[发明专利]瓦式照明设备

说明书

本申请是申请日为2008年3月31日、申请号为200880011460.7、发明名称为“瓦式照明设备”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及瓦式（tiled）照明设备。

背景技术

诸如发光二极管（LED）之类的固态光源的亮度、光效和经济可承受性方面取得的进展使得新的照明应用不再局限于利基（niche）市场。LED相对于传统光源提供了几个优势，例如寿命长、低工作电压、瞬时启动等。由于这些和其他原因，LED变得越来越适合制造用于若干应用的灯，例如颜色可变的灯、聚光灯、LCD背光照明、建筑照明、舞台照明等。

对于许多照明应用而言，单个LED的光是不够的，需要多个LED的光组合起来，以形成光源。关于这方面，US2005/0116667（Mueller等）公开了一种具有LED的瓦式照明系统，其中多个相似的光瓦并排设置并且相互连接以平铺任何表面，例如地板、天花板、墙壁或建筑物外部。

然而，使用多个光源的照明设备（例如US2005/0116667的照明设备）中的预期的问题是照明设备发射的光的总体均匀性。

发明内容

本发明的目的是至少部分地克服这个问题，并提供改进的瓦式照明设备。

依照本发明的一个方面，根据下面的描述将清楚的这一目的和其他目的是借助于瓦式照明设备来实现的，该瓦式照明设备包括：瓦式光导，其包括中央瓦片和至少一个末端瓦片，所述末端瓦片被设置在光导边缘处；至少一个固态光源，其被设置用于在朝向或离开末端瓦片的总体方向上将光耦合到光导中；以及多个外耦合结构，其用于将光耦合出光导；其中与中央瓦片不同，末端瓦片具有固有的光内耦合和/或固有的光外耦合。

因此，公开了瓦式照明设备，其包括形成光导一部分的中央瓦片和至少一个末端瓦片。该光导优选地为光导板，并且可以包括附加的瓦片（中央瓦片或末端瓦片）。末端瓦片设置在光导的边缘，而中央瓦片一般由其它瓦片包围。瓦片优选地并排设置并且被光学连接或对准，使得任何内耦合光能够从一个瓦片行进到相邻的瓦片。内耦合光由至少一个固态光源提供，并且在朝向或离开末端瓦片的总体方向上被引入。光源例如可以是设置在瓦片内或者在别的情况下与瓦片连接的侧面发射光源。于是，内耦合光在借助于多个外耦合结构耦合出去之前，可以在光导中混合。外耦合结构可以例如是设置在瓦片内或者在别的情况下与瓦片连接的瓦式反射器等等。然而，由于光在总体方向上（例如在基本上一个方向上）是内耦合的，因而相比于光导的其余部分，可能在末端瓦片处存在过量的光的累积，所述末端瓦片位于在光的方向上。这种光过剩可能导致眩光或亮斑或者在别的情况下被浪费掉。类似地，在光导对侧的末端瓦片中可能存在光的缺乏，即末端瓦片位于“远离”内耦合光的位置。该缺乏可能在末端瓦片处导致暗边缘或其他的暗区域。为此目的，根据本发明，末端瓦片不同于中央瓦片，具有固有的光内耦合和/或光外耦合，用来从瓦式照明设备产生不含上述眩光或亮斑或暗边缘的相对均匀的总体光发射。固有内耦合在这里是指被设置在特定瓦片内（或被设置用于特定瓦片）的任意光源引入的光，而固有外耦合是指被设置在特定瓦片内（或被设置用于特定瓦片）的任意外耦合结构进行的提取。其中区分末端瓦片和中央瓦片的依照本发明的瓦式照明设备与其中所有瓦片都相同的任何瓦式照明设备相比，具有更优的性能。

在一个实施例中，所述至少一个末端瓦片包括设置在光导第一边缘处的第一末端瓦片，并且所述至少一个固态光源被设置用于在朝向第一末端瓦片的总体方向上将光耦合到光导中。关于这方面，为了处理上述的光过剩，第一末端瓦片比中央瓦片具有较低的固有光内耦合和/或较高的固有光外耦合，由此可以产生相对均匀的总体输出。“较高”/“较低”在这里应当被解释为每单位面积的较高/较低。

在另一个实施例中，所述至少一个末端瓦片包括设置在光导第二边缘处的第二末端瓦片，并且所述至少一个固态光源被设置用于在离开第二末端瓦片的总体方向上（即与上述第一末端瓦片相比，第二末端瓦片可以位于光导的对侧）将光耦合到光导中。关于这方面，为了补偿上述的光缺乏，第二末端瓦片比中央瓦片具有较高的固有光内耦合和/或较高的固有光外耦合，由此可以产生相对均匀的总体输出。