專利名稱：具有l(wèi)ed的照明器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明器，其包括光導(dǎo)層和向所述光導(dǎo)層中發(fā)光的 多個(gè)發(fā)光二極管(LED)。
背景技術(shù)：
在諸如發(fā)光二極管(LED)之類的固態(tài)光源的亮度、流明功效和 價(jià)格方面的進(jìn)展使得新的照明應(yīng)用不再限于小眾市場(chǎng)。LED與傳統(tǒng)的 光源相比具有幾方面的優(yōu)點(diǎn)，比如長(zhǎng)使用壽命、低操作電壓、瞬時(shí)接 通等等。出于這些和其他原因，LED正變得越來越適于制造用于幾種 應(yīng)用的燈，比如顏色可變的燈、聚光燈、建筑照明、舞臺(tái)照明等等。
對(duì)于許多照明應(yīng)用來說，單一LED的光是不夠用的，許多組合多 個(gè)LED的光以形成一個(gè)光源。 一種解決方案是在光離開照明設(shè)備之前 在光導(dǎo)中混合多個(gè)LED的光。
現(xiàn)在，有些燈把LED設(shè)置在光導(dǎo)板的外邊緣處。由所述LED發(fā) 射的光在所述板的邊緣處耦合入所述板，并且在耦合出所述板之前在 所述板中被混合。通常來說，所述板具有外耦合結(jié)構(gòu)，其被設(shè)置在所 述板中并且與板邊緣相距一定距離。在操作期間，所述LED生成光和 熱，并且常常很難高效地散熱。
為了避免過多的熱量，所述板具有從所述LED帶走熱量的散熱器。 但是所述散熱器常常導(dǎo)致體積相當(dāng)大的燈結(jié)構(gòu)。
可選地，所述LED被放置成彼此相距足夠長(zhǎng)的距離，從而可以防 止累積過多的熱量。不幸的是，由于無法把LED集中在較小的面積上， 因此常常難以獲得所期望的輝度級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供對(duì)上面的技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。 通過下面對(duì)本發(fā)明的描述，通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的照明器而實(shí)
現(xiàn)的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。在從屬權(quán)利要求中限定了優(yōu)選
實(shí)施例。相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種照明器，所述照明器包括光導(dǎo)層和多個(gè)
LED，所述LED被容納在設(shè)置于所述光導(dǎo)層中的至少一個(gè)孔內(nèi)以便向 所述光導(dǎo)層中發(fā)光。所述光導(dǎo)層包括至少一個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)，以用于把 所述光耦合出所述光導(dǎo)層。
本發(fā)明的有利之處在于，可以把數(shù)目相對(duì)較多的LED設(shè)置在所述 光導(dǎo)層中而不會(huì)導(dǎo)致從所述LED耗散的熱量的過度集中，這是因?yàn)榭?以從被設(shè)置在孔中的所述LED高效地散熱。優(yōu)選地，所述LED被放 置在所述層的上表面或下表面而不是被放置在所述層的邊緣，這祥就 提供了可用于放置所述LED的相對(duì)較大的面積。此外，本發(fā)明的照明 器在應(yīng)當(dāng)把所述LED放置在所述層中的什么位置方面提供了更高的自 由度。
第一外耦合結(jié)構(gòu)可以被設(shè)置在所述光導(dǎo)層的外邊緣處，以便獲得 有利的光分布。
所述光導(dǎo)層可以包括在所述光導(dǎo)層的中心處形成通孔的內(nèi)邊緣， 并且第二外耦合結(jié)構(gòu)可以被設(shè)置在于所述光導(dǎo)層的中心處形成所述孔 的所述內(nèi)邊緣處。這樣得到了更輕的結(jié)構(gòu)和更為多樣的光分布，從而 可以實(shí)現(xiàn)光的不同角度分布。
所述發(fā)光器還可以包括散熱器，其用于從所述LED散熱，并且所 述散熱器可以被設(shè)置成與所述光導(dǎo)層的任何內(nèi)和外邊緣相距一定距 離。這樣可以進(jìn)一步改進(jìn)散熱，并且還可以提高所述照明器的設(shè)計(jì)自 由度。
