TWI432670B - 照明裝置及照明方法 - Google Patents

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TWI432670B
TWI432670B TW096146034A TW96146034A TWI432670B TW I432670 B TWI432670 B TW I432670B TW 096146034 A TW096146034 A TW 096146034A TW 96146034 A TW96146034 A TW 96146034A TW I432670 B TWI432670 B TW I432670B
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Gerald H Negley
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Cree Inc
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    • 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
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • 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]

Description

照明裝置及照明方法
本發明性的主題係關於一種照明裝置，且尤其係關於一種照明裝置，其係包含至少一個固態照明裝置。
相關申請案交互參照
本案主張2006年12月4日提出申請之美國臨時專利申請60/868,443號的利益。該臨時專利申請案整體於此以參照方式併入。
在美國每一年產生的電力中有一個很大比例係用於照明(有些人估計高到大約為25%)。依此，存在有提供更高能量效率之照明的持續需求。白熾燈泡是效能很低的光源是眾所周知的－大約90%的電消耗釋放成為熱而不是光。螢光燈泡比白熾燈泡更具效率(大約10倍因子)，但是與固態發光器例如發光二極體相比仍是較不具效率的。
此外，與固態發光器的正常壽命相比，固態發光器係例如發光二極體，白熾燈泡具有相當短的壽命，也就是典型地在大約750－1000小時附近。例如做為比較，發光二極體具有在50,000及70,000小時之間的典型壽命。螢光燈泡比白熾燈具有更長的壽命(例如10,000－20,000小時)，但是提供較不令人喜歡的顏色再現。
傳統之燈光設備面對的另一個問題是需要定期更換這些照明裝置(例如燈泡等等)。這種問題在很難接近(例如拱頂天花板、橋樑、高建築物、交通隧道)以及/或是更換費用極高時特別顯著。傳統燈光設備的典型壽命大約是20年，相應於使用光產生裝置至少大約44,000小時(基於每天6小時使用20年)。光產生裝置的壽命典型地短很多，因而產生週期性更換的需要。
因此，依這些及其他的原因，正在進行努力以在各種應用中發展可以使用固態發光器來替代白熾光、螢光燈及其他光產生裝置的方法。此外，在發光二極體已經使用的地方，各種努力正在進行以提供改進的含有發光二極體之裝置，例如針對於能量效率、演色性係數(CRI Ra)、對比、效率(lm/W)、成本以及/或是使用年限。
許多固態發光器係為眾所周知。舉例而言，一種固態發光器之形式係為一個發光二極體。
發光二極體係為半導體元件，其係將電流轉變成光。各種的發光二極體在越來越多樣化領域中用於持續擴充的用途範圍。
更特定地，發光二極體係一種半導體裝置，當在跨越一個P－N接面之結構施加一個電位差時發出光(紫外、可見或是紅外光)。許多發光二極體製作及許多相關架構的是習知的，並且本發明可以使用任何的這種裝置。例如，Sze所著的半導體裝置物理(1981第二版)的第12－14章及Sze所著的現代半導體裝置物理(1998)的第7章描述各種光子裝置，包括發光二極體。
