CN1395059A - 线型发光装置和使用该装置的感应加热炊具 - Google Patents
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Abstract
一种发光装置，包括：一个或多个线型发光单元。每一个发光单元包括：延伸的导光部件，一个或多个光源，以及反射层。导光部件具有一个用于辐射光的扁平发光表面和另一个与该发光表面分离安置的表面。光源用于提供光到导光部件。反射层安置在上述导光部件的另一个表面上。导光部件可以是环状的。由于发光装置产生连续的线型发光影像，例如环状发光影像，所以它可以用于清楚地指示感应加热炊具的加热范围。
Description
技术领域
本发明涉及线型发光装置(line-type luminous device)，更具体地涉及具有扁平发光表面的线型发光装置和其中结合该装置的感应加热炊具。
背景技术
参照图1，图1示出在日本公开专利第2000-222907号中披露的一种传统的线型发光装置。
该线型或线状发光装置1包括光源2和具有圆形截面的圆柱导光部件3。导光部件3用来引导从光源2发出的光。线型发光装置1还包括至少一个沿导光部件3的纵向方向印制在其一侧上的条形反射层4。从光源2散发的光进入导光部件3的一端，并沿其传播。当光传播时，从反射层4逐渐地反射部分光，并且该部分光通过反射层4的相对表面辐射，使得可以显示线型发光的图像。
但是，由于导光部件3是具有凸起表面的圆柱形，光在经过其假想的焦点之后发散，从而很难获得清楚的发光影像。而且，由于光可以从除了反射层4之外的整个表面辐射，所以沿导光部件随着离光源的距离增加，光强迅速变小。因此，在近光源点上的亮度和远光点上的亮度之间的差异太大，以至不能产生好的显示。
这样的发光装置能够用于各种用途，感应加热炊具就是这样的使用发光装置的设备的一个例子。感应加热炊具通常包括在其上选择性施加了高频交变电流的感应加热线圈。当起负载作用的锅放在感应加热线圈之上时，在锅内建立高频交变磁通以在其中产生涡流循环，由此在锅内产生焦耳热能。由于锅自身被加热，与使用诸如气火或阻性红热加热线圈之类的加热源不同，感应加热炊具的加热状态或加热区域不能被可视地识别。因此，感应加热炊具通常使用能够可视地指示加热状态或其加热区域的发光装置或灯。
日本公开专利第95-312279号披露了这样的一种传统的使用发光装置显示其加热区域和加热状态的感应加热炊具。上述日本专利提到的发光装置包括多个环绕感应加热炊具的感应加热线圈的外周安置的第一发光二极管(LED)。当电流施加到感应加热线圈时，第一LED同时导通，从而能够显示加热区域。可选地，环绕第一LED安置的第二LED指示感应加热炊具的加热级别。
但是，上述感应加热炊具需要许多LED来完全显示感应加热线圈的外周。使用少量LED，则发光装置的可视效果可能被削弱，并且也可能不能清楚地识别感应加热线圈的加热区域。
日本公开专利第2001-1640483号披露一种传统的交变发光装置，用来指示感应加热炊具的加热区域和状态。在图2中，上述日本专利的发光装置包括具有扇形或扇状导光部件8的发光段5、以及安置在该导光部件8的窄末端部分上的光源6。发光表面7位于导光部件8的宽末端部分上。发光段5位于感应加热线圈(未示出)的下面，并且其宽末端部分是向上弯曲的，以便发光表面7与位于感应加热线圈上面的顶面(未示出)相对。
发光段5与其它部件组装在一起形成沿感应加热线圈的外周的环形。当电流施加到感应加热线圈时，环形的被组装的发光段5接通以由此指示感应加热线圈的加热区域和状态。但是上述发光装置的其中每一个发光段5具有一个对应的光源6，并且每一个发光段5与其它部件组装以形成环形，因而由于其复杂的结构而使得成本相当高。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供能够通过使用数量减少的光源来清楚和可靠地提供连续的线型发光影像的线型发光装置。
本发明的另一个目的是提供一种感应加热炊具，其中使用安置在其感应加热线圈的外周上的上述线型发光装置以清楚地指示其加热区域和状态。
根据本发明优选实施例，提供一种发光设备，包括：一个或多个线形发光单元。每一个发光单元包括：伸长的导光部件，具有用于辐射光的一般的扁平发光表面和与该发光表面远离安置的另一个表面；一个或多个光源，用于将光提供到导光部件；以及反射层，安置在导光部件的所述另一个表面。
根据本发明另一个优选实施例，提供一种其中结合了上述发光装置的感应加热炊具，该炊具包括：位于外壳上的光辐射顶面；位于该顶面的加热区域；以及位于该顶面之下，对着加热区域的位置的感应加热线圈，其中发光装置被安置在沿感应加热线圈的外周的顶面下面，并且发光装置沿外周的全部或部分朝顶面辐射光。
附图简要说明
通过结合附图对优选实施例所进行的下列描述，本发明的上述和其它目的和特点将变得明显。其中：
图1示出了根据现有技术的线型发光装置的透视图；
