RU2666293C2 - Осветительное устройство с улучшенной равномерностью освещения - Google Patents

Осветительное устройство с улучшенной равномерностью освещения Download PDF

Info

Publication number
RU2666293C2
RU2666293C2 RU2015138678A RU2015138678A RU2666293C2 RU 2666293 C2 RU2666293 C2 RU 2666293C2 RU 2015138678 A RU2015138678 A RU 2015138678A RU 2015138678 A RU2015138678 A RU 2015138678A RU 2666293 C2 RU2666293 C2 RU 2666293C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
layer
lighting device
spectrally selective
light sources
Prior art date
Application number
RU2015138678A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015138678A3 (ru
RU2015138678A (ru
Inventor
Теве Хипке ХЕМСТРА
Original Assignee
Филипс Лайтинг Холдинг Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. filed Critical Филипс Лайтинг Холдинг Б.В.
Publication of RU2015138678A publication Critical patent/RU2015138678A/ru
Publication of RU2015138678A3 publication Critical patent/RU2015138678A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2666293C2 publication Critical patent/RU2666293C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • F21V9/32—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source characterised by the arrangement of the photoluminescent material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/08—Combinations of only two kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements and reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0066—Reflectors for light sources specially adapted to cooperate with point like light sources; specially adapted to cooperate with light sources the shape of which is unspecified
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/08—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • F21V9/38—Combination of two or more photoluminescent elements of different materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Предложено осветительное устройство (1). Осветительное устройство (1) содержит по меньшей мереа источника (2) света, которые расположены в соответствии со схемой расположения вдоль продольной оси (L) и выполнены с возможностью излучения света с первым диапазоном длин волн. Осветительное устройство (1) также содержит слой (5), предназначенный для преобразования длин волн и расположенный на расстоянии от по меньшей мере двух источников (2) света. Слой (5), предназначенный для преобразования длин волн, расположен с возможностью приема света, излучаемого из по меньшей мере двух источников (2) света, и выполнен с возможностью преобразования света с первым диапазоном длин волн в свет со вторым диапазоном длин волн. Спектрально селективный слой (6) расположен между по меньшей мере двумя источниками (2) света и слоем (5), предназначенным для преобразования длин волн. Спектрально селективный слой (6) выполнен с возможностью отражения света с первым диапазоном длин волн, имеющего угол падения, который меньше заданного угла, и пропускания света с первым диапазоном длин волн, имеющего угол падения, который больше заданного угла. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к осветительному устройству, имеющую слой, предназначенный для преобразования длин волн, такой как расположенный удаленно, люминофорный слой.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В некоторых осветительных устройствах материалы, предназначенные для преобразования длин волн, используются вместе с узкополосными источниками света для получения света определенного цвета, как правило, белого света. Основной принцип одного подобного технического решения заключается в использовании источников света для фотовозбуждения материала, предназначенного для преобразования длин волн, который затем излучает свет с таким диапазоном длин волн, что комбинация данного света и света от источников света, который не был преобразован, кажется белой.
Обычным примером осветительных устройств, базирующихся на данном техническом решении, являются так называемые системы с удаленно размещенными люминофорами, в которых материалом для преобразования длин волн является люминофор, размещенный на расстоянии от источников света, обычно светоизлучающих диодов (светодиодов). Подобные осветительные устройства обычно выполняют с голубыми светодиодами, и свет от светодиодов обычно смешивают с преимущественно желтым светом, излучаемым люминофором, так что образуется белый свет.
Примером системы с удаленно размещенным люминофором является трубчатая светодиодная лампа с голубыми светодиодами и с удаленно размещенным люминофором, раскрытая в документе US 7618157 В1. Данная лампа имеет светодиоды, расположенные на проходящем линейно теплоотводе и окруженные пластиковым закрывающим элементом с люминофором.
Во многих бытовых, коммерческих, промышленных и других применениях желательно, чтобы осветительное устройство обеспечивало равномерное освещение. Существует потребность в усовершенствовании существующих осветительных устройств в этом отношении.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Общая задача состоит в разработке усовершенствованного или альтернативного осветительного устройства, имеющего материал для преобразования длин волн. Особый интерес представляет степень равномерности освещения, обеспечиваемого осветительным устройством.
Изобретение определяется независимым пунктом формулы изобретения. Варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы изобретения, в описании и на чертежах.
