[發(fā)明專利]具有內(nèi)部光學(xué)特性結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880024897.4
• 申請(qǐng)日: 2008-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN101743488A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杰拉爾德·H.·尼格利;保羅·肯尼思·皮卡德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科銳LED照明科技公司
• 主分類號(hào): G02B1/10
• 分類號(hào): G02B1/10;H01L33/00;G02B5/02;F21K7/00
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2007年7月17日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0/950193的美國(guó)臨時(shí)專利 申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容引入本文中作為參考。

本申請(qǐng)要求2008年1月28日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/023973的美國(guó)臨時(shí)專利 申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容引入本文中作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件例如光漫射器，和/或光學(xué)元件的制造。

背景技術(shù)

在美國(guó)，每年有很大比例的(有人估計(jì)大約有25％)電量被用于照明。 因此，需要提供高能效的照明。

目前有多種多樣的光學(xué)元件，如光漫射器和混光裝置。鑒于照明耗費(fèi)了大 量的能源，因此不斷需要能更有效地提供所需光效的光學(xué)元件。

此外，眾所周知地，白熾燈泡是非常低能效的光源——其消耗的電的大約 90％作為熱量散發(fā)而不是轉(zhuǎn)換成光能。熒光燈泡比白熾燈泡更為有效(乘以系 數(shù)10)，但是與固態(tài)發(fā)光體相比(如發(fā)光二極管)，其光效依然較低。另外， 與固態(tài)發(fā)光體的正常使用壽命相比，白熾燈泡的使用壽命相對(duì)較短，也就是， 一般為750-1000小時(shí)。與其相比，發(fā)光二極管的使用壽命一般可以十年計(jì)算。 與白熾燈泡相比，熒光燈泡具有較長(zhǎng)的使用壽命(例如，10,000-20,000小時(shí))， 但是其顏色再現(xiàn)(color?reproduction)效果較差。

傳統(tǒng)燈具面臨的另一問(wèn)題是需要定期更換照明裝置(例如燈泡等)。當(dāng)接 近燈具非常困難(舉例來(lái)說(shuō)，位于拱形天花板、橋、高大建筑、交通隧道)和 /或更換費(fèi)用相當(dāng)高時(shí)，這個(gè)問(wèn)題變得尤為突出。傳統(tǒng)燈具的使用壽命一般約 為20年，對(duì)應(yīng)的發(fā)光器件至少要使用約44,000小時(shí)(基于20年中每天使用6 小時(shí))。一般發(fā)光器件的使用壽命非常短，這樣使得對(duì)其需要進(jìn)行周期性更換。

因此，由于這樣或是那樣的原因，一直在努力發(fā)展可使用固態(tài)發(fā)光體代替 白熾燈、熒光燈和其他發(fā)光器件并得到廣泛應(yīng)用的方法。另外，對(duì)于已經(jīng)在使 用的發(fā)光二極管(或其他固態(tài)發(fā)光體)，一直在努力改進(jìn)其能率、顯色指數(shù)(CRI Ra)、對(duì)比度、光效(1m/W)和/或服務(wù)周期。然而，固態(tài)發(fā)光體在多個(gè)領(lǐng)域面臨 著挑戰(zhàn)，包括混合和漫射，因?yàn)樗鼈兺ǔＴ诰植繀^(qū)域提供非常高的亮度，并且 具有高色彩飽和度(且當(dāng)它們與熒光體(lumiphor)一起使用來(lái)產(chǎn)生廣譜光的 時(shí)候，該發(fā)射出的光仍然是有顏色的，并且必須與其它顏色的光混合，例如： 在此通常的照明要求白光)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種光學(xué)元件，包括基底和至少一片光學(xué) 薄膜，所述基底至少部分透光，所述光學(xué)薄膜包括至少第一光學(xué)特性結(jié)構(gòu)，并 且所述光學(xué)薄膜定位于所述基底的表面。

在一些根據(jù)本發(fā)明的該方面的實(shí)施例中，所述光學(xué)薄膜和基底彼此粘結(jié)。

在一些根據(jù)本發(fā)明的該方面的實(shí)施例中，所述光學(xué)薄膜和基底模塑到一 起。

在一些根據(jù)本發(fā)明的該方面的實(shí)施例中，所述光學(xué)薄膜和基底層壓到一 起。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種照明裝置，包括至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光體 和與本發(fā)明的第一方面相符的至少一個(gè)光學(xué)元件，其中，所述固態(tài)發(fā)光體和光 學(xué)元件相對(duì)彼此定位和定向成使得如果光線射出所述固態(tài)發(fā)光體，至少部分所 述光線將經(jīng)過(guò)所述光學(xué)元件。

在一些根據(jù)本發(fā)明的該方面的實(shí)施例中，所述光學(xué)薄膜和基底彼此粘結(jié)。

在一些根據(jù)本發(fā)明的該方面的實(shí)施例中，所述光學(xué)薄膜和基底模塑到一 起。

在一些根據(jù)本發(fā)明的該方面的實(shí)施例中，所述光學(xué)薄膜和基底層壓到一 起。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種制造光學(xué)元件的方法，包括：

在模具中定位至少一層光學(xué)薄膜，所述光學(xué)薄膜包括至少第一光學(xué)特性結(jié) 構(gòu)；

往所述模具中加入至少一種流動(dòng)性基底材料；

使所述至少一種流動(dòng)性基底材料固化以形成基底，所述基底至少部分透 光，且所述基底包括與所述光學(xué)薄膜接觸的接觸面。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種制造光學(xué)元件的方法，包括：

將至少一種粘合劑涂到光學(xué)薄膜和基底的至少一者上，并且