图2示出了根据另一个现有技术的发光装置的一个段的透视图；
图3提供了根据本发明的第一优选实施例的线型发光装置的部分透视图；
图4是根据本发明第一优选实施例的线型发光装置的导光部件的部分透视图；
图5描述了根据本发明第一实施例的条状线型发光装置的俯视图；
图6给出了根据本发明第一实施例的环形线型发光装置的俯视图；
图7A至7C给出了截面图，图7D和7E给出了根据本发明第一实施例的线型发光装置的各种变型的部分透视图；
图8是光源的指向特性图；
图9是在用做光源的LED的亮度和根据本发明第一优选实施例的线型发光装置的导光部件的照度之间的关系图；
图10A示出了根据本发明第二优选实施例的线型发光装置的概略俯视图；
图10B给出了根据本发明第二实施例的可替换的线型发光装置的部分透视图；
图11A示出了根据本发明第三优选实施例的线型发光装置的俯视图；
图11B给出了沿图11A的线“XI-XI”方向获得的截面图；
图12给了根据本发明第四优选实施例的第一示例线型发光装置的俯视图；
图13A给出了根据第四优选实施例的第二示例线型发光装置的顶视图；
图13B是图13A的线型发光装置的前视图；
图14A和14B分别提供了根据第四优选实施例的第三和第四示例线型发光装置的顶视图；
图14C是图14B的线型发光装置的前视图；
图15示出了根据本发明第四优选实施例的第五示例线型发光装置的透视图；
图16给出了根据第四优选实施例的第六示例线型发光装置的俯视图；
图17A描述了根据本发明第五优选实施例的线型发光装置的俯视图；
图17B给出了根据第五优选实施例的另一个线型发光装置的俯视图；
图18A至18D示出了根据本发明第六优选实施例的各种线型发光装置的部分截面图；
图19给出了根据本发明第七优选实施例的感应加热炊具的透视图；
图20是图19的感应加热炊具的部分截面图；
图21提供了根据本发明第七优选实施例的感应加热炊具的主要部分的概略截面图；
图22示出了用于描述在第七优选实施例的感应加热炊具中的光源的优选位置的概略俯视图；以及
图23给出了用于描述根据第七优选实施例的感应加热炊具的线型发光装置和铁氧体构件的优选相对位置的概略俯视图。
具体实施方式
图3是根据本发明第一优选实施例的线型发光装置10(下文也称为线状发光单元)的部分透视图。
线型发光装置10包括伸长的导光部件14、安置其一端上的光源12以及安置在其下表面的反射层16。导光部件14最好具有主要为矩形的横截面，其具有两个相对的长边和两个相对的短边。一个短边与反射层16相对，另一个短边与发光表面18相对。
光源12可以是灯泡或发光二极管(LED)，最好使用LED，因为LED可以有多种颜色。导光部件14用于引导从光源12辐射的光线，是由诸如玻璃或例如丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酰胺、或聚酰亚胺的塑料之类的透明材料制成。反射层16用于反射在导光部件14中穿过的光线，以便使部分光线射向发光表面18并通过其被辐射。
反射层16可以通过金属抛光和/或化学蚀刻来形成以便在导光部件14的下表面提供一表面不平坦的结构。此外，反射层16可以通过将附加层帖在导光部件14上来提供。例如，可以将诸如硅树脂橡胶的粘合层，或粘合带贴在导光部件14的下表面来用做反射层16。除了粘合层之外，具有金属颗粒或例如氧化铝、氧化硅、和氧化钛的金属氧化物的颗粒的金属层也可以用做反射层16。
而且，反射层16可以通过在导光部件14的下表面上涂覆硅树脂涂料或氨基甲酸乙酯涂料来形成。当上述涂料层用做反射层16时，最好其透光度不高于20％，其反射度不低于80％。发光表面18的发光强度取决于反射层16的配置或参数，其将在下文说明。
现在将说明上述的发光装置的操作。从光源12辐射的光线以图3箭头所示的方向在导光部件14中传播。该箭头还对应着导光部件14的延长方向。部分光从反射层16反射，使部分反射光通过发光表面18射出。
一般导光部件14的矩形横截面提供彼此平行的两个扁平表面的正交系(orthogonal set)。反射层16形成在其中的一个扁平表面，而另一个相对的表面用做发光表面18。由于发光表面18是扁平的，来自发光表面18的光线被传播，仅有一点散射，使得线型发光装置10能够沿导光部件14产生清楚的线型发光影像。
参照图4，将更详细地解释反射层16的作用。选择聚碳酸酯用于导光部件14，导光部件14具有宽3mm和高15mm的矩形横截面；选择硅树脂橡胶(粘合剂)用于反射层16。在与发光表面18距离为1100mm的地方安置照明光度计(未示出)以测量在反射层16的各种条件下的发光表面18的亮度。当不使用反射层时，亮度是0.7勒克斯；当与发光表面18相对地使用一个反射层时，亮度是1.79勒克斯；当除发光表面18之外的导光部件14的所有表面覆盖上反射层时，亮度是1.97勒克斯。
