[发明专利]包括设置在半透明外壳内的光发射器的光源

说明书

技术领域

本发明涉及包括设置在半透明外壳内的光发射器的光源。

背景技术

包括设置在外壳内的光发射器的光源本身是已知的，并且包括例如老式的和公认的白炽光源。这些白炽光源仍然被广泛地使用，因为制造它们相对容易，并且因为例如灯具（luminaire）的多数光学系统是依据这些白炽光源的光分布来设计和优化的。白炽光源的一个公认的缺陷在于，它们具有相对较低的效率，因为其能量的大部分发射在电磁频谱的红外部分。因此，已经开发了许多替代光源以便替换这些白炽光源，例如紧凑型荧光光源以及最近的包括发光二极管器件的光源。与白炽光源相比，这些替代光源显然具有更高的效率。

包括作为光发射器的发光二极管器件的改进型灯（retrofit lamp）的一个实例可以见诸本申请人的律师案卷号为PH009408的非预先公布的专利申请“Illumination device with LED and a transmissive support comprising a luminescent material”，该文献通过引用合并于此。在该引用的专利申请的图3中所示的实施例中，示出了所述改进型灯，其中发光二极管设置在透射式支撑内，所述透射式支撑又设置在半透明出射窗内。所述改进型灯的一个不足是在一个垂直于发光二极管的底座的平面内的光辐射分布不够宽。

发明内容

本发明的一个目的在于提供具有增强的光辐射分布的光源。

依照本发明的一个方面，该目的是利用包括设置在半透明外壳内的光发射器的光源来实现的。

该光发射器包括发光器件并且包括至少部分地包围该发光器件的半透明内壳，该半透明内壳包括用于漫射由所述发光器件发射的光的至少一部分的漫射器，该半透明内壳的直径小于所述半透明外壳的直径。

所述半透明外壳连接到底座（通常是不透明的），并且还包括对称轴，一假想基面（base-plane）被定义为基本上垂直于该对称轴并且与连接点相交，该连接点是所述半透明外壳的透光部分且位于该半透明外壳与底座之间的界面处并离该半透明外壳的中心的距离最远，

所述光发射器设置在半透明外壳内，位于离开底座相对于假想基面的一定距离处。

依照本发明的光源与所引用的非预先公布的专利申请的图3中所示的改进型灯之间的区别在于，所述光发射器设置在外壳内，位于离开底座相对于假想基面的一定距离处。由于光发射器包括发光器件和半透明内壳二者，因而该光发射器与基面之间的距离表示从基面到例如半透明内壳的底部的距离。半透明内壳不与基面相交，而是完全位于相对于基面的一定距离处。

依照本发明的光源的效果在于，增大了依照本发明的光源的空间辐射分布图（profile）。由于依照本发明的光发射器包括包含漫射器的半透明内壳，并且由于该光发射器置于相对于假想基面的一定距离处，因而更多的光在朝向假想基面的方向上发射，从而与所引用的非预先公布的专利申请的图3中所示的改进型灯相比，增大了依照本发明的光源的空间辐射分布图。

具有对称轴的光源的辐射分布通常被定义为与该对称轴相交的平面内的光的角分布，所述平面进一步也表示为分布平面。在当前文件中，这个角分布是利用在所述分布平面内围绕光源测量的强度的半峰全宽值（进一步也表示为FWHM值）来定义的。在依照所引用的非预先公布的专利申请的改进型灯中，使用分布平面内的这个FWHM定义的角分布将小于180度。这归因于以下事实：发光二极管典型地发射朗伯（Lambertian）光分布，该朗伯光分布在强度的一半处覆盖小于180度的角度。当使用来自所述非预先公布的专利申请的这种灯作为包括针对已知白炽光源而优化的光学系统的灯具中的改进型灯时，包括该改进型灯的灯具的发射特性通常将是不同的，因为依照所述非预先公布的专利申请的改进型灯的角分布与白炽光源的角分布差异太大。在依照本发明的光源中，所述内壳包括漫射器并且位于相对于假想基面的一定距离处，其从该内壳产生朝向假想基面的更大的光通量，这可以用来在所述分布平面内将所述空间辐射分布图典型地增大到远高于180度FWHM的值。通过仔细选择内壳的漫射器的漫射性并且通过仔细地选择内壳在外壳内的位置，依照本发明的光源可以产生与公知白炽光源非常相似的辐射分布图。漫射器的漫射性通过测量入射到漫射器上的的准直笔形束的空间散射行为来确定。所述入射的准直笔形束一般地包括小于1度的（FWHM）发散特性的光。因此，当在包括针对已知白炽光源而优化的光学系统的灯具中使用依照本发明的光源时，具有依照本发明的光源的这个灯具的发射特性将基本上与使用所述白炽光源时的发射特性类似。