MX2011003302A - Dispositivo de fuente de luz y dispositivo de iluminacion que utiliza el mismo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de fuente de luz (3) está provisto con un LED (4) que tiene una fuerte directividad, una cubierta reflectante (7) la cual tiene una superficie reflectante interna para reflejar la luz de iluminación de la fuente de luz, y un par de una primera y segunda placas reflectantes polarizantes (9A, 9B) pasa polarizar la luz de iluminación del LED (4) en una dirección específica. La primera y segunda placas reflectantes polarizantes (9A, 9B) tienen una longitud y anchura específicas, y una superficie posterior formada de una placa de alta reflectancia. La fuente de luz (4) se asegura a la cubierta reflectante (7). Se provee un intervalo específico entre la primera y segunda placas reflectantes polarizantes (9A, 9B) y la superficie reflectante de la cubierta reflectante, y se provee un intervalo específico entre las dos placas con el eje óptico pasando a través del ángulo de dirección de 0º de la fuente de luz (4) en medio. Es decir, los respectivos ángulos a de inclinación designados se forman con respecto al eje óptico de tal manera que el intervalo en la vecindad de la fuente de luz es grande, y el intervalo alejado es pequeño.

Description

DISPOSITIVO DE FUENTE DE LUZ Y DISPOSITIVO DE ILUMINACION QUE UTILIZA EL MISMO Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un dispositivo de fuente de luz y un dispositivo de iluminación que utiliza este dispositivo de fuente de luz, y más particularmente se relaciona con un dispositivo de fuente de luz que utiliza una fuente de luz puntual altamente direccional tal como un diodo emisor de luz (de aquí en adelante, citado como un LED, por sus siglas en inglés) como una fuente de luz y un dispositivo de iluminación que puede proporcionar luz de iluminación plana uniforme sobre un área grande usando este dispositivo de fuente de luz. Estos dispositivos también pueden usarse como un dispositivo de iluminación en un amplio intervalo de campos tales como aquellos para luz posterior de una pantalla de cristal líquido, varias pantallas, tableros de señalización eléctricos, o iluminación en un automóvil, un vehículo para rieles, un aeroplano, y similares.

Antecedentes de la Invención Como un dispositivo de iluminación plana, se conoce un dispositivo de iluminación de tipo directo y un dispositivo de iluminación tipo luz de borde. En el dispositivo de iluminación tipo directo, como puede observarse en una luz posterior para una pantalla de cristal líquido por ejemplo, ef.: 218057 se usa una placa difusora formada de una placa con cierto espesor y área, una fuente de luz tal como una luz fluorescente se dispone justo debajo de la placa difusora, y una superficie de la placa difusora emite luz cuando la placa difusora es irradiada directamente con luz de la fuente de luz. En el dispositivo de iluminación tipo luz de borde, se usa una placa guía de luz formada de una placa que tiene cierto espesor y área y una fuente de luz tal como una luz fluorescente o se dispone un LED sobre por lo menos un lado de la placa guía de iluminación para hacer que una superficie de la placa guía de luz emita luz .

De los dispositivos de iluminación de tipo directo y de tipo luz de borde, el dispositivo de iluminación tipo directo tiene una estructura en la cual se proporciona una separación específica, es decir, una distancia específica entre la fuente de luz y la placa difusora. Por lo tanto, si la distancia es corta, la forma externa de la fuente de luz y similares puede proyectarse sobre la placa difusora obteniendo una apariencia desagradable y la degradación de la calidad de la iluminación. Si se usa una fuente de luz altamente direccional, puede no obtenerse luz de iluminación uniforme debido a que el brillo de una porción de la placa difusora justo por arriba de la fuente de luz se hace extremadamente intensa para generar una diferencia en brillo entre la porción y las otras áreas de iluminación. Como método de uniformízación del brillo, puede proveerse una gran distancia entre la placa difusora y la fuente de luz. Sin embargo el uso de este método puede provocar problemas de que la luz de iluminación deseada no pueda obtenerse porque toda el área se oscurece proporcionalmente cuando la distancia se hace mayor, o el dispositivo no puede hacerse delgado, por ejemplo. Tales problemas en el dispositivo de iluminación directa hacen que sea difícil emplear el dispositivo dependiendo del uso.

Debido a que el dispositivo de iluminación directa tiene los problemas descritos arriba, se usa el dispositivo de iluminación tipo luz de borde en vez de los dispositivos de iluminación directa y se han propuestos múltiples dispositivos de iluminación de este tipo (véanse, por ejemplo, los documentos de Patente 1 a 3) .

Por ejemplo, un dispositivo de iluminación tipo luz de borde se describe en el Documento de Patente 1. El dispositivo de iluminación está configurado incluyendo un LED, una placa guía de luz que tiene un tamaño de aproximadamente una tarjeta postal en la cual está formado una parte guía de luz para tener una superficie plana, y un espejo reflectante que refleje luz del LED, 'instalando el LED sobre la superficie plana de la placa guía de luz, y cubriendo el LED con el espejo reflectante. Por lo tanto, la luz emitida del LED es reflejada por el espejo reflectante para ser guiada hacia la placa guía. Con el dispositivo de iluminación la luz emitida del LED se lleva eficientemente hacia la placa guía de luz.

Un dispositivo de iluminación que incluye un dispositivo de fuente de luz de un LED y una varilla de fuente de luz, y una placa guía de luz que guía la luz emitida del dispositivo de fuente de luz se describe en el Documento de Patente 2. La varilla fuente de luz está formada de una disposición de prismas de un formas predeterminada. La varilla de fuente de luz provoca que un objetivo de irradiación sea irradiado con la luz emitida del LED vía la placa guía de luz para uniformizar el brillo.

El Documento de Patente 3 describe una lámpara guía de registro en la cual están dispuestos una pluralidad de LEDs sobre una superficie de entrada de luz del cuerpo guía de luz a un intervalo igual. La luz de los LEDs es reflejada irregularmente por un reflector, y la luz reflejada irregularmente provoca la emisión plana de luz por la superficie emisora de luz del cuerpo guía de luz, con lo cual se ilumina un cuerpo de pantalla colocado orientado hacia la superficie emisora de luz del cuerpo guía de luz.

Documentos de Técnica Anterior Documentos de Patente Documento de Patente 1: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa No. 2005-149848 (párrafo

[0012] , fig. 1) .

Documento de Patente 2: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa No. 2001-236811 (párrafos

[0012] a

[0014] , fig. 1) .

Documento de Patente 3 : Publicación de Solicitud de Patente Japonesa No. 2005-99406 (párrafos

[0016] a

[0017] , fig. 3) .

Breve Descripción de la Invención Problemas Resueltos por la Invención Todos los Dispositivos de iluminación de los Documentos de Patente 1 a 3 son dispositivos de iluminación plana tipo luz de borde que usan fuentes de luces puntuales altamente direccionales denominados LEDs . Uno o más LEDs se disponen a lo largo de uno o de todos los lados de una placa guía de luz de forma rectangular con el fin de proporcionar luz de iluminación uniforme desde una superficie guía de luz.

Sin embargo, este tipo de dispositivo de iluminación plana tiene los siguientes problemas. Uno de los problemas es que es difícil aumentar el tamaño del dispositivo de iluminación porque se requiere una placa guía de luz relativamente cara con cierto espesor y tamaño. Por ejemplo, el dispositivo de iluminación del Documento de Patente 1 utiliza una placa de vidrio o acrílico de tamaño de una tarjeta postal como la placa guía de luz, y es por lo tanto difícil aumentar más el tamaño. Para de alguna manera aumentar el tamaño, se requiere una placa guía de luz más grande y además, se requiere una pluralidad de LEDs como se describe en el Documento de Patente 3, y estos LEDs tienen que disponerse sobre superficies receptoras de luz sobre todos los lados de la placa guía de luz. Por lo tanto, el peso del dispositivo de iluminación aumenta, el número de partes aumenta haciendo que la operación de montaje sea incómoda, y se eleva el costo. El dispositivo de iluminación del Documento de Patente 2 requiere una varilla de fuente de luz especialmente conformada. Es difícil aumentar el tamaño a pesar de que se usa la varilla de fuente de luz.

