的发光设备，其中容纳部分在垂直于其纵向的横截面中具有斜坡，其方式为使得斜坡的角度随着斜坡更靠近延伸穿过每个发光元件的中心部分的光输出轴线而变小。7.根据权利要求I的发光设备，其中多个凸透镜在光分布调节元件的纵向上设置于光分布调节兀件的光输出表面上...
【专利技术属性】
技术研发人员：横谷良二，骑马啓嗣，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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