CN104932049A - 导光体和照明系统 - Google Patents

Abstract

一种导光体，包括：定位在反射面(24)和第一面(25)之间的接界上的第一点(31)；和在入射面(23)上的第二点(32)，其中，当第一面(25)在第一点(31)处的曲率中心是第三点(33)，导光体(13)的折射率是n，第一面(25)在第一点(31)处的曲率是K，并且在第二点(32)和第三点(33)之间的距离是D时，满足公式(4)。

Description

导光体和照明系统

关联申请的交叉引用

本申请基于2014年3月18日提交的在先日本专利申请No.2014-055651，并且要求该申请的优先权，该申请的全部内容通过引用被并入本文中。

技术领域

本文中说明的实施例通常涉及引导光的导光体以及使用该导光体的照明系统。

背景技术

有一种类型的LED照明，其中来自LED的光被引导进入导光体内，同时光被包含在导光体内的漫射体漫射到外部。尤其是，如果在该导光体上设置弯曲形状，那么作为设计照明度的增加值能被增加。弯曲表面在局部区域可以近似于R形(在某一截面为圆形)。

例如，专利文献1已知作为其中导光体具有R形的情况的示例。LED被用作光源，来自光源的光通过使用金属反射器被引导进入导光体中。通过采用这样的结构，来自LED的直射光能被反射器阻挡。因此，能减少直射光的闪耀。但是，金属反射器在一次反射中吸收了约10％的光。因此，导致了低的光输出率。

附图说明

图1是截面图，示意性示出了根据第一实施例的照明系统；

图2是从斜上方看去的透视图，示出了图1所示的照明系统；

图3是曲线图，示出了用于图1所示的照明系统的导光体的公式(5)；

图4是示意图，示出了与图3所示的曲线的实线部分对应的第一点、第二点和第三点的物理关系；

图5是示意图，示出了与图3所示的曲线的虚线部分对应的第一点、第二点和第三点的物理关系；

图6是截面图，示意性示出了根据第二实施例的照明系统；

图7是截面图，示意性示出了根据第三实施例的照明系统；

图8是透视图，示出了根据第三实施例的照明系统的变型；和

图9是截面图，示意性示出了根据第四实施例的照明系统。

具体实施方式

[第一实施例]

下面参照图1至5说明照明系统的第一实施例。根据第一实施例的照明系统11被用于被安装在例如天花板的表面上，或者被安装在天花板中设置的缺口内部。

如图1和2所示，该照明系统11包括光源12、通过允许光通过内部引导来自所述光源12的光的导光体13、和为光源12提供电力的电路板14。

光源12包括板15(印刷线路板)和安装在所述板15上的多个LED16(发光装置)。多个LED16以规则间隔配置在例如同一直线上。小间隙(例如，约0.5mm)设置在LED16和导光体13的入射面23之间。但是，该间隙不受限制。LED16成形为类似板状，并且沿着入射面23延伸。LED16包括在漫射部分22的一侧上的第一端部16A和在第一端部16A相对一侧上的第二端部16B。

通过使用图1所示形状的模具挤出成形，导光体13形成为弯板，如图2所示。导光体13包括来自光源12的光在其中入射的引入部分21和连接到该引入部分21的漫射部分22。包括导入部分21和漫射部分22的导光体13是由透明材料(半透明材料)，例如亚克力，一体地形成。但是，导光体13的材料不限于亚克力，可以是聚碳酸酯，玻璃或类似物。当导光体13由亚克力制成时，折射率n为1.49。

如图1和2所示，引入部分21包括与光源12(LED16)相对的入射面23和连接到入射面23并且和入射面23相对的反射面24。同样，漫射部分22包括定位在反射面24的一侧上的第一面25和与第一面25相对并且定位在入射面23的一侧上的第二面26。第一面25是所谓的射出表面，用于向外部发光，并形成有例如镜面抛光。第二面26是所谓的漫射表面，其朝向射出表面(第一面25)漫反射从引入部分21的一侧引导的光。第二面26进行表面处理，以通过例如喷砂使得其表面粗糙度制成较粗糙。然而，第二面26的结构并不限于上述示例，第二面26可以通过例如丝网印刷印有白点，使得光朝向射出表面被漫反射。

