CN110446887B

CN110446887B - 具有图案化油墨的光导

Info

Publication number: CN110446887B
Application number: CN201780086148.3A
Authority: CN
Inventors: J.登布里詹; X.张; F.S.戴安娜
Original assignee: Bright Sharp LLC
Current assignee: Bright Sharp LLC
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2021-09-24
Anticipated expiration: 2037-10-23
Also published as: CN110446887A; EP3551930A1; KR102478293B1; JP7084404B2; JP2020501325A; KR20190105003A; EP3551930B1

Abstract

一种发光装置，包括：光源；和光学耦合到光源的光导，光导包括印刷在光导上的多个第一非荧光光提取元件和多个第二非荧光光提取元件，第一光提取元件中的每一个具有比第二光提取元件中的任一个的反射率更高的反射率，第一光提取元件中的每一个具有比任一第二光提取元件的光透射率更低的光透射率，第一光提取元件中的每一个具有与多个第一光提取元件中的任何其他一个相同的形状和尺寸，并且第二光提取元件中的每一个具有与多个第二光提取元件中的任何其他一个相同的形状和尺寸。

Description

具有图案化油墨的光导

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月9日提交的美国临时申请第62/432,488号和于2017年2月13日提交的欧洲申请第17155827.3号以及于2017年10月16日提交的美国非临时申请第15/785,340号的权益，其内容在此通过引用并入本文，如同完全阐述一样。

技术领域

本公开大致涉及发光装置，并且更特别地涉及具有图案化油墨的光导。

背景技术

发光二极管（“LED”）通常用作各种应用中的光源。LED比传统光源更能量高效，例如比白炽灯和荧光灯提供高得多的能量转换效率。此外，与传统光源相比，LED将更少的热量辐射到被照射的区中，并提供对亮度、发射颜色和光谱的更大幅度的控制。这些特性使LED成为各种照明应用（诸如室外照明、装饰照明或室外照明）的绝佳选择。

不同的应用需要不同的光分布图案。当用于室内或室外照明时，这需要LED与适当的灯具配对。例如，一些室内照明应用可能需要在向上和向下两个方向上的光发射，而其他照明应用可能需要仅在向下方向上产生的光发射。作为另一示例，一些室外照明应用可能比其他照明应用需要更宽广地扩展的光发射。因此，存在对能够产生广泛的各种光分布图案而无需大的修改的基于LED的灯具设计的需要。

发明内容

本公开解决了这种需要。根据本公开的方面，公开了一种发光装置，包括：光源；和光学耦合到光源的光导，光导包括印刷在光导上的多个第一非荧光光提取元件和多个第二非荧光光提取元件，第一光提取元件中的每一个具有比第二光提取元件中的任一个的反射率更高的反射率，第一光提取元件中的每一个具有比任一第二光提取元件的光透射率更低的光透射率，第一光提取元件中的每一个具有与多个第一光提取元件中的任何其他一个相同的形状和尺寸，并且第二光提取元件中的每一个具有与多个第二光提取元件中的任何其他一个相同的形状和尺寸。

附图说明

以下描述的附图仅用于说明目的。附图不旨在限制本公开的范围。附图中示出的相同附图标记表示各种实施例中的相同部分。

图1是根据现有技术的灯具的示例的示意性侧视图；

图2是根据本公开的方面的灯具的示例的示意性侧视图；

图3是根据本公开的方面的灯具的示例的示意性侧视图；

图4A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图4B是根据本公开的方面的图4A的光导组件的示意性侧视图；

图4C是根据本公开的方面的图示由图4A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图5A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图5B是根据本公开的方面的图5A的光导组件的示意性侧视图；

图5C是根据本公开的方面的图示由图5A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图6A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图6B是根据本公开的方面的图6A的光导组件的示意性侧视图；

图6C是根据本公开的方面的图示由图6A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图7A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图7B是根据本公开的方面的图7A的光导组件的示意性侧视图；

图7C是根据本公开的方面的图示由图7A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图8A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图8B是根据本公开的方面的图8A的光导组件的示意性侧视图；

图8C是根据本公开的方面的图示由图8A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图9A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图9B是根据本公开的方面的图9A的光导组件的示意性侧视图；

图9C是根据本公开的方面的图示由图9A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图10A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图10B是根据本公开的方面的图10A的光导组件的示意性侧视图；

图10C是根据本公开的方面的图示由图10A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图11A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图11B是根据本公开的方面的图11A的光导组件的示意性侧视图；

图11C是根据本公开的方面的图示由图11A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图12A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图12B是根据本公开的方面的图12A的光导组件的示意性侧视图；

图12C是根据本公开的方面的图示由图12A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图13A是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；

图13B是根据本公开的方面的图13A的光导组件的示意性侧视图；

图13C是根据本公开的方面的图示由图13A的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图；

图14是根据本公开的方面的光导组件的示例的示意性俯视图；并且

图15是根据本公开的方面的图示由图14的光导组件产生的光分布图案的坎德拉图。

具体实施方式

根据本公开的方面，公开了一种改进的灯具，其包括光导，该光导具有印刷在其上的至少两种不同类型的光提取元件（例如，高斯点）。两种类型的光提取元件可以在以下特性中的至少一个特性方面彼此不同：（1）光透射率、（2）光反射率、（3）尺寸、（4）形状、（5）分布密度和（6）颜色。可以通过使用不同类型的油墨将光提取元件印刷在光导的（多个）表面上。

