TW201243207A - A lighting device, a lamp and a luminaire - Google Patents

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TW201243207A TW101108942A TW101108942A TW201243207A TW 201243207 A TW201243207 A TW 201243207A TW 101108942 A TW101108942 A TW 101108942A TW 101108942 A TW101108942 A TW 101108942A TW 201243207 A TW201243207 A TW 201243207A
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TW101108942A
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Bommel Ties Van
Rifat Ata Mustafa Hikmet
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Koninkl Philips Electronics Nv
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201243207 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於照明裝置m請裝置透過照明裝置之 -光出射窗之不同部分發射不同色彩分i舉例而言此 等照明裝置係用於位於接近一辦公室之一天花板處之燈具 _ °發射-第-色彩之光至天花板以形成-特^氛圍且 (舉例而言)朝向辦公室中之桌發射一第二色彩之光以在桌 處獲得一期望之照明情形β此等照明裝置亦用於汽車之前 燈中。將較多黃色光照耀至汽車前面之方向中以防止其他 道路使用者目眩,且朝向道路之側照耀較多藍色光以給駕 駛員提供道路之側之一較佳視線。 【先前技術】 所公開之專利申請案WO2009/150574Al揭示一種沿不同 方向發射不同波長光譜之燈單元。該燈單元包括各自發射 一不同波長光譜之光之兩個光源。該燈單元包括不同光學 構件以沿不同方向引導不同波長光譜之光。一實施例係關 於一改裝式燈泡,該改裝式燈泡包括在燈泡中間的一不透 明分離器,一第一發光體施加於該不透明分離器上,該第 一發光體透過燈泡之一第一部分將光發射至周圍環境。在 燈泡之基座中製造有一第二發光體,該第二發光體將光發 射至燈泡之一第二部分且發射至雖然不透明但係反射性之 分離器》與第二發光體相比,第一發光體發射另一色彩之 光。因此,透過燈泡之不同部分將不同色彩波長光譜之光 發射至燈泡之周圍環境中。所引用之專利申請案之另一實 162543.doc -4- 201243207 施例係關於在放置於一改裝式燈中之—不透明支撐結構之 不同側上放置不同發光體以使得該等發光體將不同色彩2 光發射至相反方向中。其他實施例係關於使用影響由不同 發光體發射之不同色彩之光之光發射方向的反射器或光導 引結構。 . 所引用之專利申請案之實施例相對複雜,此乃因其需要 (舉例而言)燈泡内之一複雜佈線圖案且需要發光體耦合至 的特殊結構。此外,該等燈單元包括各自發射一不同色彩 之至少兩個發光體。因此,所引用之專利申請案之燈單元 相對複雜且因此相對昂貴。 【發明内容】 本發明之一目標係提供一種沿不同方向發射不同色彩之 光的更具成本效益之照明裝置。 本發明之一第一態樣提供如技術方案丨中所主張之照明 裝置。本發明之一第二態樣提供如技術方案12中所主張之 一燈。本發明之一第三態樣提供如技術方案14中所主張之 一燈具。在附屬技術方案中定義有利實施例。 根據本發明之第一態樣之一照明裝置主要沿一第一方向 發射一第一色彩分佈且主要沿一第二方向發射一第二色彩 . 分佈。該照明裝置包括一光出射窗、一光源、一光分佈層 及一發光材料。光係透過該光出射窗發射至該照明裝置之 周圍環境中。該光出射窗具有用於第一色彩分佈之光之一 逸出之一第一部分及用於第二色彩分佈之光之一逸出之一 第二部分。該第二部分不同於該第一部分。該光源發射一 162543.doc 201243207 預定義色彩分佈之光。該預定義色彩分佈包括一第一色彩 之光。該光分佈層部分地反射或背向散射照射光及部分地 透射照射光。該光分佈層係配置於光源與光出射窗之第二 部分中間。該光分佈層不完全透明且具有接近光出射窗以 用於分離第一部分與第二部分之一邊緣。該發光材料將該 第一色彩之光轉換成一第一色彩之光。該發光材料係配置 於光分佈層中’或配置於光分佈層與光出射窗之第二部分 中間’或者配置於光出射窗之第一部分上或光出射窗之第 二部分上。 該光分佈層在光出射窗之第一部分與光出射窗之第二部 分之間形成一分離。該光分佈層之邊緣接近於光出射窗之 第一部分與第二部分之間的一分界線。尤其,由於一不完 全透明光分佈層’在該光分佈層之一個側處之光之特性不 同於在該光分佈層之另一側處之光之特性。該光分佈層反 射起源於光源之照射光之一部分或背向散射該照射光之一 部分且透射該照射光之一部分’且如此光之此部分未透射 穿過該光分佈層且未透過光出射窗之第二部分透射。此 外’該光分佈層可改變光之其他特性,諸如光射線方向, 尤其係當該光分佈層亦沿前向方向散射光時,該前向方向 係光透射穿過該光分佈層之方向。 發光材料形成不同於光源之色彩分佈之一色彩分佈,且 結合光分佈層’該發光材料形成光分佈層之兩個側處之光 之色彩之差異。