如图1所示，导光体13包括位于反射面24与所述第一面25之间的接界处的第一点31，和位于入射面23上与光源12(LED16)相对的第二点32。第二点32被定位成临近第一端部16A。照明系统11还包括第三点33，其作为第一面25在第一点31(在第一点31的附近)处的曲率中心。

引入部分21的入射面沿着LED16(发光装置)的表面光滑地形成。含有入射面的面23A与第一点31相交。包含入射面的该面23A不限于如下情况：其中面23A与第一点31相交并且可以被配置为与反射面24相交。

反射面24形成为圆弧状。更具体地，反射面24被形成为满足以下条件的曲线：使得从入射面23入射的光可以完全被反射到漫射部分22的一侧。如果导光体13的折射率是n，那么反射面24形成为使得由连接入射面23上的第二点32和反射面24上作为任意点的第四点34的线段和反射面24在第四点34处的法线形成的角度β满足下列公式：

$\mathrm{\β}\≥{\sin }^{-1}\left(\frac{1}{n}\right)$ :公式(1)

全反射是一种物理现象，其中，当光束从较高的折射率的区域行进到较低折射率的区域时，如果由界面法线方向和光束方向形成的角度等于临界角或者更大，那么光束在由这些区域形成的界面处几乎100％被反射。

第一面25在第一点31附近在下面的条件下形成：使得从入射面23进入的光被全反射到第二面26的一侧上。即，如果由连接第一点31和第二点32的线段与第一面25在第一点31处的法线形成的角是α，那么满足

${\sin }^{-1}\left(\frac{1}{n}\right)\≤\mathrm{\α}$ :公式(2)。

假定通过第一点31、第二点32和第三点33形成三角形。如果在第二点32和第三点33之间的距离是D，那么，可以说需要

R sinα≤D

由此建立了这样的三角形，即，这样的第一点31、第二点32和第三点33是现有的。因此，

R sinα≤D

成立，所以，

$\sin \mathrm{\α}\≤\frac{D}{R}$

成立，并且，因此如果第一面25在第一点31附近的曲率是K，那么

$\frac{\sin \mathrm{\α}}{D}\≤\frac{1}{R}=K$ :公式(3)

成立。

从公式(2)，

$\sin \mathrm{\α}\≥\frac{1}{n}$

成立并且将其代进公式(3)中，得到

$\frac{1}{\mathrm{nD}}\≤K$ :公式(4)。

即，在该实施例中，第一面25在第一点31附近的曲率K被设置成满足公式(4)。

更具体地，第一面25在第一点31附近的曲率K如下所述地形成。即，如果第一点31和第二点32之间的距离是E，第一面25在第一点31处(第一点31附近)的曲率K由

$K=\frac{\cos \mathrm{\αE}\±\sqrt{D^2-{\sin }^2{\mathrm{\αE}}^2}}{E^2-D^2}$ :公式(5)

给出，其中，满足公式(2)的数值被设置成α。

公式(5)在图3中的曲线图中由曲线的实线部分和虚线部分表示。在这种情况下，公式(5)中在分子上具有负的第二项对应于实线，公式(5)中在分子上具有正的第二项对应于虚线。

通过变换余弦法则公式能获得公式(5)。在图3中，示出了当α是42°,50°和60°时公式(5)的曲线。

图4示意性示出了图3所示曲线的实线部分的物理关系。如图4所示，反射面24的长度在公式(5)的曲线的实线部分上可制造地更短。因此，引入部分21能制造地紧凑。

图5示意性示出了图3所示曲线的虚线部分的物理关系。如图5所示，当与图4比较时，反射面24的长度在公式(5)的曲线的虚线部分中变得更长。因此，引入部分21的尺寸增加。因此，优选地是，使得导光体13设计成处于公式(5)的实线部分的范围内。即，在分子上具有负的第二项的公式(5)是优选的。

从图3的曲线图中的曲线(公式(5))的实线部分，优选地可以理解，如果导光体13被设置为处于

$\frac{1}{n}\&le;\frac{D}{R}<1$

的范围内，那么反射面24的长度变得更短。K＝1/R并且，因而得出

$\frac{1}{\mathrm{nD}}\&le;K\frac{1}{D}$ :公式(6)。

随后，参照图1等说明根据本实施例的照明系统11的工作。在本实施例中，反射面24形成为在反射面24的任何点(第四点)处满足公式(1)。因此，从光源12(LED16)朝向反射面24发出的光被全反射并且朝向漫射部分22被引导。

