薄且高效的光导系统的制作方法_2

文档序号:8385754阅读:来源:国知局
取元件可以采取各种各样的形状、大小和分布。它们可以是相等大小的或者它们的 大小可以不同,例如提取元件的大小可以朝向照明系统的边缘增加。它们可以涂布有反射 涂层。它们可以被模制或者粘合到底表面或者任何其他合适的表面。
[0025] 根据本发明的另一实施例,提取兀件可以是光导表面上的白色漆点(paint dot) 的阵列、棱镜的阵列、粗化点的阵列或者光导内部的散射粒子或空洞的阵列中的任一项或 者两项。提取元件可以进一步以通过刻蚀或者喷砂出表面中的坑所实现的表面的随机粗糙 度的形式被提供。可以选择提取元件的分布和类型以增加照明系统的光混合和/或亮度均 匀性。在一个实施例中,提取图案被布置在光导的底表面处。在进一步的实施例中,提取元 件可以被布置在顶表面上或者在光导内部。作为备选,楔形光导可以用于提取光。
[0026] 根据本方面的实施例,提取元件被设计使得来自一个或者多个发光元件之一的光 从邻近于发光元件的区域中的光透射光导中来提取,使得对照度的局部控制是可能的。这 可以具有如下优点,如下文所描述的可以实现2D调光。提取元件还可以被设计使得实现来 自照明系统的均匀照明图案。
[0027] 在本发明的又一个实施例中,光透射光导是聚甲基丙煤i酸甲酯(PMMA)板。诸如丙 烯酸树脂、聚碳酸酯、环氧树脂和玻璃之类的其他材料是同样可能的材料。
[0028] 在第二方面中,本发明提供一种包括根据本发明的第一方面的照明系统的照明设 备。在本方面的一个实施例中,照明设备是液晶显示电视。
[0029] 第二方面通常可以具有与第一方面相同的特征和优点。
[0030] 注意,本发明涉及在权利要求书中记载的特征的所有可能的组合。通常,在权利要 5 CN 104704290 A 说日月 -;-------------- 页 求书中使腦肺术鞭棚它们雄术觀巾的普通含义来歷,_本文巾另外明确 定义。 _]从以下详细公开内容中以及从酬中,本发明的其他目的、特征和优点将显现。
【附图说明】
[0032]现在将参考示出本发明的实施例的附图更加详细地描述本发明的这个和甘他方 Mo
[OO33]图Ia和图Ib图示了常规照明系统的示意性侧视图;
[0034]图2a和图2b分别图示了根据实施例的光导的透视图和示意性侧视图;
[0035]图3a和图3b示意性地图示了根据实施例的照明系统的侧视图;
[0036]图4图示了根据实施例的光导和发光元件的示意性侧视图;
[0037]图5a和图5b示意性地图示了根据实施例的照明系统。
[0038]如图所示,层和区域的大小为了说明性目的而被夸大,并且因此被提供以图示本 发明的实施例的一般结构。同样的附图标记通篇指同样的元件。
【具体实施方式】
[0039]现在将在下文中参考附图更加完全地描述本发明,在附图中示出了本发明目前优 选的实施例。然而,本发明可以以很多不同形式体现并且不应当被解释为限制于本文所阐 述的实施例;更确切地说,这些实施例被提供用于透彻性和完整性,并且向技术人员完全地 传达本发明的范围。
[0040]随着WD变得越来越高效以及对更低成本系统的需求的增加,对于给定的屏幕前 性能(FOS),在背光单元中安装的LED的数量减少。作为结果,LED的节距增加并且因此背 光系统的挡板(bezel)将增加以确保良好的背光均匀性,如图I a和图Ib中清晰地示出的 并且下面所描述的。挡板是背光系统的外部边缘,并且其大小依赖于光导的厚度。根据背 光系统的大小,通过光导的光输运导致光吸收并且因此导致更低的系统效率。
[0041] 现在将参考图Ia和图Ib的照明系统2和4以及发光元件5〇来公开常规照明系 统的操作。在照明系统2中,发光元件(例如,LED50)被放置在光导5I的边缘处。由于使 用了很多低亮度LED的事实,因此挡板Id 1在该系统中相当小。给定某个LED节距d (即两 个连续LH)之间的距离),用于光导中的良好颜色混合的最小挡板b具有
【主权项】
