CN103542365A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种照明装置（10），包括至少一个光源（1）、导光板（2）和反射体（3），其中所述光源（1）发出的部分光经过所述导光板（2）射入所述反射体（3），其特征在于，所述反射体（3）是从第一反射体和第二反射体中选择出的一个反射体，其中所述第一和第二反射体上分别设置有不同的光学层（4）。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及一种照明装置。

背景技术

在照明装置中，板形照明装置被广泛地应用在需要大面积照明的场合中。常见的面板灯和LCD背光灯都具有这种结构轮廓，并且还具有几乎相同的光学组件，例如导光板、反射体、光学薄膜和LED光源。这两种照明装置的区别点仅仅在于所采用的LED光源的色温。在结构方面可以这样布置上述光学部件以构成照明装置，即在纵向方向上将反射体和光学薄膜分别作为顶面和底面设置在导光板的两侧，并且在横向方向上将LED光源安装在导光板的两个端面上。基于在光学组件和结构方面较高的相似度，可以考虑设计一种通用的照明装置，可以分别作为面板灯和LCD背光灯进行照明。

在设计通用的照明装置时，必须考虑这两种LED光源的色温并在此方面进行调整和改进。对于面板灯而言，所需要的LED光源的色温基本上为3000K-6500K；而对于LCD背光灯而言，所需要的LED光源的色温较高，基本上为10000K-12000K。

因此，如何从同一光源中获得不同的色温的出射光已经成为设计这种通用照明装置的核心问题。

发明内容

因此本发明的一个目的在于，提出一种照明装置，该照明装置通用性强，可以在使用同一光源的情况下获得不同色温的入射光，由此实现不同的照明效果。

根据本发明的照明装置包括至少一个光源、导光板和反射体，其中所述光源发出的部分光经过所述导光板射入所述反射体，其特征在于，所述反射体是从第一反射体和第二反射体中选择出的一个反射体，其中所述第一和第二反射体上分别设置有不同的光学层。由于第一和第二反射体分布具有能实现不同光学效果的光学层，因此在将第一反射体安装在照明装置中时，可以借助于该反射体对来自光源的光进行反射，以获得具有预定色温的出射光。同样地，在将第二反射体安装在照明装置中时，可以借助于该反射体对来自同一光源的光进行反射，以获得具有另一种预定色温的出射光。由此可以在不更换光源的情况下，仅仅通过选择具有不同光学层的反射体，就可以调节照明装置的出射光的色温。由于反射体和光源相比，可以被较为简单地拆卸和安装，因此根据本发明的照明装置具有较强的通用性。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述光学层是色温调节层。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述光学层是多个荧光点组成的阵列，所述荧光点印制在所述反射体的朝向所述导光板的一侧上。由于荧光材料可以和来自光源的光进行反应，并且由此改变光的色温，因此可以利用荧光材料的这一特点来调整照明装置的出射光的色温，以实现不同的照明效果。此外，通过调整荧光点的排布方式和密度，也可以调整被反射体反射的光的色温。例如当荧光点较为密集地印制在反射体一侧时，反射体接收到的大部分光将和荧光点中的荧光材料进行反应，由此使得照明装置的出射光的色温显著改变。相反地，如果荧光点的密度较低，则可能仅仅略微影响出射光的色温。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述荧光点包括至少两种荧光材料。至少两种荧光材料的波长彼此不同。荧光点中也可以包含三种或更多的荧光材料，由此可以调整荧光点的成分来获得具有不同波长的出射光。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述至少两种荧光材料的重量比根据预期出射光的色温来设定。通过改变多种荧光材料在荧光点中所占的重量百分比，可以改变来自光源的光和各种荧光材料进行反应的机率，由此改变出射光的色温。

根据本发明的另一个优选的设计方案，来自所述光源的光为冷白光。冷白光是光中色温较高的一种光，其色温优选为100000K-12000K。因此当照明装置具有高色温的光源时，可以通过具有不同光学层的反射体来降低出射光的色温，由此可以获得各种色温较低的出射光，例如暖白光。

根据本发明的另一个优选的设计方案，所述荧光点还包括用于至少两种荧光材料的粘合剂，所述粘合剂是透明材料。对光影响较小的透明材料、例如硅可以混合在多种荧光材料中，以便增加荧光点的粘稠度，由此可以简单牢固地将荧光点印制在反射体上。