所述LED可以被容納在設(shè)置于所述光導(dǎo)層中的多個(gè)孔內(nèi)，并且容 納相應(yīng)的LED的每一個(gè)所述孔可以包括至少兩個(gè)側(cè)面和至少一個(gè)角， 所述兩個(gè)側(cè)面會(huì)聚形成所述角。這樣做的有利之處在于可以高效地控 制光的方向。
容納LED的孔的角可以指向相鄰的LED容納孔，并且所述光導(dǎo) 層中的每一個(gè)LED容納孔的橫截面形狀可以是正方形，以便降低光從 一個(gè)LED入射到另 一個(gè)LED的風(fēng)險(xiǎn)。
所述LED可以是側(cè)面發(fā)光的LED,這樣可以導(dǎo)致緊湊的設(shè)計(jì)并且 還可以導(dǎo)致光在所述層內(nèi)的高效的內(nèi)耦合。
所述多個(gè)LED可以被設(shè)置在圓形LED陣列中，并且所述光導(dǎo)層 可以是基本上圓形的，這樣可以提供具有更高光學(xué)性能的結(jié)構(gòu)。所述多個(gè)LED可以^^設(shè)置在線性LED陣列中，所述光導(dǎo)層可以 是矩形的，并且所述線性LED陣列可以被設(shè)置成關(guān)于所述矩形光導(dǎo)層 傾斜。
所述光導(dǎo)層可以具有直角三角形的形狀，所述三角形光導(dǎo)層的兩 個(gè)直角邊分別具有反射邊緣，并且所述三角形光導(dǎo)層的斜邊包括外耦 合結(jié)構(gòu)以用于把光耦合出所述光導(dǎo)層。
所述照明器還可以包括第二光導(dǎo)層以及第二多個(gè)LED,所述第二 多個(gè)LED凈皮容納在設(shè)置于所述第二光導(dǎo)層中的至少一個(gè)孔內(nèi)，以用于 向所述第二光導(dǎo)層中發(fā)射光。所述第二光導(dǎo)層包括至少一個(gè)外耦合結(jié) 構(gòu)以用于把光耦合出所述第二光導(dǎo)層，并且所述第二光導(dǎo)層被設(shè)置成 與所述第一光導(dǎo)層平行。兩層的突出優(yōu)點(diǎn)在于，可以按照更為多樣的 方式管理來自所述照明器的光的光屬性和分布。
所述第一光導(dǎo)層的所述至少一個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)可以被配置成在第一 方向上耦合出光，所述第二光導(dǎo)層的所述至少一個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)被配置 成在可以與所述第一方向相反的第二方向上耦合出光，以便同時(shí)提供 任務(wù)光和環(huán)境光。
所述第一光導(dǎo)層中的各LED可以被配置成發(fā)射具有第一彩色光譜 的光，所述第二光導(dǎo)層中的各LED被配置成發(fā)射具有不同于所述第一 彩色光譜的笫二彩色光譜的光，這樣可以提高所述照明器的多樣性。
所述第 一光導(dǎo)層可以包括用于從所述第一光導(dǎo)層的各LED散熱的 第一散熱器，所述第二光導(dǎo)層可以包括用于從所述笫二光導(dǎo)層的各 LED散熱的第二散熱器，其中所述第二散熱器被設(shè)置成在垂直方向上 與所述第一散熱器相對(duì)。這樣使得更容易處理所述照明器的散熱。
應(yīng)當(dāng)注意到，術(shù)語"照明器"意指出于照明例如某一空間內(nèi)的對(duì) 象的目的而被使用來提供光的設(shè)備。在本上下文中，"空間"通常是 指公寓房間、辦公室、體育館、公共場(chǎng)所中的空間或者戶外環(huán)境的一 部分(比如街道的一部分)。相應(yīng)地，所述照明器不是例如視頻投影 儀或者用于TV或移動(dòng)電話的背光。


下面將參照附圖按照舉例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中 圖l是根據(jù)本發(fā)明的圓形照明器的透視圖；圖2是圖1中的照明器的頂視圖； 圖3是沿著圖2中的線A-A取得的截面圖； 圖4是圖1中的照明器的部分頂視圖，其中示出了一組LED; 圖5是對(duì)應(yīng)于圖3的截面圖，但是其中示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例 的照明器；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的三角形照明器的頂視圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的矩形照明器的頂視圖8 - 11是具有設(shè)置在直陣列中的LED的各種照明器的頂—見以及