該發光材料吸收第一色彩之光之一部分並 部分地將所吸收光之能量朝向第二色彩之光轉換。 162543.doc -6 - 201243207 該發光材料可配置於光分佈層與光出射窗之第二部分中 間。因此,第二色彩之光係產生於面向光出射窗之第二部 分的光分佈層之一側處’且該第二色彩之光在很大程度上 係透過光出射窗之第二部分發射。由於光分佈層不完全透 明且可部分地反射光,因此該第二色彩之光僅在一有限程 度上透射穿過該光分佈層。因此,經由光出射窗之第一部 分自照明裝置出射之光之僅一小部分係第二色彩之光。在 此情形下,該光分佈層之主功能係限制待透射穿過該光分 佈層之第二色彩之光之量。此外,透射穿過光分佈層且起 源於光源之光係為一預定義色彩分佈。第一色彩被部分地 吸收且如此該預定義色彩分佈朝向具有較低量的該第一色 彩之一色彩分佈改變。因此,透過光出射窗之第二部分出 射之光包括有限量的第一色彩之光(由該光源產生)。同 時,透過光出射窗之第一部分發射之光在很大程度上直接 起源於光源且可包括透射穿過光分佈層的相對少量之第二 色彩之光。因此,透過光出射窗之第一部分發射之光之色 彩分佈不同於透過光出射窗之第二部分發射之光之色彩分 佈。 發光材料亦可配置於光分佈層中。第二色彩之光係產生 於該光分佈層内且如此係在該光分佈層之兩個側處發射。 由光源發射之預定義色彩分佈之光在光分佈層處部分地反 射且經由光出射窗之第一部分發射至周圍環境中。該預定 義色彩分佈之光部分地進人光分佈層4光分佈層内部, 可在該預定義色彩分佈之光中獲得之量的第—色彩之 162543.doc 201243207 光係由該發光材料吸收且僅有限量的第一色彩之光係透射 穿過該光分佈層。作為一結果,透過第一部分發射之光之 一顯著部分由預定義分佈之光組成且另一部分由第二色彩 之光組成。透過光出射窗之第二部分發射之光由第二色彩 之光及起源於光源之某些光組成,然而,第一色彩之光之 部分由於第一色彩之光由該發光材料吸收而減少。因此, 透過光出射窗之第一部分與第二部分發射之色彩分佈不 同。 發光材料亦可配置於光出射窗之該等部分中之一者上。 在彼情形下’透過具有該發光材料之該部分發射之光包括 實質量的第一色彩之光,而光分佈層僅使有限量的第二色 彩之光透射穿過該光分佈層。因此,透過光出射窗之第一 部分發射之光分佈不同於透過光出射窗之第二部分發射之 光分佈。 根據本發明之照明裝置具有一相對簡單結構。光源可定 位於關於提供電力及提供一散熱器係最佳之一位置處。此 外,光分佈層係一相對簡單組件,用以分離光窗之第一部 分與光窗之第二部分以實施穿過光出射窗之不同部分之不 同光發射特性。此外’在光分佈層中或在光分佈層與光出 射窗之第二部分中間提供一發光材料並不複雜,此乃因發 光材料可極靈活地用於若干材料内或用作其他材料上之塗 層。因此’可製造一具成本效益之照明裝置。 應注意,在本發明之上下文中,透射穿過光出射窗之第 二部分之光直接地或間接地起源於透射穿過光分佈層之 162543.doc 201243207 光。尤其’第二色彩之光間接地起源於透射穿過光分佈層 之光,此乃因該第二色彩之光係透射穿過該光分佈層之預 定義色彩分佈之光之一部分的一轉換之結果》未轉換成第 二色彩之光直接起源於透射穿過光分佈層之光。此外,透 過光出射窗之第一部分發射且未透射穿過光分佈層的光之 一部分可包括直接起源於光源之光射線且可包括由光分佈 層反射或散射之光射線。 雖然該光源可係任一種類之光源,但在一實際實施例 中’該光源係一固態發光體,諸如,一發光二極體、一有 機發光二極體或一雷射二極體。此外,本發明並不限於包 括僅一個光源之照明裝置。照明裝置可包括複數個光源且 該複數個光源中之至少一者發射包括第一色彩之光。在一 實際實施例中,所有光源皆配置於光分佈層之一個側處。 光分佈層具有一邊緣,該邊緣係該層之分界線。該邊緣 罪近於光出射窗,且在一實施例中,該邊緣與該光出射窗 接觸,藉此界定自該光出射窗之第一部分至該光出射窗之 第二部分之一離散過渡。在其他實施例中,在光分佈層與 光出射窗之間存在一小距離。該距離應足夠小以至少具有 主要發射第一色彩分佈的光出射窗之第一部分及主要發射 第二色彩分佈的光出射窗之第二部分。若該邊緣不觸及光 出射窗,則在光出射窗之第一部分與第二部分中間存在一 過渡區。 在此上下文中,-預定義色彩分佈之光、第—色彩之光 及/或第二色彩之光通常包括具有1定義光譜之光。舉 162543.doc 201243207 s,預定義光譜、第一色彩及/或第二色彩可包括具 有圍繞—預定義波長之一特定頻寬之一原色,或舉例而 言’可包括複數種原色。該預定義波長係一輻射功率光譜 刀佈之—平均波長。在此上下文中,一預定義色彩分佈之 光亦可包含非可見光,諸如紫外線光。舉例而言一原色 光匕3紅色光、綠色光、藍色光、黃色光及破珀色光。 預疋義色彩分佈之光、第一色彩之光及/或第二色彩之光 亦可包括右干原色之混合,諸如’藍色與琥珀色或藍色、 黃色與紅色。藉由選擇(舉例而言)紅色光、綠色光及藍色 光之-特定組合’可由發光模組產生實質上每一色彩,包 含白色。 光刀佈層係至少透光的,此意謂照射在發光產品上之光 之至少-部分透射穿過該發光產品且再—次發射至該發光 產品之環境中。光分佈層不完全透明,此意謂其不完全通 光。因此,反射及散射發生於該光分佈層内或該光分佈層 之表面處H光亦可由該経佈層吸收。該光分佈層 不完全透明’此乃因若該光分佈層將完全透明,則其分離 光出射窗之第一部分盥井 /、先出射窗之第二部分之功能不起作 用。因此’該發光產品可係部分透明的,或可係半透明 的0 一漫射板。一漫射板更佳 二部分之間的一分離層以 之一第一色彩分佈。