TWI741100B - 以發光二極體為基礎之燈具 - Google Patents

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TWI741100B
TWI741100B TW106143713A TW106143713A TWI741100B TW I741100 B TWI741100 B TW I741100B TW 106143713 A TW106143713 A TW 106143713A TW 106143713 A TW106143713 A TW 106143713A TW I741100 B TWI741100 B TW I741100B
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Abstract

本發明揭示一種照明系統，該照明系統經配置以補償該系統中之不同LED之間的亮度變化。該系統可包含一LED陣列，該LED陣列耦合至具備複數個光提取圖案之一光導。每一光提取圖案可包含複數個光提取特徵。該等光提取圖案可在該等特徵之密度上彼此不同。具有一較大密度之光提取圖案可與該陣列中較不亮之LED組合，而具有一較低特徵密度之光提取圖案可與該陣列中較亮之LED組合。

Description

以發光二極體為基礎之燈具
本發明一般而言係關於發光裝置，且更特定而言係關於一種以LED為基礎之燈具。
發光二極體(「LED」)可用作各種應用中之光源。LED比傳統光源更節能，從而提供比白熾燈及螢光燈高得多的能量轉換效率，舉例而言。此外，與傳統光源相比，LED將較少熱量輻射至所照明區域中且獲得對亮度、發射色彩及光譜之一較大控制寬度。此等特性使LED成為各種照明應用之一絕佳選擇。因此，存在對經調適以使用LED作為其主要光源之經改良燈具設計之需要。
本發明解決此需要。根據本發明之態樣，提供一種照明系統，該照明系統包括：一驅動器電路，其包含複數個分接點，該驅動器電路經組態以產生一循環波形且在該波形之每一循環期間依序接通及關斷該等分接點；一光導，其具有一發光表面，該發光表面具有複數個部分，每一部分其上形成有一不同光提取圖案，每一光提取圖案包含不同複數個光提取特徵，且每一光提取圖案具有一不同光提取特徵密度；及複數個發光二極體(LED)，每一LED電耦合至該複數個分接點中之一不同各別者且耦合至該 光導之該複數個部分中之一不同各別者，使得在該波形之每一循環期間該LED開啟電源之一時期之一長度與該各別部分之光提取圖案之該光提取特徵密度成反比。
1:群組
2:群組
3:群組
4:群組
10:AC電源電壓
12:全橋整流器/整流器
14:線性驅動器
16:發光二極體陣列
16A:群組/第一發光二極體群組/發光二極體群組/分接頭
16B:群組/第二發光二極體群組/發光二極體群組/分接頭
16C:群組/發光二極體群組/分接頭
16D:群組/發光二極體群組/分接頭
18A:開關/分接點
18B:開關/分接點
18C:開關/分接點
18D:開關/分接點
19A:分接點
19B:分接點
19C:分接點
19D:分接點
20:電流源
20A:節點
20B:節點
20C:節點
20D:節點
21A:電路徑/路徑
21B:電路徑
21C:電路徑
21D:電路徑/路徑
29:發光二極體條帶
30:光導
32:象限
34:象限
36:象限
38:象限
50:循環波形/波形
51:循環
100:驅動器電路/電路
200:燈具
300:燈具
310:光導
312:象限
314:象限
316:象限
318:象限
322:光提取圖案
324:光提取圖案
326:光提取圖案
328:光提取圖案
330:光提取特徵
400:燈具
410:發光二極體條帶
420:光導
422:部分
424:部分
426:部分
428:部分
432:光提取圖案
434:光提取圖案
436:光提取圖案
438:光提取圖案
500:燈具
510:光導
514:發光二極體
520:發光二極體條帶
524:發光二極體陣列/陣列
522:發光二極體陣列/陣列
532:象限
534:象限
536:象限
538:象限
542:區段
544:區段
546:區段
548:區段
600:燈具
610:光導
620:發光二極體條帶
621:發光二極體
622:發光二極體陣列/陣列
624:發光二極體陣列/陣列
642:區段
644:區段
646:區段
648:區段
700:燈具
710:光導
720:發光二極體條帶
722:發光二極體
800:燈具
810:光導
812:象限
814:象限
816:象限
818:象限
820:發光二極體條帶
832:區段
834:區段
836:區段
838:區段
900:燈具
910:光導
912:發光二極體
920:發光二極體條帶
930:區段
932:列
934:列
936:列
938:列
D1:方向
D2:方向
