具有改善照明均匀性的照明模组的制作方法

文档序号:2851934阅读:239来源:国知局
具有改善照明均匀性的照明模组的制作方法
【专利摘要】本发明关于照明模组(1),其包括:—至少一条(7)发光来源(2),—光导(3),其包括透射面(4)和面对透射面(4)的返回面(5),该透射面(4)安排成把发光来源(2)所发出的光传送到要照亮的物体。发光来源(2)位在光导(3)里。依据本发明,对于每个光源而言,模组进一步包括关联于此来源的透射性反射器(12),其具有朝向透射面(4)的反射面(13),如此则关联于此来源的透射性反射器位在此来源的透射面(4)和发射表面(14)之间,而安排成从此来源输出此来源所发出的光。
【专利说明】具有改善照明均匀性的照明模组
【技术领域】
[0001]本发明关于包括多条光源的照明模组。本发明的领域尤其但不限于包括多条LED(light emitting diode,发光二极管)的照明模组。
[0002]此种模组举例而言可以在室内产生背景光或者做为汽车的头顶光。举例而言,本发明的应用领域尤其可以是家具内容架的照明,或是室内照明以取代一组霓虹灯管。
[0003]此种模组也可以背面照亮多样的物体,例如超市百货公司中的小标签或街上的大型广告海报。举例而言,本发明的应用领域尤其可以是商业广告牌、广告海报或路标的背光,或者甚至是LCD屏幕(尤其是大尺寸屏幕)的背光。
【背景技术】
[0004]包括多列LED的照明模组是已知的,举例而言如世界智慧财产权组织专利申请案第2009/125104号所述。
[0005]此种模组包括光导以及在光导里的至少一列LED,后者沿着包含于光导中的主要方向而发光。
[0006]于此种模组,经常碰到此模组的发光均匀度的问题。事实上,最常见的是:
[0007]一可以从模组外面看见多列的LED,并且模组在每一列LED区域相对于光导的其余者则具有太闻的売度;或者
[0008]一虽然尝试隐藏每一列LED(举例而言以滤光器为之),但是有以下风险:发生反效果(也即模组在每一列LED区域相对于光导的其余者则具有太低的亮度),以及/或者通过此滤光器而发生光谱扭曲,以及/或者由于累积不正确性(照度分散和滤光器的位置)而发生不均匀的视觉外观。
[0009]本发明的目的是要至少部分解决此种照明模组的发光均匀度的问题。

【发明内容】

[0010]此目的是由一种照明模组所达成,其包括:
[0011]一至少一条发光来源,
[0012]一光导,其包括透射面和面对透射面的返回面,该透射面安排成把发光来源所发出的光传送到要照亮的物体。
[0013]发光来源最好位在光导里。
[0014]每条来源最好包括至少一列校准的来源。尤其,每条来源可以包括至少一列于实质相同发射方向发出光的光源。每条来源可以进一步包括第二列光源,该第一列来源最好发出光的发射方向实质相反于该第二列来源的发光方向。这些列的来源可加以安排,如此则第一列来源相较于第二列来源是:
[0015]一背对背,也即第一列来源发出光的发射方向实质相反于连接第一列到第二列的方向;或者
[0016]一面对面,也即第一列来源实质于连接第一列到第二列的发射方向而发出光;或者[0017]一校准的。
[0018]依据本发明的第一方面,对于每个光源而言,依据本发明的模组最好包括关联于此来源的透射性反射器,其具有朝向透射面的反射面,如此则关联于此来源的透射性反射器位在此来源的透射面和发射表面之间,而安排成从此来源输出此来源所发出的光。
[0019]每个透射性反射器最好是包括反射性白色层的反射器,或者可能包括金属反射器。
[0020]每个透射性反射器可以整合于模组中,如此则光导和每个透射性反射器之间没有中介空间,尤其没有真空、空气或气体空间。
[0021]每个透射性反射器可以具有朝向透射面的凸面形状。
[0022]依据本发明的第二方面,对于每个光源而言,依据本发明的模组最好包括关联于此来源的返回性反射器,其具有朝向返回面的反射面,如此则此来源的发射表面位在关联于此来源的返回性反射器和返回面之间。
[0023]每个返回性反射器可以是具有反射性白色层的反射器,或者可以是金属反射器。
[0024]对于每个来源而言,关联于此来源的返回性反射器的反射面可以是倾斜的,如此则返回面和此反射面之间的距离随着距离此条来源增加而增加。
[0025]对于每条来源而言,不同来源的返回性反射器可以形成:
[0026]一互相不连续的反射区域;或者
[0027]—连续的反射条,其沿着该条来源的多列而共通于所有这些列;或者
[0028]一该条来源的每一列有一连续的反射条,每个反射条沿着此列,而同一条来源的反射条是由让光通过的非反射性中介空间所隔开。
[0029]每个反射性条沿着其最远离此条光源的边缘最好提供有非反射性暗条,其安排成吸收来源所发出的光。
[0030]对于每个光源而言,关联于同一来源的透射性反射器和返回性反射器最好位在同一物体(例如膜或轮廓)的二相对面上。
[0031]每条来源可以包括载有此条来源的发光来源的电源供应电路,并且:
[0032]一对于每条来源而言,该条来源的发光来源可以包括在透射面和此条来源的电路之间;或者
[0033]一对于每条来源而言,该条来源的电路可以包括在透射面和此条来源的发光来源之间。
[0034]依据本发明的另一方面,提供的是制造本发明的模组的方法,其特征在于包括以下步骤:
[0035]一在二表面之间所界定的空间中放置至少一组件,这些表面中的第一者限定出返回面,这些表面中的第二者限定出透射面,而每一组件包括:
[0036]· 一条发光来源(发光来源最好彼此整合),以及
[0037]?对于此条的每个来源而言,包括:
[0038]。关联于此来源的透射性反射器(最好整合于其来源),其具有朝向透射面的反射面,如此则关联于此来源的透射性反射器位在透射面和此来源的发射表面之间,而安排成从此来源输出此来源所发出的光;以及/或者[0039]。关联于此来源的返回性反射器(最好整合于其来源),其具有朝向返回面的反射面,如此则此来源的发射表面位在关联于此来源的返回性反射器和返回面之间;
[0040]一该空间填充以起初为液体或糊状的材料以形成光导,如此则发光来源位在光导里;
[0041 ] 一将此材料加以固化;以及
[0042]一将整合于每个组件的光导从二表面之间移除而脱模。
[0043]如果透射性反射器和返回性反射器都存在,则对于每一组件而言,关联于组件的所有来源的透射性反射器和返回性反射器最好位在同一物体(例如膜或轮廓)的二相对面上。
[0044]界定出返回面的表面最好接触着每一组件。
[0045]界定出透射面的表面最好并未接触任一组件。
[0046]每条来源可以包括至少第一列光源(其发出的光实质于相同的发射方向)以及进一步包括第二列光源(其最好平行于第一列),该第一列来源发出光的发射方向实质相反于第二列来源的光发射方向。
[0047]每一组件可以进一步包括电源供应电路,其载有此组件的该条来源的发光来源。
[0048]于此情形:
[0049]一对于每条来源而言,一旦它放置在二表面之间,则该条来源的电路可以包括在透射面和此条来源的发光来源之间;或者
[0050]一对于每条来源而言,一旦它放置在二表面之间,此条来源的发光来源可以包括在透射面和此条来源的电路之间。
[0051 ] 二表面可以由封闭该空间的密封物所连接。
【专利附图】

【附图说明】
[0052]在阅读非限制方式的实施和具体态样的详细叙述后,本发明的进一步优点和特色已显现,并且于附图中:
[0053]一图1是依据本发明照明模组的第一较佳具体态样的截面侧视图,
[0054]一图2是图1模组当中一条「侧视」型LED的立体图,其包括几列背对背的来源2,
[0055]一图3是图1第一具体态样的部分100的截面侧视图,
[0056]一图4是依据本发明照明模组的第二具体态样的截面侧视图,
[0057]—图5是依据本发明照明模组的第三具体态样的截面侧视图,
[0058]一图6是依据本发明照明模组的第四具体态样的截面侧视图,
[0059]一图7是依据本发明照明模组的第五具体态样的截面侧视图,
[0060]一图8是依据本发明照明模组的第六具体态样的截面侧视图,
[0061]一图9是反射器12、15迭置以一条7来源的多列来源2的仰视图,其是示范模组的第一到第六具体态样的替代方案,
[0062]一图10是一条「侧视」型LED的立体图,其包括几列面对面的来源2,
[0063]一图11是示范图6模组在透射面而沿着垂直于多列来源的直线的照度图,
[0064]一图12到16示范制造参考图3所述模组的方法的不同步骤,
[0065]一图17示范图3模组的替代方案,[0066]一图18是一条「侧视」型LED的立体图。
[0067]这些具体态样并非限制性的,尤其可能考虑本发明的替代方案,其仅包括上文所述特征的选择而与其他特征隔离(如果此选择的特征足以提供相较于先前技艺的技术优势或区别出本发明的话,即使此选择是隔离于包含这些其他特征的句子里)。此选择包括至少一较佳功能性的特征而无结构细节或者仅有部分的结构细节(如果仅此部分便足以提供相较于先前技艺的技术优势或区别出本发明的话)。
【具体实施方式】
[0068]首先将要参考图I到3来描述依据本发明的照明模组I的第一较佳具体态样。
[0069]模组I可以用于:
[0070]一产生例如室内的背景光或者做为汽车的头顶光,
[0071]一照亮架子或家具内容,该模组I是平坦的、不庞大并且发热很少,
[0072]—背面照亮多样的物体,例如超市百货公司中的小标签或街上的大型广告海报,
[0073]—背面照亮商业看板 、广告海报或路标,
[0074]一背面照亮IXD屏幕,尤其是大尺寸IXD屏幕。
[0075]照明模组I包括几条7平行的发光来源2。除了它自己的来源2以外,每条7还包括供应电力的印刷电路10,其载有此条7的来源2而安排成供应电力到这些来源2。此电路10典型而言为:
[0076]一可挠性电路,也称为「flex」,其包括聚酰胺膜,例如来自杜邦的数十微米厚(典型为O. I毫米)的Kapton?』莫;或者
[0077]—薄型电路,最好厚度小于O. 5毫米,典型为反射性塑料材料,例如FR4型环氧树脂。
[0078]每个来源2是LED。每个发光来源2是「侧视」型LED,也即发光来源安排成发出光的发射方向9或29乃实质平行于电路10载有该发光来源的部分。这些来源的典型厚度在O. 2毫米和2毫米之间,并且举例而言可以包括来自Nichia公司的型号NSSW208T(厚度
O.8毫米)或NSSW105T (厚度O. 5毫米)的「侧视」型LED。
[0079]图2显示模组I中的一条7。每条7包括几列来源17、18。每一列17或18的来源包括沿着校准方向所实质校准的发光来源2。
[0080]于此具体态样,每条7仅包括二列17、18的来源2 :第一列18的来源2乃安排成于实质相同的发射方向9而发出光,第二列17的来源2乃安排成于实质相同的发射方向29而发出光,并且第一列来源2发出光的发射方向9乃实质相反于第二列来源2的发射方向29。来源2的每个发射方向9或29是此来源2发射光的实心角度所集中的方向。每个发射方向9或29乃平行于返回面5。每个发射方向9或29乃平行于透射面4。
[0081]模组I进一步包括光导3,其包括:
[0082]一透射面4,其安排成把发光来源2所发出的光传送到要照亮的物体(例如背景光)或者要背面点亮的物体(譬如广告海报或号码牌);以及
[0083]一返回面5,其面对透射面4。
[0084]返回面5或透射面4都可加以结构化,也即提供以浮雕结构,举例而言像是约I毫米高、约3毫米宽的边靠边的圆顶或角锥结构。[0085]发光来源2位在光导3里而于透射面4和返回面5之间。发光来源2是从返回面5插入光导3里。