根据本公开的方面，改进的灯具可以产生广泛的各种光分布图案而无需大的修改。通过调整印刷在器具的光导上的不同类型的光提取元件的（1）空间布置、（2）分布密度、（3）相对位置和/或（4）相对尺寸，可以实现许多不同的光分布图案。在此方面，可以通过简单地在器具的光导上印刷不同的光提取图案来改变由改进的灯具产生的光分布图案。这允许灯具产生广泛的各种光分布图案而无需大的结构修改。

根据本公开的方面，改进的灯具可以使用（多个）反射器来进一步塑造印刷在器具的光导上的光提取元件的效果。例如，在一些实施方式中，单个反射器可以放置在光导的一个表面上，以在相同的方向上反射由光提取元件提取的所有光。作为另一示例，在一些实施方式中，一个反射器可以放置在光导的一个表面的一部分上，以在第一方向上加强由一种类型的光提取元件提取的光，而另一反射器可以放置在光导的第二表面的一部分上，以在与第一方向相反的第二方向上加强由第二种类型的光提取元件提取的光。

根据本公开的方面，公开了一种发光装置，包括：光源；和光学耦合到光源的光导，光导包括印刷在光导上的多个第一非荧光光提取元件和多个第二非荧光光提取元件，第一光提取元件中的每一个具有比第二光提取元件中的任一个的反射率更高的反射率，第一光提取元件中的每一个具有比任一第二光提取元件的光透射率更低的光透射率，第一光提取元件中的每一个具有与多个第一光提取元件中的任何其他一个相同的形状和尺寸，并且第二光提取元件中的每一个具有与多个第二光提取元件中的任何其他一个相同的形状和尺寸。

根据本公开的方面，公开了一种发光装置，包括：光源；和光学耦合到光源的光导，光导包括与光导的第一边缘相邻地印刷在光导上的第一组第一光提取元件、与光导的与第一边缘相对的第二边缘相邻地印刷的第二组第一光提取元件、以及在第一组和第二组之间印刷在光导上的第三组第二光提取元件，第一光提取元件中的每一个具有比第二光提取元件中的任一个的反射率更高的反射率，并且第一光提取元件中的每一个具有比任一第二光提取元件的光透射率更低的光透射率。

公开了一种发光装置，包括：光源；和光学耦合到光源的光导，光导包括印刷在光导上的第一光提取元件的第一栅格图案和第二光提取元件的第二栅格图案，第二光提取元件中的至少一些定位在四个不同的第二光提取元件之间的空隙中，第二光提取元件中的每一个在尺寸上大于第一光提取元件中的任一个，第一光提取元件中的每一个具有比第二光提取元件中的任一个的反射率更高的反射率，并且第一光提取元件中的每一个具有比任一第二光提取元件的光透射率更低的光透射率。

以下将参考附图更全面地描述不同系统的示例。这些示例不是相互排斥的，并且在一个示例中发现的特征可以与在一个或多个其他示例中发现的特征组合以实现附加的实施方式。因此，将理解的是，附图中示出的示例仅被提供用于说明性目的，并且它们不旨在以任何方式限制本公开。相同的数字始终指代相同的元件。

将理解的是，尽管本文可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件，而不脱离本发明的范围。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或多个的任何组合和所有组合。

将理解的是，当诸如层、区或衬底的元件被称为在另一元件“上”或延伸到另一元件“上”时，它可以直接在该另一元件上或直接延伸到该另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接延伸到另一元件上”时，不存在中间元件。还将理解的是，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，它可以直接连接或耦合到该另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。将理解的是，除了附图中描绘的任何取向之外，这些术语旨在涵盖元件的不同取向。

本文可以使用诸如“下面”或“上面”或者“上方”或“下方”或者“水平”或“竖直”的相对术语来描述如附图中所图示的一个元件、层或区与另一元件、层或区的关系。将理解的是，除了附图中描绘的取向之外，这些术语旨在涵盖装置的不同取向。

图1是根据现有技术的灯具22的示例的图。器具包括光导板11，光导板11具有印刷在光导板的表面12c上的多个光散射点24。在光散射点24上放置反射膜16，以在向上方向上朝向光导板11的表面12b反射光。光学膜20定位在光导板11的表面12b上，以调节任何从表面12b出射的光。光学膜20可以包括漫射膜、棱镜膜和/或亮度增强膜。如示出的，光源14耦合到灯具22的边缘12a。光源14可以包括光源部分14A（例如，发光二极管）和布置成面向灯具22的边缘12a的反射器14B。

图2是根据本公开的方面的包括光导30的灯具的示例的图。如示出的，在该示例中，光源边缘耦合到光导30。如示出的，光源包括LED芯片104，LED芯片104设置在底座102上并且布置成面向光导30的边缘的方向。透镜106可以设置在LED芯片104和光导30之间，以在除了在LED芯片背对透镜的方向之外的所有方向上基本上均匀地提取从LED芯片104发射的光108。