該漫 在一實施例中,光分佈層包括 地用作光出射窗之第一部分與第 獲得更多地與第二色彩分佈偏離 射板可包括漫射粒子或散射粒子 162543.doc 201243207 在另一實施例中,預定義色彩分佈、第一色彩及第二色 彩中之至少一者包括在可見光光譜中之一波長之光。在一 實際實施例中’預定義色彩分佈、第一色彩及第二色彩中 之至少一者不包括在可見光光譜之外的光。「不包括在可 見光譜之外的光」係一相對術語,預定義色彩分佈、第一 色彩及第二色彩中之至少一者之光之一小百分比(舉例而 s ’低於5°/。之一百分比)仍係在可見光之光譜之外的光。 在一實施例中,發光材料係一有機墙光體。有機填光體 具有一高量子效率且通常係透明的,此可防止不期望之散 射且增加效率。有機發光材料具有更多優勢。可容易地將 發光光譜之位置及頻寬設計為係在可見範圍中之任一處。 如此,製造以高功效發射白色光之一照明裝置相對容易。 白色光可係至少兩種色彩之光之一組合,且因此該照明裝 置可包括發射一第一色彩之光之一單個光源且包括將該第 一色彩之光之一部分轉換成一第二色彩之一光之至少一種 有機發光材料。 在另一實施例中,該有機磷光體包括茈衍生物。 在一實施例中,該照明裝置進一步包括配置於光源與光 出射窗之第一部分中間或配置於光源與光分佈層中間的另 一發光材料。該另一發光材料進一步影響該照明裝置之光 輸出,且由於其定位,與光出射窗之第二部分相^,光出 射窗之第-部分包括較多第三色彩之光。光分佈層形成針 對第二色彩之光之一障壁,且如此較少第三色彩之光係朝 向光出射窗之第二部分透射。應注意,該光分佈層在I個 162543.doc -11- 201243207 側處(該一個側係面向光源之側)可塗佈有該另一發光材 料,且另一側(該另一側係背向光源之側)可塗佈有該發光 材料。該光分佈層亦可包括兩個層,具有該發光材料之一 第一層及具有該另一發光材料之一第二層。此外,與先前 實施例一致,該另一發光材料可係一有機磷光體,且可包 括在衍生物。 在另一實施例中,該照明裝置進一步包括配置於光分佈 層與光出射窗之第二部分中間的另一光分佈層。該另一光 分佈層不完全透明。該光出射窗具有與該光出射窗之第二 部分之一區段重疊之一第三部分。該另一光分佈層具有接 近該光出射窗以用於形成該第三部分之一邊界之一邊緣。 在使用中透射穿過光出射窗之第三部分之光透射穿過該 光分佈層及該另一光分佈層^在使用中透射穿過第二部分 之光之至少一部分係透射穿過該光分佈層且不穿過該另一 光分佈層。在使用中透射穿過光出射窗之第一部分之光之 至少一部分不透射穿過該光分佈層且不透射穿過該另一光 分佈層。 因此’透過光出射窗之第三部分發射之光射線循自該光 源穿過該光分佈層、穿過該另一光分佈層且最終穿過光出 射囪之第二部分之一路徑而行。根據該實施例之照明裝置 提供由三個部分構成之光出射窗,其中第一部分發射第一 光分佈之光,不與第三部分重疊之第二部分之一部分發射 第二光分佈之光’且第三部分發射一第三光分佈之光,且 因此獲得設計一照明裝置之較大靈活性且可由使用根據該 162543.doc •12- 201243207 實施例之照明裝置之照明系統產生較進階照明圖案。 在一實施例中,該照明裝置包括用於將第—色彩之光轉 換成一第四色彩之光之另一發光材料。該發光材料係配置 於該另一光分佈層中或該另一光分佈層與光出射窗之第三 部分中間。該另一發光材料影響穿過光出射窗之第二部分 及第三部分之光發射。特定而言,與不與光出射窗之第三 部分重疊的第二部分之部分相比,較多第四色彩之光可透 射穿過第二部分。尤其’該另一光分佈層與該另一發光材 料之組合提供影響該照明裝置沿特定方向之光輸出之額外 靈活性。此外,與先前實施例一致,該另一發光材料可係 一有機磷光體,且可包括茈衍生物。 在實際實施例中’若該照明裝置包括該另一發光材料, 則5玄發光材料不配置於該另一光分佈層中且不配置於該另 一光分佈層與該光出射窗之第三部分中間。因此,該發光 材料可配置於該光分佈層中、該光分佈層與不與該光出射 窗之第三部分重疊的該第二部分之部分中間或該光分佈層 與6亥另一光分佈層中間。因此,在一實例中,該另一光分 佈層可在一側(該側面向該光分佈層)處具有該發光材料之 塗層’在另一側(該另一側面向該光出射窗之第三部分) 處具有該另一發光材料之一塗層。 在—實施例中,光源係提供於光分佈層上且光源沿遠離 該光分佈層之一方向發射光,或光源係提供於該另一光分 佈層上且光源沿遠離該另一光分佈層之一方向發射光。僅 由光出射窗反射回去之光可透射穿過該光分佈層。因此, 162543.doc •13- 201243207 由該光源發射之實質量的光係直接透過該光出射窗發射且 僅一相對小部分經由該光分佈層透射至該照明裝置之.另一 部分以自發光材料出射且透過該光出射窗之另一部分發 射。因此,在經由該光出射窗之第一部分發射之第一色彩 分佈與經由該光出射窗之第二部分發射之第二色彩分佈之 間存在一明顯區別。若該照明裝置具有複數個光源,則其 全部k供於該光分佈層或該另一光分佈層之同一側上。 在另一實施例中,該光分佈層及/或該另一光分佈層具 有不平坦之一形狀以用於影響反射、透射、散射及/或發 射光之方向。該光分佈層及該另一光分佈層之形狀係影響 穿過該光出射窗之第一部分及該光出射窗之第二部分之光 輸出分佈的該照明裝置之另一參數。舉例而言,該形狀可 係一重複波形狀以反射及/或散射照射於該光分佈層或該 另一光分佈層上之光’以便獲得一較寬角光發射分佈或光 發射方向較均勻地散佈。 在一實施例中,該照明裝置進一步包括以下各項中之至 少一者·· i)一可切換散射元件,其經配置以用於回應於一 控制信號而散射光’ 一雙色濾光器,其用於過據透射穿 過該雙色滤光器之一色彩之光且反射另一色彩之光。