圖12是對(duì)應(yīng)于圖3的截面圖，但是其中示出了合并有多個(gè)外耦合 結(jié)構(gòu)的照明器。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于照亮例如辦公室、公寓、商店或者其他公共場(chǎng)所 內(nèi)的一定空間的燈1或照明器。所述照明器1具有懸掛設(shè)備3，其把光 導(dǎo)層2懸掛到天花板(未示出)上。所述光導(dǎo)層2例如是透明的，并 且可以由玻璃或塑料制成，但是其也可以由任何其他適當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞?一組LED4被設(shè)置在所述層2中，該組LED連接到傳統(tǒng)的電源(未示 出)并且由其供電。
進(jìn)一步參照?qǐng)D2和3，所示出的光導(dǎo)層2的形狀為圓形，并且在所 述層2的中心處設(shè)置有圓形孔15。所述一組LED 4具有被設(shè)置在圓形 陣列中的多個(gè)單獨(dú)的LED (通常被標(biāo)記為7)，其與所述光導(dǎo)層2的 中心的半徑距離為R。所述光導(dǎo)層2的周界(或者說外邊緣)形成外 部外耦合結(jié)構(gòu)5，其具有關(guān)于所述層2的頂表面8和底表面9傾斜的表 面。
所述光導(dǎo)層2的內(nèi)邊緣限定先前描述的孔15,并且形成內(nèi)部外耦 合結(jié)構(gòu)6，其也具有關(guān)于所述層2的頂表面8和底表面9傾斜的表面。
每一個(gè)LED7凈皮設(shè)置在對(duì)應(yīng)的孔(通常凈皮標(biāo)記為10)內(nèi)，并且凈皮 配置成向所述光導(dǎo)層2中側(cè)向發(fā)光。優(yōu)選地，所述LED是側(cè)面發(fā)光 LED。所述LED的發(fā)光部分^t設(shè)置在所述層2的所述頂表面8與底表 面之間，并且通過所述層內(nèi)的全內(nèi)反射(TIR)朝向所述外部外耦合結(jié) 構(gòu)5和所述內(nèi)部外耦合結(jié)構(gòu)6發(fā)光，這由示例性的射線跡線41和42示出。所述外耦合結(jié)構(gòu)5、 6的所述傾斜表面分別被配置成按照傳統(tǒng)的 方式在向下的方向上耦合出所述光41、 42。
進(jìn)一步參照?qǐng)D4并且如上所述，所述多個(gè)LED 7被容納在設(shè)置于 所述光導(dǎo)層2中的各孔10內(nèi)。所述孔10可以是通孔或者是僅僅朝向 所述光導(dǎo)層2的一側(cè)具有開口的孔。所述各LED 7優(yōu)選地是側(cè)面發(fā)光 的全方向LED。或者也可以使用瞄準(zhǔn)相反方向的單向LED或者單向 LED群集。
優(yōu)選地，每一個(gè)孑L 10為正方形并且具有通常被標(biāo)記為11的4個(gè) 內(nèi)耦合側(cè)面。在每?jī)蓚€(gè)相鄰的內(nèi)耦合側(cè)面11之間形成凈皮標(biāo)記為12的 角。所述正方形孔的各角為90°。當(dāng)所述LED7處于操作中時(shí)，光通過 所述各側(cè)面11耦合到所述光導(dǎo)層2中，并且形成與所述孔10的對(duì)應(yīng) 側(cè)面11實(shí)質(zhì)上正交的4條光射線束。
所述各孔10進(jìn)一步被定向并且設(shè)置成使得孔10a的至少一個(gè)角 12a指向相鄰的孔10b，正如在所述光導(dǎo)層2的平面中所看到的那樣。 更精確地說，在圖1 -4中示出的實(shí)施例中，所述各LED7(從而所述 各孔10)被設(shè)置在圓形陣列4中，從而使得所述孔10a的角12a基本 上指向所述相鄰孔10b的角12b，并且使得所述相鄰孔10b的角12b基 本上指向所述孔10a的角12a。換句話說，所述各孔從并排位置旋轉(zhuǎn)恰 好超過45°。
在所述照明器17的操作時(shí)，與例如具有圓形孔并且入射角可能非 常小的情況相比，從孔10a穿過側(cè)面lla內(nèi)耦合到所述光導(dǎo)層2中的光 40b以更大的入射角撞擊所述相鄰孔10b的側(cè)面llb。從而顯著提高了 在所述相鄰孔10b的側(cè)面llb處發(fā)生TIR的概率。因此，從所述孔10a 進(jìn)入所述相鄰孔10b的光量更少或者根本沒有光從所述孔10a進(jìn)入所 述相鄰孔10b，從而在該孔10b內(nèi)的LED 7處只有很少的或者沒有散 射和/或吸收發(fā)生?？傮w來說，這樣提高了所述照明器17的照明功效。
所述光導(dǎo)層2還可以包括附加的裝置(未示出)，比如設(shè)置在所 述外部外耦合結(jié)構(gòu)5與所述內(nèi)部外耦合結(jié)構(gòu)6之間的傾斜的反射元件 或漫射粒子，其用于漫射光從而在所述外耦合結(jié)構(gòu)5、 6之間的某一位 置處把光從所述上表面8或下表面9耦合出去。
