本發(fā)明涉及用于改進(jìn)的光輸出的LED照明器。

背景技術(shù)：

基于半導(dǎo)體的發(fā)光二極管（LED）屬于當(dāng)今可用的最高效的光源。相比于常規(guī)的光源，LED提供更長(zhǎng)的壽命、更高的光子通量功效、更低的工作電壓、窄帶光發(fā)射以及在組裝方面的靈活度。

因此，由于實(shí)踐和美學(xué)原因，經(jīng)常期望在公共空間、建筑物、辦公室、家等中用于一般照明目的和功能性光的照明器中使用LED。

LED光源的光輸出對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用一般是不充足的，并且若干LED光源必須組合以產(chǎn)生充足的光水平。然而增加LED照明器中的LED光源的數(shù)量并不是直截了當(dāng)?shù)模驗(yàn)長(zhǎng)ED照明器在大小和光輸出上不是容易地可擴(kuò)展的。因此，當(dāng)要求更多或更少的LED時(shí)，LED照明器的設(shè)計(jì)必須改變。

LED光源是小的、高亮度的光源的事實(shí)展現(xiàn)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。一方面，LED光源的小的大小允許LED照明器具有緊湊的設(shè)計(jì)，但是另一方面，在LED照明器內(nèi)獲得高效的光分布和避免在LED照明器中出現(xiàn)高亮度的點(diǎn)是有挑戰(zhàn)的。

LED照明器還可以包含波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，以便例如使用發(fā)射藍(lán)光或紫外光的LED來(lái)制造白光。這樣的LED照明器的效率經(jīng)常被LED光源中的光吸收所限制，使得波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料接收的光的量減少。這導(dǎo)致LED照明器的減少的效率。

JP 2007 173177 A公開(kāi)了一種照明設(shè)備，其包含將光發(fā)射到光導(dǎo)中的LED，其中該光導(dǎo)的光出射表面設(shè)置在反射器中，該反射器準(zhǔn)直和定向從該光導(dǎo)出射的光。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一目的是克服上述問(wèn)題的至少一些，并且提供具有改進(jìn)的光輸出和緊湊的設(shè)計(jì)的LED照明器。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，這個(gè)以及其它目的通過(guò)證明一種LED照明器實(shí)現(xiàn)。該LED照明器包含LED光源，其布置成將光發(fā)射到光導(dǎo)中，該光導(dǎo)布置成將來(lái)自L(fǎng)ED光源的光引導(dǎo)到光耦出元件，以及形成部分封閉空間的反射器，該反射器包含槽，其中該光導(dǎo)延伸穿過(guò)該槽，該光耦出元件布置在該反射器的部分封閉空間之中，并且該LED光源布置在該反射器的部分封閉空間之外，其中該反射器布置成使得從該反射器出射的光具有相對(duì)于該光導(dǎo)內(nèi)的光的傳播方向不為零的角度。

有利的是，有槽的反射器部分地封閉該光耦出元件，而不是LED光源。該反射器從而可以覆蓋從該LED光源發(fā)射的光的更大角度范圍，同時(shí)減輕與LED光源的光吸收和/或遮蔽相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。該反射器也可以高效地重定向和準(zhǔn)直從該光耦出元件耦出的光。具有改進(jìn)的光輸出的LED照明器從而被提供。

由LED光源產(chǎn)生的光還可以通過(guò)光導(dǎo)內(nèi)的多次反射在該光導(dǎo)內(nèi)空間地分布，使得LED照明器的光分布體積有效地變得更大。光耦出元件還可以具有比LED光源更大的表面和/或體積。結(jié)果，更大的體積有助于LED照明器內(nèi)的光傳播和光發(fā)射，使得與斑點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題可以減少。為此，LED照明器具有可擴(kuò)展的架構(gòu)，因此LED光源的數(shù)量可以容易地改變以調(diào)整光強(qiáng)度和/或光譜組成。

