NL2000916C2

NL2000916C2 - LED lichtbronmodule met homogenisatie van lichtopbrengst.

Info

Publication number: NL2000916C2
Application number: NL2000916A
Authority: NL
Inventors: Yi-Yi Chen; Jen-Feng Huang; Chun-Liang Lin
Original assignee: Innovative & Superior Technology Inc
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-04-14

Description

LED LICHTBRONMODULE MET HOMOGENISATIE VAN LICHTOPBRENGST

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Gebied van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een LED lichtbronmodule met homogenisatie van de lichtopbrengst, en in het bijzonder op een nieuw ontwerp van een LED lichtbronmodule met homogenisatie van lichtopbrengst waardoor niet alleen het 5 licht dat wordt uitgezonden door de LED een uitstekende en uniforme verlichting geeft, maar ook het optreden van gele verkleuring en de afwijking van de verlichting bij de rand van het licht wordt verhinderd, waardoor de werking in zijn geheel verder wordt verbeterd.

10

Korte beschrijving van de stand van de techniek

Een licht emitterende diode (LED) heeft een wijdverspreid gebruik gekregen in verscheidene gebieden na zijn ontwikkeling en het ten tonele verschijnen, omdat de LED licht kan 15 uitstralen met een bijzonder gering energieverbruik in een praktische toepassing om een energiebesparend effect te verkrijgen. Daarna zijn de betreffende industrieën doorgegaan met de ontwikkeling en verbetering van de LED om de LED toe te passen als een lampmiddel voor de verlichting. Als resultaat is de energiever-20 spilling verminderd zodat energie kan worden bespaard door het gebruik van LED lampen.

De LED is echter meestal een bron met een klein oppervlak, en het licht dat daarvan wordt uitgestraald is vrijwel puntvormig. In de toepassing van lamp of als een lichtopbrengst, 25 kan het gebeuren dat er een niet-uniformiteit van de lichtopbrengst optreedt. In het bijzonder vereist de toepassing van de lamp met een kleinere dikte of als een lamp voor fotografie, dat het licht van homogene verlichtingsterkte moet zijn binnen korte afstand. Dit zal een beperking geven voor de toepassing van deze 30 soort LED.

Met het oog op het bovenstaande feit, wordt een lens verschaft bij de voorzijde van de lichtbron van de LED om de niet-uniforme lichtopbrengst die wordt uitgestraald door de LED te convergeren op een eindig gebied, zodat een homogene lichtop-35 brengst kan worden verkregen binnen een plaatselijk gebied. Echter de werkwijze van het gebruik van de LED om homogenisatie van de lichtopbrengst die wordt uitgestraald door de LED te verkrij- 2 gen, vereist dat er voldoende afstand is tussen de LED en het verlichte oppervlak om een betere lichthomogenisatie te bereiken. Als er een korte afstand is tussen de lichtbron en het verlichte oppervlak, is de niet-uniformiteit van het licht nog 5 steeds aanwezig zodat de optische verbetering die slechts door de lens op de LED wordt uitgevoerd, een beperking zou vormen voor het ontwerp van de dikte en het volume van de lamp alsmede van verschillende verlichtingsapparatuur. Bovendien heeft het licht van de LED dat door de lens wordt uitgezonden een klaar-10 blijkelijke afwijking van de verlichting bij zijn rand en kan een aanzienlijke gele verkleuring optreden, zodat zich bij de toepassing een nadeel voordoet.

Bovendien wordt ook een oplossing voorgesteld waarin een verstrooiende film is aangebracht bij de voorzijde van de 15 LED lichtbron, zodat gehomogeniseerd licht kan worden verkregen door het doorgaan van het niet-gehomogeniseerde licht van de LED door de verstrooiingsfilm. Echter in de werkwijze van het homogeniseren van de lichtopbrengst van de LED door het gebruikmaken van de verstrooiingsfilm, wordt het uitgezonden licht niet ge-20 convergeerd door de lens zodat de verlichting van het licht dat het verlichte oppervlak bestraalt duidelijk zo onvoldoende is dit een slechte werking veroorzaakt.