TIR在上面的上下文中假設(shè)在給定所述光導(dǎo)層2和孔10的材料的 情況下，來自孔10a的光以足夠大的入射角撞擊相鄰孔10b的側(cè)面Hb。關(guān)于所述折射邊界處的法線來測(cè)量所述入射角。對(duì)于由玻璃(其折射
率n為大約1.5)制成的光導(dǎo)層2和填充了空氣的孔10,所述入射角大 約是arcsinl/n=42°。為此，在上面的實(shí)施例中，朝向孔10b的最近側(cè) 面lib關(guān)于所述側(cè)面法線以42°或更小度數(shù)離開所述孔10a的任何光 40a將以48°或更大度數(shù)(>42°，安全余量為6°)撞擊該側(cè)面(或者根 本不撞擊所述側(cè)面llb)，從而將被反射而不進(jìn)入所述孔10b。與此相 對(duì)，朝向孔10b的側(cè)面lib以例如50°或更大度數(shù)離開所述孔10a的任 何光將以40"或更小度數(shù)(<42")撞擊該側(cè)面，從而將進(jìn)入所述孔10b。 但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，當(dāng)在上面的正方形孔內(nèi)使用全方向側(cè) 面發(fā)光器時(shí)，出射角不可能超出42°。
此外，所述出射角和入射角(從而TIR的發(fā)生)取決于所述孔的 形狀。也就是說，與相對(duì)的鈍角相比，對(duì)于相對(duì)的銳角在相鄰孔處發(fā) 生TIR的概率一般更高。為此，相鄰孔的離開側(cè)面lla與接收側(cè)面lib 之間的相對(duì)角度應(yīng)當(dāng)大到足以允許TIR，該角度取決于所述角半徑、 所述相鄰孔的對(duì)準(zhǔn)以及所述半徑R。
取代多個(gè)孔，所述層可以具有一個(gè)孔，該孔例如具有所述層中的 圓形凹槽的形式。優(yōu)選地，所述圓形孔或凹槽的中心與所述層的中心 對(duì)準(zhǔn)。這在制造方面是有利的，特別在所述層由玻璃制成時(shí)尤其如此。
參照?qǐng)D5，所述照明器的另一個(gè)實(shí)施例具有下光導(dǎo)層2，其具有與 上面關(guān)于圖1-4描述的光導(dǎo)層相同的組件。上光導(dǎo)層2，對(duì)應(yīng)于所述下 光導(dǎo)層2，其具有相同的組件、相同的附圖標(biāo)記，但是具有""，號(hào)。 上層2，關(guān)于下層2圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)，并且被放置在所述下層2之上。 相應(yīng)地，層2與2，平行，但是通過適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)分開，從而允許來自LED 的光通過TIR行進(jìn)到對(duì)應(yīng)的外耦合結(jié)構(gòu)。相應(yīng)地，來自所述下光導(dǎo)層 2中的各LED7的光射線41a、 41b、 42a、 42b凈皮向下引導(dǎo)，而來自所 述上光導(dǎo)層2'中的各LED 7'的光射線41a，、 41b，、 42a，、 42b，則被向 上引導(dǎo)。
此外，下散熱器13被設(shè)置在所述下層2處，并且被配置成耗散由 所述各下LED 7生成的熱量，上散熱器13，被設(shè)置在所述上層2，處，并 且被設(shè)置成耗散由所述各上LED7，生成的熱量。優(yōu)選地，所述散熱器 13、 13，被設(shè)置成在垂直方向上彼此相對(duì)。為了改進(jìn)散熱，把熱管14， 熱連接到所述散熱器13，。所述散熱器13和13，可以彼此熱連接。還有可能把所述各下LED 7和所述各上LED 7，連接到僅僅一個(gè)公共散熱 器。
可以把一個(gè)或多個(gè)用于散熱器(未示出)的通孔設(shè)置在所述光導(dǎo) 層中以便把所述各LED熱連接到公共的散熱器。在這種情況下，用于 所述散熱器的所述(多個(gè))孔優(yōu)選地被配置成反射從所述各LED發(fā)射 的光，以防止光進(jìn)入用于所述散熱器的所述(多個(gè))孑L。
為了獲得不同的光屬性，在所描述的實(shí)施例中，所述第一光導(dǎo)層2 的各LED7是白色的，并且所述第二光導(dǎo)層2，的各LED7，是紅色、綠 色和藍(lán)色的。
可選地，所述兩層可以被設(shè)置成全都在向下的方向上耦合出光。 在這種情況下，所述兩層優(yōu)選地在不同的角度分布處耦合出光，并且 優(yōu)選地所述兩層具有不同的尺寸。當(dāng)然，所述照明器可以包括多于兩 層，其中所述各層具有對(duì)應(yīng)的孔和LED。