Otro problema es que, un aumento en el tamaño del dispositivo de iluminación para aumentar el área emisora de luz requiere una placa guía de luz proporcionalmente más grande. La placa guía de luz está hecha de una placa gruesa de vidrio o plástico, que es pesada. Por lo tanto, el dispositivo de iluminación que incluye la placa guía de luz aumenta su peso y también se eleva el costo. Además, el uso de la placa guía de luz grande hace que la trayectoria de la luz desde la fuente de luz hasta la superficie emisora de luz sea larga, dando como resultado una mayor atenuación de luz. Por lo tanto, es difícil proporcionar una luz de iluminación uniforme y luz de iluminación de alta iluminancia. Para obtener una alta iluminancia, se requiere una fuente de luz de potencia elevada, y por lo tanto se eleva el costo.

Aún otro problema se relaciona con el problema descrito arriba. Específicamente, cuando la fuente de luz se dispone en un lado de la placa guía de luz como se describe en los Documentos de Patente 1 y 2, la trayectoria de luz desde la fuente de luz hasta la superficie emisora de luz es larga, dando como resultado mayor atenuación de luz. Por lo tanto, el tamaño de la placa guía de luz está limitado y no puede obtenerse el aumento del tamaño.

Como se describió arriba, los dispositivos de iluminación tipo de luz de borde convencionales, los cuales se configuran usando la placa guía de luz y disponiendo las fuentes de luz en un área alrededor de la placa guía de luz, se usan adecuadamente como un dispositivo de iluminación de escala pequeña pero pueden aumentar de tamaño hasta un nivel limitado. Debe notarse que, como fuente de luz de técnica convencional, se conoce un dispositivo de fuente de luz no ilustrado en el cual se usa una cubierta reflectante acopado o en forma de U con una superficie reflectante sobre una pared interna, se asegura un LED sobre una porción inferior de la cubierta reflectante, y una superficie irradiada se irradia con luz de irradiación emitida desde el LED y es reflejada por la superficie reflectante. Desafortunadamente, el intervalo de irradiación de la luz de irradiación, es decir, un área iluminada no puede establecerse como dispositivo de fuente de luz. Naturalmente, el dispositivo de fuente de luz no puede usarse como dispositivo de fuente de luz en un dispositivo de iluminación plano de gran escala.

En vista del hecho de que la placa guía de luz en el dispositivo de iluminación de tipo luz de borde convencional falla en proporcionar la luz de iluminación plana para una gran área, los presentes inventores han estudiado, con base en prueba y error, cómo puede obtenerse la luz de iluminación plana para un área grande sin usar la placa guía de- luz aún cuando se usa una fuente de luz altamente direccional . Como resultado, los presentes inventores han encontrado que un área de irradiación a ser irradiada con la luz de irradiación se puede establecer a un área específica, es decir, un área de iluminación disponiendo una placa reflectante, o una denominada placa reflectante polarizante que parcialmente protege y refleja la luz de irradiación emitida del LED para polarizar la luz a una dirección específica, la placa reflectante está inclinada en un ángulo específico con respecto a un eje óptico sobre la línea vertical que se extiende desde el punto emisor de luz (superficie) del LED altamente direccional y a través del cual pasa la luz de irradiación con la mayor intensidad, es decir, el eje óptico cuyo ángulo de dirección es cero. Por lo tanto, la presente invención se completa con base en este hallazgo.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de fuente de luz usando una fuente de luz puntual altamente direccional permitiendo aún la iluminación con un área de iluminación deseada establecida con un intervalo de irradiación que no se concentra sobre una porción específica sino que se dispersa apropiadamente para implementarse .

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de iluminación tipo luz de borde que no requiere una placa guía de iluminación en una técnica convencional, mejorando el porcentaje de utilización de luz del dispositivo de fuente de luz, permitiendo obtener una iluminación plana uniforme sobre un amplia área, y que es ligero, incluso si se usa una fuente de luz puntual altamente direccional tal como un LED.

Medios para Resolver Problemas Para resolver los problemas, un dispositivo de fuente de luz de la invención de conformidad con la reivindicación 1 de la presente solicitud se caracteriza porque incluye una fuente de luz puntual altamente direccional; una cubierta reflectante que tiene una porción inferior sobre la cual se asegura la fuente de luz puntual y un par de porciones reflectantes laterales opuestas una de la otra que se extienden hacia fuera desde lados opuestos de la porción inferior y que tienen porciones terminales abiertas, un espacio interno de un volumen específico definido por la porción inferior y el par de porciones reflectantes laterales internas, y una superficie de pared interna formada de una superficie reflectante; y un par de primeras y segundas placas reflectantes polarizantes que polarizan luz de irradiación de la fuente de luz puntual hasta una dirección especifica. Cada una de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes se elaboran de un material de placa que tiene una longitud y anchura específicas y una alta tasa de reflexión sobre las superficies frontal y posterior. Por lo menos una de esas fuentes de luces puntuales se asegura sobre la porción inferior de la cubierta reflectante. La primera y segunda placas reflectantes polarizantes están inclinadas en un ángulo específico con respecto a un eje óptico que pasa a través del ángulo de dirección de 0 o de la fuente de luz puntual de tal manera que se provee una separación entre la primera y segunda placas reflectantes polarizantes y la superficie reflectante de la cubierta reflectante, y se provee una separación específica entre la primera y segunda placas reflectantes polarizantes con el eje óptico intermedio de tal manera que la separación es mayor en una porción más cerca de la fuente de luz puntual y la separación es menor en una porción más alejada de la fuente de luz puntual .

El dispositivo de fuente de luz de la invención de conformidad con la reivindicación 2 de la presente solicitud se caracteriza porque la porción inferior y el par de porciones reflectantes laterales de la cubierta reflectante se extienden en la dirección longitudinal en una longitud específica. Se proveen múltiples fuentes de luces puntuales sobre la porción inferior extendida a intervalos específicos en la dirección longitudinal. En el espacio interno, las fuentes de luces puntuales están divididas por placas reflectantes divisorias. La primera y segunda placas polarizantes están soportadas por las placas reflectantes divisorias .

El dispositivo de fuente de luz de la invención de conformidad con la reivindicación 3 se caracteriza porque la primera y segunda placas reflectantes polarizantes tienen porciones terminales más alejadas de la fuente de luz puntual colocada dentro de la separación de la cubierta reflectante o que sobresalen hacia fuera desde la separación.

El dispositivo de fuente de luz de la invención de conformidad con la reivindicación 4 se caracteriza porque el ángulo de inclinación está en el intervalo de 6 grados a 30 grados .

El dispositivo de fuente de luz de la invención de conformidad con la reivindicación 5 se caracteriza porque la cubierta reflectante está formada de un material reflectante que tiene una alta tasa de reflexión de luz y refleja luz irregularmente. La primera y segunda placas reflectantes polarizantes y las placas reflectantes divisorias están formadas cada una de un material reflectante que tiene una alta tasa de reflexión de luz y bajas tasas absorción y transmisión y reflejan luz irregularmente.

El dispositivo de fuente de luz de la invención de conformidad con la reivindicación 6 se caracteriza porque la cubierta reflectante, la primera y segunda placas reflectantes polarizantes, y las placas reflectantes divisorias están cada una formadas de un material reflector de luz ultrafinamente espumado.

El dispositivo de fuente de luz de la invención de conformidad con la reivindicación 7 se caracteriza porque la fuente de luz puntual es un diodo emisor de luz o diodo láser hecho de un solo elemento emisor de luz o un montaje de una pluralidad de elementos emisores de luz.

Un dispositivo de iluminación de la invención de conformidad con la reivindicación 8 se caracteriza porque incluye dos, es decir, un primer y un segundo miembros difusores de luz que tienen una forma rectangular específica con una anchura y longitud específicas dispuestos opuestos uno del otro con una separación específica provista entre ellos, y el dispositivo de fuente de luz de la invención de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 está provisto en una separación entre lados terminales del primer y segundo miembros difusores de luz sobre por lo menos un lado .

El dispositivo de ' iluminación de la invención de conformidad con la reivindicación 9 se caracteriza porque en el primer y segundo miembros difusores de luz, se establece una tasa de reflexión de luz mayor en una porción sobre un lado más cerca de la fuente de luz puntual y gradualmente menor hacia el otro lado más lejos de la fuente de luz puntual, mientras que se establece una tasa de transmisión de luz menor en una porción del lado más cercano a la fuente de luz puntual y gradualmente mayor hacia el otro lado más lejos de la fuente de luz puntual .

