[發明專利]具有不同二次光學的多個發光二極管

無效

• 申請號: 200680039984.8
• 申請日: 2006-10-13
• 公開（公告）號: CN101297238A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: P·J·Q·范沃爾斯特瓦德;P·J·H·布洛門;N·B·普費弗
• 申請（專利權）人: 飛利浦拉米爾德斯照明設備有限責任公司
• 主分類號: G03B15/05
• 分類號: G03B15/05
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李靜嵐;譚祐祥

技術領域

本發明總體上涉及發光二極管，并且具體地涉及具有多個發光二極管來產生期望照明輪廓的裝置，其中發光二極管具有不同的二次光學器件(secondary?optics)。

背景技術

發光二極管(LED)裝置具有不斷增加的應用。尤其對能夠生產白光(包括R、G和B分量)的裝置感興趣，這是因為它們替代傳統光源(如燈泡)的潛力。

然而，一些應用具有即使利用LED相對小的尺寸也難以克服的空間和照明問題。例如，諸如用于小相機(例如，在移動電話中)的閃光、點光、或閃光燈之類的一些應用需要在目標上的大量光，但是僅僅有更小的空間可用于裝置。因為來自閃光的光分布必須滿足許多規格，所以這樣的應用尤其有問題。例如，對于相機閃光，通常期望增加其效率，以使得相機視場中心的照明強度比朝向相機視場邊緣的照明強度略大。典型地，在視場的水平邊緣處，照明強度水平應該是中心值的大約60％，而在角落處，大約30％的值是可接受的。為了增加照明強度水平并修改分布，一般使用二次光學器件，即，LED和場景之間的光學器件。如果沒有二次光學器件，從LED發出的光的僅僅一部分(例如，20％)會到達視場區域，而在使用傳統二次光學器件的情況下，大約40％的光到達場景。利用傳統的閃光模塊，不能將該值40％增加更多。如果想要增加該值，例如，通過對光進行準直(collimate)，會不利地影響其它規格。例如，如果設計二次光學器件來將光的該部分增加到大大超過40％，則邊緣處的照明強度將減少，導致畫面角落變暗。

對于具有可變聚焦范圍的應用，遇到了其它問題。例如，對于通常稱為縮放透鏡相機的多焦相機，期望使用可變的照明輪廓，來容納不同的聚焦范圍。具有為固定距離優化的照明輪廓的發光裝置的使用在這樣的應用中是無效的。盡管可以使用機械解決方案，如增加或減少源/光距離，但是這樣的解決方案難以實現并且是昂貴的。此外，包括電機械裝置將需要額外的空間，由此限制了LED裝置的空間節省優勢。

發明內容

根據本發明的實施例，組合用于產生不同光分布圖案的、具有相關聯的二次光學器件的多個發光二極管管芯(LED)，以產生具有期望圖案的組合照明。在一個實施例中，第一LED可包括如下透鏡，其產生在中心處具有最大強度的光分布圖案，同時第二LED可使用如下透鏡，其產生這樣的光分布圖案，其最大強度圍繞由第一LED產生的光分布圖案的最大強度。例如，如有需要，可使用具有不同光分布圖案的附加LED和透鏡。可通過組合來自LED的光來產生期望的照明圖案。在一個實施例中，可使用可變電流驅動器，來改變到一個或多個LED的電流量，以便可根據需要來改變該組合的照明強度。

附圖說明

圖1是示出使用三個相同發光二極管(LED)(每個都使用相同的二次光學器件)和使用三個相同LED而不使用二次光學器件的傳統閃光模塊的照明強度的圖示。

圖2圖示出視場并標識出圖1中引用的垂直、水平和對角線邊緣。

圖3A示出根據本發明的實施例的、包括具有不同二次光學器件的多個LED的裝置的側視圖，其中每個LED產生不同的光分布圖案。

圖3B示出類似于圖3A中所示的裝置的側視圖，其中整體地形成光學器件。

圖4是示出例如圖3A所示的、具有三個具有不同類型的二次光學器件的LED的裝置的照明強度的圖示。

圖5示出具有利用可變驅動器電流元件進行控制的多個LED管芯(每個都具有不同的二次光學器件)的裝置的示意圖。

圖6和7示出兩個LED的光分布圖案的照明強度。

圖8示出具有強中心峰值的組合照明圖案。

圖9示出具有近似均勻的光分布的組合照明圖案。

圖10示出具有寬的光分布的組合照明圖案。

圖11示出可使用本發明的蜂窩電話主體。

圖12A示出具有根據本發明來使用而形成的發光二極管裝置的陣列的單片裝置。

圖12B示出附加了光學元件的、沿著線A-A的圖12的單片裝置的簡化橫截面視圖。

具體實施例