根据这些结果，验证了与发光表面18相对的反射层16在增加通过发光表面18而射出的光线量上是非常有效的。覆盖在导光部件的一侧表面上的另一个反射层对增进发光表面18的亮度效果较小。但是在这种情况中，由于无论怎样发光表面18都是扁平的，所以可以观察相对清楚的线型图像。
各种修改可以施加在上述的线型发光装置的基本结构上以改进其发光量。
例如，具有比导光部件14的折射率低的低折射层可以提供在发光装置的除发光表面18之外的每一个表面上。在那种情况中，来自光源12的光线可以沿导光部件14传得更远，因为通过导光部件14的一侧表面的漏光量减少了。
而且，反射层16的反射率可以沿导光部件纵向方向部分地改变，使得从发光表面18辐射的光线强度也沿其纵向方向相应地变化。通过这种修改，从线型发光装置产生的线型发光影像的光强度可以部分地实现受控，以达到审美或信息传递的目的。
此外，发光表面18和其相对的表面可以是通过机械和/或化学处理而形成的镜面。由于镜面减少了其上的表面散射，所以光线可以沿导光部件14传地更远。如果发光表面18或相对表面是镜面，还有助于表面散射的减少。
相反，发光表面18和/或相对表面可以是通过机械或化学处理形成的漫反射平面。由于从其上漫射或散射更多的光线，所以通过发光表面18可以辐射出更大量的光线，从而能够产生清楚的线型发光影像。
返回到图3，沿着从光源12辐射的光的传播方向，发光表面18和与其临近的一侧表面被延长。因此，根据本发明的优选实施例，光源12的方向特性或角度变化很难影响该发光装置的发光量。而且，由于通过导光部件14的侧表面的漏光量相当少，所以光可以沿导光部件14传播地更远，从而在沿其整个长度都能显示发光影像。
返回图4，导光部件14的横截面是具有短边“d”和长边“h”的矩形。当导光部件14的发光表面18对应于短边“d”时，沿导光部件14，从光源12(图3)发出的光线可以传得更远。特别地，通过再延长相对于固定短边“d”的长边“h”，光可以传播地更远。导光部件14的发光强度和长边“h”的长度之间的关系可以从表1中更清楚地得到理解，表1是从将在下文描述的第二实验中得出的。此外，当导光部件14的长边“h”比反射层16的厚度“t”大时，光损失减少，从而沿导光部件14，光可传得更远。
根据本发明的优选实施例的线型发光装置，提供线型发光影像，但该图像不限于直线形状。也就是说，线型发光装置可以具有由条状、环状或多个条状线型发光装置形成的例如三角形的多角图形。
除了上述图像之外，线型发光装置还可以提供各种线型发光影像。特别地，环状线型发光装置可用于指示包括在感应加热炊具的感应加热线圈的外周。
现在，将更详细地解释线型发光装置的光源12。
如果使用一个光源12，光源14的光线的辐射强度，即光源14的亮度，沿其纵向方向逐渐变弱。因此，在导光部件14的某些地方需要补充光，使得其光辐射强度均匀。当线型发光装置总长为50-70cm时，为使线型发光装置的光辐射强度均匀，在导光部件14的两端需要分别安置两个光源。图5和6分别示出了条状线型发光装置11和环状线型发光装置13，其中每一个都采用两个光源12，每种情况中，导光部件14都具有矩形横截面，通常可以使用塑料模具来形成导光部件14的环状或圆形线型外形。
从发光表面辐射的亮度和清晰度依赖于光源的观察角和亮度或反射层的结构。第一至第三实验可以用来验证上述关系。
在第一实验中，使用连续选择的、用做反射层的各种样品材料，来检测发光表面的亮度和清晰度。所测试的样品材料是基于硅树脂的粘合剂、基于硅树脂的不透明涂料、基于氨基甲酸乙酯的不透明涂料、热融粘合剂涂料、热融粘合剂涂料与白玻璃小珠的混合物以及基于硅树脂的印刷(printing)溶液。在图6所示的环状线型发光装置13的第一点“A”和第二点“B”上测试亮度和清晰度。第一点“A”和第二点“B”按该顺序依次远离一个光源12。选择聚碳酸酯用于环状线型发光装置13的导光部件14。第一实验的结果依次解释如下。
当选择基于硅树脂的不透明涂料和基于氨基甲酸乙酯的不透明涂料用做反射层时，第一点“A”和第二点“B”处的亮度和清晰度相对较好。与基于硅树脂的涂料或基于氨基甲酸乙酯的不透明涂料相比，这里选用基于硅树脂的粘合剂，其造成了第一点“A”和第二点“B”处的亮度和清晰度相对较弱。根据这些结果，可知反射层选用粘合剂所吸收的光比选用涂料所吸收的光要多。
当反射层所选择的涂料混合有小珠时，在第一点“A”和第二点“B”处的亮度相对较低。然而没有小珠的涂料仅在第一点“A”处的亮度相对更低。根据这些结果，可知小珠将光线散射到导光部件14，因此，通过导光部件14的侧表面会泄露更多部分的光。
此外，当通过印刷形成反射层时，在第一点“A”和第二点“B”处的亮度也相对较低。这可能是由于光线通过薄的印刷反射层时的泄露造成的。因此当印刷方法用来形成反射层时，为增加亮度，最好不考虑成本使其厚度足够的大。