於此所使用之“發光二極體(LED)”詞語係指基本的半導體二極體結構(亦即，晶片)。在電子商店中出售、普遍認定及商業上可取得的“發光二極體”典型地代表一個由一些構件組成的“封裝”裝置。這些封裝裝置典型地包括基於半導體的發光二極體，例如(但不局限於)在美國專利4,918,487；5,631,190；及5,912,477中描述的各種線連結以及封住發光二極體的封裝。
如眾所周知的，發光二極體產生光的方式係透過將電子激發跨越半導體主動(發光)層之導電能帶及價能帶之間的能隙。電子躍遷產生一個波長的光，該波長取決於能隙。因此，由發光二極體發出的光顏色(波長)取決於發光二極體之主動層的半導體材料。
雖然發光二極體之發展係已經以許多方式進化照明工業，發光二極體之某些特性係已經呈現出挑戰，某些挑戰係尚未被完全處理。舉例而言，任何特定的發光二極體之發射光譜典型地係集中於一個單一波長(如同由發光二極體之組成及結構所指示)，其係期望用於某些應用，然而係不期望用於其他應用(例如，用於提供照明，諸如一個發射光譜係提供一個非常低的CRI Ra)。
根據本發明性之主題之一個第一態樣，其係提供一種 照明裝置，其係包含：至少一個第一固態照明裝置；及至少一個第一圖案化擴散器，其中，該第一固態照明裝置係相對於該第一圖案化擴散器設置，使得假如該第一固態照明裝置發光，則至少一些該第一固態照明裝置所發射之光係進入該第一圖案化擴散器且離開該圖案化擴散器，該圖案化擴散器係包含複數個光學形體。
根據本發明性之主題之一個第二態樣，其係提供一種照明方法，其係包含：從第一固態照明裝置發光，使得至少一些該第一固態照明裝置所發射之光係進入一個第一圖案化擴散器且離開該圖案化擴散器。
根據本發明性之主題之一個第三態樣，其係提供一種照明裝置，其係包含：至少一個第一固態照明裝置；及至少一個第一光學元件，該第一固態照明裝置係相對於該第一光學元件設置，使得假如該第一固態照明裝置發光，則至少一些該第一固態照明裝置所發射之光係經過該第一光學元件之一個第一表面而進入該第一光學元件，且經過該第一光學元件之一個第二表面而離開該光學元件，該光學元件係包含複數個光學形體，至少某些光學形體係設置於該第一光學元件之該第一表面上。
熟習本項技術者係熟悉且已經準備好使用廣泛範圍的如此圖案化擴散器。如此之圖案化擴散器有時候亦係被稱為“工程擴散器”。任何期望之圖案化擴散器係能夠使用於本發明性的主題之照明裝置及方法之中。如此之圖案化擴散器係包含光學形體，使得一個大量的部分，例如至少 50%、至少60%、至少70%、於某些情況下至少80%或至少90%、且於某些情況下至少95%或99%進入該圖案化擴散器之光係於一個圖案下離開該圖案化擴散器，使得該發射之光的一個投射圖案(例如，正方形、矩形、六角形或八角形等等)係產生於一個結構上(而不論進入該圖案化擴散器之光的圖案為何)，該結構係具有一個平坦的表面，該表面係位於該發射之光的路徑上，且與該發射之光的至少一部分(例如，至少50%、75%或90%)之路徑大致上垂直。
如此之商業上可取得的圖案化擴散器的代表範例係包含由RPC光子公司(RPC Photonics)所銷售之圖案化擴散器。
於本發明性之主題之某些實施例中，由該第一固態照明裝置所發射之光係經過該第一圖案化擴散器之一個第一表面而進入該第一圖案化擴散器，且經過該第一圖案化擴散器之一個第二表面而離開該第一圖案化擴散器。於某些如此之實施例中，至少某些光學形體係設置於該第一圖案化擴散器之該第一表面上。
於根據本發明性之主題之某些實施例中，該圖案化擴散器係以大致上正方形之形狀發光。
於根據本發明性之主題之某些實施例中，該圖案化擴散器係以大致上矩形之形狀發光。
於根據本發明性之主題之某些實施例中，該圖案化擴散器係以大致上六角形之形狀發光。
於根據本發明性之主題之某些實施例中，該照明裝置係包含複數個固態照明裝置及複數個圖案化擴散器。於某些如此之實施例中，(1)該複數個圖案化擴散器係包含複數個以大致上六角形之形狀發光的圖案化擴散器，或者(2)該複數個圖案化擴散器係包含複數個以大致上八角形之形狀發光的圖案化擴散器及複數個以大致上正方形之形狀發光的圖案化擴散器。
於根據本發明性之主題之某些實施例中，該照明裝置係包含複數個圖案化擴散器，其係具有至少兩個不同的圖案，使得由該照明裝置所發射之光的圖案係能夠容易地被改變。
於根據本發明性之主題之第二態樣的某些實施例中，至少一個圖案化擴散器係被改變，使得至少一個被發射的光之圖案係被改變成一個不同的圖案。
