[发明专利]发光二极管照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括多个发光二极管的照明装置。

背景技术

目前存在越来越多的、将照明装置尽可能不引人注意地集成到内景 (interiors)中的需求。这使得建筑师和内景设计者创造一种将一个建筑或者内 景与另一个明显区别的风格。

同时，当提及能耗、耐久性、尺寸等等时由于LED的较好特性，希望基 于发光二极管(LED)的照明装置代替传统荧光灯具。

然而，由于热处理问题(需要大冷却系统)和所用的光学系统(通常漫射 体放置距离LED一定距离或者大块的漫射体放置在LED的顶部)，基于现有 LED的发光装置典型地太厚。此外，现有的LED照明装置大部分不透明。总 的来说，现有的LED照明装置一般不是非常地不引人注目。

发明内容

本发明的目的是克服这些问题，以及提供一种改善的照明装置，所述照明 装置特别地可以制得薄且不引人注意。

根据以下描述将是显而易见的这些和其他目的借助于照明装置来实现，所 述照明装置包括光导板和容纳在布置在光导平面中孔内的多个LED，其中至少 一个孔具有用于将来自孔内任何LED的光耦合进入光导的第一侧面以及用于 将光耦合出光导的第二相对侧面，以及其中所述的孔布置成使得所有第一侧面 朝向一个方向。

优选的，第二向外耦合面是反射性的，且相对于光导的平面倾斜。倾斜的 反射性元件可以例如是后面有空气隙和反射器的裸面，全体相对于光导的平面 大约45度布置，在所述情况下，光沿着光导板法线的方向耦合出光导。

此外优选的，第一和第二相对面之间的孔侧壁适于反射任何入射光，例如， 借助于全内反射(TIR)的方式。

因而，来自给定LED的光不能穿透另一个孔，因为第一向内耦合面在阴 影侧，第二向外耦合面是反射性的，且剩余侧通过TIR反射所有光。因此，光 将不会由于在照明装置其他光源处的吸收和散射而损失，这保证了很好的光效 率。而且，光导(及因此的照明装置)的厚度可以非常小，优选的大约3mm 或者更小，其主要由LED本身的厚度来限制。此外，因为仅仅LED和第二向 外耦合面必须非透明，所以照明装置相当大的区域可以是透明的，这对于照明 装置在其关闭时，与环境协调更加容易。透明特性可以通过将LED部分地放 置在倾斜的反射性向外耦合面之下来进一步地提高。

优选的，孔根据交错分布布置在光导平面中。更优选的，孔布置成使得来 自一列孔的向内耦合光将不撞击下一列(row)孔的第二向外耦合面。这使得 照明装置的光混和特性能改善。对于LED之间的通量和颜色差，以及还对于 每m²一些LED的失效，在根据本发明的光导中的光混合使得照明装置具有健 壮性。

为了满足防眩目(anti-glare)的要求，例如在照明装置用作室内办公室照 明的情况下，照明装置的光优选地被准直。根据一个实施例，这可以通过每个 LED设置一个准直器来实现。例如，至少一个LED可以包括准直器。准直器 可以例如是在其中放置LED芯片的反射杯，或者放置在LED芯片上的TIR 光学器件。可替换的，或者作为补充，至少一个孔可以具有集成的准直器。例 如，形成光导整体部分的光导材料锥形(taper)块可以用作TIR准直器 (collimator)。与LED或者孔集成的准直器可以用来在(光导平面中)水平 方向和(垂直于光导平面的)垂直方向上准直光。

在另一个实施例中，至少一个孔具有不规则四边形的形状，用于在(光导 平面中)水平方向上准直光。在可替换的或者补充的实施例中，光导可以具有 楔形，用于在垂直方向上准直光。这后面两个实施例的优点是：光在其传播通 过光导时越来越准直，由此增加了整体准直。

用于提供准直的上述实施例还可以相结合，以获得理想准直。总的来说， 通过在光导板平面中混合和准直光(而不是在光离开灯具的方向，其要求较厚 的系统)，可以获得非常薄的照明装置。

附图说明

参考示出了本发明目前优选实施例的附图，现在将更详细地描述本发明的 这个和其他方面。

图1a是根据本发明基本实施例的照明装置的顶视图，

图1b是图1a中照明装置的一部分的放大截面侧视图，

图2a是，根据本发明一个实施例的照明装置的顶视图，其中每个LED具 有一个准直器，

图2b是图2a的典型准直器的放大透视图，