图7A至7E示出了用于覆盖反射层16的各种覆盖物。在图7A至7C中，第一覆盖物36a至第三覆盖物36c的每一个都通过用做反射层16的粘合剂固定在导光部件14的下表面上，并提供距使用粘合剂的地方的一致的间隙，这样反射层16可以一致的厚度形成以提供一致的、没有色斑的发光影像。在使用第二覆盖物36b覆盖导光部件14的下表面和侧表面时，粘合剂可以填加到导光部件14和第二覆盖物36b之间的整个间隙中以完全防止漏光。
如图7D所示，导光部件14可以插入在具有U形弯角横截面的第二覆盖物36b中。另一方面，如图7E所示，具有弯曲上表面的第四覆盖物36d可以附加在导光部件14的相对应的弯曲的下表面上。在图7A至7E中，用做固定导光部件14上的覆盖物的粘合剂起反射层16的作用。但是，通过上述的机械或化学处理，反射层16可以和导光部件14形成在一起。
参照图4至8，将说明第二实验及其结果。
如果光源具有大的可视角或强的方向性，则沿导光部件的纵向方向光照度迅速恶化。从第二实验得出的表1表示了上述的关系。
表1
| No. | 可视角(度) | 高度(h，mm) | 照度(勒克斯)l＝100mm | 照度(勒克斯)1＝150mm |
| 1 | 15 | 5 | 0.15 | 0.03 |
| 2 | 20 | 0.17 | 0.04 | |
| 3 | 30 | 0.16 | 0.04 | |
| 4 | 15 | 10 | 0.30 | 0.10 |
| 5 | 20 | 0.27 | 0.08 | |
| 6 | 30 | 0.27 | 0.08 | |
| 7 | 60 | 0.23 | 0.06 | |
| 8 | 100 | 0.22 | 0.06 | |
| 9 | 15 | 15 | 0.42 | 0.24 |
| 10 | 20 | 0.45 | 0.24 | |
| 11 | 30 | 0.43 | 0.22 | |
| 12 | 60 | 0.32 | 0.14 | |
| 13 | 100 | 0.31 | 0.15 |
在第二实验中，设置每一个用做光源12的LED的驱动电压以提供在距光源50mm地方的0.7勒克斯的照度。接着测量在沿导光部件100mm的第一长度和150mm的第二长度处的发光表面18的照度。导光部件14的宽度“d”固定为3mm，长度固定为5、10或15mm。而且LED的测试的可视角是15、20、30、60、100度。
从表1可看出，随着导光部件14的高度“h”的增加，照度逐渐增加。而且，当LED的可视角在15至30度范围内时，照度相对较高，而不管其长度“l”是多少，这意味着沿导光部件14，照度相对较一致。一致的照度不仅是指光学上的一致，还指用户观察上的视觉一致。因此验证得出，对于上述尺寸的导光部件14，LED的最佳可视角在15至30度范围内。
根据第二实验的结果可知具有较宽可视角的的LED不能有效地为导光部件14提供光线。这可能是因为宽可视角造成LED的光线在如此宽的角度方向中辐射，使得能够进入导光部件14的光线是其一小部分的原因。当光源12的可视角在上述最佳范围内时，光源12的大部分光线都进入了导光部件14，使得光源12的光线能够沿导光部件14传得更远。
在考虑了设计规则和人们视觉感知的情况下，上述尺寸的导光部件14适合于指示感应加热炊具的加热区域。如果导光部件具有圆形横截面，宽反射层可以减小其横截面，从而难于产生足够照亮整个导光部件的光线量。而且，除非用户从感应加热炊具的正上方看过去，否则窄的反射层将使得不能容易地识别线型发光装置的如此强的方向性。
在图8中，确定光源12的上述可视角。正如在背景技术中已知的，可视角是指最大功率一半处的全角度(full angle)。径向轴表示光源12的相对发光强度，角度轴表示其可视角。光源12位于该图的原点，环绕原点的假想(plantom)线表示其方向特性曲线。第一实线60和第二实线62分别表示100％和50％的强度线。方向特性曲线与第二线62有两个交点，这两个交点分别通过箭头与光源12的原点相连。两个箭头产生表示光源12的可视角的夹角64。
现在参考图6和9，说明第三实验及其结果。图9示出了导光部件14的照度与光源12的亮度或发光强度之间的关系。图9的第一线“A”和第二线“B”分别对应图6的第一点“A”和第二点“B”，并分别与他们较近的光源12相距3cm和15cm。
线型发光装置需要具有大约23cm的直径以适用于感应加热炊具。如果线型发光装置的最小照度设置成大约0.5勒克斯，则需要四个光源，每一个光源提供2000mcd的亮度，或需要两个光源，每一个光源提供5000mcd的亮度。
如果光源非常亮，则光可从光源传得非常远。因此，通过使用很亮的光源，可减少所需的光源数。尽管光源的组合可以提供从1000至10000mcd的可接受亮度范围，对于实际使用来说，光源的优选亮度在2000至6000mcd的范围内，以指示感应加热炊具的加热区域。在这种情况下，光源提供的光最好具有600nm至630nm的波长。