參照後附圖式及本發明性的主題之詳細說明，本發明性的主題係可以更完全獲得瞭解。
現在將在下文中參考隨附的圖式來更完整說明本發明性的主題，其中，在隨附的圖式中顯示的係本發明性的主題的實施例。不過，本發明性的主題不應該被視為受限於本文所提出的實施例。更確切地說，提供該些實施例係為讓本文揭示內容更臻透澈與完整，且讓本文揭示內容將本發明性的主題的範疇完整地傳達給熟習本技術的人士。在所有圖式中，相同的元件符號係代表相同的元件。本文中所使用的「及/或」一詞包含本文中所列出之相關聯項目中一或多者的任何及所有組合。
本文所使用的術語僅係為達到說明特殊實施例的目的，而並非要限制本發明性的主題。如本文所使用，除非文中清楚提及，否則單數形式的「一」及「該」亦希望包含複數形式。進一步要瞭解的係，說明書中所用到的「包括」一詞係表明所述特徵圖形、事物、步驟、操作、元件、及/或器件的存在，但並不排除有一或多個其它特徵圖形、事物、步驟、操作、元件、器件、及/或其群組的存在，甚至並不排除加入一或多個其它特徵圖形、事物、步驟、操作、元件、器件、及/或其群組。
當本文中表示某一元件(例如一層、一區域、或一基板)位於另一元件「之上」或是延伸在另一元件「之上」時，其可能係直接位於該另一元件之上或是直接延伸在該另一元件之上，或者亦可能存在中間元件。相反地，當本文中表示某一元件直接位於另一元件「之上」或是直接延伸在另一元件「之上」時，便不會存在任何的中間元件。另外，當本文中表示某一元件「被連接至」或是「被耦合至」另一元件時，其可能係直接被連接至或是直接被耦合至該另一元件，或者亦可能存在中間元件。相反地，當本文中表示某一元件「直接被連接至」或是「直接被耦合至」另一元件時，便不會存在任何的中間元件。
雖然本文可能會使用「第一」、「第二」、...等詞語來說明各個元件、器件、區域、層、區段、及/或參數，不過，該些元件、器件、區域、層、區段、及/或參數不應該受限於該些詞語。該些詞語僅係用來區分一元件、器件、區域、層、或是區段以及另一區域、層、或是區段。因此，下文所討論的第一元件、器件、區域、層、或是區段亦可被稱為第二元件、器件、區域、層、或是區段，而不會脫離本發明性的主題的教示內容。
此外，相對詞彙，像是「較低」或「底部」及「較高」或「頂部」在此可用以描述一構件對於另一構件的關係，即如圖式中所繪示者。此等相對詞彙係為以涵蓋該裝置在除圖式中所描繪之指向以外的不同指向。例如，若在圖式中的裝置係經倒置，則經描述為另一構件之「較低」側的構件會成為位在該另一構件的較高側。因此，該示範性詞彙「較低」可根據圖式之特定指向而定涵蓋「較低」及「較高」兩者指向。類似地，若在該等圖式之一者內的裝置被顛倒，經描述為位於其他構件「下方」或「底下」之構件則可為位在該等其他構件的「上方」。因此，該等示範性詞彙「下方」或「底下」可涵蓋上方及下方兩者指向。
於此所使用之“發光”詞語，當指一個固態發光器時，其係意謂至少某些電流係正被提供給該固態發光器，以導致該固態發光器發射至少某些光。“發光的”詞語係包含該固態發光器持續或間歇地於一個速率下發光，使得一個人類的眼睛係感知其為持續發光之情況，或者複數個具有相同或不同的色彩之固態發光器係正在以一個人類的眼睛可以感知其為持續發光(且於不同的色彩被發光之情況下，為這些色彩之混合)之方式，間歇地及/或交替地(具有重疊或不重疊導通時間)發光之情況。
於此所使用之“激發”詞語，當指發光件(lumiphor)時，其係意謂至少某些電磁輻射(例如，可見光，紫外線或紅外線)係接觸該發光件，導致該發光件發射至少某些光。“被激發的”詞語係包含該發光件持續或間歇地於一個速率下發光，使得一個人類的眼睛係感知其為持續發光之情況，或者複數個具有相同或不同的色彩之發光件係正在以一個人類的眼睛可以感知其為持續發光(且於不同的色彩被發光之情況下，為這些色彩之混合)之方式，間歇地及/或交替地(具有重疊或不重疊導通時間)發光之情況。