詞語(yǔ)光導(dǎo)在這里應(yīng)該理解為布置成在傳播方向上沿著它的延伸傳輸或引導(dǎo)光的結(jié)構(gòu)。光可以例如通過(guò)多次反射在該光導(dǎo)內(nèi)傳播或被引導(dǎo)。光優(yōu)選地在光導(dǎo)和它周?chē)h(huán)境的界面處通過(guò)多次反射，即通過(guò)全內(nèi)反射，在光導(dǎo)內(nèi)傳輸。

光耦出元件是布置成將光從它的內(nèi)部體積耦出到它周?chē)h(huán)境的元件。

詞語(yǔ)反射器應(yīng)該被解釋為反射和定向光的物體。反射器優(yōu)選地具有使得光在期望的方向上反射的形狀。

部分封閉空間應(yīng)該被解釋為，沒(méi)有被外殼完全包圍，使得在該外殼上存在至少一個(gè)開(kāi)口的空間。光可以例如穿過(guò)該外殼的開(kāi)口而被反射出來(lái)。相反，封閉空間被解釋為在所有面上都封閉的空間或體積。換句話(huà)說(shuō)，封閉空間是在其所有面上都被外殼包圍的空間。

由于從該反射器出射的光具有與光導(dǎo)內(nèi)的光的傳播方向不同的方向，該光的傳播方向是光導(dǎo)沿其延伸的方向，緊湊的LED照明器可以在至少一個(gè)維度上獲得。例如，光導(dǎo)平行于天花板表面而提供，即光導(dǎo)平行于天花板表面而延伸，并且因此，光導(dǎo)內(nèi)的光的傳播方向平行于天花板表面，并且反射器布置成使得從該反射器出射的光垂直于天花板表面，因此具有相對(duì)于光導(dǎo)內(nèi)的光的傳播方向成90度的角度。在此示例中，LED照明器在垂直于天花板表面的方向上相對(duì)緊湊，在此方向上的大小主要由反射器的大小確定。

反射器可以是拋物線(xiàn)反射器。這是優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榉瓷淦鲝亩采w從LED光源發(fā)射的光的更大角度范圍，使得從LED照明器獲得高效的光發(fā)射。

光耦出元件可以布置在該拋物線(xiàn)反射器的焦點(diǎn)上。從幾何焦點(diǎn)散發(fā)的光被該拋物線(xiàn)反射器反射，使得形成平行光線(xiàn)。該平行光線(xiàn)平行于彼此以及該拋物線(xiàn)反射器的對(duì)稱(chēng)軸。因此，從該光耦出元件發(fā)射的光被該拋物線(xiàn)反射器高效地定向。

光耦出元件可以布置在光導(dǎo)的邊緣部分。這是有利的，因?yàn)楣饪梢詮脑摴鈱?dǎo)高效地耦出。

LED照明器可以包含在與光導(dǎo)的邊緣部分分離的位置布置在該光導(dǎo)上的光耦出元件。這可以增加來(lái)自L(fǎng)ED照明器的光輸出。

光耦出元件可以包含波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料意指一種材料，其能夠?qū)⒌谝徊ㄩL(zhǎng)范圍的光轉(zhuǎn)換為第二波長(zhǎng)范圍的光。這提供了調(diào)整由LED照明器產(chǎn)生的光的光譜范圍的手段。換句話(huà)說(shuō)，由LED產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)范圍的光通過(guò)該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料至少部分地轉(zhuǎn)換為第二波長(zhǎng)范圍的光。

光導(dǎo)可以成形為圓盤(pán)或矩形板。光導(dǎo)的形狀提供設(shè)計(jì)靈活度。通過(guò)例如改變光導(dǎo)的形狀，光導(dǎo)內(nèi)的光分布和/或光耦入光導(dǎo)被調(diào)諧。