图3是包括光导30的灯具的另一示例的图。如示出的，在此示例中，光源设置在形成于光导30中的腔110中。光源包括布置在底座112上的LED芯片114。底座112设置在腔110的开口上，使得LED芯片114完全装配在腔内。在操作中，LED芯片114发射光116，光116可以通过腔壁进入光导30。

如图2和图3中所图示的，LED可以边缘耦合到光导30或者设置在形成于光导30中的腔中。虽然图2和图3中示出的器具仅包括一个LED，但是可以容易地认识到的是，可替换的实施方式是可能的，其中在器具中的任一个中包括更大数量的LED。在此方面，本公开不限于任何具体数量的LED和/或在下文进一步讨论的将LED耦合到不同的光导组件中的光导30的方式。

根据本公开的方面，光导30可以包括具有在1 mm和8 mm之间的厚度的板。板可以由玻璃、塑料、PMMA、聚碳酸酯和/或任何其他合适类型的材料形成。此外，在一些实施方式中，光导可以由在经受期望的操作条件时不降解和/或透明的材料形成。板可以具有两个主表面和多个边缘。在一些实施方式中，在光导的正常操作期间，光可以从光导的主表面中的一个或两个发射，而边缘可以可选地隐藏在外壳壳体、装饰件和/或任何其他合适元件的内部。

根据本公开的方面，光导30可以设置有不同的光提取图案，在图4A-15中描绘了光提取图案的示例。那些提取图案可以各自包括光提取元件36和光提取元件38。在一些实施方式中，光提取元件38中的每一个可以具有45％的光反射率和55％的光透射率以及15°的高斯漫射图案。附加地或可替换地，在一些实施方式中，光提取元件36中的每一个可以具有90％的光反射率和10％的光透射率。如下文进一步讨论的，光提取元件36和38可以更改其中光行进穿过光导30的图案，使得光以优选方向和/或优选发射图案被提取。

光提取元件36和38可以印刷在光导30的主表面中的一个或多个（例如，表面32和/或34）上。可以使用第一油墨来印刷光提取元件36，并且可以使用第二油墨来印刷光提取元件38。在一些实施方式中，第二油墨可以具有45％的光反射率和55％的光透射率以及15°的高斯漫射图案。附加地或可替换地，在一些实施方式中，第一油墨可以具有90％的光反射率和10％的光透射率。可以使用任何合适类型的印刷技术（诸如喷墨印刷）来印刷光提取元件36和38。

光提取元件36和/或38可以具有任何合适类型的形状。例如，给定灯具（或光导）中的光提取元件36中的每一个可以具有圆形形状和在0.01 mm至3 mm的范围内的直径。附加地或可替换地，给定灯具（或光导）中的光提取元件38中的每一个可以具有圆形形状和在0.01 mm至3 mm的范围内的直径。在一些实施方式中，给定灯具（或光导）中的光提取元件36和38可以具有相同的形状。附加地或可替换地，在一些实施方式中，给定灯具（或光导）中的光提取元件36和38可以具有不同的形状。在一些实施方式中，给定灯具（或光导）中的光提取元件36和38可以为相同尺寸。附加地或可替换地，在一些实施方式中，给定灯具（或光导）中的光提取元件36可以比相同器具中的光提取元件38更小或更大。下文进一步讨论的图4A-15图示了可以通过混合光提取元件36和38来构造的不同光提取图案的示例。

更具体地，下文进一步讨论的图4A-15提供了不同光导组件的示例。这些光导组件包括光导30和印刷在光导30上的各种光提取图案。为清楚起见，省略了用于将光注入到光导组件中的光源（例如，LED）。然而，将理解的是，可以使用用于将光引入到光导组件中的任何合适的布置。因此，本公开不限于用于将光注入到光导中的技术，图2和图3中图示了其示例。此外，将指出的是，在包括光反射器的光导组件的俯视图中省略了对这样的反射器的描绘，以便显露在反射器下面形成的光提取图案。从导光组件发射的光线被描绘为源自光导组件的箭头。

图4A-B是根据本公开的方面的光导组件400的示例的图。光导组件400包括光导30和与光导30的表面34相邻设置的漫反射器40。多个光提取元件36形成在光导30和漫反射器40之间的表面34上。图4C是示出由光导组件400产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件400被配置为在向下方向上产生朗伯光分布图案。

图5A-B是根据本公开的方面的光导组件500的示例的图。光导组件500包括光导30和与光导30的表面34相邻设置的镜面反射器42。多个光提取元件38形成在光导30和镜面反射器42之间的表面34上。图5C是示出由光导组件500产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件500被配置为在向下方向上产生蝙蝠翼形光分布图案。

光导组件400和500中的每一个仅使用一种类型的光提取元件。光导组件400仅包括光提取元件36，而光导组件600仅包括光提取元件38。在一些方面中，分别由光导组件400和500产生的结果得到的光分布图案的差异可至少部分地归因于在每个光导组件中使用的光提取元件的类型。具体地，当单独使用光提取元件36时，它们倾向于产生朗伯光分布图案。相反，当单独使用光提取元件38时，它们倾向于产生蝙蝠翼形光分布图案。

