[发明专利]发光设备以及包括该发光设备的照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括多个固态发光元件作为光源的发光设备，以及包括该发光设备的照明装置。

背景技术

因为其低能耗、高亮度和高耐用性，发光二极管(LED)瞩目于作为用于照明装置的光源，其替代了白炽灯、荧光灯等。然而，由于单个LED提供的光强度低于荧光灯，包括多个LED的发光设备用于具有LED作为光源的通用照明装置。

作为这种类型发光设备的一个例子，如图19A所示，已知一种发光设备101，其中多个LED 102成直线地安装于细长板103上并且半柱形透明树脂件104提供来覆盖LED 102(参见例如日本专利申请公开No.2002-299697(JP2002-299697A))。

另外，如图20A所示，已经提出了一种照明装置110，其中布置多个具有相应半球形透明树脂件的LED组件101并且散射和透射板107布置为邻近LED组件101的前侧。

然而，在JP2002-299697A中公开的发光设备101中，从LED 102发出的光直线地传播穿过半柱形透明树脂件104或者在LED 102的直接向上方向上由半柱形透明树脂件104折射以便被收集。因此，发出的光的分布显示了在光输出方向上的高度方向性，如图19B所示。于是，在包括这种发光设备的照明装置中，在LED 102正上方的部分的亮度增大，并且，即使光散射盖等提供来覆盖LED 102，光输出表面处的亮度分布也变得不均匀，并且很可能发生表面反射。

另外，在上述照明装置110中，散射和透射板107的在LED组件101正上方的部分的亮度增大。这导致了亮度在照明装置的输出表面(散射和透射板107)处的不均匀分布，从而产生光的粒状分布，并且因此表面反射，如图20B所示。

发明内容

考虑到以上情况，本发明提供了一种能扩宽输出光的光分布并且防止光分布不均匀的发光设备，以及包括这种发光设备的照明装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种发光设备，其包括多个固态发光元件；固态发光元件以阵列的形式布置于其上的板；以及光分布调节元件，用于调节从固态发光元件输出的光的分布。光分布调节元件提供为共同地覆盖至少两个固态发光元件，并且包括容纳固态发光元件的容纳部分；设置于固态发光元件的光输出表面上方并且紧邻地在固态发光元件上方的凹形弯曲表面部分；以及一对设置于凹形弯曲表面部分的相对侧中的凸形弯曲表面部分，每个凸形弯曲表面部分平滑地连接至凹形弯曲表面部分。

发光设备可还包括覆盖光分布调节元件的散射和投射盖元件。

光分布调节元件的光输出表面可以是粗糙表面。

固态发光元件的光输出表面可由透明树脂元件覆盖。

空气层可介于固态发光元件与容纳部分的内表面之间。

容纳部分可在垂直于其纵向的横截面中具有斜坡，其方式为使得斜坡的角度随着斜坡更靠近延伸穿过每个发光元件的中心部分的光输出轴线而变小。

多个凸透镜可在光分布调节元件的纵向上设置于光分布调节元件的光输出表面上。

多个凹透镜可在光分布调节元件的纵向上设置于光分布调节元件的光输出表面上。

透明树脂元件可包含荧光材料以形成波长转换元件。

在与光分布调节元件的纵向垂直的横截面中，波长转换元件可形成为在固态发光元件的竖直方向上的厚度大于在其侧向上的厚度。

波长转换元件可形成为在垂直于光分布调节元件的纵向的横截面中具有竖直地长的凸形形状。

波长转换元件可形成为在垂直于光分布调节元件的纵向的横截面中具有竖直地长的三角形形状。

波长转换元件可形成为在从上面看时具有圆形形状。

波长转换元件可形成为在从上面看时在光分布调节元件的纵向上具有椭圆体形状。

波长转换元件可通过用包含荧光材料的树脂或荧光材料片材覆盖透明树脂而形成。

多个固态发光设备可成直线地布置并且光分布调节元件也可成直线地形成。

多个固态发光设备可布置为环形并且光分布调节元件也形成为环形。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包括这种发光设备的照明装置。

根据本发明的这些方面，由于从固态发光设备发射进入光分布调节元件的容纳部分中的大多数光由凹形弯曲表面部分全反射以在侧向中传播并且一些光由凹形弯曲表面部分折射为贯穿其中地透射。另外，发光设备提供了低的方向性，由此防止在发光设备结合于照明装置中时的不均匀光分布。

附图说明

本发明的目标和特点将从以下结合附图给出的实施例描述中变得明显，其中：