[发明专利]包括至少一个发光二极管的照明设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括至少一个发光二极管和至少一个准直器结构的照 明设备，所述准直器结构包括至少一个发光二极管。本发明特别涉及 包括多个这样的结构的照明设备。

背景技术

包括多个发光二极管(LED)的照明设备在本领域中是公知的。例 如，WO2006/045897公开了用单板实现的发光设备的阵列。发光设备 包括发光二极管和反射表面。在这个设备中，发光二极管适于向某个 方向发射发散的光束，反射表面适合于基本上向这个方向引导从发光 二极管发出的光。而且，US2005/0265029(WO2005/119314)描述了 一种发光二极管阵列，这个阵列包括安装在基板上的发光二极管阵列。 发光二极管在大体上垂直于基板的方向发光。在发光二极管的上方设 置光板。将来自发光二极管的并进入光板一侧的至少一部分光沿大体 上平行于基板的方向引入到光板内。光提取特征在大体上向前的方向 引导来自光板的光。这样的阵列对于几个应用领域是有用的，其中包 括空间照明、直接信息显示、液晶显示器的背光照明。光板的扩光效 应减小了发光二极管像素之间的黑色空间的量。

发明内容

这些现有技术的灯具有一个或多个缺点，它们具有复杂的结构， 或者使用相对复杂的装置以获得在所需方向上发光的设备。再有，现 有技术的设备可能不(轻易)允许在包括发光二极管阵列的设备或显 示单元内混合不同发光二极管的光。

本发明的一个目的是提供一种可替换的照明设备，它优选地进一 步避免一个或多个上述的缺点。在一个特定的实施例中，本发明的目 的是提供一种照明设备，其中在使用期间的闪烁基本上不存在或者极 低。在下一个特定实施例中，本发明的目的是提供一种照明设备，其 中可以混合照明设备中不同发光二极管的光，由此减小例如“装箱” (binning)效应，并由此可以减小观察人员可以看到的可能不期望的 效应，即不同的发光二极管可能具有略微不同的不期望出现的发射性 质(例如略微不同的颜色)，并且和/或者由此允许使用具有不同颜 色的发光二极管，同时还很好地混合发光二极管的光。

按照本发明的第一方面，照明设备包括至少一个发光二极管和至 少一个结构，所述结构包括至少一个发光二极管，其中：

a.所述结构具有前表面和后表面；

b.所述结构进一步还包括一个凹槽，将所述凹槽安排成在所述前 表面提供开口，凹槽具有凹槽底部和凹槽高度，将所述凹槽进一步安 排成包括所述的发光二极管；

c.将发光二极管定位在凹槽的凹槽底部并且安排成通过前表面中 的开口发射光；

d.所述结构进一步还包括裂缝，所述裂缝以圆周形式包围所述凹 槽，并且提供具有边缘的截头锥状元件，截头锥状元件的半径(r)安 排成在从发光二极管到所述前表面的方向上增加，并且其中截头锥状 元件包括透明材料。

具体来说，提供一种照明设备，其中照明设备包括多个这些结构。 以此方式，照明设备(或照明器)，例如光瓦形式的照明设备可以设 有例如发光二极管的两维或三维阵列(或者其它类型或排列，如正方 形、六边形、随机的排列、或这些排列中的两个或三个的组合)。

按照本发明的照明设备的优点是，它是一种具有相对较少的光学 部件的相对简单的系统，实现了基本上没有闪烁的高亮度设备。还可 以混合不同发光二极管的光。甚至于有可能获得这样的照明设备：在 使用时，各个发光二极管不再是可见的，照明设备和它的光就像是一 种光瓦。此外，还可能调节被引导到前表面、后表面和侧表面方向的 光量。

附图说明

现在参照附图借助实例描述本发明，附图中对应的附图标记表示 对应的部分。

图1a-1c分别是用在准直发光二极管的光的照明设备中的截头锥 状元件的示意侧视图(a)、顶视图(b)和透视图(c)

图2a-2e(用侧视图)示意地描述了按照本发明的照明设备的多个 实施例；

图3示意地描述了光线在照明设备中是如何行进的；

图4a-4b示意地描述了照明设备的实施例，照明设备具有包括在 多个结构中的多个发光二极管；