В соответствии с первым аспектом, разработано осветительное устройство с, по меньшей мере, двумя источниками света, которые расположены в соответствии со схемой расположения вдоль продольной оси и выполнены с возможностью излучения света с первым диапазоном длин волн. Осветительное устройство содержит слой, предназначенный для преобразования длин волн и расположенный на расстоянии от данных, по меньшей мере, двух источников света. Слой, предназначенный для преобразования длин волн, расположен с возможностью приема света, излучаемого из данных, по меньшей мере, двух источников света, и выполнен с возможностью преобразования света с первым диапазоном длин волн в свет со вторым диапазоном длин волн. Спектрально селективный слой расположен между данными, по меньшей мере, двумя источниками света и слоем, предназначенным для преобразования длин волн. Спектрально селективный слой выполнен с возможностью отражения света с первым диапазоном длин волн, имеющего угол падения, который меньше заданного угла, и пропускания света с первым диапазоном длин волн, имеющего угол падения, который больше заданного угла.
Под «спектрально селективным слоем» понимается слой, который является по существу прозрачным по отношению к некоторым длинам волн, но не по отношению к другим длинам волн. Спектрально селективный слой может способствовать созданию камеры смешения света внутри осветительного устройство, при этом световое излучение определенного типа будет иметь низкую вероятность выхода из данной камеры. Под «углом падения» понимается угол, образуемый световым лучом, падающим на поверхность, и направлением, перпендикулярным к данной поверхности в точке падения.
Спектрально селективный слой может способствовать рассеиванию света от источников света так, что освещение, обеспечиваемое осветительным устройством, становится более равномерным. То обстоятельство, что перпендикулярно падающий свет с первым диапазоном длин волн отражается спектрально селективным слоем, может привести к уменьшению силы света от определенного источника света, который падает на слой, предназначенный для преобразования длин волн, рядом с данным источником света. Следовательно, отдельные источники света могут казаться наблюдателю источниками более рассеянного света и менее похожими на источники направленного света. Это может обеспечить повышение равномерности освещения, обеспечиваемого осветительным устройством.
Кроме того, поскольку спектрально селективный слой выполнен с возможностью воздействия на свет с первым диапазоном длин волн, то есть свет от источников света, результат может заключаться в том, что свет, имеющий наибольшую силу, будет представлять собой свет, который рассеян в наибольшей степени. Это может представлять собой особенно эффективный способ повышения равномерности освещения, обеспечиваемого осветительным устройством, как с точки зрения интенсивности, так и с точки зрения цвета. В осветительном устройстве со спектрально селективным слоем данного типа может быть меньше оптических потерь, чем в осветительном устройстве с рассеивателем, который рассеивает свет всех длин волн приблизительно одинаково.
Первый диапазон длин волн может включать в себя все или некоторые из длин волн синего света. Второй диапазон длин волн может включать в себя все или некоторые из длин волн зеленого света, желтого света и/или красного света. Наибольшая сила света со вторым диапазоном длин волн может быть в диапазоне длин волн желтого света.
Заданный угол может зависеть от расстояния между двумя источниками света и расстояния между источником света и спектрально селективным слоем. Например, осветительное устройство с источниками света, эквидистантными в продольном направлении, может иметь спектрально селективный слой, выполненный с возможностью отражения света, точка падения которого находится на определяемом в продольном направлении расстоянии от источника излучаемого света, которое меньше приблизительно половины определяемого в продольном направлении расстояния между двумя источниками света. Эффект от этого состоит в том, что свет от одного источника не излучается непосредственно «над» данным источником. Если желательно еще большее рассеивание света, требуемое расстояние от источника излучаемого света в два, три или даже четыре раза превышает расстояние между источниками света.
Спектрально селективный слой может быть расположен в контакте со слоем, предназначенным для преобразования длин волн. Например, спектрально селективный слой может быть предусмотрен на стороне слоя, предназначенного для преобразования длин волн, которая направлена к источникам света. Спектрально селективный слой может полностью или частично покрывать слой, предназначенный для преобразования длин волн. Интеграция спектрально селективного слоя и слоя, предназначенного для преобразования длин волн, таким образом, что будет иметься только одна граница между двумя слоями, может обеспечить уменьшение нежелательных френелевских отражений и улучшение фокусирования освещения, обеспечиваемого осветительным устройством.
В альтернативном варианте спектрально селективный слой может быть расположен на расстоянии от слоя, предназначенного для преобразования длин волн, и источников света. С точки зрения затрат может быть предпочтительным размещение слоя, предназначенного для преобразования длин волн, и спектрально селективного слоя на расстоянии друг от друга.
Спектрально селективный слой может иметь форму части цилиндра. Спектрально селективный слой, имеющий подобную форму, может обеспечить простоту его образования и является особенно подходящим для настоящего изобретения. Следует отметить, что основание цилиндра может иметь любую форму. Например, цилиндр может представлять собой по существу круговой цилиндр или по существу эллиптический цилиндр. Под «по существу круговым цилиндром» понимается то, что размеры любых отклонений от формы идеального кругового цилиндра малы по отношению к радиусу и длине цилиндра. Значение выражения «по существу эллиптический цилиндр» определяется аналогично. Цилиндр может быть по существу сцентрирован относительно продольной оси. Под «по существу сцентрированным» понимается то, что любое расстояние между центральной осью цилиндра и продольной осью является малым по отношению к длине цилиндра и наибольшей ширине основания цилиндра.