反射器可以沿著光導(dǎo)的表面延伸。這提供沿著表面的范圍的光耦出，其增加來(lái)自L(fǎng)ED照明器的光發(fā)射。

詞組光導(dǎo)的表面應(yīng)該解釋為限定光導(dǎo)體積的表面。

光導(dǎo)可以包含半透明材料。LED照明器發(fā)射的光從而可以穿過(guò)該光導(dǎo)。換句話(huà)說(shuō)，反射器內(nèi)的光導(dǎo)造成的遮蔽或阻擋效果被減少，這增加了光輸出并且改進(jìn)了LED照明器的效率。

詞語(yǔ)半透明被理解為允許光的通過(guò)。因此，半透明被理解為“允許光的通過(guò)”并且半透明材料可以要么是清凈的，即透明的，要么傳輸或漫射光，使得光導(dǎo)外的物體不能被清楚看到。透明被理解為“能夠被看穿”。

光導(dǎo)可以包含玻璃或聚合物材料。這允許光導(dǎo)的成本有效的制備。光導(dǎo)還可以通過(guò)使用這樣的材料而被制成半透明的。

光導(dǎo)可以具有等于或小于3mm的厚度，優(yōu)選小于0.5mm。這減少制備光導(dǎo)所需要的材料的量，同時(shí)允許光在光導(dǎo)內(nèi)被引導(dǎo)。

反射器可以包含折射元件，這允許來(lái)自L(fǎng)ED照明器的光的高效的重定向。

LED光源可以布置在光導(dǎo)中的腔之內(nèi)。這允許光的高效耦入光導(dǎo)。

LED照明器可以包含干涉濾光器，其布置成將從LED光源發(fā)射的光過(guò)濾到光導(dǎo)中。干涉濾光器提供進(jìn)入光導(dǎo)的光的光譜和/或角度過(guò)濾。進(jìn)入光導(dǎo)的光的光譜范圍和/或角度分布從而被更好的控制。

注意，本發(fā)明涉及權(quán)利要求中列舉的特征的所有可能的組合。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖，更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這個(gè)以及其它方面。

如在圖中圖示的，層和區(qū)域的大小為了圖示的目的而被夸大，并且因此被提供以圖示本發(fā)明的實(shí)施例的一般結(jié)構(gòu)。相似的參考編號(hào)在各處指相似的元件。

圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED照明器的截面圖。

圖2示出圖1的LED照明器的透視圖。

圖3示出LED照明器的透視圖。

圖4示出LED照明器的透視圖。

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED照明器的透視圖。

圖6示出作為反射器尺寸的函數(shù)的圖5的LED照明器的計(jì)算發(fā)光強(qiáng)度。

圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED照明器的截面圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明現(xiàn)在將參考隨附的附圖在下文中更充分地描述，本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例在該附圖中示出。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式體現(xiàn)并且不應(yīng)該被解釋為受限于記載于此的實(shí)施例；相反，這些實(shí)施例為了徹底性和完整性而提出，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)了本發(fā)明的范圍。

圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED照明器100的截面圖。LED照明器100包含LED光源102、具有矩形板形狀的光導(dǎo)104、兩個(gè)光耦出元件106以及兩個(gè)反射器108。

LED光源102布置成將光發(fā)射到光導(dǎo)104內(nèi)。通過(guò)在光導(dǎo)104內(nèi)的全內(nèi)反射，光從LED光源102引導(dǎo)到布置在光導(dǎo)104的相對(duì)側(cè)的光耦出元件106。由LED光源102產(chǎn)生的光從而使用光耦出元件106空間地分布，使得LED照明器的發(fā)光表面有效地變得更大。換句話(huà)說(shuō)，光耦出元件106可以被感知為減輕與斑點(diǎn)相關(guān)的問(wèn)題的照明源。

LED照明器100具有可擴(kuò)展的架構(gòu)，使得LED照明器100可以包含多個(gè)LED光源（未示出）而不需要另外改變例如LED照明器100的耦出元件的形狀和數(shù)量。

LED光源可以放置在光導(dǎo)104的任何位置，只要LED光源發(fā)射的光被高效地耦合到光導(dǎo)104中。通過(guò)提供多個(gè)LED光源，可能高效地調(diào)整LED照明器100的光強(qiáng)度和/或光譜組成。