Bovendien wordt toch een oplossing voorgesteld, waarin een lens wordt verschaft bij de voorzijde van de lichtbron van 25 de LED om eerst de niet-uniforme lichtopbrengst die wordt uitgezonden door de LED op een eindiggebied te convergeren en dan het licht te laten gaan door de verstrooiende film om een hogere ho-mogenisatie van de lichtopbrengst te bereiken. Echter de werkwijze van het eerst gebruiken van de lens en dan de verstrooien-30 de film om de lichtopbrengst van de LED te homogeniseren, zal in een dusdanige mate lichtverstrooiing veroorzaken dat de verlichting van het licht dat het verlichte oppervlak bestraalt aanzienlijk wordt verminderd en de gele verkleuring aan de rand van het licht niet volledig wordt opgelost, zelfs hoewel een betere 35 homogenisatie en een groter verlicht oppervlak wordt bereikt.

Met het oog op de bovenstaande problemen stelt de uitvinder van de onderhavige uitvinding deze nieuwe LED lichtbron-module voor met homogenisatie van de lichtopbrengst in overeenstemming met de verbetering die is aangebracht ten opzichte van 40 de bestaande structuur en de defecten, na continue toewijding aan productontwikkeling en ontwerp gebaseerd op de ervaring en 3 de kennis die is verzameld gedurende de lange betrokkenheid van het betreffende gebied. Daarom kan een totale oplossing van de defecten van de bestaande structuur zeker worden verwacht.

5 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De LED lichtbronmodule met homogenisatie van de lichtopbrengst volgens de onderhavige uitvinding is voornamelijk allereerst voorzien van een verstrooiende film bij de buitenzijde van de LED, en een lens is dienovereenkomstig aangebracht bij de 10 buitenzijde van de verstrooiende film, en dan wordt een reflecterende spiegel aangebracht bij de LED, zodat het licht dat wordt gereflecteerd door de spiegel de verlichtingssterkte van het licht dat wordt uitgezonden door de LED vergroot, waarbij het licht dat wordt uitgezonden door de LED eerst wordt ver-15 strooid door de verstrooiende film en daarna wordt geconvergeerd door de lens. Op deze wijze heeft niet alleen het licht dat wordt uitgezonden door de LED een uitstekende en uniforme verlichting, maar ook kan het optreden van gele verkleuring en de afwijking van de verlichting bij het rand van het licht worden 20 voorkomen. Daarom is de werking als geheel verder verbeterd.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE BIJGEVOEGDE TEKENINGEN

De onderhavige uitvinding zal beter worden begrepen door de gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoerings-25 vormen met verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin:

Figuur 1 een plofbeeld is in perspectief van de onderhavige uitvinding.

Figuur 2 is een samenstellend aanzicht in doorsnede van de onderhavige uitvinding.

30 Figuur 3 is een schematisch aanzicht van de lens van de onderhavige uitvinding.

Figuur 4 is een ander schematisch aanzicht van de lens volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur 5 is een plofbeeld in perspectief van een andere 35 uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Figuur 6 is een plofbeeld in perspectief van weer een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

4

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAM DE VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN

De technische inhoud, doelen en effectiviteiten van de onderhavige uitvinding zullen duidelijker worden uit de gedetailleerde beschrijving van de volgende voorkeursuitvoeringsvor-5 men van de onderhavige uitvinding met verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen.

Eerst met verwijzing naar Figuur 1, dat een plofbeeld in perspectief toont van de onderhavige uitvinding en Figuur 2, dat een samenstellend aanzicht in doorsnede toont van de onder-10 havige uitvinding, is de LED lichtbronmodule met homogenisatie van de lichtopbrengst volgens de onderhavige uitvinding in hoofdzaak samengesteld uit een veelvoud van licht emitterende diodes (LEDs) (1) die zijn voorzien van een verstrooiende film (2), een lens (3) en een reflecterende spiegel (4).

