照明系统、照明组件、改善相邻LED组件的照明的方法和光孔的用途技术方案

技术编号:8705691 阅读:162 留言:0更新日期:2013-05-16 20:06
本发明专利技术一般涉及一种照明系统,所述照明系统包括:彼此相邻安排的发光二极管组件(10、20),优选地以一种矩阵结构安排发光二极管组件(10、20)。通过引入光孔(101),光孔安排在两个或几个相邻组件之间,每个组件包括一个混合室(11、21),使光能在相邻组件的混合室之间侧向透过,由此使感觉到的来自相关的组件照明窗口的照明是均衡的。因此,本发明专利技术便于在不需要电子控制系统的情况下均衡感觉到的照明。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及包括发光二极管组件的照明系统,更加具体地说,本专利技术涉及改善发光二极管组件系统的照明特性的系统和方法,本专利技术还涉及用在这样的系统中的发光二极管组件。
技术介绍
众所周知的是,当为了普通照明应用安排照明系统的时候,使用包括发光二极管(LED)的组件。当设计这些发光二极管系统和发光二极管组件时,应该关注的是要实现便于得到期望的强度、均匀性、和各颜色的色温的系统,并且这个系统优选地需要最低数量的设计工作。在一般情况下,其中的照明尽可能均匀的系统是最优选的。在一种类型的常规发光二极管组件中,光混合室用于漫射来自一个或几个发光二极管的光,以便实现来自包括发光二极管的光混合室的更加均匀的光。具体来说,如果在光混合室中从具有不同颜色的几个发光二极管发出光,则这个光混合室还有一个作用就是颜色混合室。在这种情况下,光混合室漫射来自不同颜色的发光二极管的光,使得离开光混合室的光被感知为具有均匀的颜色。如果发光二极管系统和光混合室安排得适当,则这种颜色例如可以是白色。与包括几个相邻光混合室的发光二极管系统有关的一个问题是,从不同的室发出的光没有被感知为具有相同强度或颜色。这可能是例如由于在不同的或单个的发光二极管之间光的强度和颜色或波长发生了变化,即,如果相同的电流加到两个单个的发光二极管上,则在两个发光二极管之间的强度或色温仍可能不同。而且,单个发光二极管以不同的过程老化,即,一个特定的发光二极管的参数与另一个发光二极管的参数相比,随时间改变不同。因此,要注意的是,通过控制加到所述发光二极管上的电流来控制发光二极管的强度和颜色。W02004/002198公开了一种用于控制和维持来自发光二极管组件的光特性的设备。按照这个文献,发光二极管组件的光强度和颜色是使用光学传感器、辅助电子设备、和控制系统进行测量和保持不变的,这里的光学传感器安装在发光二极管之间。与所述的控制光分布的方式有关的一个缺点是需要设计一个控制系统。另外,传感器和控制系统可能会限制照明系统的设计。第三,对于这种设计,传感器增加了体积,并可能使发光二极管的光分布变阴暗。第四,要求所有的传感器都准确地操作是不可靠的。例如,如果传感器之一损坏或毁坏,这个系统就不能正确地调节相关的发光二极管(一个或多个)。JP特开平11-163412A公开了一种安装在框架内的照明模块的二维阵列,但是在相邻照明模块之间并不存在可以交换光的任何互连。JP特开2004-12728A公开了一种用于显示器的背光单元。在这个单元中,安装了大量的平行定位的线性光源。这些光源向前发射光,以穿过显示屏;这些光中的部分光在向前的方向中将被三角形结构反射。在该文件中存在间隔的目的并不在于混合光:每个间隔仅仅具有一个荧光管。反射材料将来自荧光管的非朝向上方的光重定向(反射)到朝向上方。由于反射材料之间的三角形部分,从荧光管发射的光不能在反射材料之间反射多次。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是消除或者至少是减轻与发光二极管照明系统有关的上述问题。本专利技术基于如下的认识:通过在两个或几个相邻的组件之间引入光孔,其中每个组件包括一个混合室,以使光侧向透射到组件的混合室或侧向从组件的混合室发出,从而使所感觉到的来自所述组件的照明是均衡的。换言之,由于在所述的混合室中不仅漫射或混合来自一个混合室的光,而且漫射或混合来自相邻混合室的光,这样就减小了从不同组件发出的光之间的差异,例如关于色温和光强度之间的差异。而且,当直接看这样的组件系统时,或者观看从这样的组件系统发出的光的反射时,与没有上述孔的系统相比,会感觉到更加均匀一致。这是有益的,因为许多客户喜欢均匀的照明系统。本专利技术的这个目的是通过按照所附的独立权利要求1、10、13、15所述的系统、组件、方法、和用途实现的。