El dispositivo de iluminación de la invención de conformidad con la reivindicación 10 se caracteriza porque cualquiera del primer y segundo miembros difusores de luz es una placa reflectante.

Efectos de la Invención De conformidad con la invención de la reivindicación 1, incluso cuando se usa una fuente de luz puntual altamente direccional, se establece una iluminación con un área de iluminación deseada con un intervalo de irradiación que no se concentra sobre una porción específica sino que puede implementarse para dispersarse apropiadamente.

Específicamente, el área de iluminación se establece estableciendo el ángulo de inclinación de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes.

Más específicamente, cuando se emite luz desde la fuente de luz puntual, la luz directa de la fuente de luz puntual, la luz de reflexión reflejada por la superficie de pared interna de la cubierta reflectante, y la luz de reflexión reflejada por las placas reflectantes polarizantes pasan a través de la separación entre la primera y segunda placas reflectantes polarizantes y se establece el área de irradiación (área de iluminación) de acuerdo con el ángulo de inclinación de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes. Además, puede evitarse que un área más cercana a la fuente de luz puntual se oscurezca y puede tener sustancialmente la misma iluminancia con otras áreas porque se evita la separación específica entre la primera y segunda placas reflectantes polarizantes y la superficie reflectante de la cubierta reflectante.

De conformidad con la invención de la reivindicación 2, las celdas definidas por las placas reflectantes divisorias se forman en el espacio interno de la cubierta reflectante y la luz de la fuente de luz puntual es reflejada en cada una de las celdas. Por lo tanto, las iluminancias de las celdas adyacentes se pueden uniformizar sustancialmente.

De conformidad, con la invención de la reivindicación 3, el intervalo de iluminación puede controlarse de acuerdo con la forma de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes .

De conformidad con la invención de la reivindicación 4, el área de irradiación (área de iluminación) puede establecerse con el ángulo de inclinación a en el intervalo de 6 grados a 30 grados.

De conformidad con la invención de la reivindicación 5, la cubierta reflectante se forma de un material reflectante que tiene una alta tasa de reflexión de luz y luz irregularmente reflectante. La primera y la segunda placas reflectantes polarizantes y las placas reflectantes divisorias están formadas cada una de un material reflectante que tiene una alta tasa de reflexión de luz y bajas tasas de absorción y transmisión de luz, y luz irregularmente reflectante. Por lo tanto, la luz puede reflejarse eficientemente y por lo tanto se mejora la tasa de utilización de luz.

De conformidad con la invención de la reivindicación 6, se utiliza el material reflectante de luz ultrafinamente espumado. Por lo tanto, el material puede obtenerse y procesarse fácilmente.

De conformidad con la invención de la reivindicación 7, el diodo emisor de luz o el diodo láser se usa como la fuente de luz puntual. Por lo tanto, pueden obtenerse larga vida de servicio y bajo consumo de energía para ahorrar energía.

De conformidad con la invención de la reivindicación 8, no se necesita la placa guía de luz requerida en la técnica convencional. Por lo tanto, se pueden reducir el peso y el costo y se puede obtener luz de iluminación plana uniforme para una gran área. Más específicamente, el peso y el costo pueden reducirse porque no se utiliza la placa guía de luz.

De conformidad con la invención de la reivindicación 9, una alta tasa de reflexión de luz y una baja tasa de transmisión de luz de los miembros difusores de luz se establecen en una porción sobre el lado cerca de la fuente de luz puntual, mientras que una menor tasa de reflexión de luz y una mayor tasa de transmisión de luz de los miembros difusores de luz se establecen en el lado alejado de la fuente de luz puntual con respecto al lado cercano. Por lo tanto, se puede obtener luz de iluminación de una distribución de iluminación uniforme sobre toda el área de una superficie emisora de luz del dispositivo de iluminación.

De conformidad con la invención de la reivindicación 10, cualquiera del primer y segundo miembros difusores de luz es una placa reflectante. Por lo tanto, puede manufacturarse un dispositivo de iluminación con el cual puede obtenerse luz de iluminación de una sola superficie, con lo cual el dispositivo puede usarse para aplicaciones más amplias.

Breve Descripción de las Figuras La figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de un dispositivo de iluminación para explicar una técnica de iluminación empleada en un dispositivo de iluminación de la presente invención.

La figura 2 es un diagrama característico de distribución de luz de un diodo emisor de luz utilizado en la técnica de iluminación de la figura 1.

La figura 3 es un diagrama de una curva de distribución de iluminación obtenida como resultado de simular una distribución de iluminación sobre una superficie de un miembro difusor de luz en la técnica de iluminación de la figura 1.

La figura 4 es una vista en perspectiva de un dispositivo de iluminación de conformidad con una primera modalidad de la presente invención.

La figura 5 es una vista en sección transversal esquemática del dispositivo de iluminación de la figura 4 tomada a lo largo de la línea V-V.

La figura 6 es una vista posterior esquemática de un dispositivo de fuente de luz incorporado en el dispositivo de iluminación de la figura 4.

La figura 7 es una vista en sección transversal esquemática del dispositivo de fuente de luz de la figura 6 tomada a lo largo de la línea VII-VII.

La figura 8 es una vista en perspectiva de una apariencia externa del dispositivo de fuente de luz de la figura 6.

La figura 9 es una vista en perspectiva del dispositivo de fuente de luz de la figura 8 con una porción terminal parcialmente en corte.

Las figuras 10A a 10C ilustran el miembro difusor de luz del dispositivo de iluminación de la figura 1, la figura 10A es una vista en sección transversal del miembro difusor de luz tomada a lo largo de la dirección longitudinal, la figura 10B es una vista en planta de una lámina difusora unida sobre el miembro difusor de luz, y la figura 10C es una modificación de la lámina difusora de la figura 10B.

La figura 11 es una vista en sección transversal esquemática de un dispositivo de fuente de luz incorporado en un dispositivo de iluminación de conformidad con una segunda modalidad de la presente invención.

La figura 12A a la figura 12F son vistas en planta para explicar modificaciones del dispositivo de iluminación.

La figura 13 es una vista en sección transversal esquemática de un dispositivo de iluminación de conformidad con una tercera modalidad de la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención A continuación se describen modalidades de la presente invención con referencia a las figuras adjuntas. Se aprecia que las modalidades descritas abajo presentan, a manera de ejemplo, un dispositivo de fuente de luz que representa la idea técnica de la presente invención y un dispositivo de iluminación que utiliza este dispositivo de fuente de luz. La presente invención no pretende limitarse a las modalidades y es igualmente aplicable a otras modalidades que se ubican dentro del alcance de las reivindicaciones anexas .

En primer lugar, una técnica de iluminación empleada en un dispositivo de iluminación de conformidad con la presente invención se describe con referencia a la figurea 1. La figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de un dispositivo de iluminación para explicar la técnica de iluminación empleada en el dispositivo de iluminación de la presente invención. La figura 2 es un diagrama característico de distribución de luz de un diodo emisor de luz utilizado en la técnica de iluminación de la figura 1.

La técnica de iluminación del dispositivo de iluminación de la presente invención se implementa usando un dispositivo de iluminación ID. El dispositivo de iluminación ID está configurado por la inclusión de una fuente de luz altamente direccional LS, por ejemplo, un LED, un par de una primera y una segunda placas reflectantes polarizantes LFX y LF2 localizadas en posiciones alejadas del LED en una distancia específica, que tiene una longitud y anchura específicas, y dispuestas opuestas una de la otra con una separación específica G provista entre ellas, y un par de un primer y segundo miembros difusores de luz Pl y P2 que se disponen opuestos uno del otro en una porción terminal de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes, es decir, un extremo de cada una de la primera y segunda placas reflectantes en el lado alejado de la fuente de luz LS . El par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes LFi y LF2 se fijan para inclinarse en un ángulo específico OÍ con respecto a un eje óptico Ax mostrado en la figura 1.

El par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes LFi y LF2 están inclinadas en el ángulo específico a con respecto al eje óptico Ax con la separación G provista entre las placas reflectantes polarizantes. Por lo tanto, la luz de irradiación de la fuente de luz LS pasa parcialmente recta a través de la separación G directamente y está parcialmente protegida y es reflejada por el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes LFX y LF2. Por lo tanto, las áreas de iluminación del par del primer y segundo miembros difusores de luz Px y P2 opuestos uno del otro se establecen para dispersarse a un intervalo especifico y las áreas de iluminación se irradian con la luz. Como resultado, puede obtenerse luz de iluminación plana uniforme sin diferencia en brillo sobre superficies de los miembros difusores de luz Pi y P2.