Спектрально селективный слой может быть выполнен с возможностью рассеивания света, падающего в направлении, перпендикулярном к продольной оси. Под «рассеиванием падающего света в продольном направлении» понимается то, что продольно направленная составляющая света, который падает на спектрально селективный слой, изменяется при отражении. Например, свет, который не имеет составляющей, направленной в продольном направлении перед отражением, может иметь подобную направленную составляющую после отражения. Данная конструкция служит для увеличения рассеивания света, излучаемого источниками света, и может придать освещенности, обеспечиваемой осветительным устройством, бóльшую равномерность. Для рассеивания света спектрально селективный слой может иметь форму, адаптированную для рассеивания и/или придания случайного характера направлениям света, который отражается или пропускается спектрально селективным слоем. Например, спектрально селективный слой может иметь выступы и/или углубления, расположенные регулярно или нерегулярно. Спектрально селективный слой может иметь немного волнистую форму, немного изогнутую форму, немного искривленную форму и/или немного заостренную форму в продольном направлении. Поверхность спектрально селективного слоя, которая обращена к источникам света, может иметь регулярную или нерегулярную трехмерную структуру, выполненную с возможностью рассеивания света.
Например, в случае круговой цилиндрической формы поперечное сечение спектрально селективного слоя в плоскости, перпендикулярной к продольной оси, будет иметь по существу форму дуги окружности. Под наличием «по существу формы дуги окружности» понимается то, что размеры любых отклонений от формы дуги идеальной окружности малы по отношению к радиусу окружности. Спектрально селективный слой с таким поперечным сечением может обеспечить простоту его образования и является особенно подходящим для настоящего изобретения. Окружность может быть по существу сцентрирована относительно продольной оси. Под окружностью, «по существу сцентрированной относительно продольной оси», понимается то, что любое расстояние между центром окружности и продольной осью мало по отношению к радиусу окружности. Радиусы могут варьироваться вдоль продольной оси для образования «волнистого» слоя. Степень изменения предпочтительно составляет от единицы до трех.
Осветительное устройство может иметь, по меньшей мере, один отражатель, предназначенный для отражения света по направлению к слою, предназначенному для преобразования длин волн, и/или спектрально селективному слою. Выполнение, по меньшей мере, одного подобного отражателя может привести к уменьшению оптических потерь и к повышенной эффективности осветительного устройства. Например, свет, который отражается спектрально селективным слоем, может отражаться от отражателя и снова падать на спектрально селективный слой, возможно, под углом падения, обеспечивающим возможность пропускания. Кроме того, свет, излучаемый слоем, предназначенным для преобразования длин волн, по направлению к внутренней части осветительного устройства, может быть перенаправлен к наружной стороне осветительного устройства посредством отражателя.
Данный, по меньшей мере, один отражатель может представлять собой диффузный отражатель. Выполнение диффузного отражателя может привести к эффективному рассеиванию света, отраженного от отражателя, и, следовательно, к повышенной равномерности освещения, обеспечиваемого осветительным устройством. В альтернативном варианте отражатель может представлять собой зеркальный отражатель.
Слой, предназначенный для преобразования длин волн, может содержать один или более люминофоров. Имеется множество широко доступных люминофоров с разными характеристиками возбуждения и излучения, что облегчает выполнение осветительных устройств, пригодных для различных типов применений. Свет, излучаемый данным одним или более люминофорами, может иметь высокую интенсивность в желтой области спектра.
Источники света могут представлять собой твердотельные осветительные (ТТО) устройства. Твердотельные осветительные устройство имеют продолжительный срок службы и являются энергоэффективными. Кроме того, они не содержат ртути, и их робастность и малый размер делают их универсальными и пригодными для многих применений. Источники света могут быть источниками одного и того же типа или разных типов. Источники света могут быть выполнены с возможностью излучения синего света. Источники света могут представлять собой, например, синие светодиоды. Существует возможность образования слоев, которые предназначены для преобразования длин волн и характеристики которых, связанные с возбуждением и излучением, делают их особенно пригодными для использования в сочетании с источниками света, которые излучают синий свет, и голубые светодиоды высокого качестве доступны для приобретения по низкой цене.