根据本发明的另一个优选的设计方案，所述荧光点均匀排布以构成阵列。在此情况下，可以获得色温均匀的出射光，由此可以提高照明效果和舒适度。优选地，相邻的荧光点之间的连线可以构成矩形或六边形。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述反射体为漫反射板。该漫反射板可以具有白色的反光面。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述光源成对地设置在所述导光板第一方向上的两端。为了获得均匀的照明效果，优选地将一对或多对光源对称地布置在条形的导光板的两端，即布置在导光板的垂直于反射体和/或出光面的两个端面上，该端面垂直于导光板的纵向延伸方向。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述反射体设置在所述导光板的横向于所述第一方向的第二方向上的一侧。

根据本发明的一个优选的设计方案，还包括光学薄膜，所述光学薄膜布置在所述导光板的与设置所述反射体的一侧相对的另一侧。借助于光学薄膜可以进一步调整出射光的光学效果，例如改变出射光的光强或过滤其中具有特别波长的光。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述光源为LED光源。LED光源发出的光可以和反射体上的荧光点进行反应，并且和受激发产生的光进行混光，由此可以改变照明装置的出射光的色温。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1示出了根据本发明的照明装置的第一实施例的俯视图；

图2示出了图1中的反射体的侧视图；

图3示出了荧光材料配比和出射光色温之间的一种关系表。

具体实施方式

在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“顶”、“底”、“内”、“外”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。

应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。

图1示出了根据本发明的照明装置的第一实施例的俯视图。在图1中不仅示意性地示出了照明装置的几个主要组成部分，还简单地示出了照明装置的光路。在第一实施例中，照明装置10包括位于中央的导光板2、分别设置在导光板2左右两端的一对光源1、位于导光板2背面的反射体3以及位于导光板2正面的光学薄膜7。由上述部件组成的照明装置10具有较强的通用性，可以应用在多种照明环境中。在实施例中，LED光源优选地作为光源1在水平方向上位于导光板2的两侧。

为了在仅仅利用一种固定光源的情况下分别实现不同的照明效果，即例如实现面板灯和LCD背光源灯的效果，特别地为照明装置10配备多个具有不同光学效果的反射体3。每个反射体3的朝向导光板2的一侧上设置有一种能改变出射光色温的光学层4。因此在需要调整照明效果的情况下，只需要从多个具有不同光学层4的反射体3中选择一个适合的反射体3安装在导光板2的背面，就可以获得预定的照明效果。由此避免为了改变出射光的色温而更换安装和拆卸相对复杂的光源1。

由图1中简化示出的光路图可以看出，来自光源1的入射光在导光板2中被引导，其中一部分光射向具有光学层4的反射体3。光学层4由印制在反射体3上的荧光点阵列构成。这些荧光点5是至少两种荧光材料和透明材料组成的混合物。透明材料例如是硅，借助于该透明材料可以增加荧光点5的粘稠度，以在不影响色温的情况下可以确保荧光点5牢固地印制在反射体3上。

由于荧光点中的各种荧光材料可以和一部分来自光源1、特别是LED光源发出的入射光进行反应，并且分别产生被激发光，这种被激发光的具有不同于入射光的色温，并且被反射回导光板2。另一部分来自光源1的入射光并未和荧光点5反应，而是直接被反射体3反射回导光板2。随后，上述至少两种具有不同色温的光在导光板2中混合后，作为出射光经过光学薄膜7射出。这样经过光学层4调整后得到的出射光的色温低于光源1的出射光的色温。

在例如需要使照明装置10分别实现面板灯和LCD背光源灯的照明效果的情况下，选择可以发出冷白光的光源1，其可以发出高色温的出射光，该出射光的色温例如为10000K-12000K。由于面板灯的出射光的色温较低，因此可以选择印制被荧光材料覆盖面积较大的反射体3对光源1进行反射，该反射体3上的荧光层4由数量较多的荧光点5密集地排布而成。高色温的入射光和反射体3上的荧光层4进行反应，其色温被显著降低，由此可以混合成低色温的出射光。由于LCD背光源灯的出射光的色温较高，因此可以选择印制被荧光材料覆盖面积较小的反射体3对光源1进行反射，该反射体3上的荧光层4由数量相对较少的荧光点5分散地排布而成。高色温的入射光和反射体3上的荧光层4进行反应，其色温仅仅略微降低或基本上未改变，由此可以混合成高色温的出射光。

