[发明专利]提供表面形式的光源的装置和方法

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2006/040573，国际申请日为2006年10月16日，进入中国国家阶段的申请号为200680038656.6，名称为“提供表面形式的光源的装置和方法”的发明专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种照明系统。特别地，本发明涉及提供表面形式的光源的装置和方法。 

背景技术

照明用于照亮物体型，以用于观看，以及还用于摄影、显微镜方法、科学目的、娱乐产品（包括剧场、电视和电影）、图像投影，以及作为显示器的背光。 

为了照明的目的，现有技术有很多点或单维光源形式的系统。这些系统有很多缺点:光源处的光强与房间或环境的其余部分相比很高，且这些光源对眼睛有害。这些光源还投射很锐利的物体影子，这对于眼睛是不舒适的，且对诸如摄影和娱乐产品的应用可能不是优选的。这些光源还在表面上，例如桌顶、电视前面板和监视器前面板上引起眩光。 

现有技术中存在有以表面形式充当光源的现有系统。用于家庭照明的荧光灯可由浸射体面板遮盖以减弱眩光。这些系统体积巨大，且不透明。漫射体和漫反射器，例如伞状反射器，被用作摄影和电影摄影的光源，但它们只是近似于均匀照明。 

平板屏例如LCD屏的背光提供均匀的或几乎均匀的光。从背后照明LCD屏的现有方案有板形式的导光体，一些诸如点或棱柱的形状印于其上以提取光。该导光体通过将高折射率材料夹在两个低折射率材料之间而形成。控制所述点的形状和频率以实现表面上的均匀照明。均匀照明单维光源，而非表面。 这些方法提供表面上的均匀照明，但该照明局部上是不均匀的－近看时外表具有被黑暗围绕的发光的光点。这种非均匀性对于眼睛是不舒适的，且若用作平板屏的背光将引起千扰的摩尔纹。为实现光的局部均匀性，这些系统需要由漫射体面板或薄膜遮盖，这使它们价格更高，体积更大且不透明。 

现有技术中存在有提供局部意义上的表面上均匀照明的系统，即局部地，表面被均匀地照明。在它们使用导光体和提取所引导的部分光的方法的方面，这些系统与上述系统相似。但光的提取不是以点或几何形状完成，而是以精微的光散射、衍射或漫射微粒完成。这些微粒在整个导光体中均匀分布。这实现了连续发光的光源，而不是离散发光的光源。 

另一方面，由于光从板的一端被传导到另一端，部分光被提取，导致剩余的用于提取的光越来越少，以及越来越少的照明。因此，这些系统不提供整个表面上的照明的均匀性。为提供近似的均匀性，从导光体的一端到另一端光的总下降不得过大。尽管如此，仍将使光浪费在导光体边缘，并因此降低系统的能效。 

发明内容

本发明公开了提供表面形式的光源的装直和方法。在一个实施例中，所述装置包括含有光漫射体的第一板，以及沿所述第一板的边缘放置的光源。所述第一板使光源产生的光漫射，其中光漫射微粒的分布在整个光漫射体中是变化的，以发射预定的光图案。 

参照附图详细地描述上述和其他的包括部件的组合和实施的各种细节在内的优选特征。并且在权利要求中己指出这些优选特征。应理解，这里描述的特定方法和系统只以举例说明的方式示出，而非作为限制。本领域的技术人员应理解，这里描述的原理和特征可在不脱离本发明的范围的同时被用于不同的众多具体实施例。 

附图说明

作为本说明书的部分，附图示出了目前优选的实施例，并与以上的概述和以下对优选实施例的详细描述一起，解释并教导了本发明的原理。 

图1A示出根据本发明的一个实施例的示例导光体的结构图; 

图1B示出根据本发明的一个实施例的示例导光体的正面的结构图; 

图1C示出根据本发明的一个实施例的示例导光体的侧面的结构图; 

图2A示出根据本发明的一个实施例的示例芯的结构图; 

图2B示由根据本发明的一个实施例的示例芯的结构图，该示例芯将光线208漫射; 

图2C示出根据本发明的一个实施例的示例芯的结构图，该示例芯将横向光线210和212漫射; 

图3A示出根据本发明的另一个实施例的示例导光体的结构图; 

图3B示出根据本发明的一个实施例的示例导光体的侧面的结构图; 

图4示出根据本发明的一个实施例的芯的示例芯元件的结构图; 

图5示出根据本发明的一个实施例的示例导光体的图，该示例导光体的芯具有变化的漫射体微粒浓度; 

图6示出根据本发明的一个实施例的示例导光体的结构图，该示例导光体具有两个主光源;