Осветительное устройство может содержать опорный конструктивный элемент и трубчатый закрывающий элемент, расположенный вдоль опорного конструктивного элемента, при этом данные, по меньшей мере, два источника света расположены на опорном конструктивном элементе, и трубчатый закрывающий элемент выполнен со слоем, предназначенным для преобразования длин волн. Слой, предназначенный для преобразования длин волн, может быть, например, нанесен на трубчатый закрывающий элемент, например, в виде покрытия или диспергирован в трубчатом покрывающем элементе. Трубчатое осветительное устройство, образованное таким способом, может иметь множество бытовых, коммерческих и промышленных применений.
Следует отметить, что изобретение относится ко всем возможным комбинациям признаков, приведенных в формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Этот и другие аспекты настоящего изобретения будут описаны далее более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, показывающие вариант (-ы) осуществления изобретения.
Фиг.1 схематически иллюстрирует вид в перспективе трубчатого осветительного устройства со спектрально селективным слоем, расположенным на расположенном удаленно, люминофорном слое.
Фиг.2 схематически иллюстрирует вид в перспективе трубчатого осветительного устройства со спектрально селективным слоем, расположенным на расстоянии от расположенного удаленно, люминофорного слоя.
Фиг.3 схематически иллюстрирует сечение, выполненное в продольном направлении трубчатого осветительного устройства.
Как проиллюстрировано на фигурах, размеры слоев и зон преувеличены в иллюстративных целях и, таким образом, предназначены для иллюстрации общих структур вариантов осуществления настоящего изобретения. Аналогичные ссылочные позиции относятся везде к аналогичным элементам.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение будет описано в дальнейшем с большей полнотой со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых показаны предпочтительные в настоящее время варианты осуществления изобретения. Однако данное изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами осуществления, приведенными в данном документе; скорее, данные варианты осуществления представлены для обеспечения доскональности и полноты и полностью передают объем изобретения для специалиста.
Фиг.1 схематически иллюстрирует осветительное устройство 1 в виде трубчатого осветительного устройства. Следует отметить, что трубчатое осветительное устройство 1 необязательно должно быть прямолинейным, как на фиг.1, но может быть изогнутым. Трубчатое осветительное устройство 1 может иметь форму тора или сферы. Оно может быть прямоугольным.
Трубчатое осветительное устройство 1 имеет источники 2 света в виде светодиодов, которые могут быть выбраны из группы, состоящей из полупроводниковых светодиодов, органических светодиодов и полимерных светодиодов. Возможны другие типы источников 2 света, например, лазерные диоды. Светодиоды 2 расположены на опорном конструктивном элементе 3, который может включать в себя электрические схемы. Например, опорный конструктивный элемент 3 может иметь встроенные электрические контакты и встроенную печатную плату, например, печатную плату с металлическим сердечником. Светодиоды 2 расположены на опорном конструктивном элементе 3 вдоль продольной оси L. На фиг.1 светодиоды 2 расположены вдоль прямой линии, которая по существу совпадает с продольной осью L, но они могут быть расположены с любой схемой расположения, например, с зигзагообразной конфигурацией. Расстояние d в продольном направлении между светодиодами 2 обычно составляет менее приблизительно 10 см. Соответствующее число светодиодов 2 на единицу площади зависит от таких факторов, таких как мощность каждого светодиода 2 и эффективность охлаждения осветительного устройства 1. Светодиоды 2 высокой мощности, как правило, расположены дальше друг от друга, чем светодиоды 2 низкой мощности. Опорный конструктивный элемент 3 может функционировать в качестве теплоотвода для охлаждения светодиодов 2, а также других компонентов трубчатого осветительного устройства 1. Опорный конструктивный элемент 3 может содержать материал, который обеспечивает рассеяние тепла, например, металл. Металл может представлять собой алюминий.
Светопропускающий закрывающий элемент 4 расположен вдоль опорного конструктивного элемента 3. Закрывающий элемент 4 может быть образован из пластика или стекла. Закрывающий элемент 4 может быть образован из поликарбоната. Форма закрывающего элемента 4 может представлять собой, например, форму части по существу кругового цилиндра, центральная ось которого по существу совпадает с продольной осью L, так что центральная ось цилиндра совпадает с прямой линией, вдоль которой расположены светодиоды 2. На фиг.1 закрывающий элемент 4 имеет форму половины кругового цилиндра.
Трубчатое осветительное устройство 1 включает в себя слой 5, предназначенный для преобразования длин волн и расположенный на расстоянии от светодиодов 2. Слой 5, предназначенный для преобразования длин волн, может содержать, по меньшей мере, один люминофор и в дальнейшем назван расположенным удаленно, люминофорным слоем. Данный, по меньшей мере, один люминофор может быть выбран из группы, состоящей из алюмоиттриевого граната (YAG), лютеций-алюминиевого граната (LuAG) и ECAS. Расположенный удаленно, люминофорный слой 5 может быть расположен на внутренней стороне закрывающего элемента 4, как на фиг.1. Расположенный удаленно, люминофорный слой 5 может закрывать всю внутреннюю сторону закрывающего элемента 4 или ее часть. Толщина t1 расположенного удаленно, люминофорного слоя 5 может иметь величину, составляющую от размера нескольких частиц люминофора до нескольких миллиметров.