图6A-B是根据本公开的方面的光导组件600的示例的图。如示出的，光导组件600包括光导30和形成在光导30的表面34上的多个光提取元件36。图6C是示出由光导组件600产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件600被配置为在向上和向下两个方向上产生朗伯光分布图案。这与光导组件500形成对比，光导组件500使用漫反射器在向下方向上加强所有发射光。

图7A-B是根据本公开的方面的光导组件700的示例的图。如示出的，光导组件700包括光导30和形成在光导30的表面34上的多个光提取元件38。图7C是示出由光导组件700产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件700被配置为在向上和向下两个方向上产生蝙蝠翼形光分布图案。

如上文所讨论的，光提取元件36在单独使用时倾向于产生朗伯光分布图案（例如，参见图4A-C），而光提取元件38在单独使用时倾向于产生蝙蝠翼形光分布图案（例如，参见图5A-C）。在一些方面中，可以通过选择性地混合光提取元件36和38来微调由特定光导产生的光分布图案。例如，在包括大量光提取元件36的光导中引入少量光提取元件38，可以产生修改的朗伯光分布图案，其具有比不引入少量光提取元件38稍微更宽的扩展（例如，参见图8A-C）。类似地，在包括大量光提取元件38的光导中引入少量光提取元件36，可以产生修改的蝙蝠翼形光分布图案，其具有比不引入少量光提取元件36更明显的中间部分（例如，参见图9A-C）。

图8A-B是根据本公开的方面的光导组件800的示例的图。光导组件800包括光导30和与光导30的表面34相邻设置的漫反射器40。光提取图案形成在光导30的表面34上，其包括光提取元件36和光提取元件38两者。图8C是示出由光导组件800产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件800被配置为在向下方向上产生修改的朗伯光分布图案。

光导组件800的光提取图案包括多个列C。每个列C可以包括三个光提取元件36后跟随有一个光提取元件38的交替序列。每个列C可以相对于其相邻列C移位一个斑点51，斑点51可以大概对应于单个光提取元件的占用区域。可替换地，光导组件800的光提取图案可以被描述为包括两个行R1后跟随有一个行R2和一个行R3的交替序列。每个行R1可以仅包括光提取元件36。每个行R2可以包括一个光提取元件36后跟随有一个光提取元件38的交替序列。每个行R3可以包括一个光提取元件38后跟随有一个光提取元件36的交替序列。在一些方面中，光提取元件36和38两者可以跨光导30的表面34均匀地分布，其中光提取元件36具有三倍于光提取元件38的分布密度。

根据本公开的方面，光导组件800中的所有光提取元件36可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。附加地或可替换地，光导组件800中的所有光提取元件38可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。此外，在图8A-C的示例中，每个光提取元件36具有与光提取元件38中的任一个相同的尺寸和/或形状。然而，可替换的实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的尺寸。附加地或可替换地，其他实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的形状。如上文所讨论的，在一些实施方式中，光提取元件36在其相应的光反射率和透射率方面可以不同。以示例的方式，光提取元件38中的每一个可以具有45％的光反射率和55％的光透射率，以及15°的高斯漫射图案，并且光提取元件36可以各自具有90％的光反射率和10％的光透射率。此外，在一些实施方式中，光提取元件36和/或38中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。并且再此外，在一些实施方式中，光提取元件36和38中的每一个可以是非荧光的。

如上文所指出的，与光导组件400不同，光导组件800的光提取图案包括与大量光提取元件36交错的少量光提取元件38。少量光提取元件38与大量光提取元件36的交错可以产生更宽的朗伯光分布图案。通过图4C和8C图示了此概念，其示出了光导组件800的光分布图案具有比光导组件400的光分布图案稍微更宽的发射扩展。

图9A-B是根据本公开的方面的光导组件900的示例的图。光导组件900包括光导30和与光导30的表面34相邻设置的镜面反射器42。光提取图案形成在光导30的表面34上，其包括光提取元件36和光提取元件38两者。图9C是示出由光导组件900产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件800被配置为在向下方向上产生修改的蝙蝠翼形光分布图案。

光导组件900的光提取图案包括多个列C。每个列C包括三个光提取元件38后跟随有一个光提取元件36的交替序列。每个列C相对于其相邻列C移位一个斑点51，该斑点51可以大概对应于单个光提取元件的占用区域。可替换地，光导组件900的光提取图案可以被描述为包括两个行R1后跟随有一个行R2和一个行R3的交替序列。每个行R1可以仅包括光提取元件38。每个行R2可以包括一个光提取元件36后跟随有一个光提取元件38的交替序列。每个行R3可以包括一个光提取元件38后跟随有一个光提取元件36的交替序列。在一些方面中，光提取元件36和38两者可以跨光导30的表面34均匀地分布，其中光提取元件36具有三倍于光提取元件38的分布密度。