为了增强反射效果，反射体3承载光学层4的侧面至少设计为白色的漫反射面。

图2示出了图1中的反射体的侧视图。图2示意性地说明了一种荧光点5在反射体3上的排布情况。这些荧光点5均匀地印制在反射体3上，形成阵列，其中可以将彼此相邻的荧光点5依次连接成六边形。由此可以在反射体3上形成均匀排布的色温调节区域、即荧光点5和与其交错布置的反射区域、即未被荧光点5覆盖的反射面。借助于这种具有荧光层4的反射体4可以对入射光的色温进行全面并且均匀的调整，由此改变出射光的色温，并确保出射光的色温具有较高的均匀性。

在一个未示出的实施例中，还可以将印制在反射体3上的荧光点5均匀地排布成各种阵列，例如可以将多个荧光点5依次连接成矩形或其他规则的几何形状。

图3示出了荧光材料配比和出射光色温之间的一种关系表。在荧光点例如由主波长分别为579nm和638nm的两种荧光材料A和B混合而成的情况下，通过调节A和B在以透明的硅材料为基材的混合物中的重量比来调整照明装置10的出射光的色温。表格中用于说明两种荧光材料的数字分别是荧光材料A或B在荧光点中的相对的重量比，即混合比例。例如当荧光点中荧光材料A和B的重量比为1.5：0.28时，可以获得色温为6500K的出色光。

在未示出的实施例中，也可以选择例如三种或更多种类的荧光材料来混合成荧光点。也可以选择具有其他主波长的两种荧光材料来混合成荧光点。根据实际需要可以调节荧光点中各种荧光材料的重量比，由此获得具有不同波长或光密度的被激发光，进而实现调整出射光色温的目的。

另外，尽管仅相对于多种实施方式中的一种公开了本发明的实施例的特定特征或方面，但是如任何给定或特定应用所要求的，这些特征或方面可以与其它实施方式的一个或多个其它特征或方面进行结合。此外，就具体实施方式或权利要求中所使用的术语“包括（include）”、“具有（have）”、“带有（with）”、以及它们的其它变体，这些术语旨在以类似于术语“包含（comprise）”的方式被包含。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

参考标号

1    光源

2    导光板

3    反射体

4    荧光层

5    荧光点

7    光学薄膜

10   照明装置

Claims (13)

1.一种照明装置（10），包括至少一个光源（1）、导光板（2）和反射体（3），其中所述光源（1）发出的部分光经过所述导光板（2）射入所述反射体（3），其特征在于，所述反射体（3）是从第一反射体和第二反射体中选择出的一个反射体，其中所述第一和第二反射体上分别设置有不同的光学层（4）。

2.根据权利要求1所述的照明装置（10），其特征在于，所述光学层（4）是色温调节层。

3.根据权利要求2所述的照明装置（10），其特征在于，所述光学层（4）是多个荧光点（5）组成的阵列，所述荧光点（5）印制在所述反射体（3）的朝向所述导光板（2）的一侧上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的照明装置（10），其特征在于，所述荧光点（5）包括至少两种荧光材料。

5.根据权利要求4所述的照明装置（10），其特征在于，所述至少两种荧光材料的重量比根据预期出射光的色温来设定。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的照明装置（10），其特征在于，来自所述光源（1）的光为冷白光。

7.根据权利求4所述的照明装置（10），，其特征在于，所述荧光点（5）还包括用于至少两种荧光材料的粘合剂，所述粘合剂是透明材料。

8.根据权利要求1或2所述的照明装置（10），其特征在于，所述荧光点（5）均匀排布以构成阵列。

9.根据权利要求1或2所述的照明装置（10），其特征在于，所述反射体（3）为漫反射板。

10.根据权利要求1或2所述的照明装置（10），其特征在于，所述光源（1）成对地设置在所述导光板（2）第一方向上的两端。

11.根据权利要求10所述的照明装置（10），其特征在于，所述反射体（3）设置在所述导光板（2）的横向于所述第一方向的第二方向上的一侧。

12.根据权利要求11所述的照明装置（10），其特征在于，还包括光学薄膜（7），所述光学薄膜（7）布置在所述导光板（2）的与设置所述反射体的一侧相对的另一侧。

13.根据权利要求1或2所述的照明装置（10），其特征在于，所述光源（1）为LED光源。

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