該可 切換散射元件及/或該雙色濾光器可以任何期望之配置來 配置,舉例而言’配置於該光分佈層之側中之一者上戋該 光源與該光分佈層中間或者該光分佈層與該光出射窗之第 二部分之一部分中間。若該可切換散射元件及/或該雙色 濾光器係配置於該光源與該光分佈層中間,則其可以一邊 162543.doc •14· 201243207 :觸及該光出射窗之第一部分,藉此進一步細分該光出射 由之第-部分以便透過該光出射窗之I部分之不同部分 發射兩個不同色彩分佈。若該可㈣散射元件及/或該雙 色濾光器係配置於該光分佈層與該光出射窗之第二部分之 :部分中間,則其可以一邊緣觸及該光出射窗之第二部 分,2此進-步細分該光出射窗之第二部分以便透過該光 出射®之第—部分之不同部分發射兩個不同色彩分佈。可 由控制信號控制該可㈣散射元件之散射量。依—特定控 制信號’該可切換散射元件不散射照射於該可切換散射: 件上之所有光’依另—特定控制信號’該可切換散射元件 散射照射於該可切換散射元件上之所有光。 根據本發明之-第二態樣,提供__種包括根據本發明之 第一態樣之照明裝置之燈。 根據本發明之第二態樣之該燈提供與根據本發明之第一 態樣之照明裝置相$之益處且具有具與該照明裝置之對應 實施例類似之效應之類似實施例。 在貫施例中,該燈包括一改裝式燈泡或一光透射管。 光出射窗係由該改裝式燈泡形成且光源係配置於該改裝式 燈泡之—基座上。或者,該光出射窗係由該光透射管之-部分形成且該光源係配置於不同於該光出射窗的該光透射 官之一區段上。該實施例提供形成裝配於針對光管之傳統 燈泡而設計之燈具中之燈及藉助此等燈具沿不同方向發射 不同色彩分佈之光之機會。 根據一第二態樣,提供一種包括根據本發明之第一態樣 162543.doc -15· 201243207 之一照明裝置或包括根據本發明之第二態樣之一燈之燈 具。 根據本發明之第三態樣之該燈具提供與根據本發明之第 一態樣之照明裝置或根據本發明之第二態樣之燈相同之益 處’且具有具與該照明裝置或該燈之對應實施例類似之效 應之類似實施例。 自下文中所闡述之實施例顯而易見本發明之此等態樣及 其他態樣且將參考下文中所闡述之實施例闡明本發明之此 等態樣及其他態樣》 熟習此項技術者將瞭解,可以認為係有用之任一方式組 合本發明之上文所提及實施例、實施方案及/或態樣中之 兩者或兩者以上。 對應於照明裝置之所闡述修改形式及變化形式的照明裝 置、燈或燈具之修改形式及變化形式可由熟習此項技術者 基於本說明來實施。 【實施方式】 應注意’在不同圖中藉由相同元件符號表示之物項具有 相同結構特徵及相同功能或係相同信號。在已闡釋此一物 項之功能及/或結構之情形下,沒有必要在詳細說明中對 其進行重複闡釋。 該等圖係完全圖示性且不按比例繪製。特定而言,為清 晰起見,極大地擴大某些尺寸。 圖1中展示一第一實施例》呈現一照明裝置1〇〇之一剖 面。照明裝置100具有一基座120,一光源118係提供於基 162543.doc •16- 201243207 座120上。光源118發射一預定義色彩分佈106之光。儘管 繪製該預定義色彩之光之僅一個光射線116,但光源118之 一頂部表面沿實質上所有方向發射光。預定義色彩分佈 106之光包括至少第一色彩之光。照明裝置100進一步包括 細分成一第一部分110及一第二部分102之一光出射窗。該 照明裝置亦包括一光分佈層1〇8,光分佈層108不完全透明 且包括兩個層’即透射光之一載體層Π4及包括發光材料 之發光層112 »若包括第一色彩之光照射於該發光材料 上’則該光中之某些光(尤其係在該第一色彩之一相對窄 光譜中之光)被吸收,且所吸收之光係轉換成一第二色彩 104之光。光分佈層1〇8具有一邊緣1〇9,邊緣1〇9觸及光出 射由且藉此其形成自光出射窗之第一部分102至光出射窗 之第一部分110之過渡。 如圖1中所見,由光源118發射之光射線丨16照射於載體 層114上且部分地朝向光出射窗之第一部分u〇反射,且因 此,相對大量的預定義色彩106之光透過光出射窗之第一 部分U〇發射。某些預定義色彩106之光進入載體層114並 透射至發光層且最終朝向光出射窗之第二部分1〇2透射。 因此,相對低量的預定義色彩1〇6之光透過光出射窗之第 一部分102發射。在該發光層中,某些第一色彩之光由該 發光材料吸收且第二色彩1〇4之光由該發光材料發射。該 發光材料沿實質上所有方向發射光且因此朝向光出射窗之 第一部分102發射第二色彩1〇4之光且朝向載體層114發射 第一色彩104之光。在發光層112與載體層114之間的介面 162543.doc -17- 201243207 處’某些第一色彩1 〇4之光係反射回至發光層112。相對少 量的第二色彩104之光透射穿過載體層114且如此透過光出 射窗之第一部分110發射至照明裝置1〇〇之周圍環境中。因 此’經由光出射窗之第一部分11〇發射之光在很大程度上 包括直接起源於光源118(可能在光分佈層1〇8處之一單次 反射之後)之預定義分佈106之光,且包括少量的第二色彩 104之光。透過光出射窗之第二部分丨〇2發射之光包括某些 預定義分佈106之光減去由該發光材料吸收之第一色彩之 光’且在很大程度上包括第二色彩1〇4之光。因此,透過 該光出射窗之不同部分發射不同色彩分佈。光出射窗之第 一部分110與光出射窗之第二部分1〇2在空間上分離且如此 將不同色彩分佈發射至不同方向中。 圖2a展示包括一改裝式燈泡2〇2之一燈2〇〇之一實施例。 燈200具有一基座2〇8,兩個光源118係提供於基座2〇8上。 光源118中之至少一者在使用中發射包括第一色彩分佈之 光的一預定義色彩分佈之光。