根据本公开的方面，光导组件900中的所有光提取元件36可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。附加地或可替换地，光导组件900中的所有光提取元件38可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。此外，在图9A-C的示例中，每个光提取元件36具有与光提取元件38中的任一个相同的尺寸和/或形状。然而，可替换的实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的尺寸。附加地或可替换地，其他实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的形状。如上文所讨论的，在一些实施方式中，光提取元件36在其相应的光反射率和透射率方面可以不同。以示例的方式，光提取元件38中的每一个可以具有45％的光反射率和55％的光透射率，以及15°的高斯漫射图案，并且光提取元件36可以各自具有90％的光反射率和10％的光透射率。此外，在一些实施方式中，光提取元件36中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。类似地，在一些实施方式中，光提取元件38中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。并且再此外，在一些实施方式中，光提取元件36和38中的每一个可以是非荧光的。

如上文所指出的，与光导组件500不同，光导组件900的光提取图案包括与大量光提取元件38交错的少量光提取元件36。少量光提取元件36与大量光提取元件38的交错产生修改的蝙蝠翼形光分布图案，其具有更明显的中间部分。通过图5C和9C图示了此概念，其示出了光导组件900的光分布图案具有比光导组件500的光分布图案更明显的中间部分。

在图8A-C和9A-C的示例中，光提取元件36与光提取元件38交错。然而，在一些实施方式中，光提取元件36和38可以被分隔成独立的组，每个组仅包括一个种类的光提取元件（例如，参见图10A-C和图11A-C）。任何两个相邻组可以通过一距离彼此间隔开，该距离大于各组中的任一组内的任何两个光提取元件之间的距离。每个组可以包括任何数量的光提取元件。此外，每个组可以相对于其被印刷于其上的光导在任何方向上被取向（例如，沿着光导的长度取向、沿着光导的宽度取向等）。下文进一步讨论的图10A-C和图11A-C提供了光提取图案的具体示例，其中光提取元件36和38被组织成独立的组。

图10A-B是根据本公开的方面的光导组件1000的示例的图。光导组件1000包括光导30和形成在光导30的表面34上的光提取图案。光提取图案包括设置在光提取元件38的两个组G2之间的光提取元件36的组G1。虽然在本示例中，组G1包括光提取元件的六列，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G1包括光提取元件的任何数量的列（例如，1、2、5、15等）。虽然在本示例中，组G2各自包括光提取元件的一列，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G2中的每一组包括光提取元件的任何数量的列（例如，2、4、7等）。虽然在本示例中，光导30的光提取图案仅包括三组光提取元件（例如，光提取元件的两个组G2和一个组G1），但是可替换的实施方式是可能的，其中光导30包括任何数量的光提取元件组（例如，2、4、5、10、15等）。

图10C是示出由光导组件1000产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件1000被配置为在向上和向下两个方向上产生修改的朗伯光分布图案。该光分布图案具有比由光导组件600产生的光分布图案更宽的发射扩展。此差异可归因于沿光导30的相对边缘成组布置的少量光提取元件38的引入。虽然在本示例中，组G2沿着光导30的较长边缘布置，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G2沿着较短边缘布置。

根据本公开的方面，光导组件1000中的所有光提取元件36可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。附加地或可替换地，光导组件1000中的所有光提取元件38可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。此外，在图10A-C的示例中，每个光提取元件36具有与光提取元件38中的任一个相同的尺寸和/或形状。然而，可替换的实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的尺寸。附加地或可替换地，其他实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的形状。如上文所讨论的，在一些实施方式中，光提取元件36在其相应的光反射率和透射率方面可以不同。以示例的方式，光提取元件38中的每一个可以具有45％的光反射率和55％的光透射率，以及15°的高斯漫射图案，并且光提取元件36可以各自具有90％的光反射率和10％的光透射率。此外，在一些实施方式中，光提取元件36中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。类似地，在一些实施方式中，光提取元件38中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。并且再此外，在一些实施方式中，光提取元件36和38中的每一个可以是非荧光的。

图11A-B是根据本公开的方面的光导组件1100的示例的图。光导组件1100包括光导30和形成在光导30的表面34上的光提取图案。光提取图案包括设置在光提取元件38的两个组G2之间的光提取元件36的组G1。虽然在本示例中，组G1包括光提取元件的两列，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G1包括光提取元件的任何数量的列（例如，1、5、7等）。虽然在本示例中，组G2各自包括光提取元件的三列，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G2中的每一组包括光提取元件的任何数量的列（例如，2、4、7等）。虽然在本示例中，光导30的光提取图案仅包括三组光提取元件，但是可替换的实施方式是可能的，其中光导30包括任何数量的光提取元件组（例如，2、4、5、10、15等）。

图11C是示出由光导组件1100产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件1100被配置为在向上和向下两个方向上产生修改的蝙蝠翼形图案。该光分布图案具有比由光导组件700产生的光分布图案更明显的中间部分。此差异可归因于在光导30的中间成组的少量光提取元件38的引入。