同样地，在本实施例中，第一面25在第一点31附近形成为满足公式(2),(4),(5)和(6)。因此，从光源12(LED16)在第一点31附近(或者在第一点31处)朝向第一面25发出的光被全反射并且被朝向漫射部分22引导。

被引导到漫射部分22的光在通过第一面25被发射到外部之前被作为漫射表面的第二面26漫射。

根据第一实施例，引导光的导光体13包括：引入部分21，其具有入射面23和与入射面23相对的反射面24；漫射部分22，其具有设置在反射面24的一侧上的第一面25和设置在入射面23的一侧上并且与第一面25相对的第二面26；第一点31，其定位在反射面24和第一面25之间的接界处；和第二点32，其位于入射面23上，并且，如果第一面25在第一点31处的曲率中心是第三点33，导光体13的折射率是n，第一面25的曲率是K，并且第二点32和第三点33之间的距离是D，那么满足公式(4)。

根据该结构，由第一点31、第二点32和第三点33形成的三角形被建立，并且，基于公式(4)的条件，来自光源12从第二点32入射的光在第一点31处被全反射。因此，来自光源12的光在导光体13的第一点31处没有泄露，并且能防止在第一点31处出现亮度不均。即，光能在目的位置从导光体13的内部发射到外部，并且，例如能防止穿过引入部分21的光从第一点31处射出，没有被漫射。通常，当在第一点31处发生亮度不均时，或者用户发现从第一点31泄露出的光闪耀时，需要在第一点31的位置提供盖，用于屏蔽。根据上述结构，不需要制造这样的盖，并且可更简单地制造该结构。

含有入射面的面23A与反射面24和第一点31之一相交。根据该结构，从入射面23进入的光可在反射面24上或者在第一点31处被反射。因此，例如，能防止发生这样的故障：其中从入射面23进入的光在漫射部分22上直接闪耀，并且无意地发射到外部，没有被漫射。

如果在第一点31和第二点32之间的距离是E，并且由第一点31和第二点32形成的线段和第一面25在第一点31处的法线形成的角是α，那么满足公式(5)。根据该结构，第一面25在第一点31处的曲率能根据第一点31和第二点32之间的距离E和第二点32和第三点33之间的距离D更加具体地被确定。因此，能减少工人在设计工作期间的工作量。

在这种情况下，满足公式(6)。根据该结构，从图3示出的公式(5)的曲线图中显而易见的是，在第一点31和第二点32之间的距离E被缩短。因此，引入部分21(反射面24)的长度可被缩短，并且导光体13能被制造地紧凑。因此，能实现紧凑的照明系统11。

在本实施例中，如果在反射面24上的点被设置为第四点34，那么由第二点32和第四点34形成的线段与第一面25在第四点34处的法线形成的角β满足公式(1)。根据该结构，不仅从第二点32到第一点31的光闪烁，而且从第二点32朝向反射面24的光闪烁也能在反射面24上被全反射到漫射部分22的一侧上。因此，通过防止光从反射面24泄露，能实现高效的导光体13和使用该导光体13的照明系统11。

另外，在本实施例中，含有入射面的面23A与第一点31相交。根据该结构，当与其中含有入射面的面23A与反射面24相交的情况相比时，反射面24(引入部分21)能更加紧凑地实现。

根据该实施例的照明系统11包括导光体13和设置成与入射面23相对并且沿着入射面23形成为板状的LED16，并且第二点32定位在漫射部分22的一侧上的LED16的端部附近。根据该结构，通过在距离漫射部分22比第二点32更远的位置处通过入射面23，朝向第一点31行进的来自LED16的光的入射的角度能被制造为临界角或者更大。同样地，通过在距离漫射部分22比第二点32更远的位置处通过入射面23，朝向反射面24行进的来自LED16的光的入射的角度能被制造为临界角或者更大。因此，从入射面23进入的光不会在意外位置泄露，并且能实现高效的(提供高的光输出率)照明系统11。