[0086]每个来源2乃安排成沿着包含于光导3中的发射方向而发出光。
[0087]光导3包括二部分:
[0088]一主要部分3a,其是由实质不吸收发光来源2所发出的光的透明材料所做成,如此以将光导引到光导3外面;以及
[0089]一用于每条7的腔穴3b,其凹陷于主要部分3a中并且安排成容纳该条7。
[0090]在制造模组I时,每个腔穴起初是空的,然后填充以透明的填充材料,该填充材料起初是液体或糊状的,并且在发光来源插入腔穴3b之后固化。因此,发光来源2位在光导3中,而于光导3和发光来源2之间没有中介空间,尤其没有空气空间。光导3的材料最好包括PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯(PC)和/或聚酯。光导3的厚度举例而言为4毫米(典型而言在0.3毫米和10毫米之间)。此填充是可选用的但极为有利,因为它大大改进来源2所发出的光在光导的其余者3a里的耦合。此填充材料最好与主要部分3a是相同的材料。
[0091]印刷电路10进一步包括电连接到发光来源2的电阻器(未显示于图中),典型而言每三个一组的LED型发光来源就有一个电阻器。典型而言,对于直流14伏特的电源供应器而言,每四个一组的LED型发光来源就有一个电阻器。
[0092]光源有利而言是由电子驱动器所驱动,该驱动器举例而言为NUMEN科技公司的品牌,例如参考 S0T23-3、S0T23-5 或 S0T89-3 型的 NU501。
[0093]光导3 (也即主要部分3a和腔穴3b)最好是以如世界智慧财产权组织专利申请案第2009/125104号描述的方法所做成,或者最好是以法国专利申请案第1053733号描述的挤制所做成。
[0094]模组I进一步包括使发光来源2所发出的光返回到光导3内部的机构6,该返回机构6乃提供在返回面5上。
[0095]此机构典型而言包括:
[0096]一油漆层或反射性油墨,最好是白色,而直接做在返回面5上;或者
[0097]—反射性膜,其直接层合于返回面上。
[0098]因此,根据本发明,可以避免湿气或灰尘渗入返回面5和反射性机构6之间。
[0099]此外,相对于依据先前技艺而使用雷射蚀刻的凹槽,依据本发明而使用反射性膜、油漆或油墨于返回面上则具有:
[0100]一提供较高总照度的优点,因此有较好的照明;但是
[0101]一提供较不均匀照明的缺点,不过此缺点没那么重要,因为本发明能使成条的光源提供于光导里面而彼此够靠近,以避免让此不均匀性太容易看见(典型而言二条来源之间有10到15公分)。
[0102]返回机构6乃铺于或胶黏于返回面5而无中介空间,或者至少大部分(也即大于50%的面积)无中介空间,尤其在返回机构6和返回面5之间没有真空、空气或气体空间。
[0103]来源2的每个发射方向9或29从此来源2开始就没有因为垂直于透射面4或返回面5而与之相交,反而是实质平行于透射面4或返回面5或者稍微倾斜于透射面4或返回面5。[0104]光导3实质为板形,其包括二相对面而限定出光导:实质平坦的透射面4和实质平坦的返回面5。此板具有可挠性,并且可以加以平坦化或者设为弯曲的形状。透射面4乃安排成让光导3里的发光来源2所发的光通过并且传送到光导3外而朝向要照亮的物体。要照亮的物体位在光导3外面,相对于光导3而言是在透射面4那一侧。以某一特殊类型的照明来说,此物体的背面可以照亮,也即它位在观察者和光导3之间。返回面5面对着透射面4。返回面5乃实质平行于透射面4。光导3进一步包括边界表面8 (也称为侧缘),其将透射面4连接到返回面5,如此则发光来源2通过被周边表面8所围绕而位在光导3里面。
[0105]对于每个光源2而言,模组I进一步包括关联于此来源的透射性反射器12,其至少部分沿着平行于透射面4的方向而延伸。此透射性反射器具有朝向透射面4的反射面13,如此则关联于此来源的透射性反射器12便位在透射面4和此来源的发射表面14 (以虚线示范)之间,而发射表面14乃安排成从来源2输出此来源所发出的光。每个透射性反射器12最好是白色反射器,其包括反光性白色表面,典型而言是反射性白色油墨或油漆薄层。每个透射性反射器12是将来源2所发出的光加以反射的反射器。于本说明书,反射较佳意谓反射超过90%的人眼可见光(也即波长400奈米到700奈米)。每个透射性反射器是不透明的。于本说明书,不透明较佳意谓不让人眼可见光通过,更具体而言,避免至少90%的人眼可见光通过。
[0106]每个透射性反射器12乃安排成在它所关联的来源2和透射面4之间形成筛网。此种筛网避免在每条7来源产生相对于光导3的其余者为太亮的光条。然而,此种不透明的筛网有可能把在每条7相较于光导3的其余者为太亮的光条转换成相较于光导3的其余者为太暗的光条。事实上,每个透射性反射器12所形成的「筛网」是进一步安排成把光反射朝向透射面,而能够克服此种曝光不足的风险。
[0107]每个透射性反射器12是整合于模组I中而在光导3里,如此则光导3和每个透射性反射器之间没有中介空间,尤其没有真空、空气或气体空间。没有空气的事实能比存在空气时有更多的光出去,此是归因于在透射性反射器12上直接反射。
[0108]对于每个光源而言,模组I进一步包括关联于此来源的返回性反射器(或反射镜)15,其具有朝向返回面5的反射面16,如此则此来源的发射表面14便位在关联于此来源的返回性反射器15和返回面5之间。每个返回性反射器15至少部分沿着平行于返回面的方向而延伸。每个返回性反射器15最好是金属反射器,其典型而言包括金属沉积的反射性薄层;不过于某些替代方案中可以是白色反射器,其包括反光性白色表面,典型而言为反射性白色油墨或油漆薄层。每个返回性反射器15最好是反射大于90%的人眼可见光(也即波长400奈米到700奈米)的反射器。每个返回性反射器15是不透明的,也即它不让人眼可见光通过。更具体而言,它避免至少90%的人眼可见光通过。