LED光源102包含GaN與In的組合(InGaN)或與Al的組合(AlGaN)。使用這些材料組合是有利的，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S調(diào)整由發(fā)光結(jié)構(gòu)102發(fā)射的光子的發(fā)射能量。換句話(huà)說(shuō)，半導(dǎo)體合金的帶隙取決于In和/或Al與GaN的比例。不同的帶隙，即帶隙能量，對(duì)應(yīng)于具有不同的發(fā)射能量（不同的顏色）的光的發(fā)射。因此，通過(guò)改變半導(dǎo)體合金的組成，可以獲得具有范圍是從紅到藍(lán)的顏色的LED。

其它III-V族半導(dǎo)體材料也可以用于提供在電磁光譜的紫外、可見(jiàn)或紅外區(qū)內(nèi)工作的高亮度發(fā)光結(jié)構(gòu)。材料可以例如包括鎵、鋁、銦、氮、磷和砷的二元、三元和四元合金。II-VI族半導(dǎo)體也可以被使用。

如在圖1中公開(kāi)的，優(yōu)選的是，光耦出元件106與光導(dǎo)104形成單個(gè)的單元，使得元件106和光導(dǎo)104之間界面處的反射減少。該單個(gè)的單元還簡(jiǎn)化了LED照明器100的處理。

光導(dǎo)104可以由半透明的聚合物材料聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）制成。這提供了光導(dǎo)的成本有效的制備。

根據(jù)其它實(shí)施例，光導(dǎo)可以包含例如聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯（PS）、聚氨酯（PU）、玻璃材料或硅樹(shù)脂的聚合物。

反射器108形成部分封閉空間110。反射器108還包含槽112，光導(dǎo)104延伸穿過(guò)該槽使得光耦出元件106位于該部分封閉空間110中。通過(guò)此布置，反射器108覆蓋了從LED光源102發(fā)射的光的更大角度范圍。換句話(huà)說(shuō)，該布置允許從光耦出元件106出射的光被反射器108高效地反射。槽112在反射器108的一側(cè)提供，使得光導(dǎo)104經(jīng)由反射器108的該側(cè)延伸或穿透進(jìn)入反射器108。反射器108因此布置成使得光導(dǎo)104經(jīng)由槽112在水平方向上進(jìn)入反射器108。光在光導(dǎo)104中朝向光導(dǎo)的光耦出元件106被提供的相對(duì)側(cè)傳播或傳輸，并且在從光耦出元件出射之后，光將被反射器108重定向到與在光導(dǎo)104內(nèi)的光的傳播方向不同的方向。光導(dǎo)104內(nèi)的光的傳播方向因此沿著光導(dǎo)104的延伸。

通過(guò)將LED光源102布置在反射器108的部分封閉空間110之外，與LED光源102的光吸收和/或遮蔽相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題被進(jìn)一步減輕。

LED照明器100包含干涉濾光器114。根據(jù)此實(shí)施例，干涉濾光器114是提供LED光源102發(fā)射的光的角度過(guò)濾的干涉濾光器。濾光器反射以小的入射角度入射光導(dǎo)的光，但是讓入射角大于光導(dǎo)的臨界角的光通過(guò)。通過(guò)此布置，具有大的入射角的光更有效地發(fā)送到光導(dǎo)104中，在其中光借助全內(nèi)反射被光導(dǎo)104引導(dǎo)。

在小的角度從LED光源102發(fā)射的光被反射回LED光源102中，在其中多重散射可以重定向光，使得至少一部分的光通過(guò)干涉濾光器114。換句話(huà)說(shuō)，干涉濾光器114因此減少以比臨界角小的入射角進(jìn)入光導(dǎo)104的光的量，即從LED光源102發(fā)射的，穿透光導(dǎo)104的光的量減少。因此，光被更有效地引導(dǎo)到光耦出元件106，并且更高效的LED照明器100被提供。