如到目前为止所述的，根据本发明第一优选实施例的线型发光装置包括：光源12，用于提供光；以及导光部件14，用于引导来自光源12的光。导光部件14具有反射光的反射层16和与其相对的、用于向外辐射光线的扁平发光表面18。反射层可以通过机械或化学处理与导光部件形成在一起。此外，可以通过利用喷涂或涂敷形成具有预定厚度的反射层16。喷涂最好使用印刷，因为使用印刷更容易获得所需厚度的反射层。
如果通过反射层16减少了漏光，则线型发光装置可以产生更清楚的线型发光影像，从而使它更可用于其它用途。例如，为方便用户，可以将线型发光装置安装在感应加热炊具的顶面，以清楚地指示其加热区域。即使当线型发光装置被组装到主设备上时，线型发光装置仍需要给出充足的视觉效果。因此，最好根据主设备的种类或该主设备的使用条件来确定其发光强度。
下文，将说明本发明的第二优选实施例。与第一优选实施例类似的部分用类似的参考标号表示，并不再详细描述它们。
图10A示出了根据第二优选实施例的环状线型发光装置57。线型发光装置57包括多个导光部件14，例如3个，每一个导光部件具有和第一优选实施例的相同的形状。三个导光部件14同心地排列在一起，并且为每一个导光部件14提供至少一个光源(未示出)。同心排列的导光部件可以沿感应加热炊具(未示出)的感应加热线圈的外周安置。
图10B示出了根据第二优选实施例的另一个线型发光装置59的透视图。线型发光装置59也包括多个同心地组装在一起的导光部件，例如3个，并且在相邻的导光部件14之间安置至少一个光隔离器58。每一个光隔离器58形成在导光部件14的纵向方向中，并且为每一个导光部件14提供至少一个光源(未示出)。线型发光装置59也可以是环状的，即沿感应加热炊具的感应加热线圈的外周安置。在此，光源在类型、颜色、尺寸、亮度上可以不同，甚至它们的导通与否也可以不同。通过使用线型发光装置59，可以根据感应加热炊具的功能、运行状态、加热程度或运行时间来为其提供各种形式的发光影像。
图11A示出了根据本发明第三实施例的线型发光装置70的平面图。图11B是沿图11A的XI-XI线得到的截面图。
线型发光装置70包括具有弯角或L形状横截面的环形导光部件15和分别位于其两端的两个光源12。导光部件15具有平面部分15a、从其向上延伸的弯角部分15b以及沿平面部分15a外周安置的反射部分28。平面部分15a具有沿其内周安置的反射层16，并且弯角部分15b具有安置在其顶面的发光表面18。因此反射部分28安置在反射层16和发光表面18之间。从每个光源辐射的光线或从反射层16反射的光线在形成为45度斜切面或C形切面的反射部分28处被反射。
图12至16示出了根据本发明第四优选实施例的环状线型发光装置。根据第四优选实施例的环状线型发光装置产生亮度一致的更完整的环状线型图像。与第一优选实施例类似的部件由类似的参考标号表示，并不再进行详细描述。
在图12中，根据本发明第四优选实施例的第一环状线型发光装置80包括两个光源12和环状导光部件30。环状导光部件30具有环状部件31、第一光入射部分32a和第二光入射部分32b。
从两个光源12辐射的光线分别进入第一和第二光入射部分32a和32b，第一和第二光入射部分32a和32b都从环状部件31的外周延伸。在环状部件31内部，进入到第一光入射部分32a的第一光线沿反时针方向传播，而进入到第二光入射部分32b的第二光线沿顺时针方向传播。第一和第二光入射部分32a和32b最好在接近环状部件31的结合点处相会，这样第一和第二光入射部分32a和32b发出口非常接近。因此，第一光线和第二光线仅在进入环状部件31并在绕完环状部件31之后彼此交叉，从而能够产生完整的环状发光影像。
图13A示出了根据本发明第四优选实施例的第二环状线型发光装置90的平面图，图13B是其前视图。
除了导光部件30的第一和第二光入射部分32a和32b是如图13B所示的彼此分开之外，第二发光装置90与图12的第一发光装置80是相同的。由于在环状部件相会之前，第一和第二光线的光路是空间分开的，所以可以减少由于彼此之间干涉所造成的光损失。如果这种结构是通过使用完整的模具形成的，则为简单起见，可以在第一和第二光入射部分32a和32b之间提供一个切口。
图14A和14B分别示出了根据第四优选实施例的第三和第四环状发光装置100和110，图14C是第四环状线型发光装置110的前视图。
在图14A中，环状线型发光装置100的第一和第二光入射部分32a和32b分别沿环状部件31的内周和外周安置，在图14B中，环状线型发光装置110的第一和第二光入射部分32a和32b沿环状部件31的外周安置。这些结构提供了更紧凑的尺寸，并且还产生了完整的环状发光影像。为减少在光入射部分之间的相对较暗的区域，图14A的第一和第二光入射部分32a和32b可以叠放在一起，或者可以在图14B的第一和第二光入射部分32a和32b之间提供附加的光源。
图15是根据本发明第四优选实施例的第五环状线型发光装置120的透视图。如图所示，第一和第二光入射部分32a和32b整体地从环状部件31的下表面延伸，并且最好是用与环状部件31相同的材料制成。根据是否能够形成一致的发光影像来确定光入射部分的数量。