[0109]每个返回性反射器15能够改进其关联的来源2所发出的光的「释放」,如此则光不会陷于关联于此来源2的透射性反射器12或返回性反射器15所形成的不透明筛网之下。
[0110]每个返回性反射器15乃安排成在它所关联的来源2和透射面4之间形成筛网。每个返回性反射器15是整合于模组I中而在光导3里,如此则光导和每个返回性反射器之间没有中介空间,尤其没有真空、空气或气体空间。
[0111]对于每个光源2而言,这些关联的透射性反射器12和返回性反射器15乃位在物体21的二相对面上,该物体是提供在插入此来源2的腔穴3b的底部。此物体21对于来源2的光而言最好是透明的。更精确而言,关联于同一来源2的透射性反射器12和返回性反射器15位在同一膜的二相对面上,如图3所示范。对于每条7而言,条7的每列来源则有一膜,每个膜沿着当中一列而延伸。每个膜典型而言是:
[0112]一沉积(最好是胶黏)在腔穴3b的底部的塑料膜,举例而言为白色PET (聚对苯二甲酸乙酯)层而在PET层的一面上具有沉积的(最好于真空下为之)金属层,或是二层白色PET而在二层PET之间有沉积的(最好于真空下为之)金属层,或是COTAC GIN137膜;或者
[0113]一直接做在腔穴3b的底部的反射性白色油漆或油墨膜,典型而言是把油漆或油墨喷在腔穴3b的底部。
[0114]如图3所示范,对于每个来源2而言,关联于此来源的返回性反射器15的反射面16在此来源的开始就是倾斜的,如此则返回面5和反射面16之间的距离便随着此光源的发射方向9或29以及随着距离载有此来源的该条而增加。此能够让光不被「包封」或「捕陷」于反射器12、15下,而能够改进此光的「释放」(也即于光导中的耦合)。
[0115]对于每条7来源2而言,不同来源的返回性反射器15于该条来源的每列17、18来源形成了连续的反射条,此反射条分别沿着列17或18 (也即沿着该列的校准方向而延伸),而同一条来源的反射条则由让光通过的非反射性中介空间19所隔开。因此,通过避免每条7来源的中间太暗而改进了亮度的均匀性。
[0116]对于每条7而言,在此条7来源的二列17、18之间,模组I包括机构23以将来自此条7的光反射到这些列17、18的反射条之间的中介空间19。这些机构典型而言包括:
[0117]一沉积在每个电路10上而在诸列来源之间的塑料膜,举例而言为白色PET (聚对苯二甲酸乙酯)层而在PET层的一面上具有沉积的(最好于真空下为之)金属层,或是二层白色PET而在二层PET之间有沉积的(最好于真空下为之)金属层,或是COTAC GIN137膜;或者
[0118]一直接做在每个电路10上而在诸列来源之间的反射性白色油漆或油墨膜,典型而言是喷洒油漆或油墨来为之。
[0119]每个反射条沿着其最远离此条光源的边缘则提供以非反射性暗条20,其安排成吸收来源所发出的光。每个暗条20能够把腔穴3b外缘和光导3的其余者之间的接口所造成的反射条末端和光导3的其余者之间的亮度突变加以柔和。
[0120]再者,对于每条7来源而言,不同来源的透射性反射器12于该条来源的每列17、18来源形成了连续的反射条,此反射条分别沿着列17或18,而同一条来源的反射条则由让光通过的非反射性中介空间19所隔开。因此,通过避免每条7来源的中间太暗而改进了亮度的均匀性。
[0121]对于每一列光源而言,光导3则提供以非反射性暗条24,其安排成吸收来源所发出的光并且提供在关联于此列来源的透射性反射器12下的返回面上,更精确而言是至少在此透射性反射器12最远离此列光源的边缘长度下。每个暗条24能够把腔穴3b外缘和光导3a的其余者之间的接口所造成的反射条末端和光导3的其余者之间的亮度突变加以柔和。
[0122]参考图3,注意模组I,对于每条7来源而言,此条7来源的发光来源2是包括在透射面4和载有此条来源的光源的电路10之间。
[0123]现在将要参考图4来描述根据本发明模组11的第二具体态样,而只针对与图1到3的模组I的第一具体态样的差异。类似图3,图4仅示范根据本发明的部分模组,而集中在一条7来源上。
[0124]于模组11,对于每个光源而言,关联的透射性反射器和返回性反射器并非位在同一膜的二相对面上,而是位在同一轮廓21的二相对面上。对于每条7而言,则有共通于该条7来源的所有列的轮廓21,此轮廓沿着该条7来源的至少一列的校准方向而延伸。
[0125]此轮廓21是反射性材料做的,最好是反射超过90%的人眼可见光的材料。此材料典型而言是白色的,举例而言包括塑料材料,例如丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物。
[0126]轮廓的面16是金属化的面,也即其提供以反射性金属层。
[0127]此外,于模组11,由于此轮廓具有朝向透射面4的凸面形状,故每个透射性反射器12具有朝向透射面4的凸面形状。
[0128]此外,于模组11,对于每条7来源而言,不同来源的透射性反射器12形成连续的反射条,其沿着该条来源的诸列来源而共通于所有这些列。
[0129]于一替代方案,轮廓21反而是透明材料做的,其允许光通过,典型而言让至少50%或甚至至少90%的光通过。此种轮廓能让光变得均匀,因为光乃分布在反射器12和15之间的轮廓里。
[0130]现在将要参考图5来描述依据本发明模组101的第三具体态样,而只针对与图1到3的模组I的第一具体态样的差异。类似图3,图5仅示范根据本发明的部分模组,而集中在一条7来源上。
[0131]于模组101,对于每条来源而言,载有此条来源的光源的供应电力的电路10是包括在透射面4和此条7来源的发光来源2之间。
[0132]此外,于模组101,对于每条7来源而言,不同来源的透射性反射器12形成连续的反射条,其沿着此条来源的诸列来源而共通于所有这些列。