根据本公开的方面，光导组件1100中的所有光提取元件36可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。附加地或可替换地，光导组件1100中的所有光提取元件38可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。此外，在图11A-C的示例中，每个光提取元件36具有与光提取元件38中的任一个相同的尺寸和/或形状。然而，可替换的实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的尺寸。附加地或可替换地，其他实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的形状。如上文所讨论的，在一些实施方式中，光提取元件36在其相应的光反射率和透射率方面可以不同。以示例的方式，光提取元件38中的每一个可以具有45％的光反射率和55％的光透射率，以及15°的高斯漫射图案，并且光提取元件36可以各自具有90％的光反射率和10％的光透射率。此外，在一些实施方式中，光提取元件36中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。类似地，在一些实施方式中，光提取元件38中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。并且再此外，在一些实施方式中，光提取元件36和38中的每一个可以是非荧光的。

在关于图10A-C和图11A-C讨论的示例中，分别由光导组件1000和1100产生的向上发射具有与在向下方向上产生的发射相同的分布。然而，可替换的实施方式是可能的，其中仅部分地覆盖光导30的（多个）表面的反射器用于产生具有不同分布的向上和向下发射。下文关于图12A-C进一步讨论一个这种示例。

图12A-B是根据本公开的方面的光导组件1200的示例的图。光导组件1200包括光导30和形成在光导30的表面32和34上的光提取图案。光提取图案包括设置在光提取元件38的两个组G2之间的光提取元件36的组G1。在本示例中，光提取元件38的组G2形成在光导30的表面32上，而光提取元件36的组G1形成在光导30的表面34上。

不同的镜面反射器42放置在光导30的表面32上的组G2中的每一组上。镜面反射器42中的每一个仅覆盖光导30的表面32的一部分。此外，镜面反射器42中的每一个覆盖该镜面反射器42被放置在其上的整个组G2。例如，每个镜面反射器42可以位于组G2中的一个中的光提取元件38中的每一个的正上面/下面，而不延伸到组G1中的光提取元件36中的任一个的下方/上方。在本示例中，由光提取元件38提取的光37被镜面反射器42朝向光导30的表面34反射。

此外，如示出的，漫反射器40放置在光导30的表面34上的组G1上。漫反射器40仅覆盖光导30的表面34的一部分，并且它可以位于光提取元件36中的每一个的正上面/下面，而不延伸到光提取元件38中的任一个的下方/上方。在本示例中，由光提取元件36提取的光39被漫反射器40朝向光导30的表面32反射。

虽然在本示例中，光提取元件的组G1和G2被印刷在光导30的不同表面上，但是可替换的实施方式是可能的，其中它们被印刷在相同表面上。虽然在本示例中，组G1包括光提取元件的四列，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G1包括光提取元件的任何数量的列（例如，1、5、7等）。虽然在本示例中，组G2各自包括光提取元件的两列，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G2中的每一组包括光提取元件的任何数量的列（例如，1、4、7等）。

图12C是示出由光导组件1200产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件1200被配置为在向上方向上产生蝙蝠翼形光分布和在向下方向上产生朗伯光分布。蝙蝠翼形光分布通过光提取元件38的组G2与镜面反射器42协作产生，而朗伯光分布通过光提取元件36的组G1与漫反射器40协作产生。

根据本公开的方面，光导组件1200中的所有光提取元件36可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。附加地或可替换地，光导组件1200中的所有光提取元件38可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。此外，在图12A-C的示例中，每个光提取元件36具有与光提取元件38中的任一个相同的尺寸和/或形状。然而，可替换的实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的尺寸。附加地或可替换地，其他实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的形状。如上文所讨论的，在一些实施方式中，光提取元件36在其相应的光反射率和透射率方面可以不同。以示例的方式，光提取元件38中的每一个可以具有45％的光反射率和55％的光透射率，以及15°的高斯漫射图案，并且光提取元件36可以各自具有90％的光反射率和10％的光透射率。此外，在一些实施方式中，光提取元件36中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。类似地，在一些实施方式中，光提取元件38中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。并且再此外，在一些实施方式中，光提取元件36和38中的每一个可以是非荧光的。

虽然在本示例中，光导30的光提取图案仅包括三组光提取元件，但是可替换的实施方式是可能的，其中光导30包括任何数量的光提取元件组（例如，2、4、5、10、15等）。在这种实例中，每个组可以设置有独立的反射器，该反射器被配置为在向上和向下方向中的一个方向上反射由该组提取的光。

图13A-B是根据本公开的方面的光导组件1300的示例的图。光导组件1300包括光导30和形成在光导30的表面34上的光提取图案。光提取图案包括设置在光提取元件38的两个组G2之间的光提取元件36的组G1。镜面反射器42设置在光导的表面34上并且布置成覆盖组G1和G2。作为结果，如示出的，分别由光提取元件38和36提取的光37和39朝向光导30的表面32向下反射。

虽然在本示例中，组G1包括光提取元件的四列，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G1包括光提取元件的任何数量的列（例如，1、5、7等）。虽然在本示例中，组G2各自包括光提取元件的两列，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G2中的每一组包括光提取元件的任何数量的列（例如，1、4、7等）。虽然在本示例中，组G1和G2沿着光导30的长度延伸，但是可替换的实施方式是可能的，其中组G1和G2沿着光导30的宽度延伸。