[第二实施例]

接下来，将参照图6说明照明系统11的第二实施例。在下文中，将主要说明与第一实施例的不同的部分，并且省略了与第一实施例共同部分的说明或者描述。根据第二实施例的照明系统11使用绳线36或者类似物被悬挂在天花板36上使用。

如图6所示，照明系统11包括光源12、来自光源12的光通过其中的导光体13和给光源12供电的电路板14。

光源12包括多个板15(印刷线路板)和安装在多个板15的每个上的多个LED16(发光装置)。该多个LED16例如成规则间隔地配置在围绕照明系统11的中心轴线C的圆中。小的间隙(例如，约0.5mm)设置在LED16和导光体13的入射面23之间。LED 16形成为类似板状，并且包括在漫射部分22的一侧上的第一端部16A和在第一端部16A的相对侧上的第二端部16B。在本实施例中，多个LED16沿着接近中心轴线C的方向，与天花板35具有增加距离地倾斜地发出光。

导光体13具有基本盘状的形状，并且包括在其中心沿着轴线C延伸的通孔部分41。在本实施例中，光源12(LED16)通过在中心设置通孔部分41自然空气冷却，实现了光源12的好的热消散。

导光体13包括来自光源12的光在此被入射的引入部分21和连接到引入部分21上的漫射部分22。包括引入部分21和漫射部分22的导光体13由例如亚克力的透明材料一体地形成。漫射部分22具有平环形状，被配置在距离中心轴线C比引入部分21更远的位置处。引入部分21设置在中心轴线C附近的位置处(在中心轴线C的临近位置)，并且从漫射部分22的内部沿着接近天花板35的方向突出。换句话说，引入部分21相对于漫射部分22倾斜，使得以与中心轴线C具有逐渐减少距离地靠近天花板35。

如图6所示，引入部分21包括与光源12(LED16)相对的入射面23和连接到入射面23并且与入射面23相对的反射面24。同样地，漫射部分22包括定位在反射面24的一侧上的第一面25和与第一面25相对并且定位在入射面23的一侧上的第二面26。第一面25是所谓的射出表面，用于向外部发射光。第二面26是所谓的漫射表面，朝向射出表面(第一面25)漫反射从引入部分21的一侧引导的光。第二面26进行表面处理，使得其表面粗糙度例如通过喷砂被制造地更加粗糙。

导光体13包括定位在反射面24和第一面25之间的接界处的第一点31和定位在入射面23上与光源12(LED16)相对的第二点32。第二点32定位在第一端部16A附近。照明系统11还包括第三点33，其作为第一面25在第一点31处(第一点31附近)的曲率中心。

引入部分21的入射面23沿着LED16(发光装置)的表面光滑地形成。反射面24以弧形形成。更加具体地，如在第一实施例中，反射面24形成为使其满足在第一实施例中的公式(1)，能够使得从入射面23进入的光全反射到漫射部分22的一侧上。

第一面25在第一点31附近类似于第一实施例形成，使其满足在第一实施例中的公式(2),(4),(5)和(6)，使得从入射面23进入的光全反射到第二面26的一侧上。因此，该导光体13能沿着远离中心轴线C运动的方向引导来自多个LED16的光。

接下来，参照图6等说明根据本实施例的照明系统11的工作方式。在本实施例中，反射面24形成为使其在反射面24的任何点处(第四点)满足公式(1)。因此，从光源12(LED16)朝向反射面24发出的光被全反射并且被引导朝向漫射部分22(参见图1)。

同样地，在本实施例中，第一面25在第一点31附近处形成其使其满足公式(2),(4),(5)和(6)。因此，从光源12(LED16)在第一点31附近(或者在第一点31处)朝向第一面25发出的光被全反射并且被引导朝向漫射部分22。

被引导到漫射部分22的光在通过第一面25被发射到外部之前被作为漫射表面的第二面26漫射。

根据第二实施例，导光体13包括沿着中心轴线C延伸的通孔部分41。根据该结构，周围的空气能通过该通孔部分41运动，所以能改善光源12的热消散。

引入部分21被配置在中心轴线C附近，并且漫射部分22被配置在距离中心轴线C比引入部分21更远的位置。根据该结构，与引入部分21的入射面23相对的多个LED16能被配置在紧邻中心轴线C的附近。因此，来自多个LED 16的热通过通孔部分41被有效地消散，并且给多个LED 16供电的电线也能被制造地更短。