[0133]此外,于模组101,对于每条7来源而言,不同来源的返回性反射器15形成连续的反射条,其沿着该条来源的诸列来源而共通于所有这些列。
[0134]此外,于模组101,对于每个光源2而言,透射性反射器12和返回性反射器15所在面上的物体21是载有此来源2的电路10。每个电路10因此提供以二反射性表面:
[0135]一电路10朝向透射面4的那一面乃提供以透射性反射器12 (最好是白色反射器)的反射面13 ;此反射面可以是由构成电路10的反射性材料所做成,或者是由分布在电路10此面上的反射性油漆或油墨所做成;以及独立地
[0136]一电路10朝向返回面5的那一面乃提供以返回性反射器15 (最好是白色反射器)的反射面16 ;此反射面可以是由构成电路10的反射性材料所做成,或者是由分布在电路10此面上的反射性油漆或油墨所做成。
[0137]最后,对于每个来源2而言,关联于此来源的返回性反射器15的反射面16起初并未倾斜,如此则当遵循着此光源的发射方向9或29以及随着与载有此来源的该条距离增加时,返回面5和反射面16之间的距离是固定不变的;而在某距离之后才有所倾斜,如此则当遵循着此光源的发射方向9或29以及随着与载有此来源的该条距离增加时,返回面5和反射面16之间的距离便增加。
[0138]现在将要参考图6来描述依据本发明模组102的第四具体态样,而只针对其与图4的模组11的第二具体态样的差异。类似图3,图6仅示范依据本发明的部分模组,而集中在一条7来源上。
[0139]于模组102,对于每条来源而言,载有此条来源的光源的供应电力的电路是包括在透射面和此条来源的发光来源之间。
[0140]此外,于模组102,对于每条7来源而言,不同来源的透射性反射器形成连续的反射条,其沿着该条来源的诸列来源而共通于所有这些列。
[0141]此外,于模组102,对于每条7来源而言,不同来源的返回性反射器形成连续的反射条,其沿着该条来源的诸列来源而共通于所有这些列。
[0142]最后,对于每个来源2而言,关联于此来源的返回性反射器15的反射面16并未倾斜,如此则当遵循此光源的发射方向9或29以及随着与载有此来源的该条的距离增加时,返回面5和反射面16之间的距离是固定不变的。
[0143]现在将要参考图7来描述依据本发明模组103的第五具体态样,而只针对其与图5的模组101的第三具体态样的差异。类似图3,图7仅示范依据本发明的部分模组,而集中在二条7来源上。
[0144]于模组103,每条7仅包括单一列的光源2。
[0145]于模组103,至少某些来源2的发射方向29既不平行于透射面4也不平行于返回面5。
[0146]最后,对于每个来源2而言,关联于此来源的返回性反射器15的反射面16是倾斜的,如此则当遵循此光源的的发射方向29以及随着与载有此来源的该条的距离增加时,返回面5和此反射面16之间的距离增加。
[0147]现在将要参考图8来描述依据本发明模组104的第六具体态样,而只针对其与图6的模组102的第四具体态样的差异。类似图3,图8仅示范依据本发明的部分模组,而集中在一条7来源上。
[0148]于模组104,至少某些来源2的发射方向29既不平行于透射面4也不平行于返回面5。
[0149]最后,对于每个来源2而言,关联于此来源的返回性反射器15的反射面16是倾斜的,如此则当遵循此光源的的发射方向9或29以及随着与载有此来源的该条的距离增加时,返回面5和此反射面16之间的距离增加。
[0150]于例如图8所示的替代方案,可以考虑每个电路10是直接接触着光导3而于透射面4上。于此情形,每个电路10因此提供以二反射面:
[0151]一电路10朝向透射面4的那一面乃提供以透射性反射器12a (最好是白色反射器)的反射面13a;以及独立地
[0152]一电路10朝向返回面5的那一面乃提供以返回性反射器15 (最好是白色反射器)的反射面16。
[0153]于另一替代方案,可以考虑每个电路10是放置于轮廓上,轮廓的边界由虚线22所示范。于此情形,每个电路10因此提供以反射面:电路10朝向返回面5的那一面乃提供以返回性反射器15 (最好是白色反射器)的反射面16。轮廓转而具有朝向透射面4的一面,其是提供以透射性反射器12b (最好是白色反射器)的反射面13b。
[0154]现在将要参考图9来描述根据本发明的刚才所述模组的任何具体态样的替代方案,而只针对其与这些具体态样的差异。[0155]于此替代方案,对于每条来源而言,不同来源的返回性反射器15形成反射区域,其彼此之间是不连续的。换言之,每个关联于一来源的返回性反射器15是与关联于其他来源的返回性反射器区隔开来,并且是以让光通过的中介空间而与关联于其他来源的返回性反射器分开。每个关联于一来源2的返回性反射器15具有反射系数,其最大值是在中央(其典型而言为反射器15最靠近来源2的那一点),并且随着距离此中央增加而减少。
[0156]再者,于此替代方案,对于每条来源而言,不同来源的透射性反射器12形成反射区域,其彼此之间是不连续的。换言之,每个关联于一来源的透射性反射器12是与关联于其他来源的透射性反射器区隔开来,并且是以让光通过的中介空间而与关联于其他来源的透射性反射器分开。每个关联于一来源2的透射性反射器12具有反射系数,其最大值是在中央(其典型而言为反射器12最靠近来源2的那一点),并且随着距离此中央增加而减少。
[0157]图9是以从黑色到浅色的灰阶来显示反射系数的减少。
[0158]图10是一条「侧视」型LED的立体图,其包括几列面对面的来源2。本发明所述的任何具体态样或替代方案可以用根据图10的一条来取代根据图2的一条、几条或每条而加以修改。
[0159]这在图4的情况尤其适用,其中每条7来源的列17、18是由肋条25 (在此尤其是轮廓21的肋条)所分开,该肋条反射来源所发出的光,最好反射超过90%的人眼可见光。