Расположенный удаленно, люминофорный слой 5 может иметь форму и/или состав, выполненные с возможностью увеличения рассеивания света. Например, расположенный удаленно, люминофорный слой может иметь микроструктуру, которая способствует рассеиванию света. Материалы, которые обеспечивают увеличение рассеивания, могут образовывать часть расположенного удаленно, люминофорного слоя 5. Примером такого материала является диоксид титана.
Расположенный удаленно, люминофорный слой 5 может быть выполнен в виде подложки с люминофором. Подложка, как правило, имеет большую долговечность при подвергании ее воздействию света с первым диапазоном длин волн. Подложка может быть образована из стекла или пластика, такого как поликарбонат. Подложка может представлять собой фольгу. Расположенный удаленно, люминофорный слой 5 может быть выполнен в виде люминофора, диспергированного в слое прозрачного материала, например, силикона. Люминофор может быть диспергирован в закрывающем элементе 4, при этом закрывающий элемент 4 служит в качестве подложки.
На фиг.1 спектрально селективный слой 6 расположен на расположенном удаленно, люминофорном слое 5 так, что спектрально селективный слой 6 будет расположен между расположенным удаленно, люминофорным слоем 5 и светодиодами 2. Спектрально селективный слой 6 может закрывать весь расположенный удаленно, люминофорный слой 5 или часть расположенного удаленно, люминофорного слоя 5. Толщина t2 спектрально селективного слоя 6, как правило, составляет от четверти длины волны до нескольких длин волн света, излучаемого светодиодами 2. Спектрально селективный слой 6 может быть выполнен с возможностью рассеивания падающего света в продольном направлении L. Например, поверхность спектрально селективного слоя 6, которая обращена к светодиодам 2, может иметь структуру, специально адаптированную для данной цели. Подобная структура, как правило, является достаточно «малой» для того, чтобы она не была видна с наружной стороны закрывающего элемента 4.
Спектрально селективный слой 6 может быть образован подложкой, выполненной со спектрально селективным материалом, например, в виде покрытия, пленки или аналогичного элемента. Подложка, как правило, имеет большую долговечность при подвергании ее воздействию света с первым диапазоном длин волн. Подложка может быть образована из стекла или пластика, такого как поликарбонат. Подложка может представлять собой фольгу.
Трубчатое осветительное устройство 1 может включать в себя отражатель 7, предназначенный для отражения света по направлению к расположенному удаленно, люминофорному слою 5 и/или спектрально селективному слою 6. Отражатель 7 может быть расположен на опорном конструктивном элементе 3, внутренней стороне закрывающего элемента 4 или как на опорном конструктивном элементе 3, так и на внутренней стороне закрывающего элемента 4. Отражатель 7 может быть зеркально отражающим. В альтернативном варианте отражатель может быть диффузно отражающим. Например, отражатель 7 может представлять собой лист или слой микропористого полиэтилентерефталата (MCPET).
Фиг.2 иллюстрирует трубчатое осветительное устройство 1, которое аналогично осветительному устройству, проиллюстрированному на фиг.1. Однако трубчатое осветительное устройство 1 на фиг.2 имеет спектрально селективный слой 6, расположенный на расстоянии от расположенного удаленно, люминофорного слоя 5 и от светодиодов 2. Спектрально селективный слой 6 может быть прикреплен к опорному конструктивному элементу 3. Спектрально селективный слой 6 может иметь форму части по существу кругового цилиндра, центральная ось которого по существу совпадает с продольной осью L. На фиг.2 спектрально селективный слой 6 имеет форму половины кругового цилиндра. Это означает, что поперечное сечение спектрально селективного слоя 6, перпендикулярное к продольной оси L, имеет форму полукруга. Следует отметить, что центральная ось кругового цилиндра по существу совпадает с прямой линией, вдоль которой расположены светодиоды 2.