El LED de la fuente de luz LS está formado por un solo elemento emisor de luz o por el montaje de una pluralidad de elementos emisores de luz y está fijado sobre una base de montaje B que tiene una superficie plana. Como se ilustra en la figura 2, este LED tiene características de distribución de luz sustancialmente esféricas en las cuales la luz es irradiada desde un punto emisor de luz o una superficie emisora de luz del LED en una dirección de 360 grados y la luz converge en un punto alejado del punto emisor de luz. Más específicamente, el LED tiene una curva de distribución representada por un número de referencia A en el intervalo de 0o a 90° de ángulo sobre ambos lados que se centran en el punto central de emisión de luz (superficie) 0 del LED y comenzando desde la línea vertical de 0 grados (0°) pasando a través del punto central. La curva de distribución de luz A dibuja una curva esférica que se dispersa en la dirección de radiación, es decir, en la dirección de 360 grados de la superficie emisora de luz (plano) 0. La luz que pasa a través del eje óptico Ax cuyo ángulo de dirección es cero grados (0o) tiene la intensidad más alta. En la figura 1, el eje óptico Ax se extiende a lo largo y entre el par de miembros difusores de luz opuestos.

La primera y segunda placas reflectantes polarizantes LFX y LF2 tienen la misma configuración. Específicamente, como se ilustra en la figura 1, las placas reflectantes polarizantes están cada una formadas de una placa reflectante de una forma sustancialmente rectangular con una longitud específica d5 que se extiende a lo largo del eje óptico Ax y una anchura que se extiende en una longitud específica en la dirección ortogonal a la dirección de anchura, la placa reflectante tiene una alta tasa de reflexión sobre las superficies frontal y posterior. Se usa preferentemente como la placa reflectante, aquella que no solo realiza la reflexión total sino que también realiza la reflexión irregular .

El par de placas reflectantes polarizantes LFX y LF2 están dispuestas opuestas una de la otra de tal manera que una distancia entre sus porciones terminales cerca de la fuente de luz LS es grande, es decir, se provee una separación h2 entre una de estas porciones terminales y el eje óptico, y la distancia entre sus porciones terminales alejada de la fuente de luz LS es pequeña, es decir, se provee una separación h3 (h2 h3) entre una de estas porciones terminales y el eje óptico. Con esta disposición, el par de placas reflectantes polarizantes están inclinadas por el ángulo específico a con respecto al eje óptico Ax. El ángulo a, que se ha descrito como el mismo para el par de placas reflectantes polarizantes, puede ser diferente para cada uno del par de placas reflectantes polarizantes.

El par de la primera y la segunda placas reflectantes polarizantes LFi y LF2 están provistas con la separación G entre ellas, y están inclinadas por el ángulo a específico con respecto al eje óptico Ax. Por lo tanto, la luz de irradiación de la fuente de luz LS pasa parcialmente recta a través de la separación G directamente, y está parcialmente protegida y es reflejada por el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes LFi y LF2, con lo cual el área de iluminación del par del primer y segundo miembros difusores de luz P2 y P2 opuestos uno del otro se establecen para dispersarse a un intervalo especifico.

El primer y segundo miembros difusores de luz Pa y P2 están formados respectivamente de un par de primer y segundo miembros difusores de luz que tienen una longitud específica d2 que se extiende a lo largo del eje óptico Ax en una longitud específica y tienen una anchura y son opuestos uno del otro con una separación específica hx provista entre ellos. Los miembros difusores de luz Pi y P2 están dispuestos sustancialmente en paralelo entre sí con la separación hx provista entre ellos y con sus porciones terminales más alejadas de la fuente de luz conectadas por un miembro reflectante inferior P3. Las porciones terminales del primer y segundo miembros difusores de luz Pi y P2 en las direcciones de anchura están conectadas por un miembro difusor de luz similar. Consecuentemente, el primer y segundo miembros difusores de luz Pi y P2 forman un cuerpo en forma de caja plana con la porción posterior conectada por el miembro reflectante inferior P3, ambos lados en la dirección longitudinal rodeada por el miembro difusor de luz, y una abertura P0 formada sobre el lado frontal. El par de placas reflectantes polarizantes LFX y LF2 tienen una de sus porciones terminales dispuesta en una porción hacia fuera de la abertura P0 del cuerpo en forma de caja. Los miembros difusores de luz de los cuales están formados el primer y segundo miembros difusores de luz Px y P2 están hechos de un material con una tasa de transmisión de luz y una tasa de reflexión de luz específicas y una baja tasa de absorción además de la reflexión irregular, es decir, la propiedad difusora .

Los miembros difusores de luz están formados de una placa de reflexión/transmisión de luz de la cual la tasa de reflexión de luz y la tasa de transmisión de luz varían de acuerdo con la distancia del LED. Específicamente, la tasa de reflexión de luz se establece para ser alta en una porción cerca del LED y gradualmente baja hacia el otro lado más alejado del LED. Por otro lado, la tasa de transmisión de luz se establece para ser baja en una porción cerca del LED. La placa de reflexión/transmisión de luz se forma preferentemente de un material que refleja luz irregularmente .

Una distribución de iluminancia se simula bajo las siguientes condiciones usando el dispositivo de iluminación ID. Los resultados de la simulación se describen con referencia a la figura 3. La figura 3 es un diagrama de una curva de distribución de iluminancia obtenida como resultado de simular una distribución de iluminancia sobre una superficie de un miembro difusor de luz en el dispositivo de iluminación de la figura 1. La curva de distribución de iluminancia en el diagrama se obtiene por medio de una medición sobre una superficie del primer y segundo miembros difusores de luz. La iluminancia sobre el otro miembro difusor de luz forma la misma curva de distribución de iluminancia.

La simulación de iluminancia del dispositivo de iluminación ID se realiza bajo las siguientes condiciones: la tasa de reflexión ai de las placas reflectantes polarizantes LFi y LF2: 0.95; la tasa de reflexión a2 del miembro reflectante inferior : 0.95; la tasa de transmisión bi de los miembros difusores de luz : 0 ; la ? de la tasa de transmisión b2 de los miembros difusores de luz: 0.02; la tasa de reflexión a4 de los miembros reflectantes de luz: 0.96; la tasa de absorción Ci de los miembros difusores de luz: 0.04; la cantidad de luz F (lm) del LED: 80; el ángulo a (grados) de las placas reflectantes polarizantes LFi y LF2 : 30; la distancia d4 desde la fuente de luz LS hasta una porción terminal de cada una de las placas reflectantes polarizantes LFi y LF2 : 36 mm la separación h3 entre el eje óptico Ax y la porción terminal de cada una de las placas reflectantes polarizantes en la porción terminal de las placas reflectantes polarizantes: 6 mm; la longitud d5 de las placas reflectantes polarizantes LFi y LF2: 20 mm; la distancia l/2xhi entre el eje óptico Ax y uno de los miembros difusores de luz: 36 mm; la distancia d3 desde la fuente de luz LS hasta la punta de cada uno de los miembros difusores de luz Pi y P2 : 37 mm; y la distancia dx desde la fuente de luz LS hasta el miembro reflectante inferior: 530 mm.

La distribución de iluminancia en la figura 3 se obtuvo midiendo la iluminancia sobre la superficie de uno de los miembros difusores de luz, con el dispositivo de iluminación ID establecido a las condiciones anteriores y un LED con la intensidad de luz de 80 lm utilizada para la fuente de luz LS. Específicamente, se emite luz directa DL desde el LED de la fuente de luz LS . Como se ilustra en la figura 3, esta luz directa tiene un punto de pico de iluminancia en una porción cerca del LED y la iluminancia se atenúa después del pico. Más específicamente, se dibuja una curva de iluminancia en la cual la iluminancia se eleva de manera pronunciada desde el LED hacia el punto de pico y después de pasar por el punto de pico, la iluminancia se atenúa gradualmente hacia el miembro reflectante inferior del miembro difusor de luz. Esta luz directa DL es reflejada una vez o múltiples veces por el primer y segundo miembros difusores de luz opuestos uno del otro. La luz de reflexión reflejada por un miembro difusor de luz Pi se describe más adelante. La luz de reflexión reflejada por el otro miembro difusor de luz P2 es la misma. La luz directa DL es reflejada sobre uno de los miembros difusores de luz, con lo cual se obtiene luz de reflexión de tiempo simple PRi reflejada una vez y luz de reflexión de dos tiempo PR2 reflejada dos veces. Aunque se omite del dibujo, pueden obtenerse posteriormente luz de reflexión de tres tiempos reflejada tres veces, luz de reflexión de cuatro tiempos reflejada cuatro veces, luz de reflexión de cinco tiempos reflejada cinco veces, y así sucesivamente.