[0160]图11是示范在透射面4的照度图,其沿着垂直于一条来源的列17、18来源的直线,而在包括单一条的100毫米距离(水平轴)上,中央则在50毫米的位置:
[0161]一对于图6没有暗条20的模组而言,是画为曲线30,
[0162]一对于图6没有暗条20和24的替代方案而言,是画为曲线31 ;与曲线30相较则可以看出这些暗条把曲线平坦化(改进均匀度),特别是在反射器的边缘,但是也看到效率有些降低,
[0163]一对于图6没有暗条20和24但具有未填充材料而填充空气的腔穴3b的替代方案而言,是画为曲线32 ;与曲线31相较则可以看出腔穴3b填充以构成光导其余者3a的材料(例如树脂)则改进了光在光导中的耦合(效率)和均匀度,
[0164]一对于图6没有暗条20和24但具有未填充材料而填充空气的腔穴3b、也没有反射器12和15的替代方案而言,是画为曲线33 ;与曲线32相较则可以看出这些反射器把曲线大大地平坦化(改进均匀度)。
[0165]垂直轴代表单位为流明(lumen) /平方公尺的照度。
[0166]肋条或腔穴3b的宽度L是13毫米。
[0167]于χ轴上,40到60毫米之间的比例有所放大。
[0168]现在将要参考图12到16来描述制造参考图3所述模组的方法的不同步骤。
[0169]参考图12,首先做出光导的主要部分3a,典型而言是以例如法国专利申请案第1053733号所述的挤制来为之。
[0170]光导3包括至少一腔穴3b,每个腔穴是用于接收要插入光导中的一条7来源。
[0171]每个腔穴3b具有纵向沟槽的形状。此沟槽包括平行于沟槽的凹槽34,其平行于沟槽的纵向而延伸并且把沟槽分成二个,而且形成发光来源的支持表面(更精确而言是用于支持来源2的电路10)。每个凹槽34实质集中在其沟槽里。当然,凹槽34只是可选用的,并且可以设想没有凹槽34的具体态样。[0172]然后,做出反射器6、23、12、15。为此可以考虑以下几个选项:
[0173]一参考图13,做出白色反射性材料(譬如PET)的板35 (其或多或少是薄板,可能是膜),典型而言是以层合或挤制来为之,然后铺在返回面5上。此板在其朝向光导3的那一面上乃事先提供以黏胶;然后参考图14,通过层合板35和光导3此一组件或者通过把板35压在光导3上,典型而言是以切割刀片或边缘来切割板35,如此则至少一部分的板35被压在每个腔穴的底部以形成反射器12、15,以及/或者部分的板35被压贴于每个腔穴的凹槽34以形成反射器23,以及/或者部分的(典型而言为其余的)板35被压贴于返回面5以形成反射器6 ;
[0174]一参考图14,反射性白色油漆或油墨直接喷洒在光导的返回面5上,如此以在每个腔穴的底部形成反射器12、15,以及/或者靠着每个腔穴的凹槽34而形成反射器23,以及/或者靠着返回面5而形成反射器6。
[0175]然后,可选用而言,可以插入黑条20,举例而言通过喷洒黑色油墨或油漆或者以黑色的胶黏条或感压黏条来为之。
[0176]然后参考图15,每一沟槽插入一条7发光来源。该条7典型而言是由一或更多二极管列卷的系统所插入,每一卷(未显示)乃加以安排(供以电力)以朝向沟槽里面来卷开,因而在此沟槽中插入至少一列的发光来源。对于每个腔穴3b或沟槽而言,每对相邻的列
17、18是由凹槽34所分开。
[0177]对于每个插入的条而言,把插入此腔穴3b的该条与光导其余者3a分开的腔穴3b的空间36乃填充以材料,该材料起初是流体,之后才固化,举例而言为环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或基于丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的材料(例如环氧丙烯酸酯、环氧甲基丙烯酸酯、胺酯丙烯酸酯、胺酯甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯),其最好与光导的其余者3a是相同的材料。因此,避免了中介空气空间,而不须要将沟槽的内表面做抗反射处理来减少反射所损失的光能。对于每个要填充的腔穴而言,此空间36典型而言是以注射流体材料的喷嘴或针头(未显示)来填充:
[0178]一在插入该条7之前就注射到沟槽里,该空间36里的材料于插入该条时仍然是流体,而于固化时便把光导胶黏于插入的该条;或者
[0179]—在已插入该条之后才注射到空间36里,置入空间36的流体材料于固化时便把插入的该条胶黏于光导3。
[0180]然后参考图16,每条24乃提供于返回面5上。
[0181]注意根据本发明来组合主要部分3a和部件35的制法是可应用于根据本发明图7所示范的模组。
[0182]如图17所示范,对于根据本发明模组的任何具体态样或替代方案而言,图2所示范的每条7「侧视」型来源可以由例如图18所示范的一条「前视」型来源2所取代。图17示范此种图3模组被取代的特殊情形。
[0183]当来源2安排成于实质垂直于载有该发光来源的电路10部分的发射方向9或29而发出光时,来源2便称为「前视」型。
[0184]图18是一条「前视」型LED的立体图。如所示范,诸列来源可以背对背(发射方向29和9)或面对面(发射方向9bis和29bis)
[0185]全篇使用「每个」(each)—词意谓所考虑的每一组件,而未排除存在其他不同的组件。举例而言,当说根据本发明的模组对于每个光源2而言进一步包括透射性反射器时,此意谓所考虑的每个来源2 ;的确可能会有非关联于反射器却具有其自己角色的来源被添加到模组,而同时仍在本发明的范围里。
[0186]现在将要参考图19到22来描述制造根据本发明模组的另一种方法的不同步骤,其可应用于之前参考图3到8所述的任何模组。图19到22尤其包括一些先前已经描述过的参考数字,因此将未必会再次描述。图19到22仅呈现根据本发明正在做的部分模组,此部分包括单一条7的来源2。