該表示詞「照明裝置」即如本揭中所使用者，除能夠發射光線以外，並不具限制性。意即一照明裝置可為一裝置，此者可照射一區域或體積，即如一結構、一游泳池或泉池、一屋室、一倉庫、一指示牌、一道路、一停車場、一載具、一標誌，像是道路號誌、一佈告欄、一船隻、一玩具、一映鏡、一容器、一電子裝置、一遊艇、一航機、一體育館、一電腦、一遠端音訊裝置、一遠端視訊裝置、一行動電話、一樹木、一窗戶、一LCD顯示器、一洞穴、一隧道、一庭院、一燈桿；或是一可照射一裹封的裝置或裝置組列；或者為一裝置，此者可用於邊光或背發光明(即如背光海報、標誌、LCD顯示器)、燈泡取代物(即如用以取代AC白熾光燈、低電壓光燈、螢光燈等等)、用於室外照明的燈光、用於安全照明的燈光、用於外部住宅照明(牆壁架置、屋柱/屋樑架置)、天花板固架/壁突燭台、衣櫃底部照明、光燈(地板及/或桌台及/或桌面)、地景照明、追蹤照明、任務照明、特殊照明、頂板吊扇照明、拱門/藝術顯示照明、高震動/衝擊照明－工作照明等等、映鏡/豪華照明的燈光；或者是任何其他的發光裝置。
於此所使用之“大致上”詞語，例如於表示詞“大致上垂直”、“大致上正方形”、“大致上矩形”、“大致上六角形”、“大致上八角形”等等，係意謂至少大約90%與所敘述之特色對應，例如：如於此所使用之表示詞“大致上垂直”係意謂被特徵化為大致上垂直於一個參考平面或線之結構內的至少90%的點係位於一對平面之上或於該對平面之間，該對平面係為(1)垂直於該參考平面，(2)彼此平行，且(3)彼此間隔不超過該結構之最大維度之10%的距離；如於此所使用之表示詞“大致上正方形”係意謂一個正方形之形狀係能夠被辨識，其中，被特徵化為大致上正方形之項目內之至少90%的點係落於該正方形之形狀之內，且該正方形之形狀係包含該項目內之至少90%的點；如於此所使用之表示詞“大致上矩形”係意謂一個矩形之形狀係能夠被辨識，其中，被特徵化為大致上矩形之項目內之至少90%的點係落於該矩形之形狀之內，且該矩形之形狀係包含該項目內之至少90%的點；如於此所使用之表示詞“大致上六角形”係意謂一個六角形之形狀係能夠被辨識，其中，被特徵化為大致上六角形之項目內之至少90%的點係落於該六角形之形狀之內，且該六角形之形狀係包含該項目內之至少90%的點；如於此所使用之表示詞“大致上八角形”係意謂一個八角形之形狀係能夠被辨識，其中，被特徵化為大致上八角形之項目內之至少90%的點係落於該八角形之形狀之內，且該八角形之形狀係包含該項目內之至少90%的點。
除另定義者外，所有本揭所使用之詞彙(包含技術性及科學性詞彙)皆擁有與熟諳本發明所屬技藝之人士如常所瞭解者相同的意義。可進一步瞭解到應將該等詞彙，像是在常用辭典中所定義者，解譯成具有相符於其在相關技藝及本揭示情境下之意義的意義，並且除在本揭示中經顯明地如此定義者外，將不會按一理想化或過度正式意涵方式進行解譯。而熟習本項技術者亦將能瞭解一經放置「鄰近」於另一特性之結構或特性的參照說明確可具有與該鄰近特性為重疊或底置的局部。
如上文所述，根據本發明性之主題之一個第一態樣，其係提供一種照明裝置，其係包含：至少一個第一固態發光裝置及至少一個第一圖案化擴散器。
任何期望的固態發光器或複數個發光器係能夠根據本發明而被採用。熟習本項技術者係知道且已經準備好使用廣泛範圍的如此發射器。如此之固態發光器係包含無機及有機發光器。如此之發光器之型式的範例係包含廣泛範圍的發光二極體(有機或無機，包含聚合物發光二極體(Polymer Light Emitting Diode,PLED))，雷射二極體，薄膜電激發光裝置，發光聚合物(Light Emitting Polymer,LEP)，許多這些型式係為此業界所眾所周知(且因此，不需要詳細敘述如此之裝置及/或製造這些裝置之材料)。
在超過一個以上之固態發光器被採用之情況下，個別的發光器係能夠彼此類似、彼此不同或者任何組合(亦即，能夠為一種型式之複數個固態發光器，或者每一個具有兩個或更多型式之固態發光器)。
如上文所指出，根據本發明性之主題之該些照明裝置可以包括任何所想要數目之固態發光器。例如，一個根據本發明性之主題之照明裝置可以包括：50個或更多個固態發光器，或可以包括100個或更多個固態發光器等。
如上文所述，於根據本發明性之主題之某些實施例中，該照明裝置係進一步包含至少一個發光件(亦即，包含至少一個發光材料之發光區域或發光元件)。如於此所使用之“發光件”詞語係指任何發光元件，亦即，任何包含一個發光材料之元件。