在从属权利要求中定义了优选实施例。按照第一方面,本专利技术提供一种通用的照明系统,所述照明系统包括彼此相邻安排的第一发光二极管组件和至少一个第二发光二极管组件。此外,每个这样的组件都有一个光混合室,和至少一个发光二极管组件,所述发光二极管组件用于在所述的光混合室内发光并且通过组件照明窗口向其外部发光。此外,所述照明系统包括至少一个光孔,光孔安排在相邻的组件之间,用于使光能从所述组件之一进入相邻组件的光混合室,反之亦然。对于组件的光混合室进行安排,以使由所述组件中发光二极管发出的光以及从相邻组件通过所述孔透射入组件的光混合室的光都在所述室中以这样的方式漫射和混合:使得感觉到的来自相关的组件照明窗口的照明是均衡的。光混合室的一个目的是发射尽可能多的光,同时实现所需的光输出均匀性。光混合室还可以用于混合来自几个发光二极管的具有不同颜色的光。按照本专利技术,光混合室进一步用于混合从一个组件发出的光与从相邻组件发出的光。而且,应该理解,组件光发射窗口不包括相邻组件之间的所述孔。相反,在大多数情况下,所述孔和所述组件照明窗口指向垂直的方向。按照第二方面,本专利技术提供一种照明组件,所述照明组件用在涉及该第一方面描述的通用照明系统中。所述组件设有至少一个涉及该第一方面描述的孔,使得如果第一和第二这样的组件彼此相邻地安排,发光二极管的光就可以从所述第一组件透射进入该第二组件进行漫射和混合,反之亦然。按照第三方面,本专利技术提供一种方法,通过将发光二极管的光从所述组件中之一透射入相邻组件的光混合室,反之亦然,以便均衡感觉到的来自相关的组件照明窗口的光,从而改进在通用照明系统中来自相邻发光二极管组件的照明,其中每个所述的组件包括一个光混合室。按照第四方面,本专利技术提供在通用照明系统的相邻照明组件的框架结构中至少一个透光孔的用途,用于实现光在所述组件的光混合室之间传输,以便均衡来自与所述发光二极管组件有关的组件照明窗口的感觉到的照明。与上述第四方面有关的一个优点是,从所述照明系统提供更加均匀光分布而不用任何额外的部件。因此,可以维持照明系统的紧凑设计。另一个优点是,不用重新安排发光二极管就可以提供这样更加均匀的光分布。因此,本专利技术通常便于实施。下面列出与本专利技术的不同实施例有关的一系列优点。所有这些优点的共同点就是所述的系统可以使感觉到的来自相关组件照明窗口的照明是均衡的。在这样的照明系统的实施例中,通过所述组件沿两维方向相互相邻安排,来使它们可以提供相邻组件的一个矩阵。例如,相邻组件的第一行与相邻组件的第二行相邻地排列,如此等等。以此方式,可以得到光组件的一个矩阵,这个矩阵有均匀的光分布。这样的一种照明系统的另一实施例的特征在于,其中的每个发光二极管组件都是独立(self-contained)的发光二极管单元,具有包括一个孔的框架结构。如这里所用的,该术语“独立单元”指的是包括一个或几个组件的、可独立地使用或者优选地与其它单元组合地使用的单元。这些单元通过按照本专利技术相互相邻地排列单元,便于组装大面积的发光二极管系统。进而,简单地通过按照不同的方式安排组件就可以实现具有不同几何形状的大面积发光二极管系统。一种照明系统,其中该光混合室是反射性的,具有漫反射的和/或镜面反射的壁,因为具有反射性的室便于在室内有效的漫射和混合光,这是有益的。通常需要这样的漫射,来高效率地实现均匀的照明。一种照明系统,其中所述的组件基本是具有直角平行六面体、三角形、六角形的形状,有益于方便在矩阵本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种照明系统,所述照明系统包括:彼此相邻安排的第一发光二极管组件(10)和至少一个第二发光二极管组件(20),每个组件都有光混合室(11;21),和至少一个发光二极管(12;22),用于在所述的光混合室(11;21)内发光并且通过组件照明窗口(13;23)向光混合室外发射光;和,至少一个光孔(101),光孔安排在所述组件之间,用于使光能从所述组件之一进入相邻组件的光混合室,以及用于使光沿相反方向通过,以使感觉到的来自相关的组件照明窗口的照明是均衡的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:SM韦尔布鲁格NB普菲菲尔SJM库彭斯
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:荷兰;NL

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