[发明专利]用于通用照明应用的薄照明器

说明书

技术领域

本发明涉及使用高功率发光二极管(LED)的通用光照，且特别地， 本发明涉及一种用于通用光照的使用LED的很薄的照明器(即，带光源 的灯具)。

背景技术

荧光灯具是办公室和商店光照最常用的灯具类型。荧光灯具也用 在搁板下，橱柜中或橱柜下方使用，或者用于其中需要相对较浅、细 长的光的其它情形中。荧光灯泡通常容纳于带开口顶部的漫反射矩形 腔体中。带有模制棱镜图案的透明塑料板被固结到开口上方。塑料板 略微漫反射光且将光发射向下导向至待照亮的表面上。由于荧光灯泡 具有大体上大于二分之一英寸的直径，这种灯具通常具有超过1英寸 的深度。对于待照亮的小区域，荧光灯具的深度变得不好看。

将需要基本上减小白光源的厚度来替换这种荧光灯具。

发明内容

高功率白光LED的阵列定位于薄反射性腔体的基底表面上，薄 反射性腔体具有略大于LED阵列的长度和宽度的尺寸。LED阵列可 为线性阵列，二维阵列或任何其它图案。LED可安装于一或多个薄 电路板条上，薄电路板条将LED电耦接到电源端子。每个LED通常 具有2至7mm的高度。使腔体深度为LED厚度的大约2至5倍， 诸如大约0.5至3cm。

腔体的光输出表面为反射器，其具有比LED的数目多出许多的 开口(例如，为LED数目的4至25倍)。开口可为一维阵列、二维阵 列或者分布成最佳地形成均匀光发射图案。在每个开口上方有小塑料 透镜，用于使所发射的光通过开口形成在大约50至75度且优选地为 60度的光锥。该角度由该角度内光亮度为峰值亮度一半的角度确定。

在腔体内由每个LED发出的光通常为朗伯(Lambertian)图案。 通过腔体的所有六个反射性壁的反射来在腔体中混合这些发出的光。 光将最终通过许多孔出来，在待由照明器照亮的表面上形成光相对均 匀的图案。

为了在腔体中进行额外光混合或者如果腔体被制成超薄，可使用 侧部发光的LED。可通过使用侧部发光透镜或者通过将小反射器定 位于LED管芯的顶表面上获得侧部发射。

作为在每个开口上的透镜的替代，每个开口可形成为截头圆锥， 朝向光出口扩展。与锥体输入相比的锥体输出面积被设置成通过大约 60度角来输出光。取决于应用，在45度至90度之间的任何角度可 以是满意的。

白光LED可为带有黄磷光体涂层的蓝光LED，由此通过磷光体 泄露的黄光与蓝光的组合形成白光。也可使用周围有红和绿磷光体的 蓝LED形成白光。存在许多方式在LED上施加磷光体。

在另一实施例中，在开口之间，LED安装于腔体的反射性光输 出表面上。以此方式，来自LED的光不能直接进入任何开口而是在 通过开口出射之前必须首先在腔体内表面进行反射。这改进了光输出 的混合和均匀性。反射性光输出表面可由反射性铝形成以便也充当 LED的散热件。在一实施例中，LED使用在LED上的磷光体来输出 白光。在另一实施例中，LED输出蓝光且至少腔体的基底表面被涂 布磷光体使得磷光体的发射结合蓝光组分通过开口产生白光。这是可 能的，因为蓝LED光并不直接通过开口出射。

附图说明

图1是发出白光的常规高功率LED的截面图。

图2是根据本发明的一实施例的安装于反射性腔体中的LED的 截面图，在该腔体表面中有光出射孔。

图3A和图3B示出可安装于本文所述的反射性腔体中的两种侧 部发光LED。

图4是根据本发明的另一实施例的安装于腔体的反射性光输出 表面上的LED的截面图。

图5是具有截头圆锥形状的孔的截面图。

图6是具有LED线性阵列的照明器的一个实施例的俯视图。

图7是具有LED的二维阵列的照明器的一个实施例的俯视图。

具体实施方式

图1是常规LED 10的截面，其通过组合由LED管芯所生成的 蓝光与由诸如YAG磷光体这样的磷光体所生成的黄光而生成白光。 这种大约10至100流明光输出的用于照明的LED可以在市场上购买 到。