图16是根据本发明第四优选实施例的第六环状线型发光装置130的平面图。如图所示，环状线型发光装置130包括彼此相对对称安置的两个半圆导光部件34。第一光线和第二光线分别在两个半圆的导光部件34中传播而彼此永不相会。
由于第一光线和第二光线彼此是光隔离的，所以防止第一光线进入第二光入射部分，反之亦然，从而能够减少光损失。另外，由于环状导光部件被分成两个半圆的导光部件，所以对其的处理相对容易。例如，可以通过相应的小型金属模具(pattern)制造缩小了尺寸的半圆导光部件，或可以从每一次成型处理中产生相对大量的半圆导光部件。
在根据图12至16所示的第四优选实施例的环状线型发光装置中，每一个光入射部分具有和导光部件相同的形状，或者最好比导光部件大。在每一种情况中，能够减少光源附近的光损失以由此获得较高的效率。
而且，光入射部分或光源不限于两个，而是为产生高度一致的发光影像，可以根据导光部件的长度增加光源。光源的总数可以是如图12至16所示的偶数，或者只要在整个导光部件的亮度一致，也可以是奇数。而且，第一至第三优选实施例的每一种结构也可以用于第四优选实施例。
现在，将说明本发明的第五优选实施例。与前面的优选实施例相似的部件使用相似的参考标号表示，并将不再对其进行详细描述。
在图17A中，四个图3中的线型发光单元10组装在一起形成第五优选实施例的第一环状线型发光装置140。第一环状线型发光装置140可以沿感应加热炊具的感应加热线圈安置以指示其加热区域。在此，光源可以在类型、颜色、尺寸和亮度上不同，甚至它们导通与否也可能不同。通过使用第一环状线型发光装置140，可以根据其功能、运行状态、加热程度或运行时间，为感应加热炊具提供各种形式的发光影像。
在图17B中，根据第五优选实施例的第二环状线型发光装置150包括环状部件31和多个沿环状部件31以等间距隔开形成在一起的光入射部分，例如4个，即光入射部分32a至32d。与图12的环状线型发光装置80相比，因为光源和光入射部分增加了，所以在整个环状部件31上可以得到更一致的照度。
图18A至18D说明了第六实施例，其改进了线型发光装置的照度。与前面的优选实施例相似的部件使用相似的参考标号表示，并将不再对其进行详细描述。
在图18A中，多个切口20选择地安置在导光部件14中。每一个切口20相对于光源12的光线辐射传播方向倾斜，从而光线在遇到切口20之后射向发光表面18。这里使用的术语“切口”指具有两个通常是平行的主表面、并且用某种材料，例如最简单的情况是使用空气填充的、具有和导光部件14不同的折射系数的、类似平面的区域。切口20可以形成在导光部件14内部或其表面，并可以具有弯曲形状，或者最好具有平面形状。最好，发光表面18和切口20与光源12形成锐角。
来自光源12的光线入射到导光部件14，并且其各部分从反射层16和切口20向着发光表面18反射。由于因倾斜的锐角而导致切口20处的反射率比反射层16要高，所以发光表面18具有切口20投射于其上的更亮区域。也就是说，导光部件14的亮度可以沿其纵向方向局部得到控制，以为审美目的和/或传达某种信息而提供所需的发光影像。如果切口20组装得更紧密和/或以与离光源12的距离成比例地被依次加大，则能够在导光部件14的整个长度上更均匀地设置亮度。
在图18B中，在发光表面18上有彼此平行安置的多个浅槽22或凹槽。浅槽22还增加了反射率，从而发光表面18具有与其对应的更亮区域。除了浅槽22之外，切口或在发光表面18上形成的凸凹起伏也可以提供同样的效果。最好凹槽的延伸方向与光源12的光传播方向基本垂直。与图18A类似，如果浅槽22组装得更紧密和/或以与离光源12的距离成比例地被依次加大，则能够在导光部件14的整个长度上更均匀地设置亮度。
在图18C中，多个通孔24从导光部件14的一侧表面穿过到其另一侧表面。由于遇到每一个通孔24的光线被反射向发光表面18，通孔24还产生与图18A的切口20或图18B的浅槽22相同的效果。为了给出相同的效果，通过24的横截面可以不限于圆形，也可以仅是多角形。最好通孔24与光源12的光传播方向基本垂直，并且可选地，通孔24可以用一端封闭的开孔(open hole)代替。
在图18D中，诸如多个气泡、金属粉末或玻璃小珠的散射部件26疏散在反射层16和/或导光部件14中。光线被散射部件26散射，使得更多的光线可以通过发光表面18发射出去。如果散射部件26的密度与离光源12的距离成比例地变高，则能够在导光部件14的整个长度中更均匀地设置亮度。
在上述的第六优选实施例中，由于光源12具有预定的发光强度，所以除非从此处泄露光或吸收光外，导光部件14中的辐射强度是恒定的。如果局部调整亮度使其在一部分导光部件14处更高，则意味着在其处通过发光表面18的光线更多，使得沿导光部件14在该部分上传播的光减少。因此，为使线型发光装置的亮度均匀，在确定了亮度标准之后，如果需要，可以增加另一个光源。
