JP2014502022A - 発光ダイオードのための光再方向付け及び光散乱モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
上述した光学ユニットは、TIRによってモジュール外面に入射させる光ビームを反射することによって略水平下向きに又は水平方向に光ビームを伝搬させるために、LEDによって放射される光ビームの少なくとも一部を略垂直な方向に再方向付けするようなモノリシック・モジュールを用いている。本明細書で使用されるような用語、モノリシック・モジュールの「内面」は、図2C及び図3Bにそれぞれ例示される表面291と391とを指称し、ここで用語、モノリシック・モジュールの「外面」は、図2C及び図3Bにそれぞれ例示される表面292と392とを指称する。
最大厚さ=t0ekπ/2
ここで、
±arctan(光源サイズ/2h)
の間で分布しており、ここで放射面のサイズと等しい高さにおいて、LED710の中心の上方に−26°〜+26°に分布した放射角度をもたらす。これは、再方向付け構造体715のエンボス角度が、TIR条件を満たすために(PMMAから作製された再方向付け構造体715に対して)55°に減少することを意味する。図7に例示される再方向付け構造体715のエンボス角度と最大厚さと間の関係を簡易な幾何学的検査から既に明らかとなるように、エンボス角度が小さくなればなるほど、再方向付け構造体715の最大厚さはより大きくなる。従って、減少したエンボス角度は、依然として満足すべきTIR条件のために再方向付け構造体715の大幅に増加した厚さをもたらす。式(2)は、拡張光源の放射位置を含むようにここで修正される。
開き角度=2αinner(0,y0)=2atan(光源サイズ/2/y0)
2αinner(0,光源サイズ)=74°(ドーム形状の解に対して与えられた条件180度の代わりに)
Claims (15)
- 光学ユニットであって、当該光学ユニットが:
表面上に配置された発光ダイオード(LED)と;
前記LEDを包含するとともに、再方向付け部及び第1の散乱部を含むモノリシック・モジュールと;を備え、
第1の散乱部は、入射光を散乱させるように構成されており、
前記再方向付け部は、第1の散乱部に入射させるべく、前記LEDによって放射される光の少なくとも第1の部分を再方向付けするように構成されている、
光学ユニット。 - 前記再方向付け部はさらに、第1の散乱部に入射させないように、前記LEDによって放射される光の第2の部分を再方向付けするように構成されている、
請求項1に記載の光学ユニット。 - 光の第2の部分は、前記LEDによって放射される光の45%未満を含む、
請求項2に記載の光学ユニット。 - 前記モノリシック・モジュールはさらに、第2の散乱部を含み、
前記再方向付け部はさらに、第2の散乱部に入射させるべく、前記LEDによって放射される光の第3の部分を再方向付けするように構成されており、それによって、表面上への再方向付けされた光の第1の部分の投影と表面上への再方向付けされた光の第3の部分の投影とが、0度と180と度の間の角度を形成する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学ユニット。 - 前記モノリシック・モジュールは、前記LEDのビームパターンの対称軸と一致するような前記モノリシック・モジュールの対称軸と回転対称である、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学ユニット。 - 前記LEDは、発光ダイと、該発光ダイの上に配置されたドームとを含み、前記モノリシック・モジュールが、前記ドーム上に配置されている、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学ユニット。 - 前記LEDは、発光ダイを備え、前記モノリシック・モジュールが、前記ダイの直上に配置されている、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学ユニット。 - 前記再方向付け部が、内部全反射によって光を再方向付けするように構成されている、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学ユニット。 - 第1の散乱部が、再方向付け部の一部に塗布された散乱材料を含む、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学ユニット。 - 第1の散乱部に入射光を透過散乱するように構成された散乱カバーを備え、
第1の散乱部が、前記散乱カバーに入射させるべく、入射光の少なくとも一部を乱反射するように構成されている、
請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学ユニット。 - 前記モノリシック・モジュールは、内面と外面とを備え:
前記内面は、チャンバを形成するように適合され、該チャンバは、前記LEDを少なくとも部分的に包含するように適合され、
前記内面は、前記外面に入射させるべく、前記LEDによって放射される光の第1の部分のうちの少なくとも第1部を屈折するように適合され、
前記外面は、内部全反射により入射光の第1の部分のうちの第1部を反射するように適合され、
前記内面は、ピーク部を含む、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の光学ユニット。 - 前記内面は、前記LEDのビームパターンの対称軸と一致するように適合された前記内面の対称軸と回転対称であり、又は前記モノリシック・モジュールが、前記LEDのビームパターンの対称軸と一致するように適合された前記モノリシック・モジュールの対称軸と回転対称である、
請求項11に記載の光学ユニット。 - 前記モノリシック・モジュールの断面、前記LEDのビームパターンの対称軸を含む断面において、前記ピーク部が、前記LEDのビームパターンの対称軸に沿った位置にある、
請求項12に記載の光学ユニット。 - 照明器具は、請求項1〜13のいずれか一項に記載の光学ユニットを2つ以上含む。
- 照明器具であって、当該照明器具が:
表面上に配置された第1の及び第2の発光ダイオード(LEDs)と;
第1の及び第2の発光ダイオード(LEDs)を包含するとともに、再方向付け部及び第1の散乱部を含むモノリシック・モジュールと;を備え、
第1の散乱部は、入射光を散乱させるように構成されており、
再方向付け部は、第1の散乱部に入射させるべく、第1の及び第2のLEDの各々によって放射される光の少なくとも第1の部分を再方向付けするように構成されている、
照明器具。
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