[發明專利]配置成將第一發光裝置和第二發光裝置的光混合的照明裝置

無效

• 申請號: 200980141152.0
• 申請日: 2009-10-09
• 公開（公告）號: CN102187264A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: M·J·J·雅克;R·P·范戈科姆;G·M·維比克
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;F21V8/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳立明;董典紅

技術領域

本發明涉及照明裝置，該照明裝置包括光波導以促使均勻照明。具體而言，本發明涉及其中使用光波導將第一發光裝置和第二發光裝置的光混合的照明裝置。

背景技術

時至今日，在照明裝置中廣泛使用諸如發光二極管(LED)之類的小的點光源。在一些應用中，需要將來自多個LED的光適當地混合。一個例子是用于顏色可變發光的照明裝置。這種裝置通常基于多個不同顏色的LED，并且通常在混合棒中混合來自各個LED的光從而實現期望的照明效果。可以通過改變流經不同LED的電流來設置顏色。

US?6,728,448揭示了一種具有四邊形截面的光混合棒，該光混合棒將光從入口區域引導向出口區域。所述混合棒促使表面被均勻地照明。所述光混合棒還可包括從所述入口向所述出口區域延伸預定距離的反射性涂覆的分隔件，該反射性涂覆的分隔件導致在出口區域的亮度分布的不均勻性。

然而，一個制約是合適的光混合通常需要混合棒具有大的長度對厚度的比率。因此，可通過降低光波導的厚度來增加光混合。然而，這將降低照明裝置的耦合輸入效率并從而降低照明裝置的總體效率。一種備選方式將是增加光波導的長度。然而，在許多應用中(例如在使用基于LED的燈泡來替換白熾燈泡的改進單元中)，所允許的長度是受限的。因此，需要一種促使更均勻照明的緊湊且有效的照明裝置。

發明內容

鑒于上述內容，本發明的一個目標是解決或至少減少上述問題。具體而言，目標在于提供一種緊湊、有效并能夠實現更均勻照明的照明裝置。

依據本發明的第一方面，提供了一種照明裝置，該照明裝置包括：光波導，配置成將光從入口端引導向出口端；部分透明的分隔件，設置在所述光波導中并且配置成使得入射于其上的給定波長的光被部分地透射并被部分地反射，其中部分透明的分隔件沿至少部分的光波導延伸，并將該部分的光波導劃分成第一分開區和第二分開區；第一發光裝置設置成將光耦合輸入到至少第一區，而第二發光裝置設置成將光耦合輸入到至少第二區。

本發明基于如下理解：通過在光波導中設置部分透明的分隔件，對于在光波導中傳播的光，反射的平均數量可得以增加，而光仍在光波導的整個截面上混合。因此，對于光波導的給定的長度對厚度的比率，可實現增強的光混合，或換言之，對于給定長度的光波導，在效率得以維持的同時可實現增強的光混合。

一個優勢是在照明裝置的長度受限的應用(例如改進單元)中也能實現均勻照明。這種改進可以以成本有效的方式來實現，因為所需的修改只是部分透明的分隔件。此外，所述布置保留集光率，使得所述照明裝置可被用于產生準直的光束。

由于部分透明的分隔件配置成使得入射于其上的給定波長的光被部分地透射和被部分地反射，所以應理解一些顏色的光(例如藍色光)可既被所述部分透明的分隔件透射也被所述部分透明的分隔件反射。這與用于選擇性地讓小范圍顏色的光通過而反射其他顏色的傳統濾色器不同。

WO2008/017968揭示了一種照明裝置，該照明裝置包括用于產生光的半導體光源和用于將光饋送至反射器的初級光學系統，該反射器被提供用于輻射光并用于實現期望的輻射圖案。所述初級光學系統包括具有鏡面端面的光波導和用于將光引導進入反射器的耦合輸出結構。所述鏡面端面光學地折疊所述光波導，有效地延長光在所述光波導內均勻化的長度，同時更為經濟地利用所述反射器內空間。

盡管在WO2008/017968中揭示的照明裝置增強了照明的均勻性，但是依據本發明的照明裝置能夠實現更為緊湊且不太復雜的方案。此外，與本發明不同，相比于利用傳統光波導的照明裝置，WO2008/017968中被光學地折疊的光波導導致了具有反向耦合輸出方向的照明裝置。

部分透明的分隔件可沿整個光波導延伸。隨著部分透明的分隔件延伸通過光波導的更大部分，在光波導中傳播的光的反射的平均數量可增加。這意味著當部分透明的分隔件沿整個光波導延伸時，光混合可最大化。

部分透明的分隔件通常配置成在大數量的反射與整個截面上的光混合之間的良好的權衡。例如，在使用單個部分透明的分隔件的實施方式中，透射的光部分可優選地基本上等于反射的光部分。然而，對于如下實施方式，其中兩個或更多個部分透明的分隔件設置成使得光束通常在其從光波導的一側壁行進至該光波導的另一側壁時需要通過多于一個的部分透明的分隔件，則每個分隔件可優選地配置成使得透射的光部分大于反射的光部分。