多个LED16沿着接近中心轴线C的方向发出光，并且导光体13沿着远离中心轴线C运行的方向引导来自多个LED16的光。根据该结构，由于多个LED16的光沿着其发射的方向以及导光体13的作用，能实现宽范围分布的光以及作为设计照明度的增加值的提高。

在本实施例中，导光体13具有基本盘状的形状，但是导光体13的形状不局限于上述示例。照明系统11可以由以如图2中所示的形状形成的两个导光体13实现，其以物理关系相对地被挤压成型，其中，引入部分21如图6所示彼此相对。在该改型中，多个LED16以规则间隔被配置在例如同一直线上。

[第三实施例]

接下来，参照图7说明照明系统的第三实施例。在下文中，主要说明与第一实施例不同的部分，与第一实施例共同的部分的解释或者说明会被省略。根据第三实施例的照明系统11通过使用线绳36或者类似物被悬挂在天花板上使用。

如图7所示，照明系统11包括光源12、来自光源12的光通过其中的导光体13、和给光源12供电的电路板14。

光源12包括多个板15(印刷线路板)和安装在多个板15的每个上的多个LED16(发光装置)。该多个LED16例如成规则间隔地配置在围绕照明系统11的中心轴线C的圆中。小的间隙(例如，约0.5mm)设置在LED16和导光体13的入射面23之间。LED 16形成为类似板状，并且包括在漫射部分22的一侧上的第一端部16A和在第一端部16A的相对侧上的第二端部16B。在本实施例中，多个LED16沿着远离中心轴线C运动的方向，与天花板35具有逐渐增加距离地倾斜地发出光。

导光体13具有盘状的形状，其中外边缘升高。导光体13包括来自光源12的光在此被入射的引入部分21和连接到引入部分21上的漫射部分22。包括引入部分21和漫射部分22的导光体13由例如亚克力的透明材料一体地形成。漫射部分22设置在中心轴线C通过其中的部分和其邻接部中，并且具有盘状形状。引入部分21设置在距离中心轴线C比漫射部分22更远的位置处(外边缘)，并且从漫射部分22的外部沿着接近天花板35的方向突出。换句话说，引入部分21相对于漫射部分22倾斜，使得以与中心轴线C具有逐渐增加距离地运动远离天花板35。

如图7所示，引入部分21包括与光源12(LED16)相对的入射面23和连接到入射面23并且与入射面23相对的反射面24。同样地，漫射部分22包括定位在反射面24的一侧上的第一面25和与第一面25相对并且定位在入射面23的一侧上的第二面26。第一面25是所谓的射出表面，用于向外部发射光。第二面26是所谓的漫射表面，朝向射出表面(第一面25)漫反射从引入部分21的一侧引导的光。第二面26进行表面处理，使得其表面粗糙度例如通过喷砂被制造地更加粗糙。

导光体13包括定位在反射面24和第一面25之间的接界处的第一点31和定位在入射面23上与光源12(LED16)相对的第二点32。第二点32定位在第一端部16A的附近。照明系统11还包括第三点33，其作为第一面25在第一点31处(临近第一点31)的曲率中心。

引入部分21的入射面23沿着LED16(发光装置)的表面光滑地形成。反射面24以弧形形成。更加具体地，如在第一实施例中，反射面24形成为使其满足在第一实施例中的公式(1)，能够使得从入射面23进入的光全反射到漫射部分22的一侧上。

第一面25在第一点31附近类似于第一实施例形成，使其满足在第一实施例中的公式(2),(4),(5)和(6)，使得从入射面23进入的光全反射到第二面26的一侧上。因此，该导光体13能沿着接近中心轴线C的方向引导来自多个LED16的光。

接下来，参照图7等说明根据本实施例的照明系统11的工作方式。在本实施例中，反射面24形成为使其在反射面24上的任何点(第四点34)处满足公式(1)。因此，从光源12(LED16)朝向反射面24发出的光被全反射并且被引导朝向漫射部分22(参见图1)。