Además, la luz directa DL se refleja sobre el miembro reflectante inferior P3 con lo cual puede obtenerse luz de reflexión inferior Rx. Adicionalmente, puede obtenerse luz de reflexión inferior R2 que es la luz dirigida reflejada por el miembro difusor de luz una vez y después que se refleja por medio del miembro reflectante inferior P3 , así como luz de reflexión de tiempo simple de la placa reflectante polarizante que es la luz directa reflejada por una placa reflectante polarizante una vez, luz de reflexión de tiempo simple que es la luz de reflexión de tiempo simple de la placa reflectante polarizante reflejada por el miembro difusor de luz una vez, luz de reflexión de dos tiempos que es la luz de reflexión de tiempo simple de la placa reflectante polarizante reflejada por el miembro difusor de luz dos veces, luz de reflexión de dos tiempos de la placa reflectante polarizante, y similares omitidas por el dibujo. La iluminancia combinada CL ilustrada en la figura 3 es una iluminancia obtenida al combinar estos tres haces de luz, es decir, la luz directa DL, los haces de luces de reflexión PRj. y PR2, los haces de luces de reflexión posteriores, y similares. Como se ilustra en la figura 3, la placa reflectante polarizante es una placa reflectante que controla la luz irradiada del LED de tal manera que la luz irradiada puede llegar a un área alejada del LED para uniformizar la distribución de iluminancia sobre el área irradiada.

Como resultado de la simulación de la distribución de iluminancia, la iluminancia combinada CL dibuja una curva sustancialmente plana independientemente de la distancia desde la fuente de luz LS . Para ser precisos, la iluminancia combinada CL disminuye ligeramente al alejarse más de la fuente de luz. Aún, la curva es sustancialmente plana y puede obtenerse luz de iluminación sustancialmente uniforme sobre una superficie de radiación de uno de los materiales difusores de luz. La curva de la iluminancia combinada CL es plana especialmente comparada con la curva de la luz directa DL. Puede obtenerse también luz de iluminación sustancialmente uniforme sobre la superficie de radiación del otro miembro difusor de luz .

La simulación de iluminancia se realizó bajo las condiciones anteriores, especialmente con el ángulo a de las placas reflectantes difusoras de luz LFi y LF2 establecidas a 30 grados. Al cambiar las condiciones, puede obtenerse luz de iluminación uniforme sobre una gran área con la iluminancia combinada CL establecida a un valor deseado.

La iluminancia combinada deseada CL se obtuvo en los experimentos en los cuales el ángulo a cambió en el intervalo de 6 grados a 30 grados sin fijarlo a 0 grados. Un cambio en las condiciones diferentes al ángulo , por ejemplo, la cantidad de luz de la fuente de luz, la longitud de las placas reflectantes polarizantes, la relación entre las placas reflectantes polarizantes y el eje óptico, la longitud de los miembros difusores de luz, y similares requiere un cambio en el ángulo a. Por lo tanto eventualmente, la iluminancia combinada deseada CL puede obtenerse adaptando el ángulo a las otras condiciones. En el dispositivo de iluminación ID, las placas reflectantes polarizantes y los miembros difusores de luz se conectan y por lo tanto, los miembros difusores de luz pueden oscurecerse en una porción cerca de la porción de conexión. Por lo tanto, en un dispositivo de iluminación de conformidad con una modalidad de la presente invención descrita más adelante, se evita que el área se oscurezca disponiendo un miembro reflectante en un área sobre el lado externo de las placas reflectantes polarizantes, es decir, un lado sobre el cual el par de placas reflectantes polarizantes no están orientadas una hacia la otra. LFRi en la figura 3 representa luz de reflexión reflejada por el miembro reflectante y por el lado externo de las placas reflectantes polarizantes.

El dispositivo de iluminación de conformidad con una primera modalidad de la presente invención se describe más adelante con referencia a las figuras 4 a 10. La técnica de iluminación descrita arriba se emplea en el dispositivo de iluminación. La figura 4 es una vista en perspectiva del dispositivo de iluminación de conformidad con la primera modalidad de la presente invención. La figura 5 es una vista en sección transversal esquemática del dispositivo de iluminación de la figura 4 tomada a lo largo de la línea V-V.

En primer lugar, una generalidad del dispositivo de iluminación de conformidad con la primera modalidad de la presente invención se describe con referencia a la figura 4 y a la figura 5.

Como se muestra en la figura 4 y figura 5, el dispositivo de iluminación 1 incluye: una estructura 2 de una forma semejante a un marco que tiene un par de estructuras de lados largos opuestos 2a, 2b y un par de estructuras de lados cortos opuestos 2c, 2d y que se proveen con una ventana 2e de un tamaño específico en los mismos; un par de miembros difusores de luz 11A y HA' montados en la ventana; un dispositivo de fuente de luz 3 provisto en la estructura de lado largo 2a; y equipo del lado opuesto 16 provistos en la estructura de lado largo 2b orientado hacia el dispositivo de fuente de luz 3. La estructura de forma semejante a un marco tiene una anchura y longitud que son suficientemente grandes para incorporar el dispositivo de fuente de luz 3, el dispositivo del lado opuesto 16, y los miembros difusores de luz 11A y 11A' en los lados de la estructura y está formado de un molde de resina sintética o un material de placa metálica. El equipo del lado opuesto 16 es cualquiera de un dispositivo de fuente de luz como el dispositivo de fuente de luz 3, una placa reflectante, y un dispositivo de fuente de energía para el dispositivo de fuente de luz 3. Si el equipo de lado opuesto 16 es un dispositivo de fuente de luz, el dispositivo de iluminación se provee con los dispositivos de fuente de luz sobre los lados superior e inferior en el estado de la figura 4, con lo cual puede obtenerse luz de iluminación para una gran área y aumentar la iluminancia. Si el equipo del lado opuesto 16 es una placa reflectante, puede mejorarse el porcentaje de utilización. Si el equipo del lado opuesto 16 es un dispositivo fuente de energía, el dispositivo de iluminación puede reducirse en tamaño porque el dispositivo se incorpora en la estructura.

Enseguida, el dispositivo de fuente de luz se describe con. referencia principalmente a las figuras 6 a 9. La figura 6 es una vista posterior esquemática del dispositivo de fuente de luz. La figura 7 es una vista en sección transversal esquemática del dispositivo de fuente de luz de la figura 6 tomada a lo largo de la linea VII-VII. La figura 8 es una vista en perspectiva de una apariencia externa del dispositivo de fuente de luz de la figura 6 (se omiten los LEDs en la figura) . La figura 9 es una vista en perspectiva del dispositivo de fuente de luz de la figura 8 con una porción terminal parcialmente en corte.

Como se ilustra en la figura S y la figura 7, el dispositivo de fuente de luz 3 incluye una pluralidad de LEDs 4, una cubierta reflectante arqueada 7 que está provista con los LEDs y refleja una parte de la luz de irradiación desde los LEDs hasta una dirección específica, y un par de primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B que polarizan la luz de irradiación desde los LEDs 4 hasta una dirección específica. Las placas reflectantes polarizantes se fijan por medio de placas reflectantes divisorias 10 que dividen la pluralidad de LEDs 4 sobre la cubierta reflectante arqueada 7. De entre la cubierta reflectante 7, las placas reflectantes polarizantes 9A y 9B, y las placas reflectantes divisorias 10, la placa reflectante 7 está hecha de un material que tiene una baja tasa de absorción de luz y alta tasa de reflexión de luz y refleja luz irregularmente. La primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B y las placas reflectantes divisorias 10 están hechas de un material que tiene una baja tasa de absorción de luz y una alta tasa de reflexión de luz (incluyendo reflexión irregular) y baja tasa de transmisión de luz sobre ambas superficies. La cubierta reflejante 7, la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B, y las placas reflectantes divisorias 10 cada una están hechas de un material reflectante de luz ultrafinamente espumado por ejemplo. De entre los materiales reflectantes de luz ultrafinamente espumados, se prefiere el que tiene las características de tasa de transmisión de luz de 1%, tasa de reflexión de 98%, y tasa de absorción de luz de 1%. Si la cubierta reflectante 7, la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B, y las placas reflectantes divisorias 10 están formadas del mismo material, el material puede obtenerse y procesarse fácilmente en comparación con un caso en el cual se usan diferentes materiales. Naturalmente, cada una de la cubierta reflectante 7, la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B y las placas reflectantes divisorias 10 pueden estar formadas por diferentes materiales, tales como partículas emulsionadas de blanco de titanio o partículas emulsionadas de politetrafluoroetileno o un miembro en lugar de aplicar un solo material .

