CN101326402B - 照明模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种照明模块(101)，这种照明模块(101)包括载体(103)、多个LED组(109)、网格(105)和前扩散板(107)，这些LED组以阵列布置在载体(103)上，这种网格(105)布置在载体(103)，且这种前扩散板(107)布置在这种网格(105)之前。这种网格(105)具有壁，这些壁以形成多个单元(113)的几何图案形式布置，以使从这些LED组中的至少一些LED组发射的光在经过这种扩散板之前混合，这些LED组彼此相邻。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明模块，这种照明模块包括载体、多个LED组、网格和前扩散板，每个LED组包括至少一个LED，该至少一个LED以阵列布置在载体上，这种网格布置在载体，且这种前扩散板布置在这种网格之前。
背景技术
基于LED的照明模块通常采用多个高亮度LED，这些LED以规则图案布置在平的载体上。例如，这种图案可以是一种圆形或垂直阵列。通常要求均匀的光分布，然后LED阵列由光扩散板覆盖，这种光扩散板以观察人员的方向距LED阵列一定的距离布置。这样就将整个照明模块视为一个像素。不过，在某些用途中，往往希望能够获得具有子像素的子像素化的照明模块，这些子像素相互分离。这已通过将壁的网格布置在LED载体上获得，这些壁形成单元。这种扩散板安装在这种网格的顶部上。这样，通常就形成分离的腔室，每个腔室包围LED或LED组，如RGB LED组。不过，现有技术中的这些照明模块的分辨率低。
通常希望产生一种复杂的光图案或复杂的色标(scale of color)。这样往往就要求具有大量LED组和一种小单元网格的高分辨率照明块，这些LED组密集地包装在这种载体上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种照明模块，这种照明模块具有多个子像素，且这种照明模块提供运行复杂的照明图案的能力，而并不要求这些照明模块的高分辨率。
通过如权利要求1所限定的根据本发明的照明模块来实现这种目的。
本发明基于一种见解，即通过使光在光学路径中混合，并且在经过扩散板之前，通过低分辨率照明模块获得相当于仅能够通过高分辨率照明模块获得的普通光效果。
因此，根据本发明的一个方面，提供一种照明模块，这种照明模块包括载体、多个LED组、网格和前扩散板，每个LED组包括至少一个LED，这些LED组以阵列布置在载体上，这种网格布置在载体，且这种前扩散板布置在这种网格之前。这种网格包括第一壁，这些第一壁布置成形成多个单元的几何图案，以使从这些LED组中的至少一些LED组发射的光在经过扩散板之前混合，这些LED组彼此相邻。
通过允许光从一个单元向另一个单元泄漏，就可提供另外的色彩混合和像素之间的扩散转变(diffused transition)等。这些壁的布置几乎可无限地变化，因此，混合程度也可无限地变化。这样就可获得各种光效果。
根据如权利要求2所限定的这种照明模块的一种实施例，通过提供半透明壁获得这种混合。
根据如权利要求3所限定的这种照明模块的一种实施例，通过将扩散板置于距朝向扩散板的壁边缘的一种距离获得这种混合。，这样就获得一种间隙，LED光可穿过这种间隙与来自相邻的LED组的光混合。
根据如权利要求4所限定的这种照明模块的一种实施例，通过将所发射的光分成两个或更多的部分获得这种混合。因此，这些部分属于不同的单元，在这些单元中，这些部分可与由其它的LED组发射的光混合。
根据如权利要求5所限定的这种照明模块的一种实施例，这种照明模块的用户易于仅通过将这种网格互换来改变光图案。
根据如权利要求7所限定的这种照明模块的一种实施例，可实现更加高级的光图案。
从参考下面描述的实施例就会明白本发明的这些和其它方面、特征和优点，且参考下面描述的实施例对本发明的这些和其它方面、特征和优点进行说明。
附图说明
将对本发明进行详细说明并参考附图，在这些图中：
图1示意性地示出了根据本发明的照明模块的第一实施例的透视局部截面图；
图2示意性地示出了根据本发明的照明模块的第二实施例的透视局部截面图；
图3示意性地示出了根据本发明的照明模块的第三实施例的平面图；
图4a和4b示意性地示出了由根据本发明的照明模块的第四实施例所采用的网格的平面图和透视图；以及
图5示意性地示出了根据本发明的照明模块的第五实施例的平面图。
具体实施方式
参看图1，照明模块101的第一实施例包括LED载体103、网格105、扩散板107和LED组109。这些LED 109布置在LED载体103的前表面上。更具体地来讲，载体103是一种基板且用任何适当的公知技术在这种基板上制造这些LED 109。网格105安装在载体103的前表面上并由垂直壁111构成，这些垂直壁111从载体103的前表面直立。这些壁形成即限定方形单元113。每个单元113含有一种LED组109，该LED组109位于该单元113的中心，该单元113的中心在距包围该中心的这些壁或壁部分111的最大距离。因此，可将每个单元视为由照明模块101所表现的总体图像或光图案中的一种像素。通常将几个照明模块用作较大布置中的构建块(building tile)，在这种较大的布置中，以这种方式结合的照明模块图像形成较大的整体。扩散板107安装在网格105的顶部上，更明确地来讲，扩散板107与这些壁111的前边缘接合。这样，扩散板107就覆盖这些单元113并形成这些单元113的顶部。这些壁111是半透明的。