當一或多個發光件被提供時，係能夠個別地為任何發光件，其之廣泛範圍係為熟習本項技術者眾所周知的。舉例而言，於該發光件內之一或多個發光材料係能夠自磷光體、閃爍體、日螢光膠帶及墨水中選擇出，墨水係在用紫外光照射時發出在可見光譜中的光。該一或多個發光材料係能夠減損轉換，或是增益轉換，或者能夠包含上述兩種型式之組合。舉例而言，第一發光件係能夠包含一或多個減損轉換發光材料。
該一或多個發光件或每一個假如想要，係能夠進一步包含一或多個高穿透的(透明或實質上透明的或略微擴散)封裝材料，或由一或多個高穿透的(透明或實質上透明的或略微擴散)封裝材料所組成或主要由其組成，高穿透的封裝材料係例如由環氧樹脂基、矽基、玻璃基或是金屬氧化物基或其他適合的材料製成(例如，於任何給定的包含一或多個封裝材料之發光件之中，一或多個發光件係能夠於該一或多個封裝材料內被塗佈。一般而言，發光件越厚，則該發光件之重量百分比係能夠越低。發光件之重量百分比之代表性的範例係包含自大約3.3重量百分比至大約20重量百分比，雖然如上文所示係根據該發光件之整體厚度，該發光件之重量百分比係能夠大致上為任何值，例如自0.1重量百分比100重量百分比(例如，藉由使純磷光體經歷一個熱等壓平衡壓程序所形成之發光件)。
假如有需要，一個發光件設置於其內之裝置係能夠進一步包含一或多個位於該固態發光器(例如，發光二極體)及磷光體之間之透明的封裝材料(包含，例如，一或多個矽材料)。
舉例而言，可以使用於實施本發明性之主題的發光二極體及發光件係敘述於：(1)於2005年12月22日所提出申請之美國專利申請案號60/753,138，其標題名稱為“照明裝置”(發明人：Gerald H.Negley；代理人文件案號931_003 PRO)，及申請於2006年12月21日之美國專利申請案號11/614,180，其整個內容在此併入參考；(2)於2006年4月24日所提出申請之美國專利申請案號60/794,379，其標題名稱為“空間分離發光膜以偏移LED中的光譜內容”(發明人：Gerald H.Negley與Antony Paul van de Ven；代理人文件案號931_006 PRO)，及申請於2007年1月19日之美國專利申請案號11/624,811，其整個內容在此併入參考；(3)於2006年5月26日所提出申請之美國專利申請案號60/808,702，其標題名稱為“照明裝置”(發明人：Gerald H.Negley與Antony Paul van de Ven；代理人文件案號931_009 PRO)，及申請於2007年5月22日之美國專利申請案號11/751,982，其整個內容在此併入參考；(4)於2006年5月26日所提出申請之美國專利申請案號60/808,925，其標題名稱為“固態發光裝置及其製造方法”(發明人：Gerald H.Negley與Neal Hunter；代理人文件案號931_010 PRO)，及申請於2007年5月24日之美國專利申請案號11/753,103，其整個內容在此併入參考；(5)於2006年5月23日所提出申請之美國專利申請案號60/802,697，其標題名稱為“照明裝置及製造方法”(發明人：Gerald H.Negley；代理人文件案號931_011 PRO)，及申請於2007年5月22日之美國專利申請案號11/753,990，其整個內容在此併入參考；(6)於2006年8月23日所提出申請之美國專利申請案號60/839,453，其標題名稱為“照明裝置及照明方法”(發明人：Antony Paul van de Ven與Gerald H.Negley；代理人文件案號931_034 PRO)，及申請於2007年8月22日之美國專利申請案號11/843,243，其整個內容在此併入參考；(7)於2006年11月7日所提出申請之美國專利申請案號60/857,305，其標題名稱為“照明裝置及照明方法”(發明人：Antony Paul van de Ven與Gerald H.Negley；代理人文件案號931_027 PRO)，及申請於2007年11月7日之美國專利申請案號11/936,163，其整個內容在此併入參考；以及(8)於2005年10月12日所提出申請之美國專利申請案號60/851,230，其標題名稱為“照明裝置及其製造方法”(發明人：Gerald H.Negley；代理人文件案號931_041 PRO)，及申請於2007年10月11日之美國專利申請案號11/870,679，其整個內容在此併入參考。
