[發(fā)明專利]具有回收光的LED照明系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180027117.3
• 申請日: 2011-03-31
• 公開（公告）號: CN103038566A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K.李
• 申請（專利權(quán)）人: 微陽有限公司
• 主分類號: F21V7/00
• 分類號: F21V7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 殷瑞劍;李浩

相關(guān)申請的交叉引用

根據(jù)U.S.C第35條119?（e）款，本申請要求2010年4月1日提交的美國臨時申請序號No.61/320,070和2010年9月13日提交的美國臨時申請序號No.61/382,189的優(yōu)先權(quán)益，它們被通過引用全部結(jié)合到本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光照明系統(tǒng)，并且更具體地涉及LED照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

針對諸如LED（發(fā)光二極管）照明應(yīng)用的許多照明應(yīng)用，可以通過使用發(fā)射特定顏色的光的各種顏色的LED元件來實現(xiàn)顏色變化。通常，使用三原色LED元件來生成期望的彩色圖像。三原色是紅色、綠色和藍色（RGB）。因此，使用紅色、綠色和藍色LED元件來生成期望的彩色圖像。在某些應(yīng)用中，除RGB之外還使用諸如黃色、青色和品紅色LED元件的其他原色LED以產(chǎn)生更完美且更亮的彩色圖像。

諸如投影式顯示器的許多LED照明應(yīng)用要求在小的有效發(fā)射區(qū)域中具有高水平亮度的照明系統(tǒng)。按照慣例，可以通過添加更多光源來實現(xiàn)此高水平的亮度。然而，如果存在用于集成光源的有限空間，則這些常規(guī)方法在技術(shù)上能是不可能的，并且在經(jīng)濟上是不切實際的，因為集成和使用多個光源是非常昂貴的。增加亮度的替換方法是使用較大透鏡以嘗試收集盡可能多的光。這也可能是非常不切實際的，因為制造較大的準確透鏡并將其集成到照明系統(tǒng)中是相當昂貴的。

因此，期望提供一種針對給定光源以簡單且經(jīng)濟的方式來增加光輸出的照明系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種LED照明系統(tǒng)包括至少一個LED元件和具有透射口徑的回收（recycling）反射器，發(fā)射的光通過該透射口徑。回收反射器具有曲面，其適合于將照射光反射回到LED元件以通過透射口徑獲得改善的光輸出。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種LED照明系統(tǒng)包括LED陣列和具有透射口徑的回收反射器，發(fā)射的光通過該透射口徑。LED陣列具有關(guān)于LED陣列的中心對稱地布置的至少一對相同顏色的LED元件。回收反射器具有曲面，其適合于將照射光反射回到LED元件以通過透射口徑獲得增加的光輸出。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述回收反射器具有通過LED陣列的中心的光軸，并且所述曲面包括球面，其適合于將來自一個LED元件的發(fā)射光反射回到另一LED元件以通過透射口徑獲得增加的光輸出。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有回收反射器的LED照明系統(tǒng)。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有至少一個對稱布置的顏色對的四個LED元件的LED陣列。

圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的六個對稱布置的LED元件的LED陣列。

圖3B示出了具有圖3A的LED陣列的照明系統(tǒng)的透視圖。

圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的八個對稱布置的LED元件的LED陣列。

圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的八個LED元件的另一LED陣列。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的十二個對稱布置的LED元件的LED陣列。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的九個對稱布置的LED元件的LED陣列。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的五個對稱布置的LED元件的LED陣列。

圖8A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的被用作回收反射器的非引導(dǎo)光學透明固體。

圖8B示出了具有圖8A的非引導(dǎo)光學透明固體的照明系統(tǒng)的透視圖。

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有波導(dǎo)光導(dǎo)管的LED照明系統(tǒng)。

圖10A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的其中波導(dǎo)光導(dǎo)管具有彎曲反射面的LED照明系統(tǒng)。

圖10B示出了具有圖10A的波導(dǎo)光導(dǎo)管的照明系統(tǒng)的透視圖。

圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的結(jié)合了回收反射器的示例性投影系統(tǒng)。

具體實施方式

簡要地，本發(fā)明公開了一種其中可以將彩色LED元件混合且可以降低集光率（etendue）的高效回收方案。光回收方法包括1）提供具有彎曲反射面的回收反射器，或2）相對于LED封裝的中心/回收反射器的光軸或這兩者以對稱模式布置彩色LED元件以顯著增加光輸出。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有回收反射器的LED照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)2可以與如本文所示的任何LED陣列一起使用。照明系統(tǒng)2包括LED封裝/芯片4、用于驅(qū)動LED芯片的驅(qū)動電路3、諸如位于LED芯片前面的回收套環(huán)（collar）的回收反射器6和LED光所通過的透射口徑8。