同样地，在本实施例中，第一面25在第一点31附近处形成使其满足公式(2),(4),(5)和(6)。因此，从光源12(LED16)在第一点31附近(或者在第一点31处)朝向第一面25发出的光被全反射并且被引导朝向漫射部分22。

被引导到漫射部分22的光在通过第一面25被发射到外部之前被作为漫射表面的第二面26漫射。

根据第三实施例，漫射部分22配置在中心轴线C附近，并且引入部分21配置在距离中心轴线C比漫射部分22更远的位置处。根据该结构，作为热源的多个LED16能与引入部分21的入射面23相对地配置在导光体13的外边缘侧。因此，能实现容易消散LED 16的热的照明系统11。

多个LED16沿着远离中心轴线C运动的方向发出光，并且导光体13沿着接近中心轴线C的方向引导来自多个LED16的光。根据该结构，通过多个LED16的光沿着其发出的方向和导光体13的作用能实现宽分布的光以及作为设置照明度的增加值的提高。

导光体13在本实施例中具有盘状形状，但是导光体13的形状不局限于上述示例。通过使用通过挤压成型在图8中所示的形状中形成的导光体13能实现该照明系统11。在该改型中，多个LED16以规则间隔配置在例如同一直线上。

[第四实施例]

接下来，参照图9说明照明系统11的第四实施例。在下文中，主要说明与第一实施例不同的部分，与第一实施例共同的部分的解释或说明会被省略。根据第四实施例的照明系统11是所谓的球型灯，并且通过被插进插座中被使用。

如图9所示，照明系统11包括光源12、来自光源12的光通过其中的导光体13、容纳在导光体13内部以给光源12供电的电路板14和这些单元被直接或者非直接地固定到其上的基座51。基座51与导光体13的反射面24相对设置。电路板14由通用部件构造并且可包括整流电路、打开和关闭电源的通信电路或者类似物。

照明系统11包括在导光体13内部用于热消散的传热部分52。传热部分52由金属材料，例如铝合金，形成为球形。该传热部分52热连接到基座51和LED16上，并且能使得在LED16中产生的热通过周围的空气以及导光体13消散到外部。

传热部分52的外周表面被涂成白色，但是也可以其它颜色(蓝色、黄色、绿色、红色、粉色、桔色、黑色或者其它颜色)涂覆，或者可以省去涂层，以露出铝合金的颜色。可以使用各种漆料，作为用于使得传热部分52的外周表面用漆料涂覆的漆料，并且漆料可以是根据温度在颜色上变化的漆料，或者是当照明系统11关闭时在黑暗中发光的漆料(发光漆)。

传热部分52还包括通过用漆料涂覆表面形成的标记表面53(标记部分)。例如，公司的商标或者标识、产品名称、模型号、例如“热”的注释、或者产品说明可标记在该标记表面53上。因为导光体13是透明的，所以用户能从外部可视地识别传热部分52的外周表面的涂层和标记表面53。另一方面，当照明系统11被打开时，导光体13发光，所以很难从外部可视地识别在导光体内部的传热部分52的外周表面的涂层和标记表面53。

光源12包括多个板15(印刷线路板)和安装在多个板15的每个上的多个LED16(发光装置)。该多个LED16成规则间隔地配置在围绕照明系统11的中心轴线C的圆中。小的间隙(约0.5mm)设置在LED16和导光体13的入射面23之间。LED 16形成为类似板状，并且包括在漫射部分22的一侧上的第一端部16A和在第一端部16A的相对侧上的第二端部16B。多个LED16沿着其中存在基座51的方向(基座51沿其突出的方向C1)发光。

导光体13具有基本球形的形状。导光体13包括来自光源12的光在此被入射的引入部分21和连接到引入部分21上的漫射部分22。包括引入部分21和漫射部分22的导光体13由例如亚克力的透明材料一体地形成。漫射部分22具有基本球形的形状，沿着与其中基座51突出的方向C1相对的方向C2突出。导光体13能沿着远离基座51运动的方向(相对的方向C2)引导来自多个LED16的光。

如图9所示，引入部分21包括与光源12(LED16)相对的入射面23和连接到入射面23并且与入射面23相对的反射面24。在本实施例中，入射面23以球形形状设置在导光体13的内表面侧上，并且反射面24设置在导光体13的外表面侧上。