Фиг.3 иллюстрирует трубчатое осветительное устройство 1 в сечении, выполненном вдоль продольной оси L. Светодиоды 2 излучают свет с первым диапазоном длин волн, который, как правило, включает в себя некоторые или все из длин волн синего света, то есть от приблизительно 450 нм до приблизительно 495 нм. Однако первый диапазон длин волн может включать в себя другие диапазоны длин волн, например, некоторые или все из длин волн красного света, то есть от приблизительно 620 нм до приблизительно 750 нм, и/или некоторые или все из длин волн зеленого света, то есть от приблизительно 495 нм до приблизительно 570 нм. Свет, который излучается светодиодами 2 и который падает на спектрально селективный слой 6, может пропускаться или отражаться. Отражаемый луч 8 света с первой длиной волны и пропускаемый луч 9 света с первым диапазоном длин волн проиллюстрированы на фиг.3. Отражаемый луч 8 падает на спектрально селективный слой 6 под углом θ1 падения, который меньше заданного угла. Пропускаемый луч 9 падает на спектрально селективный слой 6 под углом θ2 падения, который больше заданного угла.
Полагают, что способ образования спектрально селективного слоя, имеющего заданные характеристики пропускания и отражения, известен специалисту. Например, слой, который отражает свет, имеющий угол падения, который меньше заданного угла, и пропускает свет, имеющий угол паления, который больше заданного угла, может быть обеспечен посредством интерференционного светофильтра, имеющего чередующиеся слои с разными показателями преломления. Соответствующие ссылки включают книги A. Thelen “Design of Optical Interference Coatings” (McGraw-Hill, 1989) и H.A. MacLeod “Thin-Film Optical Filters” (Taylor & Francis, 2001).
Заданный угол может быть выбран в зависимости от расстояния d между источниками 2 света, а также от расстояния между источниками света и спектрально селективным слоем 6. Например, если спектрально селективный слой 6 имеет форму части кругового цилиндра, центральная ось которого совпадает с продольным направлением L, заданный угол может - но необязательно должен - быть приблизительно равным arctan(d/(2h)). Подобный спектрально селективный слой 6 может уменьшить пропускание света непосредственно над каждым светодиодом 2, как видно на фигурах, поскольку свет, излучаемый отдельным светодиодом 2, пропускается только в том случае, если он падает на спектрально селективный слой 6 достаточно далеко от указанного отдельного светодиода 2. Это может привести к более равномерной интенсивности освещения, обеспечиваемого трубчатым осветительным устройством 1. В частности, интенсивность освещения может варьироваться в меньшей степени в соответствии с местами расположения светодиодов 2.
Свет, отраженный спектрально селективным слоем 6, может падать на отражатель 7 и может быть перенаправлен к спектрально селективному слою 6. Отражения могут изменить направление света так, что он может пропускаться спектрально селективным слоем 6. Свет, пропускаемый спектрально селективным слоем 6, может поглощаться расположенным удаленно, люминофорным слоем 5. Толщина t1 расположенного удаленно, люминофорного слоя 5 представляет собой один параметр, который может влиять на то, какое количество падающего света поглощается. Поглощение света может привести к фотовозбуждению расположенного удаленно, люминофорного слоя 5 и излучению света со вторым диапазоном длин волн. Как правило, расположенный удаленно, люминофорный слой 5 выполнен с возможностью излучения света, который, будучи соединенным со светом, излучаемым светодиодами 2, образует белый свет. Например, свет, излучаемый светодиодами 2, может быть синим, и свет, излучаемый расположенным удаленно, люминофорным слоем 5, может быть желтым или преимущественно желтым. Свет, излучаемый расположенным удаленно, люминофорным слоем 5, может быть направлен к внутренней части трубчатого осветительного устройства 1. Подобный свет может быть перенаправлен к наружной стороне трубчатого осветительного устройства 1 после его отражения от отражателя 7. Свет, который выходит из трубчатого осветительного устройства 1, образует освещение, создаваемое трубчатым осветительным устройством 1.
Специалист в данной области техники понимает, что настоящее изобретение никоим образом не ограничено предпочтительными вариантами осуществления, описанными выше. Напротив, множество модификаций и вариантов возможны в пределах объема приложенной формулы изобретения. Например, осветительное устройство может образовывать подсветку в жидкокристаллических дисплеях.
Кроме того, изменения раскрытых вариантов осуществления могут быть осознаны и осуществлены специалистом при реализации заявленного изобретения на практике на основе изучения чертежей, описания и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, и упоминание элементов или этапов в единственном числе не исключает их множества. Само по себе то, что определенные меры приведены в отличающихся друг от друга, зависимых пунктах формулы изобретения, не означает того, что комбинация данных мер не может быть использована наилучшим образом.