15 In de onderhavige uitvinding is de verstrooiende film (2) aangebracht bij de buitenzijde van de LEDs (1) en de lens (3) is dienovereenkomstig aangebracht bij de buitenzijde van de verstrooiende film (2). In een andere uitvoeringsvorm kunnen de LEDs (1) en de verstrooiende film (2) als een integraal pakket 20 worden samengesteld, en dan wordt de lens (3) dienovereenkomstig aangebracht bij de buitenzijde van de verstrooiende film (2).

Als alternatief kunnen de LEDs (1), de verstrooiende film (2) en de lens (3) als een integraal pakket worden samengevoegd. In weer een andere uitvoeringsvorm kunnen de LEDs (1) worden gemon-25 teerd op een warmteput (11) en een montagebasis (12) is aangebracht op de warmteput (11), dan worden de verstrooiende film (2) en de lens (3) gemonteerd op de montagebasis (12) dienovereenkomstig op de LEDs (1). Tenslotte wordt de reflecterende spiegel (4) aangebracht tussen de warmteput (11) en de montage-30 basis (12) in overeenstemming met de LEDs (1) zodat het licht dat wordt gereflecteerd door de reflecterende spiegel (4) de verlichtingssterkte verhoogt van het licht dat wordt uitgestraald door de LEDs (1).

Bovendien, met verwijzing naar Figuur 3, die een sche-35 matisch aanzicht toont van de lens volgens de onderhavige uitvinding, is de lens (3) volgens de onderhavige uitvinding een convexe lens die een convexe vorm heeft bij één zijde en een vlakke vorm bij een andere zijde. Als alternatief, zoals getoond in Figuur 4, die een ander schematisch aanzicht toont van de 40 lens volgens de onderhavige uitvinding, kan de lens (3) een concave lens zijn die een convexe vorm heeft bij één zijde en een 5 concave vorm bij een andere zijde.

Met verwijzing naar Figuur 5 die een plofbeeld in perspectief toont van een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, en Figuur 6 die een plofbeeld in perspectief toont 5 van weer een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, wordt er een veelvoud van LEDs (1) eerst gemonteerd op de betreffende warmteput (11), dan worden de warmteputten (11) samen met de bijbehorende LEDs (1) geplaatst op een basisplaat (5). Een veelvoud van reflecterende spiegels (4) van hetzij cir-10 kelvormig of vierkante vorm worden gemonteerd bij elke LED (1). Een verstrooiende film (2) wordt aangebracht bij de buitenzijde van de LEDs (1), en een veelvoud van lenzen (3) wordt dienovereenkomstig aangebracht bij de buitenzijde van de verstrooiende film (2). Tenslotte wordt een paneel (6) voorzien van openingen 15 (61) in overeenstemming met de lenzen (3) gecombineerd en beves tigd op de basisplaat (5).

Op deze wijze wordt het licht dat wordt uitgestraald door de LEDs (1) eerst in verlichtingssterkte vergroot door de reflectie van de reflecterende spiegel (4), en dan wordt het 20 licht verstrooid door de verstrooiende film (2), en tenslotte wordt het licht geconvergeerd door de lenzen (3) om licht te verkrijgen met een uitstekende en uniforme verlichting en zonder het optreden van gele kleurverschillen en de afwijking van de verlichting bij de rand van het licht.

25 Hoewel de onderhavige uitvinding is beschreven met voorkeursuitvoeringsvormen in samenhang met de bij gevoegde tekeningen, wordt opgemerkt dat de voorkeursuitvoeringsvormen en de tekeningen zuiver en uitsluitend voor het gemak van de beschrijving dienen, en niet zijn bedoeld om de reikwijdte van de onder-30 havige uitvinding te beperken. Er moet ook worden opgemerkt dat wijziging van een numerieke waarde of equivalente structuursub-stitutie kan worden uitgevoerd zonder af te wijken van de geest van de onderhavige uitvinding. In dit geval worden deze wijzigingen van numerieke waarde of equivalente structuursubstitutie 35 beschouwd als nog steeds te liggen binnen de reikwijdte van de onderhavige uitvinding.