图13C是示出由光导组件1300产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件1300可操作为仅在向下方向上产生光分布图案。所产生的光分布图案是朗伯光分布图案和蝙蝠翼形光分布图案之间的混合。光分布图案的形状是将由光提取元件38的组G2产生的蝙蝠翼形光分布图案（其可以具有与图12C中示出的向上发射相同的分布）与由光提取元件36的组G1产生的朗伯光分布图案（其可以具有与图12C中示出的向下发射相同的分布）相组合的结果。

根据本公开的方面，光导组件1300中的所有光提取元件36可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。附加地或可替换地，光导组件1300中的所有光提取元件38可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。此外，在图13A-C的示例中，每个光提取元件36具有与光提取元件38中的任一个相同的尺寸和/或形状。然而，可替换的实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的尺寸。附加地或可替换地，其他实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的形状。如上文所讨论的，在一些实施方式中，光提取元件36在其相应的光反射率和透射率方面可以不同。以示例的方式，光提取元件38中的每一个可以具有45％的光反射率和55％的光透射率，以及15°的高斯漫射图案，并且光提取元件36可以各自具有90％的光反射率和10％的光透射率。此外，在一些实施方式中，光提取元件36中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。类似地，在一些实施方式中，光提取元件38中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。并且再此外，在一些实施方式中，光提取元件36和38中的每一个可以是非荧光的。

图14是根据本公开的方面的光导组件1400的示例的图。光导组件1400包括光导30，光导30具有形成于其上的光提取图案。光提取图案包括光提取元件36的第一栅格图案和光提取元件38的第二栅格图案。除了与光导30的边缘相邻的那些光提取元件36之外，光提取元件36中的每一个定位在四个不同光提取元件38之间的不同空隙中。如贯穿本公开使用的，术语“栅格图案”涉及光提取元件的布置，其中光提取元件被布置成彼此相邻的竖直线以形成包括多个竖直列和水平行的矩阵。在图4A-13A中示出了栅格图案的其他示例。

在一些实施方式中，光提取元件36和光提取元件可以布置在光导30的相同表面上。可替换地，在一些实施方式中，光提取元件36可以布置在光导30的第一表面上，并且光提取元件36可以布置在光导30的与第一表面相对的第二表面上。

根据本公开的方面，光导组件1400中的所有光提取元件36可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。附加地或可替换地，光导组件1400中的所有光提取元件38可以具有相同的形状（例如，圆形或点形）和相同的尺寸（例如，在0.01 mm-3 mm的范围内的尺寸）。此外，在图14的示例中，每个光提取元件36具有与光提取元件38中的任一个不同的尺寸和/或形状。然而，可替换的实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个相同的尺寸。附加地或可替换地，其他实施方式是可能的，其中光提取元件36中的每一个具有与光提取元件38中的任一个不同的形状。如上文所讨论的，在一些实施方式中，光提取元件36在其相应的光反射率和透射率方面可以不同。以示例的方式，光提取元件38中的每一个可以具有45％的光反射率和55％的光透射率，以及15°的高斯漫射图案，并且光提取元件36可以各自具有90％的光反射率和10％的光透射率。此外，在一些实施方式中，光提取元件36中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。类似地，在一些实施方式中，光提取元件38中的每一个可以具有均匀的反射率和透射率。并且再此外，在一些实施方式中，光提取元件36和38中的每一个可以是非荧光的。

图15是示出由光导组件1400产生的光分布图案的坎德拉图。如所图示的，光导组件1400被配置为在向上方向上产生蝙蝠翼形光分布和在向下方向上产生朗伯光分布。由光导组件1400发射的光的大约30％被向上引导，而由光引导组件1400发射的光的70％被向下引导。在一些实施方式中，可以通过改变下列中的至少一个来增加或降低向上光与向下光的比率：（i）光提取元件36和38的相对尺寸；（ii）由光提取元件36和38中的每一个所覆盖的面积；以及（iii）光提取元件36和38的分布密度。在一些实施方式中，光提取元件36或38的分布密度可以基于（例如，等于）每单位面积（例如，cm²）的光提取元件的计数。

图1-15仅被提供为示例。虽然在关于图1-15提供的示例中，光提取元件36和38被布置成直线以形成矩形矩阵，但是可替换的实施方式是可能的，其中以任何合适的方式来布置光提取元件36。例如，光提取元件36和38可以被布置成除了矩形矩阵之外的其他阵列。作为另一示例，在上文讨论的光导组件中的任一个中的光提取元件36和38可以以随机或伪随机布置来布置。作为又一示例，在上文讨论的光导组件中的任一个中的光提取元件36和38可以被布置成图案，所述图案覆盖光导30的（多个）整个表面而在它们之间没有任何未被覆盖的间隙。如可以容易地认识到的是，在光导30的整个表面被覆盖的实例中，光提取元件36和38可以具有不同的形状。此外，在上文讨论的示例中的任一个中，给定光导组件中的至少一个光提取元件36可以具有与相同光导组件中的另一光提取元件36不同的尺寸和/或形状。类似地，在上文讨论的示例中的任一个中，给定光导组件中的至少一个光提取元件38可以具有与相同光导组件中的另一光提取元件38不同的尺寸和/或形状。