Claims (20)

1. Осветительное устройство (1), содержащее:
по меньшей мере два источника (2) света, расположенные в соответствии со схемой расположения вдоль продольной оси (L) и выполненные с возможностью излучения света с первым диапазоном длин волн, и
слой (5), предназначенный для преобразования длин волн и расположенный на расстоянии от по меньшей мере двух источников (2) света,
при этом слой (5), предназначенный для преобразования длин волн, выполнен с возможностью приема света, излучаемого из по меньшей мере двух источников (2) света, и выполнен с возможностью преобразования света с первым диапазоном длин волн в свет со вторым диапазоном длин волн,
отличающееся спектрально селективным слоем (6), расположенным между по меньшей мере двумя источниками (2) света и слоем (5), предназначенным для преобразования длин волн, при этом спектрально селективный слой (6) выполнен с возможностью отражения света с первым диапазоном длин волн, имеющего угол падения, который меньше заданного угла, и пропускания света с первым диапазоном длин волн, имеющего угол падения, который больше заданного угла,
при этом поперечное сечение спектрально селективного слоя (6) в плоскости, перпендикулярной к продольной оси (L), имеет по существу форму дуги окружности.
2. Осветительное устройство (1) по п. 1, в котором заданный угол зависит от расстояния между двумя источниками света из по меньшей мере двух источников (2) света и расстояния между источником света из по меньшей мере двух источников (2) света и спектрально селективным слоем (6).
3. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, в котором спектрально селективный слой (6) расположен в контакте со слоем (5), предназначенным для преобразования длин волн.
4. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, в котором спектрально селективный слой (6) расположен на расстоянии от слоя (5), предназначенного для преобразования длин волн, и по меньшей мере двух источников (2) света.
5. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, в котором спектрально селективный слой (6) имеет форму части цилиндра.
6. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, в котором спектрально селективный слой (6) выполнен с возможностью рассеивания света, падающего в направлении, перпендикулярном к продольной оси (L).
7. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, в котором спектрально селективный слой (6) представляет собой интерференционный светофильтр.
8. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, дополнительно содержащее по меньшей мере один отражатель (7), предназначенный для отражения света по направлению к слою (5), предназначенному для преобразования длин волн.
9. Осветительное устройство по п. 8, в котором по меньшей мере один отражатель (7) представляет собой диффузный отражатель.
10. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, в котором слой (5), предназначенный для преобразования длин волн, содержит один или более люминофоров.
11. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере два источника (2) света представляют собой твердотельные осветительные устройства.
12. Осветительное устройство (1) по п. 1 или 2, дополнительно содержащее:
опорный конструктивный элемент (3) и
трубчатый закрывающий элемент (4), расположенный вдоль опорного конструктивного элемента (3),
при этом по меньшей мере два источника (2) света расположены на опорном конструктивном элементе (3) и трубчатый закрывающий элемент (4) снабжен слоем (5), предназначенным для преобразования длин волн.
RU2015138678A 2013-11-25 2014-11-13 Осветительное устройство с улучшенной равномерностью освещения RU2666293C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13194208.8 2013-11-25
EP13194208 2013-11-25
PCT/EP2014/074422 WO2015074934A1 (en) 2013-11-25 2014-11-13 Lighting arrangement with improved illumination uniformity

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015138678A RU2015138678A (ru) 2017-03-15
RU2015138678A3 RU2015138678A3 (ru) 2018-07-02
RU2666293C2 true RU2666293C2 (ru) 2018-09-06

Family

ID=49667010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015138678A RU2666293C2 (ru) 2013-11-25 2014-11-13 Осветительное устройство с улучшенной равномерностью освещения

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9612001B2 (ru)
EP (1) EP2932153B1 (ru)
JP (1) JP6010237B2 (ru)
CN (1) CN104968999A (ru)
PL (1) PL2932153T3 (ru)
RU (1) RU2666293C2 (ru)
WO (1) WO2015074934A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105702833B (zh) 2016-03-30 2019-03-05 开发晶照明（厦门）有限公司 Led封装结构和led发光装置
EP3704409A1 (en) * 2017-10-30 2020-09-09 Signify Holding B.V. Tubular lighting device and luminaire
KR102255392B1 (ko) * 2018-09-05 2021-05-21 주식회사 엘지화학 난연성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 난연성 폴리우레탄 폼
KR102247683B1 (ko) 2018-09-05 2021-04-30 주식회사 엘지화학 난연성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 난연성 폴리우레탄 폼