现在，将说明本发明的第七优选实施例。与前面的优选实施例相似的部件使用相似的参考标号表示，并将不再对其进行详细描述。在第七优选实施例和本说明书的剩余部分中，导光部件放置在感应加热线圈的投射平面上，并与其外周相对。但是为简化起见，在下面的说明中，导光部件沿感应加热线圈的外周安置。
在图19中，根据第七优选实施例的感应加热炊具200包括外壳38和一个位于其上的光发射顶面40，其可以是透明或半透明的。在顶面之上的是加热区域42和辐射加热器44，其上可选择地放置一个锅(未示出)。加热区域42上的锅是能够通过使用感应加热的金属锅。如果该锅不适于感应加热，可将它放置在辐射加热器44上，并通过辐射进行加热。感应加热炊具200还包括烘烤部分46和安置在外壳38的前表面上的控制面板。
图20示出了图19的感应加热炊具200的部分横截面。放在顶面40的加热区域42(图19)上的是锅50。为进行感应加热，感应加热线圈52安置在顶面40之下，并且更具体地，是在加热区域42之下，即锅50的放置位置。沿感应加热线圈52的外周放置的是图3所示的具有导光部件14和光源12的线型发光装置10。
当光源12为导光部件14提供光线时，发光影像投射到顶面40上，由此清楚地指示出加热区域42的范围。在此，导光部件14的直径如此之大以致感应加热线圈52的外周仅可以盖住从其产生的发光影像。在感应加热线圈52下面安置的是控制器53，用于控制感应加热程度或光源12的导通-关断状态。
从光源12产生的光线持续沿导光部件14传播，并同时被重复地反射。当在导光部件14中传播时，由于部分光线从导光部件14辐射出去，所以导光部件14内部的光强连续减小。辐射的部分光线接着投射到顶面40上，使具有和导光部件14相同形状的发光影像描画在其上。如果导光部件14是如图6所述的环状，则环状线型发光影像被投射到顶面40上。由于导光部件14的扁平发光表面(图3)18降低了从其辐射的光的发散度，发光影像可以是清楚的环状。
参照图21和22，将说明冷空气“C”和线型发光装置10之间的位置关系。
在图21中，冷空气“C”用于冷却感应加热线圈52，并且为获得较好的冷却效率，冷空气“C”最好流入其较低的部分。在图22中，冷却扇54用于冷却彼此相邻的第一感应加热线圈52a和第二感应加热线圈52b。冷却扇54产生冷空气“C”和将其吹向第一感应线圈52a的较低部分。接着，冷空气“C”流向与第一感应加热线圈52a相邻安置的第二感应加热线圈52b。在依次经过第一和第二感应加热线圈52a和52b之后，冷空气“C”被排向外部。
当冷却第一和第二感应加热线圈52a和52b时，由此冷空气“C”依次被加热，从而在经过第二感应加热线圈52b之后具有相对较高的温度。由于光源12是诸如LED的半导体器件，高温可能容易地使其例如光发射质量之类的特性持久性恶化。
为防止上述问题，对应于第二感应加热线圈52b的光源12最好朝向第一感应加热线圈52a安置，使得冷空气“C”在遇到第二感应加热线圈52b之前先遇到光源12。这种结构减少了冷空气“C”对光源12的负面影响。
图23示出了线型发光装置10和具有多个铁氧体腿56的铁氧体结构之间的优选位置关系，铁氧体腿用于减少感应加热线圈52a或52b产生的磁通的泄露。铁氧体腿56放射状地安置在每一个感应加热线圈52a和52b下面，使得沿延伸线磁通量很强。每一条延伸线连接对应的铁氧体腿56和每一个感应加热线圈52a和52b的中心。为避免来自磁通的影响，在此，每一个光源12最好安置在两个相邻的延伸线之间。
回到图20，顶面40可以由石英玻璃制成，石英玻璃最好是彩色的或彩绘的以掩盖感应加热炊具的瑕疵。彩色玻璃可以通过将玻璃与添加剂混合或通过着色形成。在该使用线型发光装置10以将发光影像显示在顶面40上的优选实施例中，具有热阻传递(heat-resistanttransmitting)透明或半透明膜或颜料的彩绘玻璃的最好使发光影像看起来更亮，其中热阻光传递膜或颜料涂敷在彩绘玻璃上。热阻光传递膜或颜料还具有下面的优点，即根据发光装置的光的波长来确定该膜的颜色，使得能够显示各种颜色。最好，热阻光传递膜安置在顶面40的内表面上以免受外界条件的影响。
第七实施例中的线型发光装置是环状的，以指示感应加热线圈的整个外周。但是，线型发光装置的外形不限于环状，如果需要，也可以是半圆或矩形。而且，线型发光装置不限于指示感应加热线圈的外周，也可以用于可视地区分感应加热炊具的任一部分与其它部分。
尽管根据优选实施例，已经显示和说明了本发明，本领域技术人员将理解，在不背离所附的权利要求书限定的实质和范围下，可以产生各种改变和修改。
Claims (37)
1.一种发光装置，包括：
一个或多个线型发光单元，每一个发光单元包括：
一个延伸的导光部件，该导光部件具有一个用于辐射光的基本扁平的发光表面和另一个与该发光表面分离安置的表面；
一个或多个用于将光提供给导光部件的光源；以及