同样地，漫射部分22包括定位在反射面24的一侧上的第一面25和与第一面25相对并且定位在入射面23的一侧上的第二面26。第一面25是所谓的射出表面，用于向外部发射光，并且设置在导光体13的外表面侧上。第二面26是所谓的漫射表面，朝向射出表面(第一面25)漫反射从引入部分21的一侧引导的光，并且设置在导光体13的内表面侧上。第二面26进行表面处理，使得其表面粗糙度例如通过喷砂被制造地更加粗糙。

导光体13包括定位在反射面24和第一面25之间的接界处的第一点31和在入射面23上与光源(LED)相对定位的第二点32。第二点32定位在第一端部16A的附近。照明系统11还包括第三点33，其作为第一面25在第一点31处(第一点31附近)的曲率中心。注意到，当导光体13是球形时，第三点33可以是导光体13的中心。

引入部分21的入射面23沿着LED16(发光装置)的表面光滑地形成。反射面24以弧形形成。更加具体地，如在第一实施例中，反射面24形成为使其满足在第一实施例中的公式(1)，能够使得从入射面23进入的光全反射到漫射部分22的一侧上。

第一面25在第一点31附近类似于第一实施例形成，使其满足在第一实施例中的公式(2),(4),(5)和(6)，使得从入射面23进入的光全反射到第二面26的一侧上。

随后，参照图8等说明根据本实施例的照明系统11的工作方式。在本实施例中，反射面24形成为使其在反射面24上的任何点(第四点34)处满足公式(1)。因此，从光源12(LED16)朝向反射面24发出的光被全反射并且被引导朝向漫射部分22(参见图1)。

同样地，在本实施例中，第一面25在第一点31附近处形成使其满足公式(2),(4),(5)和(6)。因此，从光源12(LED16)在第一点31附近(或者在第一点31处)朝向第一面25发出的光被全反射并且被引导朝向漫射部分22。

被引导到漫射部分22的光在通过第一面25被发射到外部之前被作为漫射表面的第二面26漫射。在本实施例中，光沿着其中存在基座51的方向从LED16发出，并且光沿着与基座51沿其突出的方向C1相对的方向C2被导光体13引导，因而实现了宽分布的光。

根据第四实施例，照明系统11包括与反射面24相对设置的基座51，多个LED16沿着存在基座51的方向发光，并且导光体13沿着运动远离基座51的方向引导来自多个LED16的光。根据该结构，由于多个LED16的光沿其发出的方向以及导光体13的作用，能产生沿着基座51的方向发出的光分量，并且能实现360°的宽分布的光。同样地，由于多个LED16的光沿其发出的方向以及导光体13的作用，能实现作为设置照明度的增加值的提高。

在上述实施例之一中，通过使得第一面25设置作为射出表面，使得第二面26设置作为漫射表面，能实现该照明系统11，但是该实施例不局限于上述组合。例如，通过交换作为射出表面的第一面25的结构和作为漫射表面的第二面26的结构，能实施照明系统11。可代替地，通过为第一面25喷砂，或者通过丝网印刷在其上形成白点，使用第一面25和第二面26两者作为所谓的漫射表面，能实现该照明系统11。

在下文中，增加了除了在上述实施例中说明的那些发明的其它发明。

[1]

照明系统容纳在导光体的内部，并且包括传热部分，其具有信息标记在其上的标记表面。

根据该结构，信息可被标记在传热部分52上。因此，当照明系统11没有打开时，各种信息(例如企业信息、产品信息和注释)可向用户传达。当照明系统11打开时，导光体13发出光，并且传热部分52和内部标记表面53被隐藏，因此照明质量不受影响。

[2]

照明系统容纳在导光体内部，并且包括传热部分，在其表面上涂覆有预定的漆料(根据温度改变颜色的漆料或者发光漆)。

根据该结构，当照明系统11关闭时，传热部分52的部分也能引起发光，或者为用户做标记的信息能根据传热部分52的温度改变。

虽然已经说明了某些实施例，但是这些实施例仅通过示例被提出，不是为了限制本发明的范围。确实，本文中说明的新颖的实施例可以各种其它形式实施；另外，不脱离本发明的精神的情况下，可对本文中说明的实施例的形式进行各种删减、替代和改变。随附的权利要求书以及其等同物目的是覆盖落入本发明的范围和精神内的这种形式或者改型。