本發明性之主題之照明裝置的可見光源可以用任何所欲求的方式被配置，安裝並且供應電力，並且可以安裝在任何所欲求的外殼或是設備上。本技術領域具有通常知識者應熟悉許多種不同的配置方式，安裝體系，電源供應裝置，外殼以及設備，以及任何此種配置，體系，設備，外殼以及設備可以與本發明相關而使用。本發明之照明裝置可以電氣連接(或是選擇性的連接)至任何所欲求的電源，熟悉本技術領域之人員應對許多此種電源非常了解。
可見光源、安裝結構、用於安裝可見光之來源的體系、用於提供電力至可見光源之設備、用於可見光源之外殼、用於可見光源之器具、用於可見光源的電源及完整的照明組件，以及所有適合用於本發明性之主題之所有設備、裝置、其他裝設結構及完整的照明組件的代表性實例係描述如下：(1)美國專利申請案第60/752,753號，於2005年12月21日申請，名稱為”照明裝置”(發明者：Gerald H.Negley、Antony Paul van de Ven以及Neal Hunter；代理人文件案號931_002 PRO)以及2006年12月20日所提出申請之美國專利申請案號11/613,692，其整體在此以引用方式併入；(2)美國專利申請案第60/798,446號，於2006年5月5日申請，名稱為”照明裝置”(發明者：Antony Paul van de Ven；代理人文件案號931_008 PRO)以及2007年5月3日所提出申請之美國專利申請案號11/743,754；其整體在此以引用方式併入；(3)美國專利申請案第60/845,429號，於2006年9月18日申請，名稱為”照明裝置、照明組件、固定件與其方法”(發明者：Gerald H.Negley以及Antony Paul van de Ven；代理人案號931_019 PRO)以及2007年9月17日所提出申請之美國專利申請案號11/856,421，在此以引用方式併入；(4)美國專利申請案第60/846,222號，於2006年9月21日申請，名稱為”照明組件、安裝其之方法、以及更換燈之方法”(發明者：Antony Paul van de Ven以及Gerald H.Negley；代理人案號931_021 PRO)以及2007年9月21日所提出申請之美國專利申請案號11/859,048，在此以引用方式併入；(5)美國專利申請案第60/809,618號，於2006年5月31日申請，名稱為”照明裝置與照明方法”(發明者：Gerald H.Negley、Antony Paul van de Ven以及Thomas G.Goleman；代理人案號931_017 PRO)以及2007年5月30日所提出申請之美國專利申請案號11/755,153，在此以引用方式併入；(6)美國專利申請案第60/858,558號，於2006年11月13日申請，名稱為”照明裝置、發光外殼與照明方法”(發明者：Gerald H.Negley；代理人案號931_026)，其之整體在此以引用方式併入。
(7)美國專利申請案第60/858,881號，於2006年11月14日申請，名稱為”照明引擎組件”(發明者：Paul Kenneth Pickard以及Gary David Trott；代理人案號931_036 PRO)，在此以引用方式併入；(8)美國專利申請案第60/859,013號，於2006年11月14日申請，名稱為”照明組件以及用於照明組件之元件”(發明者：Gary David Trott以及Paul Kenneth Pickard；代理人案號931_037 PRO)以及2007年4月18日所提出申請之美國專利申請案號11/736,799，在此以引用方式併入；(9)美國專利申請案第60/853,589號，於2006年10月23日申請，名稱為”照明裝置與安裝照明引擎外殼之方法以及/或者照明裝置外殼之修整元件”(發明者：Gary David Trott以及Paul Kenneth Pickard；代理人案號931_038 PRO)以及2007年10月23日所提出申請之美國專利申請案號11/877,038，在此以引用方式併入。