該等光源中之另一者可發射 同一預定義色彩分佈或另一色彩分佈。改裝式燈泡2〇2係 該燈之一光出射窗且細分成:一第一部分,其毗鄰於該基 座,及一第二部分,其係藉由一光分佈層201與該第一部 分分離的該光出射窗之一部分。光分佈層2〇1包括包含發 光材料之兩個發光層204、2〇6。第一發光層2〇6包括將第 一色彩之光轉換成第二色彩之光之一第一發光材料。第二 發光層204包括將第一色彩之光轉換成第三色彩之光之一 第二發光材料。由光源118發射之光之一部分係直接朝向 162543.doc • 18 - 201243207 該光出射窗之第一部分發射。由光源118發射之光之另一 部分係由光分佈層201朝向該光出射窗之第一部分反射。 由光源118發射之光之另一部分係發射至光分佈層2〇1中。 由光分佈層201發射之光之一部分t之某些光係朝向該光 出射窗之第二部分。該部分之另一些光分別係在第一發光 層206與第一發光層204中轉換成該第二色彩與該第三色 彩。由於第一發光層2〇6在光分佈層2〇1内之位置,該第二 色彩之大部分光係朝向該光出射窗之第一部分發射。出於 相同原因,該第三色彩之大部分光係朝向該光出射窗之第 二部分發射》因此,透過該光出射窗之第一部分發射之一 色彩分佈主要包括直接起源於光源1 i 8之光且部分地包括 S亥第二色彩之光。透過該光出射窗之第二部分發射之一色 彩刀佈包括直接起源於光源118之某些光且包括相對大量 的第二色彩之光。因此,透過燈2〇〇之光出射窗之不同部 分發射不同光分佈。如圖2a中所見,燈200之構造相對簡 單。改裝式燈泡202始終具有其中其附接至基座2〇8之一位 置且基座208在傳統上係其中接收電力之位置。因此,將 光源118定位於基座208上係光源118之最具成本效益放 置。此外’在燈泡202内,在遠離光源118某一距離處必須 提供一發光材料之僅兩個層》此可相對高效地來製造且因 此’在燈200之製造成本之僅一有限增加之情形下,獲得 沿兩個不同方向發射兩個不同色彩分佈之一燈2〇〇。 在圖2a中,第一發光層206與第二發光層204具有相同大 小。在一替代實施例中’第一發光層206以其邊緣觸及該 162543.doc -19- 201243207 光出射窗以用於分離該光出射窗之第一部分與該光出射窗 之第二部分,且第二發光層204係為一較小大小且僅部分 地覆蓋第一發光層206。在另一替代實施例中,第二發光 層204以其邊緣觸及該光出射窗以用於分離該光出射窗之 第一部分與該光出射窗之第二部分,且第一發光層2〇6係 為一較小大小且僅部分地覆蓋第二發光層2〇4。 在圖2a中,光分佈層201包括兩個發光層,然而,在一 替代實施例中,光分佈層201包括三個或三個以上發光 層。或者’在另一替代實施例中,複數種不同發光材料之 一混合物係提供於光分佈層201内。 在圖2b中’呈現燈220、240之兩個不同實施例。燈 220、240類似於圖2a之燈200,然而,存在三個重要差 異。燈220、240僅包括提供於燈220、240之基座上之一單 個光源118 »光源118發射包括第一色彩之光的預定義色彩 分佈之光。此外’光分佈層222、242包括用於將第一色彩 之光轉換成第二色彩之光的單一發光材料。最終,光分佈 層222、242之形狀係不平坦的。 燈220具有一光分佈層222,光分佈層222具有一波狀形 狀’此意謂光分佈層222之一剖面遵循(舉例而言)一正弦 波。此一光分佈層2 2 2沿複數個方向提供反射及散射以使 得由光分佈層222反射及發射之光之角分佈較寬,此意謂 光係沿較多方向發射。此產生一較佳光混合及獲得一較均 勻光輸出分佈。因此,燈220在該光出射窗之第一部分及 在該光出射窗之第二部分處具有一實質上均勻光輸出且具 162543.doc -20- 201243207 有一寬角發射分佈》 燈240包括具有數個平坦部分之一光分佈層242。取決於 特定形狀,該第一部分及該第二部分之光輸出分佈可能受 到影響。舉例而言,若光源U 8之光以大於臨界角之一角 照射於光分佈層242上,則其係完全反射而非部分地反射 且部分地透射穿過光分佈層242。因此,在燈240之實例 中’直接起源於光源118且照射於光分佈層242之左部分或 右。上之光未透射穿過光分佈層242且如此穿過該光出 射窗之第一部分及第二部分之光輸出分佈受到影響。 圖3a展示根據本發明之一燈3〇〇之另一實施例。燈3〇〇包 括提供於燈300之基座上之兩個光源118。光源118發射第 一色彩316之光。光出射窗細分成三個部分:一第一部分 306,其直接础鄰於該基座;一第二部分3〇4,其係該光出 射窗之一中間區段;及一第三部分3〇2,其係該光出射窗 之一頂部區段。兩個光分佈層312、314係提供於該燈内以 在該光出射窗之不同部分之間形成障壁。 第一光分佈層314具有一邊緣,該邊緣觸及該光出射 曲,藉此在光出射窗之第一部分3〇6與第二部分3〇4之間形 成邊界。第一光分佈層314包括用於將第一色彩316之光轉 換成第二色彩308之光之一第一有機磷光體。第一光分佈 層314部分地反射直接起源於光源118之光,朝向第二光分 佈層312部分地透射直接起源於該等光源之光且部分地將 該光朝向第二色彩308之光轉換。第二色彩3〇8之光係沿實 質上所有方向發射。因此,透過光出射窗之第一部分3〇6 162543.doc -21- 201243207 發射之光之色彩分佈主要包括第—色彩316之光及某些第 二色彩308之光。 第二光分佈層312具有一邊緣,該邊緣觸及該光出射 由’藉此在光出射窗之第二部分304與第三部分3〇2之間形 成邊界。