[0187]于根据本发明的制造方法,至少一组件90(最好是几个平行的组件,如此以包括几个平行条7)乃置于二板91、92的平坦表面97、98之间所限定的空间93。板91、92最好是玻璃板。
[0188]表面97和98彼此面对。
[0189]表面97和98是平彳丁的。
[0190]第一板91的表面97限定出返回面5。
[0191]第二板92的表面98限定出透射面4。
[0192]二板91、92是由封闭住空间93的密封物(未显示)所连接。
[0193]每个组件90包括例如上述的一条7来源2 (其彼此整合),而其二平行列的来源乃安排成沿着相反方向9、29发出光。组件90的来源最好是由电路10所承载。此外,对于每个来源而言,每一组件90包括例 如上述的透射性反射器12和/或返回性反射器15 (其系依据不同可能的替代方案:不连续区域、共通于几列来源的反射条、每列有一反射条…)。对于每一组件90而言,其诸列来源乃与其反射器12、15整合在一起。
[0194]一旦放置在二板91、92之间,关联于一来源的透射性反射器12具有朝向透射面4的反射面13,如此则关联于此来源的透射性反射器位在透射面4和此来源的发射表面14之间,而安排成从此来源输出此来源所发出的光。
[0195]一旦放置在二板91、92之间,关联于一来源的返回性反射器15具有朝向返回面5的反射面16,如此则此来源的发射表面14位在关联于此来源的返回性反射器15和返回面5之间。
[0196]板91限定出空间93的表面97乃接触着每一组件90。
[0197]板92限定出空间93的表面98并未接触组件90。
[0198]一旦组件90放置在板91、92之间,空间93便填充以起初为液体或糊状的材料以形成光导3。
[0199]然后,将此材料加以固化,典型而言是以聚合(最好通过加热)来为之。光导3就变成整合于每个组件90。
[0200]光导3的材料最好包括PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯(PC)和/或聚酯。较佳的溶液包括PMMA,其典型而言从50°C隔夜聚合到65°C,然后在120°C—小时。
[0201]之后移除已使用做为模子的板91和92 (典型而言在20°C的室温下为之)。因此,光导3通过从二表面97、98之间移除而脱模。
[0202]因此,根据本发明的模组可以由单一模子所巧妙地制作,而不须要做出放置来源2的腔穴,而能够降低制造成本。此模造进一步能够改进光导3的光学连续性,因为避免重新密封腔穴所可能带来的重新密封不完美。此模造可以通过直接整合反射器12、15而一次做出。
[0203]依据图19或22的某一具体态样,对于每一组件90而言,每个透射性反射器和每个返回性反射器皆位在同一物体21 (例如膜或轮廓)的二相对面上。此物体21 (图19或22所示范的轮廓)最好是透明的。此物体最好是经由轮廓21的至少一肋条25而整合于来源2 (或者甚至接触电路10)的轮廓21 (举例而言为抗溶剂的PET所做成)。每个肋条25也是透明的,如此以不阻挡流入光导平面的光。一旦它们放置在二板91、92之间,对于每条来源而言,该条来源的发光来源便包括在透射面4和此条来源的电路10之间。
[0204]依据图20或21的某一具体态样,一旦放置在二板91、92之间,对于每条来源而言,该条来源的电路便包括在透射面和此条来源的发光来源之间。注意于此情形,图5、6、7、8的模组应该在每条7来源通过连接此条7的电路10到限定出返回面5的表面97的肋条25而完成。此种具体态样提供根据本发明较佳紧固的模组,并且避免外面的湿气抵达电路10。
[0205]依据图19、20或21的某一具体态样,空间93因此被填充,如此则发光来源2位在光导3中而在光导3和发光来源2之间无中介空间,尤其没有真空、空气或气体空间。
[0206]依据图22的具体态样,对于每一组件90而言,此组件的该条7来源2位在轮廓21所限定出的腔穴94中,如此则即使在填充空间93之后,发光来源2仍位在光导3中而在光导3和发光来源2之间有中介的真空、空气或气体空间(在腔穴94里)。此便于维护根据本发明的模组以取代诸条7来源2。
[0207]依据图19、20、21或22的某一具体态样,每个组件90可以进一步包括额外的反射器95 (最好是金属做的),其安排成把光反射朝向透射面4而位在返回面5和返回性反射器15之间,最好位在返回面5和每个来源2的面14之间。
[0208]依据图21的具体态样,每个组件90可以进一步包括有厚度的透明材料96,其位在返回面5和组件的来源2之间。此能够做出「双面」模组,其中每面4和5都有光透射的功能。每个组件90便于该条来源2的任一侧上包括一对透射性反射器12和反射性反射器15。
[0209]于本发明有趣的替代方案,每条7来源可以在其一端装上电连接器(或「电接触」)。在固化形成光导3的材料之后,每个连接器乃通过沿着此连接器切割所释放而可接取。切割最好是雷射切割。可选用而言,一袋空气或不同于光导3并且可从光导3抽取的材料可以提供在每个连接器以使之显现。
[0210]于一替代方案,面4和5未必是平行的。面4、5当中一者可以不平行于另一者,或者具有锯齿形状。
[0211]当然,本发明并不限于上述的范例,并且许多修改可以应用于这些范例而不偏离本发明的范围。
[0212]当然,本发明不同的特征、形式、替代方案和具体态样可以彼此组合。
【权利要求】
1.一种照明模组(I、11、101、102、103、104),其包括:一至少一条(7)发光来源(2),一光导(3),其包括透射面(4)和面对透射面(4)的返回面(5),该透射面(4)安排成把发光来源(2)所发出的光传送到要照亮的物体,发光来源(2)位在光导(3)里,其特征在于:对于每个光源而言,进一步包括关联于此来源的透射性反射器(12),其具有朝向透射面(4)的反射面(13),如此则关联于此来源的透射性反射器位在此来源的透射面(4)和发射表面(14)之间,而安排成从此来源输出此来源所发出的光。