可以以不同的顺序来布置、组合和/或完全省略关于这些附图讨论的元件中的至少一些。将理解的是，本文描述的示例的提供，以及表达为“诸如”、“例如”、“包括”、“在一些方面中”、“在一些实施方式中”等的分句不应被解释为将所公开的主题限制为具体示例。

已经详细描述了本发明，本领域技术人员将认识到，在给出本公开的情况下，可以在不脱离本文描述的发明构思的精神的情况下对本发明进行修改。因此，并不旨在将本发明的范围限制为所图示和描述的具体实施例。

Claims

1.一种发光装置，包括：

光源；和

光导，光学耦合到所述光源，所述光导包括：

多个第一非荧光光提取元件和多个第二非荧光光提取元件，并且所述多个第二光提取元件印刷在与所述第一光提取元件相同的所述光导的表面上，

所述第一光提取元件中的每一个具有比所述第二光提取元件中的任一个的反射率更高的反射率，所述第一光提取元件中的每一个具有比任一所述第二光提取元件的光透射率更低的光透射率，其中：

所述第一光提取元件被布置成在第一方向上产生第一光分布图案，并且

所述第二光提取元件被布置成在第二方向上产生第二光分布图案，并且其中：

所述第一光分布图案是朗伯光分布图案，并且所述第二光分布图案是蝙蝠翼形光分布图案。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其中：

所述第一光提取元件具有10%的光透射率和90%的光反射率，并且

所述第二光提取元件具有55%的光透射率和45%的光反射率。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其中：

所述第一光提取元件中的每一个具有圆形形状和在1 mm-3 mm的范围内的直径，并且

所述第二光提取元件中的每一个具有圆形形状和在0.01 mm-0.03 mm的范围内的直径。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述光源包括下列中的至少一个：

与所述光导的至少一个边缘相邻地设置的一个或多个发光二极管（LED），和

设置在形成于所述光导中的腔中的一个或多个LED。

5.根据权利要求1所述的发光装置，其中：

所述第二光提取元件被布置成第一组和第二组，所述第一组位于与所述光导的第一边缘相邻处，并且所述第二组位于与所述光导的与所述第一边缘相对的第二边缘相邻处，并且

所述第一光提取元件被布置成第三组，所述第三组位于所述第二光提取元件的所述第一组和所述第二组之间。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述第一光提取元件和所述第二光提取元件被布置成线，每条线包括一个或多个第一光提取元件后跟随有一个或多个第二光提取元件的交替序列。

7.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述第一光提取元件被布置成具有多个空隙的栅格，并且所述第二光提取元件中的每一个被布置在所述多个空隙中的一个不同空隙中。

8.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述第一光提取元件在尺寸上大于所述第二光提取元件。

9.一种发光装置，包括：

光源；和

光导，光学耦合到所述光源，所述光导包括：

与所述光导的第一边缘相邻地印刷在所述光导上的第一组第二光提取元件；

与所述光导的与所述第一边缘相对的第二边缘相邻地印刷的第二组第二光提取元件；以及

在所述第一组和所述第二组之间印刷在所述光导上的第三组第一光提取元件，所述第一光提取元件中的每一个具有比所述第二光提取元件中的任一个的反射率更高的反射率，并且所述第一光提取元件中的每一个具有比任一所述第二光提取元件的光透射率更低的光透射率，其中：

10.根据权利要求9所述的发光装置，其中：

所述第二光提取元件具有55%的光透射率和45%的光反射率。

11.根据权利要求9所述的发光装置，其中：

所述第一光提取元件中的每一个具有圆形形状和在0.01 mm-3 mm的范围内的直径，并且

所述第二光提取元件中的每一个具有圆形形状和在0.01 mm-3 mm的范围内的直径。

12.根据权利要求9所述的发光装置，其中：

所述第一光提取元件中的每一个具有与所述第一光提取元件中的任何其他一个相同的形状和尺寸，并且

所述第二光提取元件中的每一个具有与所述第二光提取元件中的任何其他一个相同的形状和尺寸。

13.根据权利要求9所述的发光装置，其中所述第一光提取元件印刷在所述光导的第一表面上，并且所述第二光提取元件印刷在所述光导的第二表面上。

14.根据权利要求9所述的发光装置，其中所述光源包括下列中的至少一个：

设置在形成于所述光导中的腔中的一个或多个LED。

15.一种发光装置，包括：

光源；和

光导，光学耦合到所述光源，所述光导包括：

印刷在所述光导上的第一光提取元件的第一栅格图案；以及

第二光提取元件的第二栅格图案，所述第二光提取元件中的至少一些定位在四个不同的第一光提取元件之间的空隙中，所述第二光提取元件中的每一个在尺寸上大于所述第一光提取元件中的任一个，所述第一光提取元件中的每一个具有比所述第二光提取元件中的任一个的反射率更高的反射率，并且所述第一光提取元件中的每一个具有比任一所述第二光提取元件的光透射率更低的光透射率，其中：

16.根据权利要求15所述的发光装置，其中：

所述第二光提取元件具有55%的光透射率和45%的光反射率。

17.根据权利要求15所述的发光装置，其中所述光源包括下列中的至少一个：

设置在形成于所述光导中的腔中的一个或多个LED。