第二光分佈層312包括用於將第一色彩316之光轉 換成第二色彩310之光之一第二有機麟光體。其中一部分 仍照射於第一光分佈層312上之第一色彩316之光係朝向光 出射窗之第二部分304反射或由該第二有機磷光體吸收。 由該第二有機磷光體吸收之第一色彩316之光係轉換成第 一色务310之光。該第二色彩之光係沿複數個方向發射且 如此朝向光出射窗之第二部分並朝向光出射窗之第三部分 發射。如圖3a中所展示,透過光出射窗之第二部分3〇4發 射之光之色彩分佈包括第一色彩316之光、第二色彩3〇8之 光及第三色彩310之光。透過光出射窗之第三部分302發射 之光之色彩分佈包括第三色彩31〇之光及第二色彩308之 光。因此,透過該光出射窗之所有部分沿不同方向發射不 同色彩分佈。 在另一實施例中’少量的第一色彩316之光仍可朝向光 出射窗之第三部分302透射穿過第二光分佈層312,且因此 透過光出射窗之第三部分302發射之光之色彩分佈亦可包 括相對少量的第三色彩之光。 第一有機磷光體及第二有機磷光體包括茈衍生物,諸如 (舉例而言),發黃色光磷光體(來自BASF之lumogen f083或 fl7〇)或(舉例而言)發紅色光磷光體(lurnogen f305)。此 162543.doc -22- 201243207 外,第γ光分佈層314可包括有機磷光體之一第一混合物 且第二光分佈層312可包括有機磷光體之一第二混合物, 〆第混。物不同於该第一混合物。藉由使用磷光體之特 疋混σ物,可將透過不同部分3〇2、304、3〇6發射之光之 色彩分佈調諧至特定預定義色彩分佈。 光源118發射第一色彩316之光。此可係可見光譜中之一 色彩,諸如(舉例而言),藍色。在其他實施例中,第一色 每之光可係UV光譜中之光。在此等情形下,燈3〇〇之燈泡 必須及收uv光且透過光出射窗之不同部分3〇2、 僅發射處於可見光譜中之色彩之光。 在圖3b中,呈現一燈350之另一實施例之一剖面。光源 118未提供於基座上,而是提供於一光分佈層356上。光分 佈層356具有一邊緣,且該邊緣之一部分觸及基座3〇8,且 該邊緣之另一部分觸及光出射窗,藉此分離光出射窗之一 第一部分358與一第二部分352。光源i 18朝向光出射窗之 第一部分358發射一第一色彩360之光。在實際上係光出射 窗之燈泡處,實質上量的第一色彩36〇之光係發射至光出 射窗之周圍環境中,且某些光係朝向光源118反射回去且 因此反射至光分佈層356。光分佈層356不完全透明且包括 用於將一第一色彩之光朝向一第二色彩之光轉換之一發.光 材料。照射於光分佈層356上之相對大量的光進入光分佈 層3 56 °某些光係透射穿過該光分佈層且某些光係由該發 光材料吸收並轉換成第二色彩354之光。因此,透過光出 射窗之第一部分3 5 2發射至周圍環境中之光之一相對小部 162543.doc -23- 201243207 分由第一色彩360之光組成且一較大部分由第二色彩354之 光組成。 在燈350之一替代實施例中’該等光源係提供於燈泡上 且因此在光出射窗之第一部分358上,且將光發射至光分 佈層356。光分佈層356反射所發射光之一部分並透射所發 射光之一部分,且該光分佈層内之發光材料將第一色彩之 光朝向第二色彩之光轉換。與先前所論述之實施例一致, 與透過光出射窗之第二部分352發射的第一色彩之光之量 相比’更多的第一色彩之光透過光出射窗之第一部分358 發射。 圖4a及圖4b呈現燈400、450之實施例。該等實施例類似 於一燈之先前所論述實施例,然而’差異主要由以下事實 組成:雖然漫射板404不包括發光材料,但將彼發光材料 作為一塗層施加至燈泡之内側之部分。漫射板404具有一 邊緣且該邊緣觸及燈泡,藉此分離光出射窗之第一部分與 光出射窗之第二部分。 在圖4a中,燈400包括光源118 ’光源118朝向漫射板4〇4 及光出射窗之一第一部分發射第一色彩之光。漫射板404 係(舉例而言)由於不均勻表面或由於提供於漫射板4〇4之表 面内或表面上之散射粒子而散射光之一散射層。照射於光 散射層上之光之一部分係朝向光源118及光出射窗之第一 部分反射或散射回去。因此,透過光出射窗之第一部分發 射顯著量的第一色彩之光。透射穿過該光分佈層之光係朝 向光出射窗之第二部分發射。此光仍係為第一色彩。在燈 162543.doc •24- 201243207 泡之内表面處,在形成光出射窗之第二部分的内表面之區 域處,施加一發光塗層402。發光塗層4〇2包括將第一色彩 之光轉換成第二色彩之光之發光材料。因此,透射穿過漫 射板404之光照射於發光塗層上且第一色彩之光之至少一 部分係轉換成第二色彩之光。第二色彩之光係沿所有方向 發射且朝向漫射板404發射之光僅在一有限程度上透射穿 過光分佈層。因此,顯著量的第二色彩之光係透過光出射 窗之第二部分發射且有限量的第一色彩之光可透過第二部 分發射。此外,顯著量的第一色彩之光係透過光出射窗之 第一部分發射且有限量的第二色彩之光係透過第一部分發 射。 在圖4b中’燈450包括一漫射板404,漫射板404相對於 其上有提供光源118之基座以一對角定向配置。漫射板4〇4 之邊緣觸及燈泡及因此光出射窗,且藉此分離光出射窗之 第一部分與第二部分。形成光出射窗之第一部分的燈泡之 内表面塗佈有一第一發光塗層452,第一發光塗層452包括 在使用中將一第一色彩之光朝向一第二色彩之光轉換之— 第一有機磷光體。形成光出射窗之第二部分的燈泡之内表 面塗佈有一第二發光塗層454,第二發光塗層454包括在使 用中將第一色彩之光朝向第三色彩之光轉換之一第二有機 磷光體。因此,與先前論述一致’燈450透過光出射窗之 第一部分發射一第一色彩分佈之光,且透過光出射窗之第 二部分發射一第二色彩分佈之光。