圖6示意性地示出了三角形照明器16。在這里，所述光導(dǎo)板28具 有直角三角形的形狀。沿著所述反射邊緣23放置所述各LED7，所述 反射邊緣23成構(gòu)成所述直角三角形的一條直角邊或側(cè)邊側(cè)。另 一條直 角邊也是反射邊緣24，并且所述斜邊包括具有傾斜反射邊緣的形式的 外耦合結(jié)構(gòu)25。所述反射邊緣例如可以是TIR反射鏡、漫反射鏡或者 常規(guī)反射鏡。
在操作時(shí)，從每一個(gè)孔10的所有4個(gè)側(cè)面發(fā)射的光都被(直接或 者通過所述反射斜邊邊緣23和24的至少其中之一間接)導(dǎo)向所述外 耦合結(jié)構(gòu)25，并且基本上以直角撞擊所述外耦合結(jié)構(gòu)25。這由示例性 的射線跡線40示出，并且提供了均勻的經(jīng)過準(zhǔn)直的光分布。
但是在所述三角形實(shí)施例中，即使使用了被設(shè)置成角對(duì)角的正方 形孔10，來自一個(gè)孔的光也可能被朝向另一個(gè)附近的孔反射，并且其 入射角使得不會(huì)發(fā)生TIR,所述光會(huì)進(jìn)入該孔并且在被容納于該孔內(nèi) 的LED處被散射和/或吸收。
為了避免這種情況，所述光導(dǎo)板28配備有多個(gè)氣隙22,所述氣隙 被設(shè)置成使得由所述邊緣反射的光瞄準(zhǔn)所述各孔10之間的空間。對(duì)于 關(guān)于所述反射邊緣23旋轉(zhuǎn)了大約45°并且被放置成靠近所述反射邊緣 23的正方形孔，所述氣隙22在背對(duì)所述反射邊緣23的側(cè)面的延長(zhǎng)方 向上在所述孔10與所述反射邊緣23之間延伸。剛剛描述的所述三角形照明器16可以被有利地放置在空間的一 角。除了用于照明目的之外，所述三角形照明器還可以充當(dāng)例如用于 電視機(jī)的架子。應(yīng)當(dāng)注意到，在具體實(shí)現(xiàn)所述三角形照明器16時(shí)可以 沒有所述氣隙40 ，但是這樣的三角形照明器16將具有略微降低的性能。 此外，所述外耦合結(jié)構(gòu)48在縱向方向上可以是彎曲的而不是直的。
圖7示意性地示出了一個(gè)矩形(或者更具體來說是正方形的)照 明器27。在這里，在所述光導(dǎo)板27的中心處提供正方形孔31，所得 到的各條內(nèi)邊緣29被適配成把光耦合出所述光導(dǎo)板27。在所述光導(dǎo)板 27中進(jìn)一步提供4個(gè)在上面關(guān)于圖4討論的該類線性陣列28 (除了所 述半徑R)。也就是說，所述4個(gè)具有孔和LED的陣列28形成關(guān)于所 述光導(dǎo)板27旋轉(zhuǎn)大約45°的正方形，所述正方形被圍繞所述中心孔31 放置。也就是說，所述陣列28與所述光導(dǎo)板27的對(duì)角線方向?qū)?zhǔn)， 從而使得所述各孔的側(cè)面與所述光導(dǎo)板27的外耦合邊緣29和31平行。 這樣，在操作期間，發(fā)射自所述各孔的大多數(shù)光束從基本上垂直的方 向撞擊所述邊緣29和30，從而得到從所述光導(dǎo)板27耦合出的均勻的 并且經(jīng)過準(zhǔn)直的光。
圖8和圖9示出了其他的矩形照明器18和19,其中基本上把圖7 中的所述正方形中心孔和由4個(gè)陣列構(gòu)成的經(jīng)旋轉(zhuǎn)的正方形一分為二 并且使其彼此遠(yuǎn)離，從而形成各包括以直角設(shè)置的兩個(gè)線性陣列28的 兩組以及具有外耦合邊緣29的矩形孔31?？梢栽诿恳唤M處設(shè)置附加的 外耦合結(jié)構(gòu)32，或者可以在所述兩組之間設(shè)置單一外耦合結(jié)構(gòu)32。所 述外耦合結(jié)構(gòu)32例如可以是傾斜的反射鏡等等。
圖10示出了另一個(gè)矩形照明器20，其中兩個(gè)線性陣列28形成位 于所述光導(dǎo)板27的中部的"X"形。
圖11示出了另一個(gè)矩形照明器21，其具有被設(shè)置成與外耦合結(jié)構(gòu) 30成45°的兩個(gè)LED陣列28并且分開這兩個(gè)陣列，其中所述外耦合 結(jié)構(gòu)30被設(shè)置在所述層27的邊緣處。此外，所述兩個(gè)陣列彼此旋轉(zhuǎn)卯o。
