[发明专利]基于发光二极管的灯及发光标牌

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案主张由杨海涛(Haitao Yang)在2010年6月15日提出申请的标题为“基于LED的灯及发光标牌(LED Based Lamp and Light Emitting Signage)”的第12/815,644号美国申请案以及由杨海涛在2009年6月18日提出申请的标题为“基于LED的灯及发光标牌”的第61/218,263号美国申请案的优先权权益，所述美国申请案的内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及基于LED(发光二极管)的灯及基于LED的发光标牌。特定来说(但非排他性地)，本发明涉及一种发光面板灯及一种用于发光标志的背光或光盒。

背景技术

通常见于办公室及商业处所的照明器具是荧光照明面板。一般来说，此些照明面板包括装纳一个或一个以上荧光管及一前漫射面板的外壳。通常，所述漫射面板为半透明塑料材料，或具有规则表面图案以促进均匀发光的光透射塑料材料。或者，可使用光反射百叶窗式前盖来漫射所发射的光。此些照明面板通常既定在悬挂式(垂吊式)天花板中使用，其中支撑部件(T型杆)栅格通过缆线悬挂在天花板上，且天花板发光块由所述支撑部件栅格支撑。所述天花板发光块在形状上可为正方形或矩形，且照明面板模块经配置以装配于此些开口内，从而用漫射面板替换天花板发光块。

发射白色光的LED(“白色LED”)在此项技术中为已知的且为相对近期的创新。直到已开发出在电磁光谱的蓝色/紫外线(U.V.)部分中发射的高亮度LED，开发基于LED的白色光源才变得实际。举例来说，如US 5,998,925中所教示，白色LED包含为光致发光材料的一种或一种以上磷光体材料，其吸收所述LED所发射的辐射的一部分并重新发射不同色彩(波长)的辐射。通常，LED芯片产生蓝色光，且所述磷光体材料吸收一定百分比的蓝色光并重新发射通常为黄色光或绿色光与红色光、绿色光与黄色光或黄色光与红色光的组合的不同色彩的光。所述LED所产生的蓝色光的不被所述磷光体材料吸收的部分与所述磷光体材料所发射的光相组合，以提供在眼睛看来在色彩上近似为白色的光。

由于其长操作预期寿命(大约为30到50,000小时)及高发光效率(70流明/瓦及更高)，高亮度白色LED正越来越多地用于替换常规荧光、紧凑型荧光及白炽灯泡。当今，利用白色LED的大多数照明器具设计包括其中白色LED(更通常为白色LED阵列)替换常规光源组件的系统。此外，由于与常规光源相比白色LED大小紧凑，因此其提供构造新颖且紧凑照明器具的可能性。

第US2007/0240346号共同待决的美国专利申请公开案(2006年8月3日提出申请)揭示一种利用发射蓝色/U.V.的LED来代替白色LED的背照式照明面板。一种或一种以上磷光体材料提供于覆盖装纳LED的背光的光透射窗上或并入于所述光透射窗中。远离LED提供磷光体的优点是在面板的整个发光表面区域上发生光产生、光致发光。此可导致所发射光的较均匀色彩及/或相关色温(CCT)。远离LED裸片(即，在物理上与LED裸片分离)定位磷光体的另一优点是将较少热量转移到磷光体，从而减少磷光体的热降级。另外，由面板产生的光的色彩及/或CCT可通过改变磷光体面板(窗)而改变。

边照式照明面板灯也为已知的，其中光耦合到平面光导面板(光导介质)的边缘中。所述光通过全内反射而在所述介质的整个体积内导引且接着从发光面发射。为了减少从面板的后面(即，与发光面相对的面)的光发射，所述后面将通常包含光反射层。此外，为了促进均匀光发射，光导面板的一个或两个面可包含例如圆形区域的六边形或正方形阵列的表面图案化。每一圆形区域包括表面粗糙化且导致对光导面板的在所述区域的位点处的光导性质的干扰，从而导致所述区域处的优先光发射。

与背照式面板灯相比边照式照明面板灯的优点为其紧凑性质，尤其是灯的总体深度(厚度)，其可与光导面板的厚度相当从而使得构造深度大约为15mm到20mm的灯成为可能。然而，边照式照明面板的缺点是其由于光导介质内的光损失、将光耦合到介质中的损失及从介质提取光中的损失而与背照式布置相比具有较低发光效率。另外，与背照式照明面板一样，在发光面上光发射并非真正地均匀。举例来说，沿着对应于LED的位置的边缘可存在“热点”，且在面板的中心处存在较暗区。