詞語(yǔ)全內(nèi)反射應(yīng)該被解釋為當(dāng)光線(xiàn)相對(duì)于邊界表面的法線(xiàn)以比臨界角大的角度到達(dá)第一和第二介質(zhì)之間邊界時(shí)發(fā)生的光學(xué)效果。為了使全內(nèi)反射發(fā)生，需要第一介質(zhì)即光導(dǎo)的折射率大于第二材料即包圍該光導(dǎo)的空氣的折射率。如果此條件滿(mǎn)足，光線(xiàn)在邊界全反射，使得沒(méi)有光傳播超出該邊界并且所有光基本在該邊界反射。

圖2示出如在圖1中圖示的同一LED照明器100的透視圖。光導(dǎo)104被成形為矩形板并且光耦出元件106被布置在光導(dǎo)104的兩個(gè)邊緣部分，這種情況下這兩個(gè)邊緣部分相對(duì)。在另一實(shí)施例中（未示出），光導(dǎo)104是桿。矩形形狀允許通過(guò)例如擠出而容易制造光導(dǎo)104。該布置是另外有利的，因?yàn)閬?lái)自L(fǎng)ED光源102的光被高效地分布在整個(gè)光導(dǎo)104中并且接下來(lái)通過(guò)相對(duì)放置的光耦出元件106從光導(dǎo)104耦出。在矩形板形狀的光導(dǎo)104中的光的傳播方向因此沿著光導(dǎo)104的延伸，或者沿著該矩形板的平面。反射器108還沿著光導(dǎo)104的兩個(gè)表面116延伸。這提供沿著表面116的范圍的光耦出，其增加了來(lái)自L(fǎng)ED照明器100的光發(fā)射。而且，反射器108將光重定向到與從光導(dǎo)104出射的光的主方向不同的方向，在此示例中，從反射器108出射的光將具有相對(duì)于光導(dǎo)104內(nèi)的光傳播方向成大約90度的角度。在此實(shí)施例中，反射器108具有拋物線(xiàn)的橫截面。在此情況中，矩形板形狀的光導(dǎo)104具有與拋物線(xiàn)反射器108的對(duì)稱(chēng)軸成90度的角度。因此，從拋物線(xiàn)反射器108出射的光具有相對(duì)于矩形板形狀的光導(dǎo)104中的光的傳播方向成90度的角度，其在此情況中是在位于矩形板形狀的光導(dǎo)104的相對(duì)的邊緣部分的光耦出元件106的方向上。換句話(huà)說(shuō)，反射器108重定向從光導(dǎo)104出射的光，使得此光具有相對(duì)于光導(dǎo)104中的光的傳播方向成90度的角度。在LED照明器接附到或懸垂在天花板的情況下，其中光導(dǎo)的矩形板平行于天花板表面而布置，緊湊的向下照明的LED照明器被獲得，因?yàn)楣鈱?dǎo)在垂直于天花板表面的方向上具有相對(duì)小的尺寸，并且拋物線(xiàn)反射器因此主要確定了在垂直于天花板表面的方向上LED照明器的大小。

LED光源102圖示為布置在光導(dǎo)104之下。然而在另一實(shí)施例中，LED光源可以布置在光導(dǎo)104之上或者布置在光導(dǎo)104的側(cè)表面。

光導(dǎo)可以具有等于或小于3mm的厚度，優(yōu)選小于0.5mm。這減少了制備光導(dǎo)104所需要的材料的量。另外，這提供了光導(dǎo)104的靈活度，其促進(jìn)光導(dǎo)104的成形。

圖3圖示具有拱橋形狀的光導(dǎo)104的LED照明器200。該拱橋由半透明的PMMA制成并且具有200mm的直徑。拱的半徑被制成光導(dǎo)104的厚度的10倍，以便允許光導(dǎo)104內(nèi)的全內(nèi)反射。LED光源（未示出）可以放置在該拱上的任何位置，例如在弧頂。反射器108布置成使得光導(dǎo)104經(jīng)由槽112在垂直方向上進(jìn)入反射器108。