最后，圖12示出了具有3個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)5a、 5b和5c的光導(dǎo)層2。 每一個(gè)所述外耦合結(jié)構(gòu)5a、 5b、 5c在對(duì)應(yīng)的方向上引導(dǎo)光，這由示例 性的射線跡線41a、 41b和41c示出。例如，其中一個(gè)所述結(jié)構(gòu)可以在 把光聚焦在所述空間內(nèi)的特定點(diǎn)上的方向上耦合出光，同時(shí)另外兩個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)則在至少一個(gè)不同的方向上耦合出光。所述外耦合結(jié)構(gòu)5b 和5c被設(shè)置在所述孔IO與最外面的外耦合結(jié)構(gòu)5a之間，其不耦合出 所有光，而是允許所述光的某一部分穿過。此外，可以把附加的外耦 合結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述孔IO與最里面的外耦合結(jié)構(gòu)6之間。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不應(yīng)被限于上面描述的優(yōu)選實(shí) 施例。與此相反，在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以有許多修改和變型。
有可能使用除了上面描述的之外的其他形狀的光導(dǎo)層，比如橢圓 形、八角形、星形、月形或者任何其他形狀。此外，為了獲得不同的 照明屬性，LED陣列的數(shù)目可以改變，并且所述陣列可以具有除了直 線和圓形之外的任何其他形式，比如"Z，，形、波浪形或者其任意組合。 所述(多個(gè))LED陣列關(guān)于所述(多個(gè))外耦合結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置可以 改變。
權(quán)利要求
1、一種照明器，其包括光導(dǎo)層(2)；以及多個(gè)LED(7)，所述LED(7)被容納在設(shè)置于所述光導(dǎo)層(2)中的至少一個(gè)孔(10)內(nèi)以便向所述光導(dǎo)層(2)中發(fā)光，其中所述光導(dǎo)層(2)包括至少一個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)(5；6)，以用于把所述光耦合出所述光導(dǎo)層(2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其中，第一外耦合結(jié)構(gòu)(5)被設(shè) 置在所述光導(dǎo)層(2)的外邊緣處。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的照明器，其中，所述光導(dǎo)層(2)包括 在該光導(dǎo)層(2)的中心處形成通孔(15)的內(nèi)邊緣。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的照明器，其中，第二外耦合結(jié)構(gòu)(6)被設(shè) 置在所述內(nèi)邊緣處，該內(nèi)邊緣在所述光導(dǎo)層(2)的中心處形成所述孔 (15)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4當(dāng)中的任一條的照明器，其還包括用于從 LED (7)散熱的散熱器(13)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的照明器，其中，所述散熱器(13)被設(shè)置成 與所述光導(dǎo)層(2)的任何內(nèi)和外邊緣相距一定距離。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 6當(dāng)中的任一條的照明器，其中，所述LED (7)被容納在設(shè)置于所述光導(dǎo)層(2)中的多個(gè)孔內(nèi)(10)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7的照明器，其中，每一個(gè)LED容納孔(10) 包括至少兩個(gè)側(cè)面(11)和至少一個(gè)角(12),所述兩個(gè)側(cè)面(11) 會(huì)聚形成所述角(12)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8的照明器，其中，容納LED的孔(IO)的 角(12)指向相鄰的LED容納孔。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7-9當(dāng)中的任一條的照明器，其中，所述光導(dǎo) 層中的每一個(gè)LED容納孔的橫截面形狀是正方形。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1-IO當(dāng)中的任一條的照明器，其中，所述LED 是側(cè)面發(fā)光的LED。