Cada uno de la pluralidad de LEDs 4 está formado de un solo elemento emisor de luz o montando una pluralidad de elementos emisores de luz. Además, los LEDs que emiten luz de los tres colores primarios, es decir, R, G, y B se pueden usar como los LEDs 4. Aunque los LEDs se usan en esta modalidad, también pueden usarse otras fuentes de luz, por ejemplo, diodos láser y similares. Se puede unir una lente a la parte emisora de luz de cada LED o diodo láser. Los LEDs 4 se aseguran sobre una base de montaje 5 que tiene una superficie plana a intervalos sustancialmente iguales de acuerdo con la división de la cubierta reflectante 7 descrita después. Como se muestra en la figura 7, la base de montaje 5 está fijada sobre la estructura de lado largo 2a de la estructura 2 usando un miembro de montaje 6.

Como se muestra en la figura 6 a la figura 9, la cubierta reflectante 7 incluye una porción inferior de un tamaño específico, y un par de porciones reflectantes de lados opuestos que se extienden desde lados opuestos de la porción inferior para una longitud específica. Una separación específica está provista entre los lados superiores de las respectivas porciones reflectantes laterales. Por lo tanto, la cubierta reflectante 7 está formada de una placa reflectante arqueada de la cual las superficies internas de la superficie inferior y las porciones reflectantes laterales están formadas para ser superficies reflectantes. Específicamente, la cubierta reflectante 7 incluye un par de lados largos opuestos 7a y 7b opuestos uno del otro con un espacio específico provisto entre ellos, y una porción curvada 7c que se extiende desde un lado largo hasta el otro lado largo mientras se curva a una forma sustancialmente semicircular, y por lo tanto está formada completamente de una placa reflectante arqueada. La cubierta reflectante 7 tiene un tamaño adecuado que se incorporará en la estructura de lado largo 2a de la estructura 2. El espacio entre el par de lados largos 7a y 7b es más corto que la anchura de la estructura de lado largo 2a y la longitud del espacio es ligeramente más corto que el de la estructura de lado largo 2a.

Debido a que la porción curvada 7c está curvada a una forma sustancialmente semicircular, un espacio 8 de un volumen específico definido por una abertura de separación entre el par de lados largos 7a y 7b y la porción curvada 7c está formada en la cubierta reflectante 7. El espacio 8 incluye una abertura de separación 8a (véase la figura 9) formada entre el par de lados largos 7a y 7b, y una superficie interna 7c', es decir, una superficie de techo arqueada está formada de una superficie reflectante. El par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B que se describirán después se incorporan en el espacio 8.

La cubierta reflectante 7 se divide de tal manera que la pluralidad de LEDs 4 se disponen a intervalos sustancialmente iguales en la dirección longitudinal. En cada una de las porciones divisorias, se provee una pluralidad de ranuras de montaje ?? y 72 mediante las cuales se montan las placas reflectantes polarizantes 10 en la porción curvada arqueada 7c como se muestra en las figuras 7 a 9. De las ranuras de montaje, la ranura de montaje lx es una ranura en la cual se inserta un gancho asegurador correspondiente 10a de las placas reflectantes divisorias 10 y la ranura de montaje 72 es una ranura en la cual se inserta una pieza de montaje 10b. La cubierta reflectante 7 está provista con las placas reflectantes divisorias 10 en ambos extremos en la dirección longitudinal. Por lo tanto, la cubierta reflectante 7 está provista también con ranuras de montaje. En cada espacio dividido, se provee una abertura 73 de un tamaño específico de la cual se expone la porción emisora de luz de un LED en una porción superior central de la porción curvada arqueada 7c.

Debido a que el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B tienen la misma configuración, se describe una de las placas reflectantes polarizantes .

Como se muestra en la figura 6 a la figura 9, la placa reflectante polarizante 9A está formada de un cuerpo semejante a una placa que tiene una anchura y longitud específicas. La placa reflectante polarizante tiene una longitud sustancialmente igual a la de la cubierta reflectante 7 y una anchura tal que cuando la placa reflectante polarizante se fija a la cubierta reflectante 7, se provee una separación específica entre la placa reflectante polarizante y la superficie de techo arqueada. Cada una de una superficie frontal 9a y una superficie posterior 9b de la placa reflectante polarizante 9A está formada de una superficie reflectante que tiene una alta tasa de reflexión de luz (incluyendo reflexión irregular) . Como se ilustra en la figura 7, el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B se fijan en la cubierta reflectante 7 para inclinarse en el ángulo específico OÍ con respecto al eje óptico Ax. Las placas reflectantes polarizantes 9A y 9B se montan fijamente por medio de las placas reflectantes divisorias 10. El ej'e óptico Ax en la figura 7 es un eje óptico que se extiende verticalmente hacia abajo del LED 4 en esta figura desplazado en las direcciones horizontales.

Como se ilustra en la figura 8 y la figura 9, cada placa reflectante divisoria 10 está formada de una placa reflectante delgada que tiene una forma para bloquear el espacio 8 de la cubierta reflectante 7 por medio de las superficies laterales, es decir, una forma semicircular. La placa reflectante divisoria 10 está provista con la pluralidad de ganchos de aseguramiento 10a que se insertarán en las respectivas ranuras de montaje 7i de la cubierta reflectante 7 y la pluralidad de piezas de montaje 10b que se fijarán al respectivo miembro de montaje 6 sobre el lado de arco semicircular. La placa reflectante divisoria 10 está provista sobre el lado plano de la placa con las ranuras de montaje 10c mediante lo cual el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B se fijan en el ángulo específico a. Las superficies frontal y posterior de la placa reflectante divisoria 10 son cada una de ellas una superficie reflectante que tiene una alta tasa de reflexión de luz (incluyendo reflexión irregular) .

El dispositivo de fuente de luz 3 se monta de la siguiente manera. Un montaje de placas reflectantes polarizantes se forma usando la pluralidad de placas reflectantes divisorias 10. Específicamente, las placas reflectantes divisorias 10 se fijan sobre el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9? y 9B a intervalos específicos. Después, el montaje de placas reflectantes polarizantes se inserta en el espacio 8 de la cubierta reflectante 7 y los ganchos de aseguramiento 10a y las piezas de montaje 10b de la pluralidad de placas reflectantes divisorias 10 se insertan respectivamente en las ranuras de montaje 7X y 72 de la cubierta reflectante 7 que se fijarán. Posteriormente, el montaje del dispositivo de fuente de luz 3 se completa asegurando los LEDs 4 en las respectivas aberturas 73 de la cubierta reflectante. Este montaje del dispositivo de fuente de luz 3 proporciona una configuración en la cual una pluralidad de celdas 8A (véase la figura 6) cada una dividida por un par de placas reflectantes divisorias opuestas 10 está formada en el espacio 8 de la cubierta reflectante 7, y un LED 4 se localiza sobre una porción central de la superficie de techo de cada una de las celdas 8A.