Op basis van de bovenstaande beschrijving van de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, in vergelijking met conventionele structuren, is deze uitvinding eerst voorzien van 40 een verstrooiende film bij de buitenzijde van de LED, dienovereenkomstig wordt een lens aangebracht bij de buitenzijde van de 6 verstrooiende film, dan wordt een reflecterende spiegel verschaft in overeenstemming met de LED, zodat het licht dat door de reflecterende spiegel wordt gereflecteerd de verlichtings-sterkte van het licht dat wordt uitgestraald door de LED wordt 5 verhoogd, waarbij het licht dat door de LED wordt uitgestraald eerst wordt verstrooid door de verstrooiende film en wordt geconvergeerd door de lens. Op deze wijze heeft het licht dat wordt uitgestraald door de LED niet alleen een uitstekende en uniforme verlichting, maar ook wordt het optreden van gele 10 kleurverschillen en afwijking van de verlichtingssterkte bij de rand van het licht voorkomen. Daarom is de werking als geheel verder verbeterd.

Het bovenstaande samenvattend, kan de uitvoeringsvorm van deze uitvinding de verwachte effectiviteit bereiken, en zijn 15 de specifieke configuraties die hierin zijn geopenbaard nog niet te zien geweest in de stand van de techniek van dezelfde productcategorie, en zijn zelfs nog niet ter beschikking geweest voor het publiek, voor deze aanvrage.

Claims

1. LED lichtbronmodule met homogenisatie van lichtopbrengst, voorzien van LEDs met een verstrooiende film en een lens, waarbij de verstrooiende film is aangebracht bij de buitenzijde van de lens, en de lens dienovereenkomstig is aange- 5 bracht bij de buitenzijde van de verstrooiende film, en dan wordt een reflecterende spiegel verschaft in overeenstemming met de LEDs.

2. LED lichtbronmodule met homogenisatie van lichtopbrengst volgens conclusie 1, waarbij de LEDs en de verstrooiende 10 film als integraal pakket kunnen worden samengevoegd en dan wordt de lens dienovereenkomstig aangebracht bij het buitenste uiteinde van de verstrooiende film.

3. LED lichtbronmodule met homogenisatie van lichtopbrengst volgens conclusie 1, waarbij de LEDs, de verstrooiende 15 film en de lens als een integraal pakket kunnen worden samengevoegd .

4. LED lichtbronmodule met homogenisatie van lichtopbrengst volgens conclusie 1, waarbij de LEDs kunnen worden gemonteerd op een warmteput en een montagebasis is aangebracht op 20 de warmteput, dan worden de verstrooiende film en de lens samengevoegd op de montagebasis in overeenstemming met de LEDs.

5. LED lichtbronmodule met homogenisatie van lichtopbrengst volgens conclusie 1, waarbij de lens een convexe lens is met een convexe vorm aan één zijde en een vlakke vorm bij de an- 25 dere zijde.

6. LED lichtbronmodule met homogenisatie van lichtopbrengst volgens conclusie 1, waarbij de lens een concave lens is met een convexe vorm bij één zijde en een concave vorm bij de andere zijde.

7. LED lichtbronmodule met homogenisatie van lichtop brengst volgens conclusie 1, waarbij de LEDs worden gemonteerd op de bijbehorende warmteputten en de warmteputten met de bijbehorende LEDs worden geplaatst op een basisplaat, een veelvoud van reflecterende spiegels worden gemonteerd ten opzichte van 35 elke LED, de verstrooiende film wordt aangebracht bij de buitenzijde van de LEDs, en een veelvoud van lenzen worden dienovereenkomstig aangebracht bij de buitenzijde van de verstrooiende film, een paneel voorzien van een veelvoud van openingen in overeenstemming met de lenzen wordt gecombineerd en bevestigd aan de basisplaat.