(10)美國專利申請案第60/861,901號，於2006年11月30日申請，名稱為”具有附屬配件之發光二極體下向光”(發明者：Gary David Trott、Paul Kenneth Pickard以及Ed Adams；代理人案號931_044 PRO)，在此以引用方式併入；(11)美國專利申請案第60/916,384號，於2007年5月7日申請，名稱為”照明設備、照明裝置及用於其之構件”(發明者：Gary David Trott、Paul Kenneth Pickard以及Ed Adams；代理人案號931_055 PRO)，在此以引用方式併入。
如上文所述，根據本發明性之主題之一個第三態樣，其係提供一種照明裝置，其係包含：至少一個第一固態照明裝置；及至少一個第一光學元件。
熟習本項技術者係熟悉且已經準備好使用廣泛範圍的如此光學元件，該些光學元件之任一個係適合於使用在根據本發明性之主題的照明裝置。
根據本發明性之主題之實施例係於此參照所示之剖面圖(及/或平面圖)而予以敘述，該些圖係為本發明之理想化實施例的示意圖。如此一來，由於舉例而言製造技術及/或容差所造成之圖式的形狀的變異係能夠被預想到。因此，本發明性之主題之實施例係不應該被解釋為限制於於此所示之區域的特定形成，而係應該包含由於舉例而言製造技術所造成之形狀的變異。舉例而言，一個描繪或敘述為一個矩形之模造區域典型地係將具有圓形或曲線的特色。因此，示於圖式中之區域係本質上為示意的，且其之形狀係不意欲顯示一個裝置之一個區域的準確形狀，且係不意欲限制本發明性的主題的範疇。
圖1係顯示根據本發明性的主題之一個照明裝置的一個第一實施例。
參照圖1，其係顯示一種照明裝置10，其係包含：複數個固態照明裝置16a及16b(於此實施例中，為發光二極體)，一個圖案化擴散器18，一個熱分散元件11，絕緣區域12，一個高反射表面13，形成於一個印刷電路板28上之導電軌線14，導線架15及反射錐體17。該些固態照明裝置16a及16b係相對於該圖案化擴散器18設置，使得假如該些固態照明裝置16a及16b發光，則至少一些固態照明裝置16a及16b所發射之光係透過一個第一表面21進入該圖案化擴散器18，且透過一個第二表面22離開該圖案化擴散器18，該圖案化擴散器18係包含複數個形成於該第一 表面21上之光學形體23。
於此所述之照明裝置的任何兩個或更多個結構部件係能夠被整合。於此所述之照明裝置的任何結構部件係能夠被設置成兩個或更多個部件(假如有需要，其係能夠保持在一起)。
再者，雖然本文已經參考特定的元件組合來解釋過本發明的特定實施例，不過，各種其它組合並未脫離本發明的教示內容。因此，本發明不應該被視為受限於本文所述及圖中所示的特殊示範性實施例，而係可能涵蓋該等各種已圖解實施例中之元件的組合。
在本文揭示內容的前提下，熟習本技術的人士仍可對本發明進行眾多變更與修正，而不會脫離本發明的精神與範疇。所以，必須瞭解的係，本文所解釋之實施例僅係為達示範的目的，而不應將其視為限制由下面申請專利範圍所定義之本發明的範疇。所以，下面的申請專利範圍應被解讀為不僅包含字義上所提出的元件之組合，還應包含以實質相同的方式來實施實質相同功能以達到實質相同結果的所有均等元件。因此，申請專利範圍應被理解成包含上面特別圖解與說明的元件、概念上等效的元件，並且還併入本發明的基本觀念。
10．．．照明裝置
11．．．熱分散元件
12．．．絕緣區域
13．．．高反射表面
14．．．導電軌線
15．．．導線架
16a．．．固態照明裝置
16b．．．固態照明裝置
17．．．反射錐體
18．．．圖案化擴散器
21．．．第一表面
22．．．第二表面
23．．．光學形體
28．．．印刷電路板
圖1係為根據本發明性的主題之一個照明裝置的一個第一實施例的剖面圖。
10．．．照明裝置
11．．．熱分散元件
12．．．絕緣區域
13．．．高反射表面
14．．．導電軌線
15．．．導線架
16a．．．固態照明裝置
16b．．．固態照明裝置
17．．．反射錐體
18．．．圖案化擴散器
21．．．第一表面