若(舉例而言)第一色彩 係UV光譜中之光且若燈泡係由過濾UV光之玻璃製成,則 162543.doc -25- 201243207 該第色彩刀佈主要包括第二色彩之光且該第二色彩分 佈主要包括第^ 一邑心之先。若第一色彩係在可見光譜中, 貝丨》亥第色彩分佈另外包括顯著量的第一色彩之光,且該 第色也刀佈另外包括相對少量的第一色彩之光。 圖5&呈現由一破璃管5〇2製造之一燈500之一剖面《在管 502之基座處’提供在使用中發射包括一第—色彩之光的 預定義色彩光譜之光之-光源508。在管502之中心提供 類似於照明裝置100之光分佈層1〇8之一光分佈層5〇1。因 此,光为佈層501不完全透明且由兩個層組成,即透射光 之一載體層5G6及包括發光材料之-發光層5()[該發光材 料在使用中將第一色彩之光朝向第二色彩之光轉換。光分 佈層501之一邊緣觸及管5〇2且藉此其分離光出射窗之一第 一部分與光出射窗之一第二部分。燈5〇〇以與照明裝置1〇〇 類似之一方式操作且因此沿不同方向給燈5〇〇提供不同色 彩分佈。 圖5 b呈現包括根據本發明之第一態樣之一照明裝置或包 括根據本發明之第二態樣之一燈552之一燈具550。 應注意,上文所提及之實施例圖解說明而非限制本發 明,且熟習此項技術者將能夠設計出諸多替代實施例而不 背離隨附申請專利範圍之範疇。 在申請專利範圍中’放置於括弧之間的任何參考符號不 應解釋為限制該申請專利範圍。動詞「包括(c〇mprise)」 及其變形之使用不排除存在除一請求項中所陳述之彼等元 件或步驟以外的元件或步驟。一元件前面之冠詞「一(a)」 162543.doc •26· 201243207 或「一(an)」不排除存在複數個此等元件。在列舉數個構 件之裝置請求項中,此等構件中之數個構件可由一個及同 一硬體物項來體現。在互不相同之附屬請求項中陳述某些 措施之單純事實並不指示不能有利地使用此等措施之一組 . 合。 【圖式簡單說明】 圖1示意性地展示根據本發明之第一態樣之一照明裝置 之一實施例, 圖2a示意性地展示根據本發明之第二態樣之一燈之實施 例, 圖2匕不意性地展示具有不平坦光分佈層之燈之其他實施 例, 圖3a示意性地展示包括各自包括另一發光材料之兩個光 分佈層之一燈之一實施例, 圖3b7F意性地展示其中光源係提供於光分佈層上之一燈 之一實施例, 圖4a及圖4b示意性地展示其中一第一發光塗層與一第二 發光塗層分別施加至光出射窗之一第一部分與一第二部分 ' 之燈之實施例, - 圖5&示意性地呈現根據本發明之第二態樣之一光管之一 實施例,且 圖5b示意性地呈現根據本發明之第三態樣之—燈具。 【主要元件符號說明】 100 照明裝置 162543.doc •27- 201243207 102 第二部分/光出射窗之第二部分 104 第二色彩/光 106 第一色彩/光 108 光分佈層 109 邊緣 110 第一部分/光出射窗之第一部分 112 發光層 114 載體層 116 光射線 118 光源 120 基座 200 燈 201 光分佈層 202 改裝式燈泡 204 第二發光層/發光層 206 第一發光層/發光層 208 基座 220 燈 222 光分佈層 240 燈 242 光分佈層 300 燈 302 第三部分/光出射窗之第三部分 304 第二部分/光出射窗之第二部分 162543.doc -28 201243207 306 第一部分/光出射窗之第一部分 308 第二色彩 310 第三色彩/第四色彩 312 光分佈層 314 光分佈層/第一光分佈層 316 第一色彩 350 燈 352 第二部分/光出射窗之第二部分 354 第二色彩 3 5 6 光分佈層 358 光出射窗之第一部分 360 第一色彩 400 燈 402 發光塗層 404 漫射板 450 燈 452 第一發光塗層 454 第二發光塗層 500 燈 501 光分佈層 502 玻璃管/光透射管/管 504 發光層 506 載體層 508 光源 162543.doc •29· 201243207 燈具 燈 550 552 -30· 162543.doc

Claims (1)

  1. 201243207 七、申請專利範圍: 1. 一種用於主要沿一第一方向發射一第一色彩分佈及用於 主要沿一第二方向發射一第二色彩分佈之照明裝置 (100) ’該照明裝置(100)包括: 一光出射窗’其用於將光發射至該照明裝置(1〇〇)之周 圍環境中’該光出射窗具有用於該第一色彩分佈之光之 一逸出之一第一部分(110、306、3 58)及用於該第二色彩 分佈之光之一逸出之一第二部分(丨〇2、304、352),該第 二部分(102 ' 304、352)不同於該第一部分(110、306、 358), 一光源(118、508),其用於發射包括一第一色彩 (106、316、360)之光的一預定義色彩分佈之光, 一光分佈層(108、201、222、242、314、356、404、 5〇1) ’其用於部分地反射或背向散射照射光且部分地透 射照射光,該光分佈層(108、201、222、242、314、 356、404、501)係配置於該光源(H8、508)與該光出射 窗之該第二部分(102、3〇4、352)中間,該光分佈層 (108、201 ' 222 ' 242、314、356、404、501)不完全透 明,該光分佈層(108、201、222、242、314、356、 404、501)具有接近該光出射窗以用於分離該第一部分 (110、306、358)與該第二部分(102、304、352)之一邊 緣, 一發光材料,其用於將該第一色彩(106、316、360)之 光轉換成一第二色彩(104、308、354)之光,該發光材料 162543.doc 201243207 係配置於該光分佈層(108、201、222、242、314、356、 404、501)中’或配置於該光分佈層(1〇8、2〇1、222、 242、314、3 56、404、501)與該光出射窗之該第二部分 (102、304、35 2)中間’或者配置於該光出射窗之該第一 部分(110、3 06、35 8)上或該光出射窗之該第二部分 (102、304、352)上。 