KR102255391B1 (ko) * 2018-09-05 2021-05-21 주식회사 엘지화학 난연성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 난연성 폴리우레탄 폼
CN110426892B (zh) * 2019-07-05 2022-03-04 海信视像科技股份有限公司 一种背光模组及显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060291238A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Epstein Kenneth A Color mixing illumination light unit and system using same
US7157839B2 (en) * 2003-01-27 2007-01-02 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources utilizing total internal reflection
RU2324106C2 (ru) * 2002-06-06 2008-05-10 Айлайт Текнолоджиз, Инк. Осветительное устройство для имитации неонового света с использованием флуоресцентных красителей
US20080179609A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-31 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Light emitting device including a filter
US8169135B2 (en) * 2008-12-17 2012-05-01 Lednovation, Inc. Semiconductor lighting device with wavelength conversion on back-transferred light path
US20120132944A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-31 Epistar Corporation Light-emitting device, light mixing device and manufacturing methods thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002314136A (ja) 2001-04-09 2002-10-25 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体発光装置
CN101539270B (zh) * 2008-03-17 2011-06-08 绎立锐光科技开发(深圳)有限公司 具有发射角度选择特性的光波长转换方法
US7618157B1 (en) * 2008-06-25 2009-11-17 Osram Sylvania Inc. Tubular blue LED lamp with remote phosphor
US8205998B2 (en) 2010-02-15 2012-06-26 Abl Ip Holding Llc Phosphor-centric control of solid state lighting
CN102434792A (zh) * 2010-08-17 2012-05-02 深圳市光峰光电技术有限公司 高亮度发光光源
US9599292B2 (en) 2011-09-20 2017-03-21 Koninklijke Philips N.V. Light emitting module, a lamp, a luminaire and a display device
WO2013054226A1 (en) * 2011-10-12 2013-04-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light-emitting arrangement
KR102062383B1 (ko) * 2011-12-01 2020-01-06 서울반도체 주식회사 간접 조명 장치
EP2639491A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-18 Panasonic Corporation Light Emitting Device, And Illumination Apparatus And Luminaire Using Same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2324106C2 (ru) * 2002-06-06 2008-05-10 Айлайт Текнолоджиз, Инк. Осветительное устройство для имитации неонового света с использованием флуоресцентных красителей
US7157839B2 (en) * 2003-01-27 2007-01-02 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources utilizing total internal reflection
US20060291238A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Epstein Kenneth A Color mixing illumination light unit and system using same
US20080179609A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-31 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Light emitting device including a filter
US8169135B2 (en) * 2008-12-17 2012-05-01 Lednovation, Inc. Semiconductor lighting device with wavelength conversion on back-transferred light path
US20120132944A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-31 Epistar Corporation Light-emitting device, light mixing device and manufacturing methods thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP2932153A1 (en) 2015-10-21
PL2932153T3 (pl) 2017-12-29
US20160290572A1 (en) 2016-10-06
EP2932153B1 (en) 2016-06-22
RU2015138678A3 (ru) 2018-07-02
US9612001B2 (en) 2017-04-04
JP6010237B2 (ja) 2016-10-19
JP2016509352A (ja) 2016-03-24
WO2015074934A1 (en) 2015-05-28
CN104968999A (zh) 2015-10-07
RU2015138678A (ru) 2017-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2666293C2 (ru) Осветительное устройство с улучшенной равномерностью освещения
TWI576541B (zh) 小型混光ｌｅｄ光機，具有窄光束及高演色性指標之白光ｌｅｄ燈
JP6514894B2 (ja) 光を非対称に伝搬させる発光デバイス
EP1776544B1 (en) Light engine
TWI601267B (zh) 具有寬廣色彩範圍之高效率發光系統
US9423097B2 (en) Light-emitting module with a curved prism sheet
RU2624348C2 (ru) Светоизлучающее устройство
US10473292B2 (en) Solid state illumination devices including spatially-extended light sources and reflectors
JP2013546142A (ja) 導光路およびフォトルミネッセンス材料を備える固体ランプ
KR20120094915A (ko) 저 흡광율, 제어 반사율 및 확산 층을 포함하는 발광 다이오드(ｌｅｄ) 조명 시스템
JP2017501580A (ja) 均一な蛍光照明を伴うｌｅｄモジュール
US9857057B2 (en) Lighting apparatus that utilizes honey-comb structured optical component to reduce light unevenness while maintaining light transmissivity in the irradiation region
JP2016509358A (ja) 発光モジュール
JP2010044874A (ja) 照明装置、照明システム及び照明装置の製造方法
US10151431B2 (en) Lighting apparatus with lens having safety light-dispersing structures
JP5243883B2 (ja) 発光装置および照明器具
CN107110478B (zh) 具有3d散射元件和带有凸形输出表面的光学提取器的照明装置
WO2019198430A1 (ja) 照明装置
CN113654008B (zh) 白光照明装置
TWI396815B (zh) 彩色燈具
KR20100108549A (ko) 하이브리드 상부 반사기를 갖는 측면 발광 장치
JP2014086513A (ja) 発光装置用レンズ及び照明装置
US20150168639A1 (en) Light-emitting device for generating a specific light pattern and light-guiding unit thereof
RU2662799C2 (ru) Светоизлучающий модуль с криволинейным призматическим листом
US20160076713A1 (en) Illumination device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201114