22．．．第二表面
23．．．光學形體
28．．．印刷電路板

Claims (17)

  1. 一種照明裝置，其係包含：至少一個第一固態照明裝置；及至少一個第一圖案化擴散器，該第一固態照明裝置相對於該第一圖案化擴散器設置，使得假如該第一固態照明裝置發光，則至少一些該第一固態照明裝置所發射之光係進入該第一圖案化擴散器且離開該圖案化擴散器，該圖案化擴散器係包含複數個光學形體，使得至少50%進入該圖案化擴散器之光係以一離開之圖案下離開該圖案化擴散器，不論進入該圖案化擴散器之光的圖案為何。
  2. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，該離開之圖案大致上為正方形之形狀。
  3. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，該離開之圖案大致上為矩形之形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，該離開之圖案大致上為六角形之形狀。
  5. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，該照明裝置係包含複數個固態照明裝置及複數個圖案化擴散器。
  6. 如申請專利範圍第5項之照明裝置，其中，該複數個圖案化擴散器係包含複數個以大致上六角形之形狀發光的圖案化擴散器。
  7. 如申請專利範圍第5項之照明裝置，其中，該複數個圖案化擴散器係包含複數個以大致上八角形之形狀發光的圖案化擴散器及複數個以大致上正方形之形狀發光的圖案 化擴散器。
  8. 如申請專利範圍第1項之照明裝置，其中，由該第一固態照明裝置所發射之光係經過該第一圖案化擴散器之一個第一表面而進入該第一圖案化擴散器，且經過該第一圖案化擴散器之一個第二表面而離開該第一圖案化擴散器。
  9. 如申請專利範圍第8項之照明裝置，其中，至少某些光學形體在該第一圖案化擴散器之該第一表面上。
  10. 一種照明方法，其係包含：從至少一個第一固態照明裝置發光，使得至少一些該第一固態照明裝置所發射之光係進入一個第一圖案化擴散器且離開該圖案化擴散器，該圖案化擴散器係包含複數個光學形體，使得至少50%進入該圖案化擴散器之光係以一離開之圖案下離開該圖案化擴散器，不論進入該圖案化擴散器之光的圖案為何。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該離開之圖案為六角形之形狀。
  12. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該照明裝置係包含複數個固態照明裝置及複數個圖案化擴散器。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，該複數個圖案化擴散器係包含複數個圖案化擴散器，其係以大致上六角形之形狀發光。
  14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，該複數個圖案化擴散器係包含複數個以大致上八角形之形狀發光的圖案化擴散器及複數個以大致上正方形之形狀發光的圖案化 擴散器。
  15. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該離開之圖案為正方形之形狀。
  16. 如申請專利範圍第10項之方法，其中，該離開之圖案為矩形之形狀。
  17. 一種照明裝置，其係包含：至少一個第一固態照明裝置；及至少一個第一光學元件，該第一固態照明裝置相對於該第一光學元件設置，使得假如該第一固態照明裝置發光，則至少一些該第一固態照明裝置所發射之光係經過該第一光學元件之一個第一表面而進入該第一光學元件，且經過該第一光學元件之一個第二表面而離開該光學元件，該光學元件係包含複數個光學形體，至少某些光學形體在該第一光學元件之該第一表面上，使得至少50%進入該圖案化擴散器之光係以一離開之圖案下離開該圖案化擴散器，不論進入該圖案化擴散器之光的圖案為何。
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