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1-11當(dāng)中的任一條的照明器，其中，所述多 個(gè)LED (7)被設(shè)置在圓形LED陣列(4)中。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1-12當(dāng)中的任一條的照明器，其中，所述光導(dǎo)層(2)基本上是圓形的。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1-12當(dāng)中的任一條的照明器，其中，所述多 個(gè)LED被設(shè)置在線性LED陣列(28)中，所述光導(dǎo)層是矩形的，并 且所述線性LED陣列被設(shè)置成關(guān)于所述矩形光導(dǎo)層傾斜。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1-12當(dāng)中的任一條的照明器，其中，所述光 導(dǎo)層具有直角三角形的形狀，所述三角形光導(dǎo)層的兩個(gè)直角邊的每一 個(gè)分別具有反射邊緣，并且所述三角形光導(dǎo)層的斜邊包括外耦合結(jié)構(gòu) (48)以用于把光耦合出所述光導(dǎo)層。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1-15當(dāng)中的任一條的照明器，其還包括 第二光導(dǎo)層(2，)；以及第二多個(gè)LED(7')，所述笫二多個(gè)LED被容納在設(shè)置于所述笫 二光導(dǎo)層(2，)中的至少一個(gè)孔(10，)內(nèi)，以用于向所述第二光導(dǎo)層 (2，)中發(fā)射光，所述第二光導(dǎo)層(2，)包括至少一個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)(5，； 6，)以用于 把光耦合出所述第二光導(dǎo)層(2，)，其中所述第二光導(dǎo)層(2，)被設(shè)置 成與所述第一光導(dǎo)層(2)平行。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16的照明器，其中，所述第一光導(dǎo)層(2)的 所述至少一個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)(5; 6)被配置成在第一方向上耦合出光， 所述第二光導(dǎo)層(2，)的所述至少一個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)(5，； 6，)被配置成 在與所述第一方向相反的第二方向上耦合出光。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16或17的照明器，其中，所述第一光導(dǎo)層(2) 中的LED (7)被配置成發(fā)射具有第一彩色光謙的光，所述笫二光導(dǎo)層 (2，)中的LED (7，)被配置成發(fā)射具有不同于所述第一彩色光譜的第 二彩色光譜的光。
19、 根據(jù)權(quán)利要求16-18當(dāng)中的任一條的照明器，其中，所述第 一光導(dǎo)層(2)包括用于從所述第一光導(dǎo)層(2)的LED (7)散熱的第 一散熱器(13 )，所述笫二光導(dǎo)層(2，)包括用于從所述第二光導(dǎo)層(2，) 的LED ( 7，)散熱的第二散熱器(13，)，所述第二散熱器(13，)被設(shè) 置成在垂直方向上與所述第一散熱器(13)相對(duì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括光導(dǎo)層(2)和多個(gè)LED(7)的照明器，所述各LED(7)被容納在設(shè)置于所述光導(dǎo)層(2)中的至少一個(gè)孔(10)內(nèi)以便向所述光導(dǎo)層(2)中發(fā)光。所述光導(dǎo)層(2)還包括至少一個(gè)外耦合結(jié)構(gòu)(5；6)，以用于把所述光耦合出所述光導(dǎo)層(2)。
文檔編號(hào)G02B6/00GK101529289SQ200780038575
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月16日
發(fā)明者A·H·伯格曼, M·C·J·M·維森伯格, T·德克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司