安置在导光部件的所述另一个表面上的反射层。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中导光部件具有矩形横截面。
3.如权利要求1所述的发光装置，其中导光部件是环状的。
4.如权利要求1所述的发光装置，其中反射层是通过机械或化学处理所述导光部件的另一个表面而形成的。
5.如权利要求1所述的发光装置，其中反射层是通过在所述导光部件的另一个表面上施加反射材料而形成的。
6.如权利要求1所述的发光装置，其中反射层是由粘合剂制成的。
7.如权利要求6所述的发光装置，其中导光部件通过反射层与另一部分结合。
8.如权利要求1所述的发光装置，其中附加层形成在导光部件的除发光表面以外的至少一个其它表面上，附加折射层的折射率低于导光部件的折射率。
9.如权利要求1所述的发光装置，其中反射层的反射性沿导光部件的延伸方向变化。
10.如权利要求1所述的发光装置，其中导光部件的发光表面和所述另一个表面中的至少一个是镜面。
11.如权利要求1所述的发光装置，其中导光部件的发光表面和所述另一个表面中的至少一个是光散射面。
12.如权利要求1所述的发光装置，其中发光表面与导光部件的延伸方向基本平行。
13.如权利要求1所述的发光装置，其中导光部件比反射层厚。
14.如权利要求1所述的发光装置，其中光源具有范围从大约15至30度的可视角。
15.如权利要求14所述的发光装置，其中光源是一个发光二极管(LED)。
16.如权利要求1所述的发光装置，其中光源具有大约1000至10000mcd的亮度和大约600至630nm的波长。
17.如权利要求1所述的发光装置，其中反射层是通过涂敷而形成等于或大于一个预定厚度的厚度。
18.如权利要求1所述的发光装置，还包括在导光部件中提供的光反射部件，光反射部件向发光表面反射光。
19.如权利要求18所述的发光装置，其中光反射部件是一切口或延伸孔。
20.如权利要求1所述的发光装置，其中发光表面提供有凹槽以增强凹槽所在区域的光强度。
21.如权利要求1所述的发光装置，其中光散射材料散布在反射层或导光部件中。
22.如权利要求1所述的发光装置，其中所述另一个表面是扁平的，构成发光表面和所述另一个表面的两个面彼此基本正交，并且导光部件还包括位于发光表面和所述另一个表面之间的光反射部分，用于将从反射层反射的光线引导到发光表面。
23.如权利要求1所述的发光装置，其中每一个发光单元是弧形的，并且发光装置是由多于一个的弧形发光单元构成的环状。
24.如权利要求2所述的发光装置，其中发光表面与导光部件的矩形横截面的短边相对应。
25.如权利要求3所述的发光装置，其中导光部件至少包括一个由两个用于从一个或多个光源接收光的光入射部分构成的组，所述两个光入射部分彼此交叉。
26.如权利要求3所述的发光装置，其中导光部件至少包括一个由用于从一个或多个光源接收光的两个光入射部分构成的组，所述两个光入射部分通过位于导光部件的延长方向上的间隙而分开。
27.如权利要求3所述的发光装置，其中每一个光源都安置在导光部件的内周之内或外周之外。
28.如权利要求3所述的发光装置，其中导光部件包括至少一个光入射部分，每一个光入射部分都具有与导光部件的横截面形状相同的横截面，或其横截面积大于导光部件的横截面积。
29.如权利要求3所述的发光装置，其中每一个发光单元包括两个光源，并且两个光源提供的光在导光部件中沿两个相反方向传播。
30.一种包括权利要求1至29中的任一权利要求所述的发光装置的感应加热炊具。
31.如权利要求30所述的感应加热炊具，包括：
安置在壳上的光发射顶面；
安置在顶面上的加热区域；以及
安置在与加热区域位置相对应的顶面下方的感应加热线圈，
其中发光装置沿感应加热线圈的外周安置在顶面之下，并且发光装置沿外周的整个部分或一部分向顶面辐射光。
32.如权利要求31所述的感应加热炊具，还包括：冷却扇，用于提供被引入感应加热线圈较低部分的冷空气。
33.如权利要求32所述的感应加热炊具，还包括另一个感应加热线圈和另一个沿所述另一个感应加热线圈外周安置的发光装置，其中冷空气在耗尽之前依次通过感应加热线圈和以此顺序剩余的感应加热线圈中的一个，并且剩余的感应加热线圈的发光装置的光源位于两个感应加热线圈之间。
34.如权利要求31所述的感应加热炊具，还包括多个径向安置在感应加热线圈下面的铁氧体腿，其中每一个光源安置在两个相邻铁氧体腿的延伸线之间。
35.如权利要求31所述的感应加热炊具，其中热阻光发射膜涂覆在顶面(top plate)的下表面上。
36.如权利要求31所述的感应加热炊具，其中发光装置包括多于一个的发光单元，这些发光单元沿感应加热线圈的外周同心地安置，并且发光表面面向顶面。
37.如权利要求36所述的感应加热炊具，其中发光装置还包括位于任意两个相邻发光单元之间的光隔离层。
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