Claims (14)

1.一种导光体，包括：

引入部分(21)，包括入射面和与所述入射面(23)相对的反射面(24)；

漫射部分(22)，包括设置在所述反射面(24)的一侧上的第一面(25)和设置在所述入射面的一侧上并且与所述第一面(25)相对的第二面(26)；

第一点(31)，定位在所述反射面(24)和所述第一面(25)之间的接界上；和

在所述入射面(23)上的第二点(32)，其特征在于，

当所述第一面(25)在所述第一点(31)处的曲率中心是第三点(33)，

所述导光体(13)的折射率是n，

所述第一面(25)在所述第一点(31)处的曲率是K，并且

在所述第二点(32)和所述第三点(33)之间的距离是D时，

成立。

2.根据权利要求1所述的导光体，其特征在于，包含所述入射面(23)的面与所述反射面(24)和所述第一点(31)之一相交。

3.根据权利要求2所述的导光体，其特征在于，

当在所述第一点(31)和所述第二点(32)之间的距离是E，并且

由所述第一点(31)和所述第二点(32)形成的线段与所述第一面(25)在所述第一点(31)处的法线形成的角度是α时，

$K=\frac{\cos \mathrm{\&alpha;E}\&PlusMinus;\sqrt{D^2-{\sin }^2\mathrm{\&alpha;}{E}^2}}{E^2-D^2}$ 成立。

4.根据权利要求3所述的导光体，其特征在于，

$K=\frac{\cos \mathrm{\&alpha;E}-\sqrt{D^2-{\sin }^2\mathrm{\&alpha;}{E}^2}}{E^2-D^2}$ 成立。

5.根据权利要求4所述的导光体，其特征在于，

$\frac{1}{\mathrm{nD}}\&le;K\&le;\frac{1}{D}$ 成立。

6.根据权利要求5所述的导光体，其特征在于，

当在所述反射面(24)上的点是第四点(34)时，

由下列公式给出由通过所述第二点(32)和所述第四点(34)形成的线段与所述第一面(25)在所述第四点(34)处的法线形成的角β：

$\mathrm{\&beta;}\&GreaterEqual;{\sin }^{-1}\left(\frac{1}{n}\right).$

7.根据权利要求6所述的导光体，其特征在于，包含所述入射面(23)的所述面与所述第一点(31)相交。

8.一种照明系统，包括：

根据权利要求7所述的导光体；和

板状形状的多个LED(16)，设置为与所述入射面(23)相对并且沿着所述入射面(23)延伸，其特征在于

所述第二点(32)定位在每个所述LED(16)在所述漫射部分(22)的一侧上的端部附近。

9.根据权利要求8所述的照明系统，其特征在于，所述导光体(13)包括沿着其中心轴线延伸的通孔部分(41)。

10.根据权利要求9所述的照明系统，其特征在于，所述引入部分(21)配置在所述中心轴线附近，并且所述漫射部分(22)配置在距离所述中心轴线比所述引入部分(21)更远的位置处。

11.根据权利要求10所述的照明系统，其特征在于，所述LED(16)沿着接近所述中心轴线的方向发光，并且

所述导光体(13)沿着远离所述中心轴线运动的方向引导来自所述LED(16)的光。

12.根据权利要求8所述的照明系统，其特征在于，所述漫射部分(22)配置在所述中心轴线附近，并且所述引入部分(21)配置在距离所述中心轴线比所述漫射部分(22)更远的位置处。

13.根据权利要求12所述的照明系统，其特征在于，所述LED(16)沿着远离所述中心轴线运动的方向发光，并且

所述导光体(13)沿着接近所述中心轴线的方向引导来自所述LED(16)的光。

14.根据权利要求8所述的照明系统，还包括：与所述反射面相对设置的基座(51)，其特征在于

所述LED(16)使得光发射到其上存在所述基座(51)的一侧上，并且

所述导光体(13)沿着远离所述基座(51)运动的方向引导来自所述LED(16)的光。