Como se ilustra en la figura 6 y la figura 7, en el dispositivo de fuente de luz 3, el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B se disponen en el espacio 8 de la cubierta reflectante 7 mientras se inclinan en el ángulo específico a, se provee una separación 9G entre las placas reflectantes polarizantes 9A y 9B en una porción de la abertura de separación 8a del espacio 8, y se provee una separación 8G entre cada uno de los otros extremos de las placas reflectantes polarizantes 9A y 9B y la superficie interna de la cubierta reflectante 7 en el espacio 8. El dispositivo de fuente de luz 3 tiene la pluralidad de celdas 8A en el espacio en la cubierta reflectante 7. Por lo tanto, la luz de irradiación del LED 4 en cada una de las celdas es reflejada por la superficie interna de la celda, es decir, por las superficies reflectantes de la cubierta reflectante 7 y las placas reflectantes divisorias 10 y después se emite a través de la abertura de separación 8a del espacio 8. Con esta luz de irradiación, las iluminancias de las celdas adyacentes 8A cerca de la abertura de separación 8a son sustancialmente uniformes. Sin la división por medio de las placas reflectantes divisorias, la iluminancia alrededor de la porción dividida es más baja que las otras porciones, con lo cual la iluminancia no es uniforme. El dispositivo de fuente de luz 3 tiene el par de placas reflectantes polarizantes 9A y 9B y similares incorporadas en el espacio de la cubierta reflectante arqueada 7, y por lo tanto puede manufacturarse para tener un tamaño pequeño y ahorrador de espacio.

El miembro difusor de luz se describe con referencia a la figura 10. La figura 10 ilustra el miembro difusor de luz, la figura 10A es una vista en sección transversal del miembro difusor de luz tomada a lo largo de la dirección longitudinal, la figura 10B es una vista en planta de una lámina difusora unida sobre el miembro difusor de luz, y la figura 10C es una modificación de la lámina difusora de la figura 10B.

El primer y segundo miembros difusores de luz 11A y 11A' ilustrados en la figura 7 tienen la misma configuración. Por lo tanto, se describe un miembro difusor de luz 11A.

Como se ilustra en la figura 10, el miembro difusor de luz 11A incluye un primer plano difusor de luz 12 que tiene una forma rectangular irregular con lados largos opuestos y lados cortos opuestos, y una lámina difusora 13 unida sobre una de las superficies del panel difusor de luz 12. Una placa difusora de luz conocida, tal como la formada de una placa de vidrio semitransparente o una placa de resina sintética se usa para el panel difusor de luz 12. La lámina difusora 13 está formada de un material de lámina que tiene una forma igual a la del panel difusor de luz 12. La lámina difusora 13 está formada de una lámina de reflexión/transmisión de la cual la tasa de reflexión y la tasa de transmisión de luz varían desde un extremo al otro de acuerdo con la distancia de la fuente de luz. Específicamente, la tasa de reflexión de luz es alta en una porción cerca del LED 4 y disminuye gradualmente al alejarse del LED 4, mientras que la tasa de transmisión de luz es baja en una porción cerca del LED 4 y aumenta gradualmente al alejarse del LED 4, Como se ilustra en la figura 10B, la lámina difusora 13 está formada por la provisión de una lámina transmisora de luz, por ejemplo, una lámina transparente semejante a una película 13a con una pluralidad de puntos reflectantes de una forma específica hecha de un material reflectante que tiene una alta tasa de reflexión, los puntos reflectantes 14 se disponen en un patrón específico de 14x a 14i hasta 14n. En la figura 10B, los puntos reflectantes 14 están formados de tal manera que los puntos reflectantes 14x en el área cerca de la fuente de luz (LED) tienen un área grande, los puntos reflectantes 14i en el área intermedia tienen un tamaño medio, y los puntos reflectantes 14n en el área alejada de la fuente de luz tienen un área pequeña. Las áreas de los puntos reflectantes 14i a 14i hasta 14n se establecen para variar para ser grandes, medianos y pequeños de acuerdo con la distancia de la fuente de luz. En lugar de esto, debido a que el LED 4 tiene las características de distribución de luz como se ilustran en la figura 2, las áreas de los puntos reflectantes 14 pueden variar de acuerdo con los ángulos direccionales . La lámina difusora 13 puede formarse de una lámina reflectante 13b que tiene una alta tasa de reflexión provista con aberturas 15? a 15i hasta 15n a través de las cuales pasa luz.

Enseguida, se describirá una operación del dispositivo de iluminación 1 con referencia principalmente a la figura 5 y la figura 7.

Como se ilustra en la figura 4 y la figura 5, en el dispositivo de iluminación 1, el dispositivo de fuente de luz 3 y el par de miembros difusores de luz 11A y 11A' se incorporan en la estructura 2 que tiene cuerpo semejante a un marco, y en el dispositivo de fuente de luz 3, el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B se incorporan en el espacio 8 en la cubierta reflectante 7. Como se ilustra en la figura 7, cuando la luz de irradiación es emitida por el LED 4 en el dispositivo de fuente de luz 3, luz directa del LED 4, luz de reflexión reflejada por la superficie interna 7c' de la cubierta reflectante 7, y la luz de flexión reflejada por las superficies 9a de las placas reflectantes polarizantes 9A y 9B pasa a través de la separación 9G entre la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B para irradiarse sobre el primer y segundo miembros difusores de luz HA y 11A' . Consecuentemente, el área de irradiación (área de iluminación) se establece de acuerdo con el ángulo de inclinación a del par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B y el par del primer y segundo miembros difusores de luz 11A y 11A' se irradian con la luz. El área de iluminación se establece de tal manera que la luz de iluminación que corresponde a la simulación de distribución de iluminación se provee sobre las superficies del primer y segundo miembros difusores de luz 11A y 11A' . Además, en el espacio 8 en la cubierta reflectante 7, la separación 8G se provee entre la superficie interna 7c' y cada uno de los extremos del par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B . Por lo tanto, la luz directa del LED 4 y la luz de reflexión reflejada por la superficie interna de la cubierta reflectante 7 pasa a través de la separación 8G que se irradiará sobre la superficie interna 7c' y será reflejada por la misma. Esta luz reflejada es reflejada por las superficies posteriores 9b de las placas reflectantes polarizantes 9A y 9B que se irradiará sobre el primer y segundo miembros difusores de luz 11A y 11A' . Debido a esta irradiación, se evita el oscurecimiento de las porciones de los miembros difusores de luz 11A y 11A' cerca de las estructuras de lado largo 2a de la estructura 2. Específicamente, aunque la porción cerca de las estructuras de lados largos 2a puede estar oscura con el dispositivo de fuente de luz 3, al proporcionar la separación 8G, se puede solucionar esta desventaja. En el dispositivo de iluminación 1, el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B tienen la separación 9G provista entre ellas y están inclinadas por el ángulo específico OÍ con respecto al eje óptico. Por lo tanto, la luz irradiada del LED 4 pasa parcialmente recta a través de la separación 9G directamente y está parcialmente protegida y' es reflejada por la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B. Como resultado, las superficies de los miembros difusores son irradiados con la luz con las áreas de iluminación sobre el par del primer y segundo miembros difusores de luz 11A y 11A' opuestos uno del otro establecidos para dispersarse a cierto intervalo. Por lo tanto, se logra la iluminación plana uniforme para una gran área. Además, las porciones del primer y segundo miembros difusores de luz 11A y 11A' cerca de las estructuras de lado largo 2a de la estructura 2 se irradian con la luz emitida a través de la separación 8G y por lo tanto se evita que se oscurezcan. En el dispositivo de iluminación 1, el dispositivo de fuente de luz 3 tiene una pluralidad de celdas 8A formadas en el espacio en la cubierta reflectante 7. Por lo tanto, la luz de irradiación del LED 4 en cada una de las celdas es reflejada por la pared interna de la celda, es decir, las superficies reflectantes de la cubierta reflectante 7 y las placas reflectantes divisorias 10 y después emitidas desde la abertura de separación 8a del espacio 8. Con esta luz de irradiación, las iluminancias de las celdas adyacentes 8A cerca de la abertura de separación 8a son uniformes.

El dispositivo de iluminación 1 de conformidad con la primera modalidad de la presente invención está formado para realizar la iluminación por ambos lados con el par de miembros difusores de luz opuestos que son irradiados con luz de los LEDs . Alternativamente, el dispositivo de iluminación 1 puede realizar la iluminación por un solo lado en el cual una de las placas es irradiada con la luz. En este caso, puede implementarse la iluminación por un solo lado al formar cualquiera de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes con una placa reflectante tal como una superficie de espejo, y formando el primer y segundo miembros difusores de luz con placas reflectantes de superficies de espejo para coincidir con la placa reflectante.