1. 一种照明系统,具有: 光透射光导(10),具有彼此相对布置的顶表面(58)和底表面(56), 一个或者多个发光元件(12a_h,61),每个发光元件均具有至少一个光源(12a_h, 60a_d),并且被布置用于将光发射到所述光透射光导(10)中, 其中所述光透射光导(10)具有形成在所述顶表面(58)中的邻近于所述一个或者多个 发光元件(12a-h,61)中的每个发光元件的恒定角度曲线(18),使得来自邻近的所述发光 元件(12a-h,61)中的每个发光元件的入射光以比所述光透射光导(10)的临界角更大的角 度(y)落在所述顶表面(58)上,由此将所述入射光反射回到所述光透射光导(10)中。
2. 根据权利要求1所述的照明系统,其中所述一个或者多个发光元件(12a-h,61)与所 述光透射光导(10)光学接触。
3. 根据权利要求1所述的照明系统,其中所述一个或者多个发光元件(12a-h,61)中的 每个发光元件被定位使得所述发光元件的中心点对应于邻近的所述恒定角度曲线(18)的 中心轴。
4. 根据权利要求1所述的照明系统,其中所述一个或者多个发光元件(12a-h,61)被布 置为将光经由所述底表面(56)发射到所述光透射光导(10)中。
5. 根据权利要求1所述的照明系统,其中所述一个或者多个发光元件(12a-h,61)被提 供在所述底表面(56)的腔体(64,42)中。
6. 根据权利要求5所述的照明系统,其中所述腔体出4,42)具有正方形轮廓和半圆形 轮廓中的一种。
7. 根据权利要求1所述的照明系统,其中所述至少一个光源(12a-h,60a_d)是顶发射 LED(12a-h)〇
8. 根据权利要求1所述的照明系统,其中所述至少一个光源(12a-h,60a_d)是侧发射 LED(60a-d)〇
9. 根据权利要求1所述的照明系统,其中所述一个或者多个发光元件(12a-h,61)中 的至少一个发光元件具有至少两个光源(12a-h,60a_d)以及混合腔体(64),所述混合腔体 (64)被布置在所述光透射光导(10)中并且具有反射顶表面(66)。
10. 根据权利要求9所述的照明系统,其中所述反射顶表面(66)的至少一部分是镜、漫 反射体中的至少一种。
11. 根据权利要求1所述的照明系统,进一步具有提取元件(26),所述提取元件(26) 被定位在所述光透射光导(10)中,用于将光从所述光透射光导(10)中提取出来。
12. 根据权利要求11所述的照明系统,其中所述提取元件(26)是白色漆点阵列、棱镜 阵列、粗化表面点阵列中的至少一种。
13. 根据权利要求11所述的照明系统,其中所述提取元件(26)被设计使得来自所述一 个或者多个发光元件(12a-h,61)中的一个发光元件的光以均匀照明图案从所述光透射光 导(10)中被提取。
14. 根据权利要求11所述的照明系统,其中所述提取元件(26)被设计使得来自所述一 个或者多个发光元件(12a_h,61)中的一个发光元件的光在邻近于所述发光元件(12a_h, 61)的区域中从所述光透射光导(10)中被提取,使得能够对照度进行局部控制。
15. -种照明设备,包括根据权利要求1至14中任一项的照明系统。
【专利摘要】本发明基于提供一种具有光导(10)的照明系统的构思,光导(10)降低在由照明系统发射的光中引起非均匀性的风险。在光导(10)具有曲线形状的顶表面使得入射光以比光透射光导的临界角更大的角度落在顶表面(18)上的情况下,可以降低硬边界和热点出现的风险。
【IPC分类】F21V8-00
【公开号】CN104704290
【申请号】CN201380053303
【发明人】G-E·奥纳克, G·森尼尼
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年10月2日
【公告号】US20150260901, WO2014057395A1
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