圖4示出具有穹頂形狀的光導(dǎo)104的LED照明器300的透視圖。反射器108沿著該穹頂?shù)娜靠蜻?02延伸以增加來(lái)自L(fǎng)ED照明器300的光輸出。

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED照明器400的透視圖。LED照明器400具有成形為圓盤(pán)的光導(dǎo)104。反射器108沿著該圓盤(pán)的整個(gè)框邊延伸。在其它實(shí)施例中反射器可以沿著該框邊部分地延伸。從這種情況下是拋物線(xiàn)的反射器108出射的光具有相對(duì)于圓盤(pán)形狀的光導(dǎo)104中的光的傳播方向成90度的角度，在此情況中此傳播方向朝向該圓盤(pán)的外邊緣定向。換句話(huà)說(shuō)，反射器108重定向從光導(dǎo)104出射的光，使得此光具有相對(duì)于光導(dǎo)104內(nèi)的光的傳播方向成90度的角度。在此LED照明器被接附到或懸垂在天花板的情況下，其中光導(dǎo)的圓盤(pán)平行于天花板表面而布置，緊湊的向下照明的LED照明器被獲得，因?yàn)楣鈱?dǎo)在垂直于天花板表面的方向上具有相對(duì)小的尺寸，并且該拋物線(xiàn)反射器因此主要確定了在垂直于天花板表面的方向上LED照明器的大小。

對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的LED照明器的所有不同實(shí)施例，可以選擇反射器108的尺寸以實(shí)現(xiàn)LED照明器發(fā)射的光的某射束形狀和方向性程度。有利的是，反射器是拋物線(xiàn)反射器，因?yàn)閽佄锞€(xiàn)反射器因此可以覆蓋從LED光源發(fā)射的光的更大角度范圍，使得從該LED照明器獲得高效的光發(fā)射。

光耦出元件106布置在拋物線(xiàn)反射器108的焦點(diǎn)上。從幾何焦點(diǎn)散發(fā)的光被拋物線(xiàn)反射器108反射，使得形成平行光線(xiàn)。該平行光線(xiàn)平行于彼此以及拋物線(xiàn)反射器108的對(duì)稱(chēng)軸。結(jié)果，從光耦出元件106發(fā)射的光可以例如在與光導(dǎo)104內(nèi)的和從光導(dǎo)104出射的光的主方向不同的另一個(gè)主方向上被拋物線(xiàn)反射器108高效地（重）定向。

圖6示出具有300mm直徑的圓盤(pán)形狀的光導(dǎo)104的照明器的計(jì)算發(fā)光強(qiáng)度。光導(dǎo)104具有3mm的厚度并且耦出元件106布置在拋物線(xiàn)反射器108的焦點(diǎn)上，位于f=5mm處。拋物線(xiàn)反射器108的高度在計(jì)算中分別是15、30和90mm，并且被稱(chēng)為短的、原始的或長(zhǎng)的。從圖6的圖表中可以推斷出，對(duì)于這些尺寸，在LED照明器400下1m的距離處獲得半最大值處全寬度約2x10度的模糊邊緣的點(diǎn)照明輪廓。

應(yīng)注意，在其它實(shí)施例中，光導(dǎo)可以水平地或垂直地或以任何其它角度進(jìn)入反射器。這提供了LED照明器的附加的設(shè)計(jì)靈活度。

反射器可以包含焦點(diǎn)一致的多個(gè)拋物線(xiàn)結(jié)構(gòu)。起源于耦出元件的光從而可以在多個(gè)方向上發(fā)射。相應(yīng)方向上的光平行于彼此以及對(duì)應(yīng)的拋物線(xiàn)反射器的對(duì)稱(chēng)軸。通過(guò)這樣的布置，例如懸垂LED照明器的LED照明器可以例如提供天花板照明和向下照明。