Un dispositivo de iluminación de conformidad con una segunda modalidad de la presente invención se describe con referencia a la figura 11. La figura 11 es una vista en sección transversal esquemática de un dispositivo de fuente de luz que se incorporará en un dispositivo de iluminación de conformidad con la segunda modalidad de la presente invención. La figura 11 corresponde a la figura 7 de la primera modalidad.

El dispositivo de iluminación de conformidad con la segunda modalidad de la presente invención es solo parcialmente diferente del dispositivo de iluminación 1 de la primera modalidad en algunas configuración y las otras configuraciones son las mismas. Las configuraciones comunes se proporcionan con los mismos signos de referencia y la descripción de las mismas se citará y por lo tanto se omitirá la explicación duplicada, con lo cual se describen las diferentes configuraciones.

Un dispositivo de fuente de luz 3A se forma al cambiar parcialmente las configuraciones de la cubierta reflectante 7, el par de la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A y 9B, y las placas reflectantes divisorias 10 incluidas en el dispositivo de fuente de luz 3. Específicamente, una cubierta reflectante 7A se elabora de un miembro de cubierta con un una porción inferior relativamente grande y un par de porciones reflectantes laterales cortas que se extienden desde las superficies opuestas de la porción inferior. Una primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A' y 9B' tienen la misma configuración y la anchura de las mismas es relativamente grande de tal manera que la primera y segunda placas reflectantes polarizantes 9A' y 9B' sobresalen de la abertura del espacio 8 cuando se incorporan en la cubierta reflectante 7A. Las placas reflectantes divisorias 10A tienen una longitud suficientemente grande para también sobresalir de la abertura del espacio 8. Este dispositivo de iluminación proporciona efectos similares a las del dispositivo de iluminación de la primera modalidad.

Los dispositivos de iluminación de conformidad con las modalidades de las presentes invenciones se describen arriba. Se aprecia que la presente invención no está limitada a éstas y pueden hacerse varias modificaciones. En el dispositivo de iluminación 1, el dispositivo de fuente de luz se provee en la misma estructura de lado largo de la estructura que tiene forma de marco. En vez de esto, el dispositivo de fuente de luz puede proveerse en cualquiera de los lados además de las estructuras de lado largo o puede proveerse en una pluralidad de lados de la estructura. Para estas disposiciones del dispositivo de fuente de luz, el miembro difusor de luz se usa con una lámina difusora adecuada para cada uno de los dispositivos de iluminación seleccionados como se ilustra en la figura 12a a la figura 12f.

Cada uno de los dispositivos de fuente de luz 3, 3A se usan para el dispositivo de iluminación en combinación con el miembro difusor de luz. En vez de esto, estos dispositivos de fuente de luz pueden proveerse como dispositivos de iluminación independientes.

Este dispositivo de iluminación se describe a continuación con referencia a la figura 13. La figura 13 es una vista en sección transversal esquemática de un dispositivo de iluminación de conformidad con una tercera modalidad de la presente invención.

Un dispositivo de iluminación 17 se forma incorporando el dispositivo de fuente de luz 3 en una caja 18. Más específicamente, el dispositivo de iluminación 17 tiene una configuración en la cual el dispositivo de fuente de luz 3 se incorpora en la caja 18 incluyendo una caja de cuerpo principal 19 que cubre la porción curvada de la cubierta reflectante 7 y una placa transparente 20 que cubre la abertura de la caja de cuerpo principal. Con este dispositivo de iluminación, puede establecerse un área de iluminación deseada con un área de. iluminación no concentrada sino apropiadamente dispersa. En la tercera modalidad, el dispositivo de fuente de luz 3 está incorporado en la caja. En lugar de esto, el otro dispositivo de fuente de luz 3A puede incorporarse en la caja.

Explicación de los Números de Referencia 1 Dispositivo de iluminación 2 estructura 3, 3A dispositivo de fuente de luz 4 LED 5 Base 7, 7A cubierta reflectante 8 espacio 8A celda 8G separación 9A, 9B, 9A' , 9B' , LFi , LF2 placa reflectante polarizante 9G separación 10 placa reflectante divisoria 11A, 11A' , P1( P2 miembro difusor de luz 12 panel difusor de luz 13 lámina difusora 14 punto reflectante 15 abertura 16 equipo del lado opuesto 17 dispositivo de iluminación 18 ca a 20 placa transparente Ax eje óptico Oí ángulo ID dispositivo de iluminación LS fuente de luz G separación Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un dispositivo de fuente de luz caracterizado porque comprende : una fuente de luz puntual altamente direccional ,- una cubierta reflectante que tiene una porción inferior sobre la cual se asegura la fuente de luz puntual y un par de porciones reflectantes laterales opuestas una de la otra que se extienden hacia fuera desde lados opuestos de la porción inferior y que tienen porciones terminales abiertas, un espacio interno de un volumen específico definido por la porción inferior y el par de porciones reflectantes laterales internas, y una superficie de pared interna formada de una superficie reflectante; y un par de primeras y segundas placas reflectantes polarizantes que polarizan luz de irradiación desde la fuente de luz puntual hasta una dirección específica, en donde la primera y segunda placas reflectantes polarizantes se elaboran de un material de placa que tiene una longitud y anchura específicas y una alta tasa de reflexión sobre las superficies frontal y posterior, por lo menos una de esas fuentes de luces puntuales se asegura sobre la porción inferior de la cubierta reflectante, y la primera y segunda placas reflectantes polarizantes están inclinadas en un ángulo específico a con respecto a un eje óptico que pasa a través del ángulo de dirección de 0o de la fuente de luz puntual de tal manera que se provee una separación específica entre la primera y segunda placas reflectantes polarizantes y la superficie reflectante de la cubierta reflectante, y se provee una separación específica entre la primera y segunda placas reflectantes polarizantes con el eje óptico intermedio de tal manera que la separación es mayor en una porción más cerca de la fuente de luz puntual y la separación es menor en una porción alejada de la fuente de luz puntual .

2. El dispositivo de fuente de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la porción inferior y el par de porciones reflectantes laterales de la cubierta reflectante se extiende en la dirección longitudinal en una longitud específica, se proveen múltiples fuentes de luces puntuales sobre la porción inferior extendida a intervalos específicos en la dirección longitudinal, y en el espacio interno, las fuentes de luces puntuales están divididas por placas reflectantes divisorias, y la primera y segunda placas polarizantes están soportadas por las placas reflectantes divisorias .

3. El dispositivo de fuente de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera y segunda placas reflectantes polarizantes tienen porciones terminales más alejadas de la fuente de luz puntual colocada dentro de la separación de la cubierta reflectante o que sobresale hacia fuera desde la separación.

4. El dispositivo de fuente de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo de inclinación a está en el intervalo de 6 grados a 30 grados.

5. El dispositivo de fuente de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cubierta reflectante está formada de un material reflectante que tiene una alta tasa de reflexión de luz y refleja luz irregularmente, y la primera y segunda placas reflectantes polarizantes y las placas reflectantes divisorias están cada una formadas de un material reflectante que tiene una alta tasa de reflexión de luz y tasas de absorción y de transmisión bajas y reflejan luz irregularmente.

6. El dispositivo de fuente de luz de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la cubierta reflectante, la primera y segunda placas reflectantes polarizantes, y las placas reflectantes divisorias están cada una formadas de un material reflectante de luz ultrafinamente espumado .

7. El dispositivo de fuente de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de luz puntual es un diodo emisor de luz o diodo láser hecho de un solo elemento emisor de luz o un montaje de una pluralidad de elementos emisores de luz.

8. Un dispositivo de iluminación, caracterizado porque comprende : dos, es decir, un primer y un segundo miembros difusores de luz que tienen una forma rectangular con una anchura y longitud específicas dispuestos opuestos uno del otro con una separación específica provista entre ellos, y el dispositivo de fuente de luz de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 provisto en una separación entre lados terminales del primer y segundo miembros difusores de luz sobre por lo menos un lado.

9. El dispositivo de iluminación de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque en el primer y segundo miembros difusores de luz, se establece una tasa de reflexión de luz mayor en una porción sobre un lado más cerca de la fuente de luz puntual y gradualmente menor hacia el otro lado más lejos de la fuente de luz puntual, mientras que se establece una tasa de transmisión de luz menor en una porción del lado más cercano a la fuente de luz puntual y gradualmente mayor hacia el otro lado alejado de la fuente de luz puntual.

10. El dispositivo de iluminación de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque cualquiera del primer y segundo miembros difusores de luz es una placa reflectante.