2.根据权利要求1的模组,其特征在于,每条来源包括至少一列(18)光源,其于实质相同的发射方向(9)发出光。
3.根据权利要求2的模组,其特征在于,每条来源进一步包括第二列(17)光源,该第一列来源(18)发出光的发射方向(9)实质相反于第二列(17)光源的发射方向(29)。
4.根据前述权利要求任一项的模组,其特征在于,对每个光源而言,该模组进一步包括关联于此来源的返回性反射器(15),其具有朝向返回面(5)的反射面(16),如此则此来源的发射表面位在关联于来源的返回性反射器和返回面(5)之间。
5.根据权利要求4的模组,其特征在于,对每个光源而言,关联的透射性反射器和返回性反射器位在同一物体(21)(例如膜或轮廓)的二相对面上。
6.根据权利要求4或5的模组,其特征在于,对每个来源而言,关联于此来源的返回性反射器的反射面是倾斜的,如此则返回面(5)和此反射面之间的距离随着距离此条来源增加而增加。
7.根据权利要求4至6中任一项的模组,其特征在于,对每条来源而言,不同来源的返回性反射器形成互相不连续的反射区域。
8.根据权利要求4至6中任一项的模组,其特征在于,对每条来源而言,不同来源的返回性反射器形成连续的反射条,其沿着该条来源的多列而共通于所有这些列。
9.根据权利要求4至6中任一项的模组,其特征在于,对每条来源而言,不同来源的返回性反射器在该条来源的每一列形成连续的反射条,每个反射条沿着此列,而同一条来源的反射条是由让光通过的非反射性中介空间(19)所隔开。
10.根据权利要求8或9的模组,其特征在于,每个反射性条沿着其最远离此条光源的边缘提供有非反射性暗条(20),其安排成吸收来源所发出的光。
11.根据前述权利要求任一项的模组,其特征在于,每条来源包括载有此条来源的发光来源的电源供应电路(10),并且特征在于对每条来源而言,该条来源的发光来源是包括在此条来源的透射面(4 )和电路之间。
12.根据权利要求1至10中任一项的模组,其特征在于,每条来源包括载有此条来源的发光来源的电源供应电路(10 ),并且特征在于对每条来源而言,该条来源的电路是包括在透射面和此条来源的发光来源之间。
13.根据前述权利要求任一项的模组,其特征在于,每个透射性反射器乃整合于模组中,如此则光导和每个透射性反射器之间没有中介空间,尤其没有真空、空气或气体空间。
14.根据前述权利要求任一项的模组,其特征在于,每个透射性反射器具有朝向透射面的凸面形状。
15.一种制造根据前述权利要求任一项的模组的方法,其特征在于,包括以下步骤: 一在二表面(97、98)之间所限定的空间(93)中放置至少一组件(90),这些表面中的第一者(97)限定出返回面(5),这些表面中的第二者(98)限定出透射面(4),而每一组件包括: ?一条(7)发光来源(2),以及 ?对于此条的每个来源(2)而言,包括关联于此来源的透射性反射器(12),其具有朝向透射面(4)的反射面(13),如此则关联于此来源的透射性反射器位在透射面(4)和此来源的发射表面(14)之间,而安排成从此来源输出此来源所发出的光; 一该空间(93 )填充以起初为液体或糊状的材料以形成光导(3 ),如此则发光来源(2 )位在光导(3)里; 一将此材料加以固化;以及 一将整合于每个组件(90)的光导(3)从二表面(97、98)之间移除而脱模。
16.根据权利要求15的方法,其特征在于,对每个来源(2)而言,每个组件进一步包括关联于此来源的返回性反射器(15),其具有朝向返回面(5)的反射面(16),如此则此来源的发射表面位在关联于此来源的返回性反射器和返回面(5)之间。
17.根据权利要求16的方法,其特征在于,对每一组件而言,关联于组件的所有来源的透射性反射器和返回性反射器位在同一物体(21)(例如膜或轮廓)的二相对面上。
18.根据权利要求15至17中任一项的方法,其特征在于,限定出返回面(5)的表面(97)接触着每一组件(90)。
19.根据权利要求15至18中任一项的方法,其特征在于,限定出透射面(4)的表面(98)并未接触任一组件(90)。
20.根据权利要求15至19中任一项的方法,其特征在于,每条来源包括至少第一列(18)光源(其发出的光实质于相同的发射方向(9)),以及进一步包括第二列(17)光源,该第一列来源(18)发出光的发射方向(9)实质相反于该第二列(17)光源的光发射方向(29)。
21.根据权利要求15至20中任一项的方法,其特征在于,每个组件进一步包括电源供应电路(10 ),其载有此组件的该条来源的发光来源。
22.根据权利要求21的方法,其特征在于,对每条来源而言,一旦它放置在二表面(97、98)之间,则该条来源的电路(10)乃包括在透射面(4)和此条来源的发光来源(2)之间。
23.根据权利要求21的方法,其特征在于,对每条来源而言,一旦它放置在二表面(97、98)之间,则此条来源的发光来源(2)乃包括在透射面(4)和此条来源的电路(10)之间。
24.根据权利要求15至23中任一项的方法,其特征在于,表面(97、98)是由封闭该空间(93)的密封物所连接。
【文档编号】F21Y105/00GK103502854SQ201280016929
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年3月27日 优先权日:2011年3月30日
【发明者】葛劳母·宝拉斯 申请人:Gb发展公司
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