[发明专利]漫射光照明器

说明书

提供了一种漫射照明器。所述漫射照明器包括一组光源和包括多个层的导光结构。层中的至少一些层可由含氟聚合物形成，至少一个层可由透明流体形成。导光结构还包括漫射光通过其射出的发射表面。导光结构还可包括与所述多个层中的至少一层相关的漫射元件。每个漫射元件可使光漫射到朗伯分布的40％之内。漫射元件可基于在与待照射表面相对应的目标距离处的漫射光的期望的均匀性来布置。漫射照明器可发射紫外光，并且可实现为杀菌系统的一部分。

对相关申请的引用

本申请要求于2014年9月13日提交的第62/050,126号美国临时申请以及于2014年9月15日提交的第62/050,331号美国临时申请的权益，每项美国临时申请通过引用包含于此。发明的多个方面涉及第14/478,266号美国专利申请，该美国专利申请通过引用包含于此。

技术领域

本公开总体上涉及紫外辐射，更具体地，涉及用于产生漫射紫外辐射的方案。

背景技术

在背光照明中使用光漫射器是普遍的，其常见于液晶显示器(LCD)中。对于可见光，漫射器设计的标准与用于紫外(UV)辐射的漫射器设计的标准显著不同。与这很大程度上相关的事实是，UV透明材料相比于用于可见光的相应材料较难制造。此外，UV材料的透明度通常不如针对可见光的材料的透明度。另外，相较于针对可见光透明的材料，UV透明材料是昂贵的。

目前，已经提出对于背光可见光照明设计的各种改进。例如，准直多层光学膜(CMOF)提供了用于具有集成光学膜的LCD背光的成本有效的光管理。这些膜对LCD背光照明器提供了漫射能力。CMOF基于用于制作目前显示膜(诸如，反射型偏光增强膜(dualbrightness enhancement film，DBEF)、反射偏振器和增强型镜面反射器(ESR)膜)的多层光学膜技术。CMOF被用在由3M^TM开发并且被称为空气引导(Air Guide)的新的背光架构中。CMOF技术结合了两种类型的纳米技术：纳米层光学和超低折射率纳米泡沫。CMOF膜直接附着到LCD面板，替代在目前发光二极管(LED)背光设计中使用的多个单独的膜。新的设计使用了不具有独立的膜(free-floating film)和不具有实体导光的空腔。在空气引导设计中，光通过位于LCD面板与高反射膜之间的腔室的空气来传播。图1A和图1B分别示出了先前LED背光设计和3M的空气引导设计的原理。

用于漫射波导的另一种传统设计示出在图2A和图2B中。在这种设计中，LED灯位于漫射器(例如见图2B)的一侧处。漫射器由多个层构成：具有微特征的片、反射片、导光片、漫射片随后是可选的棱柱片和其它漫射片。为了使这样的设计成功，不得不采用良好的光反射材料和光透明材料，这对于紫外照明器是难以实现的。

目前，存在可得到的对移动电话灭菌的UV装置，诸如，来自Sinco-Elec.公司的用于iPhone的UV灭菌器(sterilizer)。该UV灭菌器是台式单元，其允许用户为了UV灭菌而将移动电话放在灭菌器中大约5分钟。该装置打开蓝色LED以指示灭菌正在进行中。通过关闭蓝色LED指示器来指示完成了灭菌工艺。该装置没有利用低电压发光二极管，并且不可用作便携箱。

发明内容

发明的方面提供了一种漫射照明器。该漫射照明器包括一组光源和包括多个层的导光结构。层中的至少一些层可由含氟聚合物形成，至少一个层可由透明流体形成。导光结构还包括漫射光通过其射出的发射表面。导光结构还可包括与所述多个层中的至少一层相关的漫射元件。每个漫射元件可使光漫射到朗伯分布的40％之内。漫射元件可基于在与待照射表面相对应的目标距离处的漫射光的期望的均匀性来布置。漫射照明器可发射紫外光，并且可实现为杀菌系统的一部分。