根據(jù)其它實(shí)施例，反射器可以具有不同于拋物線(xiàn)形狀的形狀。反射器可以例如具有半球形狀。

圖7示出LED照明器500的截面圖，其中LED光源102布置在光導(dǎo)104中的腔502之內(nèi)。這允許光高效耦入光導(dǎo)104之中。在另一實(shí)施例中，LED光源集成到光導(dǎo)中，其中光導(dǎo)例如包含LED光源的生長(zhǎng)襯底。

LED照明器500包含位于光導(dǎo)104的相對(duì)邊緣部分504和與光導(dǎo)104的邊緣部分504分離的位置506的光耦出元件106。反射器108布置在每一個(gè)光耦出元件106附近以重定向和聚焦被耦出的光。這增加了來(lái)自L(fǎng)ED照明器500的光輸出。

反射器108還包含折射元件508。該折射元件在這里是發(fā)散透鏡，其布置成高效地分布從LED照明器反射器發(fā)射的光，使得LED照明器照明大面積。

在其它實(shí)施例中，LED照明器可以包含例如聚焦透鏡或棱鏡的折射元件。

在其它實(shí)施例中，LED照明器可以包含布置在光導(dǎo)的表面內(nèi)或表面處的多個(gè)光耦出元件。

本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明絕不限制于上面描述的優(yōu)選實(shí)施例。相反，許多修改和改變?cè)谒綑?quán)利要求的范圍內(nèi)是可能的。

例如，LED照明器的LED光源可以與反射器熱接觸，以便提供LED光源的改進(jìn)的熱管理。

光導(dǎo)可以具有三角形、正方形、七邊形、六邊形形狀，并且還可以包含橢圓形或不規(guī)則彎曲的結(jié)構(gòu)。

光耦出元件106可以包含波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料發(fā)射的光可以發(fā)射到光導(dǎo)中，光在其被光耦出元件106耦出之前在該光導(dǎo)中經(jīng)歷多次反射。這增加耦出LED照明器的光的量。

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料可以接附到光導(dǎo)104的表面，因?yàn)檫@改進(jìn)來(lái)自光導(dǎo)104的光的耦出。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料與光導(dǎo)104的接附可以例如通過(guò)涂覆、印刷或黏合完成。

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料可替代地可以集成到光導(dǎo)內(nèi)。

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料可以包含磷光體材料。在本發(fā)明的上下文中，磷光體材料被限定為在光學(xué)激勵(lì)后通過(guò)冷光、熒光或磷光過(guò)程表現(xiàn)光發(fā)射的材料或物質(zhì)。

磷光體材料提供調(diào)整LED光源產(chǎn)生的光的光譜范圍的手段，該LED光源可以例如產(chǎn)生藍(lán)光。換句話(huà)說(shuō)，藍(lán)光可以被轉(zhuǎn)換為具有更長(zhǎng)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)范圍，使得LED照明器發(fā)射的光包含具有不同光譜范圍的光。LED照明器產(chǎn)生的光可以被感知為白色。

例如，根據(jù)本發(fā)明的LED照明器可以通過(guò)將從InGaN-GaN LED光源102發(fā)射的藍(lán)光與包含Y₃Al₅O₁₂:Ce₃₊，YAG:Ce的磷光體材料組合，提供白光照明，其中YAG:Ce為發(fā)射黃色的磷光體。來(lái)自L(fǎng)ED光源102的發(fā)射具有在440-470nm的波長(zhǎng)范圍中的強(qiáng)度最大值。來(lái)自L(fǎng)ED光源102的光至少部分地被YAG:Ce磷光體吸收，并且向下轉(zhuǎn)換為該磷光體材料的特征寬黃色發(fā)射。

在其它實(shí)施例中，LED照明器發(fā)射的光可以具有不同于白色的顏色。

另外，通過(guò)研究附圖、公開(kāi)內(nèi)容和所附權(quán)利要求，技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)可以理解和達(dá)成對(duì)所公開(kāi)實(shí)施例的變型。權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包含”不排除其它元件或步驟，并且不定冠詞“一”（a）或“一”（an）不排除復(fù)數(shù)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中列舉某些措施的純粹事實(shí)并不表示不能有利地使用這些措施的組合。