当这些LED组109发光时，由于这些壁111是半透明的，所以每个LED组109的光部分地与邻近的或相邻的LED组109光分离，且部分地与邻近的LED组109的光混合。这样就不会在图像的像素之间有明显的界线。相反，会出现扩散转变，这种扩散转变产生如模糊的印象。
参看图2，照明模块201的第二实施例类似于第一实施例，该第二实施例包括载体203、网格205和扩散板207。不过，这种网格有所不同，因为仅有形成照明模块201的周缘的外壁211是全高度壁，即扩散板207仅由这些壁支撑。其它所有的壁211较低，这样就在这些壁的前边缘或顶部边缘与扩散板207之间留下间隙210。
因此，从邻近的单元发射的LED光在进入扩散板207之前在一定程度上混合。可通过间隙210的宽度以及这些壁的半透明度对这种混合进行控制。这样，这些壁的通过光的能力通常就可从与所描述的间隙或下面将会描述的某种其它混合性能结合的零到全透明的范围内变化，但通常优选适度的半透明。
例如，这些较低的壁211可以是非半透明的，而全高度壁可以是半透明的，以获得源自不同的相邻照明模块201的光的与来自邻近的内模块单元的光的混合程度大致相同的混合程度。
参看图3，图中示出了照明模块301的俯视图，在该图中已将扩散板除去。根据该第三实施例，网格壁303是全高度壁，但位于LED组305的顶部上。这些壁303横过这些LED组延伸，以使这些壁303将每个LED组305分成两个部分，其中，这些部分位于不同的单元307内。因此，例如，对于分成两个部分的LED组而言，所发射的光的一部分通过一个单元307发射，且另一部分通过邻近的另一个单元307发射。而且，将这些网格壁303布置成使每个单元307封闭不同的LED组305的两个部分。因此，从不同的LED组305发射的光在每个单元307中混合。可将这种网格视为由形成外正方形的壁303、形成X的壁303构成，其中，这些壁的每个端部与这种外正方形的不同角落接合，且这种布置的较小复制内接(inscribe)在这种布置中并以与较大布置所成的45度的角旋转。
这种壁布置产生前面所描述的实施例的方形单元的一种替代三角形单元。利用这些三角形可实现光图案的更多组成。
参看图4a和4b，照明模块401的第四实施例包括具有第一壁403和第二壁407的网格，这些第一壁403为全高度，即从基板405的前表面或顶部表面延伸到扩散板的后表面或底侧表面，这些第二壁407的高度为这些第一壁403的高度的一半。这些第一壁403是直的并形成方形单元。这些第二壁407呈弧形。这些第二壁407中的每一个在限定一种单元的这些第一壁的垂直节段之间延伸并在该单元内形成子单元。在每个单元内有一个或多个LED组，优选是RGB三基色。在示于图4a和4b的实施例中，这些单元呈方形，每个单元中有四个LED组409，且有四个弧形壁407，这四个弧形壁407位于该单元的不同角落。将每个LED组409的位置确定为使各自的弧形壁407将该发光表面分成两个部分，壁407的每个侧面上有一个部分。这样，通过这些第二壁407，就获得如遮蔽-遮蔽效果。
图5示出了照明模块的第五实施例501。第五实施例类似于第三实施例。区别仅在于将这些壁503中的一些不同地布置。这种壁仍将LED组505的光输出分成两个部分。可将这些壁视为包括外正方形和中间正方形，该中间正方形内接在该外正方形中并以与该外正方形所成的45度的角旋转，以使该中间正方形的角落在外正方形的中间接合外正方形的壁。内正方形也内接在该中间正方形中并以与该中间正方形所成的45度的角旋转。最后，两个壁构成在外正方形的各自的对角中间延伸的X。
若有需要，可将前面所描述的实现受控的光混合的所有不同的方式结合在一个相同的照明模块中。
前面已对根据本发明的照明模块的实施例进行了描述。应仅将这些实施例视为非限定性示例。正如熟练的技术人员所理解的那样，在本发明的范围内可有许多修改和替代实施例。
因此，正如通过前面的实施例所描述的那样，通过制造引起从不同的LED组发射的光在到达扩散器之前混合的网格壁布置，可获得意想不到的复杂的光效果。
应注意，出于本申请的目的，尤其是就所附的权利要求书而言，正如本领域中熟练的技术人员会明白的那样，词语“包括”并不排除其它的要素或步骤，且词语“一种”并不排除复数形式。
Claims (7)
1.一种照明模块，所述照明模块包括载体、多个LED组、网格和前扩散板，每个LED组包括至少一个LED，所述LED组以阵列布置在所述载体上，所述网格布置在所述载体，且所述前扩散板布置在所述网格之前，其中，所述网格包括第一壁，所述第一壁布置成形成多个单元的几何图案，以使从所述LED组中的至少一些LED组发射的光在经过所述前扩散板之前混合，其中所述这些LED组彼此相邻并且所述壁中的至少一个是半透明的。
2.如权利要求1所述的照明模块，其特征在于：在所述壁中的至少一个的上边缘与所述前扩散板之间有间隙。
3.如权利要求1或2所述的照明模块，其特征在于：将所述壁中的至少一个布置在所述LED组中的一些的顶部上，以使所述壁将从所述LED组中的每一个发射的光分成两个部分，所述两个部分通过两个不同的邻近单元进行发射。
4.如权利要求1或2所述的照明模块，其特征在于：所述网格可换成另一网格以便改变光图案。
5.如权利要求1或2所述的照明模块，其特征在于：每个单元形成包围LED组的至少一部分的壁。
6.如权利要求5所述的照明模块，其特征在于：将第二壁布置在所述单元的至少一个中。
7.如权利要求6所述的照明模块，其特征在于：所述第二壁具有低于所述第一壁的高度的高度。
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