2.如請求項1之照明裝置(100) ’其中該光分佈層(1〇8、 201、222、242、314、356、404、501)包括一漫射板 (404) 〇 3.如請求項1之照明裝置(1〇〇),其中該預定義色彩分佈、 該第一色彩(106、316、360)及該第二色彩(104、308、 354)中之至少一者包括在可見光光譜中之一色彩之光。 4·如請求項1之照明裝置(100),其中該發光材料係一有機 磷光體^ 5. 如請求項4之照明裝置(1〇〇),其中該有機磷光體包括茈 衍生物。 6. 如請求項1之照明裝置(100),其進一步包括用於將一第 一色彩(106、316、360)轉換成一第三色彩(31〇)之另一 發光材料,該另一發光材料係配置於該光源(118、5〇8) 與該光出射窗之該第一部分(110、306、358)中間或配置 於該光源(118、508)與該光分佈層(1〇8、201、222、 242 ' 314 、 356 、 404 、 501)中間。 7. 如凊求項1之照明裝置(1 〇〇),其進一步包括用於部分地 反射或背向散射照射光且部分地透射照射光之一光分佈 162543.doc -2 - 201243207 層(312) ’該光分佈層(3 12)係配置於該光分佈層(108、 201、222、242、314、356、404、501)與該光出射窗之 該第二部分(102、304、352)中間,該光分佈層(3 12)不 完全透明,其中 該光出射窗具有與該光出射窗之該第二部分(102、 304、3 52)之一區段重疊之一第三部分(3〇2), 該光分佈層(3 12)具有接近該光出射窗以用於形成該第 二部分(3〇2)之一邊界之一邊緣。 8. 如請求項7之照明裝置(1〇〇),其進一步包括用於將一第 一色彩(106、316、360)之光轉換成一第四色彩(3 1〇)之 光之另一發光材料,該發光材料係配置於該光分佈層 (3 12)中’或該光分佈層(3丨2)與該光出射窗之該第三部 分(302)中間。 9. 如請求項1之照明裝置(1〇〇),其中該光源(118、5〇8)係 長_供於該光分佈層(1〇8、201、222、242、314、356、 404、501)上,且該光源(118、5〇8)沿遠離該光分佈層 (108、201、222、242、314、356、404、501)之一方向 發射光。 10. 如凊求項7之照明裝置(100),其中該光源〇 18、5〇8)係 提供於該光分佈層(1〇8、201、222、242、314、356、 404、501)上或該光分佈層(312)上,且該光源(118、5〇8) 为別沿遠離該光分佈層(1〇8、2〇1、222、242、314、 3 56、404、501)或遠離該光分佈層(3 12)之一方向發射 光0 162543.doc 201243207 u.如請求項1之照明裝置(loo), 其中該光分佈層(108、2〇1、222、242、314、356、 404、5G1)具有不平坦之—形狀以用於影響反射、散射、 透射及/或發射光之該等方向。 12. 如請求項7之照明裝置(1〇〇), 其中該光分佈層(108、201、222、242、314、356、 4〇4、501)及該光分佈層(312)中之至少一者具有不平坦 之一形狀以用於影響反射、散射、透射及/或發射光之該 等方向。 13. 如請求項1之照明裝置(1〇〇),該光分佈層(1〇8、2〇ι、 222、242、314、356、404、501)包括以了各項中之至少 一者: 一色彩濾光器,其用於過濾透射穿過該色彩濾光器之 光之色彩分佈, 一可切換散射元件,其用於回應於一控制信號而散射 光, 一雙色濾光器’用於過濾透射穿過該雙色濾光器的一 色彩之光且反射另一色彩之光。 14. 一種包括如請求項1之照明裝置(1〇〇)之燈(2〇〇、220、 240、300、350、400、450、500、552) ° 15. 如請求項 14 之燈(200、220、240、300、350、400、 450、500、552),其包括一改裝式燈泡(202)或一光透射 管(502),其中該光出射窗係由該改裝式燈泡(202)形成 且該光源(118、508)係配置於該改裝式燈泡(202)之一基 162543.doc -4- 201243207 座(208)上,或其中該光出射窗係由一光透射管(502)之 一部分形成且該光源(118、508)係配置於不同於該光出 射窗的該光透射管(502)之一區段上。 16. 一種包括如請求項1之照明裝置(100)或包括如請求項14 之燈(200、220 ' 240、300、350、400 ' 450 ' 500、552) 之燈具(550)。 162543.doc
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI553915B (zh) * 2012-12-21 2016-10-11 鴻海精密工業股份有限公司 發光二極體裝置及採用該裝置的液晶顯示裝置

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