下文所闡述之圖式僅出於圖解說明目的。該等圖式不意欲限制本發明之範疇。各圖中所展示之類似參考字符指定各種實施例中之相同部件。
圖1A係根據先前技術之一驅動器電路之一實例之一圖式；圖1B係圖解說明根據先前技術之由圖1A之驅動器電路產生之一波形之循環之一圖表；圖1C係圖解說明根據先前技術之圖1A之電路之操作之一示意圖；圖2A係根據先前技術之一LED條帶之一實例之一圖式；圖2B係根據先前技術之利用圖2A之LED條帶之一燈具之一實例之一圖式；圖2C係圖解說明根據先前技術之在圖2A之燈具接通之後圖2A之燈具之外觀之圖式；圖3A係根據本發明之態樣之一燈具之一實例之一圖式；圖3B係圖解說明根據本發明之態樣之形成於圖3A之燈具上之複數個光提取圖案之一實例之一圖式；圖3C係圖解說明根據本發明之態樣之在圖3A之燈具接通之後圖3A之燈具之外觀之圖式；圖4A係根據本發明之態樣之一燈具之一實例之一圖式；圖4B係圖解說明根據本發明之態樣之用於圖4A之燈具中之一LED條帶之一實例之一圖式； 圖4C係圖解說明根據本發明之態樣之在圖4A之燈具接通之後圖4A之燈具之外觀之圖式；圖5A係根據本發明之態樣之一燈具之一實例之一圖式；圖5B係圖解說明根據本發明之態樣之用於圖5A之燈具中之一LED條帶之一實例之一圖式；圖5C係圖解說明根據本發明之態樣之在圖5A之燈具接通之後圖5A之燈具之外觀之圖式；圖6A係根據本發明之態樣之一燈具之一實例之一圖式；圖6B係圖解說明根據本發明之態樣之用於圖6A之燈具中之一LED條帶之一實例之一圖式；圖6C係圖解說明根據本發明之態樣之在圖6A之燈具接通之後圖6A之燈具之外觀之圖式；圖7A係根據本發明之態樣之一燈具之一實例之一圖式；圖7B係圖解說明根據本發明之態樣之用於圖7A之燈具中之一LED條帶之一實例之一圖式；圖8A係根據本發明之態樣之一燈具之一實例之一圖式；圖8B係圖解說明根據本發明之態樣之用於圖8A之燈具中之一LED條帶之一實例之一圖式；圖9A係根據本發明之態樣之一燈具之一實例之一圖式；且圖9B係圖解說明根據本發明之態樣之用於圖9A之燈具中之一LED條帶之一實例之一圖式。
相關申請案交叉參考
本申請案主張於2016年12月13日提出申請之美國臨時申請案第62/433,583號及於2017年12月11日提出申請之美國非臨時申請案第15/837,934號之權益，該美國臨時申請案及該美國非臨時申請案之內容據此完全陳述一般以引用方式併入本文中。
本發明提供經調適以使用LED作為其主要光源之各種燈具設計。此等設計包含用於平衡一燈具中之LED之間的亮度變化之各種改良，該燈具使用一分接頭線性驅動器來給LED供電。可需要該等改良，此乃因當使用一分接頭線性驅動器來給一燈具中之LED供電時，燈具之光輸出可具有一不均勻亮度(由於在分接頭線性驅動器之操作中固有之原因)。
根據本發明之態樣，揭示一經改良燈具，該經改良燈具經配置以補償燈具中之不同LED之間亮度變化(此在使用一分接頭線性驅動器之情況下可導致)。燈具可包含耦合至具備複數個光提取圖案之一光導之一LED陣列。每一光提取圖案可包含複數個光提取特徵。該等光提取圖案可在該等特徵之密度上彼此不同。具有一較大密度之光提取圖案可與該陣列中較不亮之LED組合，而具有一較低特徵密度之光提取圖案可與該陣列中較亮之LED組合。因此，可藉由LED之各別光提取圖案之較低密度來平衡陣列中之某些LED之較亮亮度，從而導致跨越燈具之一較均勻亮度。
如下文進一步論述，平衡亮度變化係可能的，此乃因光提取圖案中之光提取特徵之密度判定光被光提取特徵提取之速率。因此，將較亮LED與較稀疏光提取圖案組合可致使來自較亮LED之較少光被自燈具提取出。相反地，將調光LED與較密集光提取圖案組合可致使調光LED產生之較大量之光被自燈具提取出。因此，可變光提取特徵密度之光提取圖案之使用可有效地致使當自遠處觀看燈具時燈具中之LED顯現為具有實質上相同亮 度。
根據本發明之態樣，揭示一經改良燈具，該經改良燈具經配置以補償燈具中之不同LED之間的亮度變化。燈具中之LED可耦合至一光導且配置於可具有相同或相似平均亮度之群組中。每一群組可包含具有一較亮亮度之一個LED及具有一較低亮度之另一LED。每一群組中之LED可共置且耦合至光導之相同部分。因此，任何給定群組中之LED之光輸出可彼此混合，從而使得較不易自遠處察覺到群組中之LED之間亮度差異。
根據本發明之態樣，揭示一照明系統，該照明系統包括：一光導；一驅動器電路，其包含複數個分接點，該驅動器電路經組態以產生一循環波形且在該波形之每一循環期間依序接通及關斷該等分接點；及複數個第一發光二極體(LED)群組，其耦合至該光導且具有一相同平均接通時間，該等第一LED群組中之每一者包含彼此毗鄰地安置且耦合至該驅動器電路之不同分接點之一各別第一LED及一各別第二LED，任何給定第一LED群組中之該第一LED與係其他第一LED群組之部分之一或多個其他第一LED串聯耦合，且任何給定第一LED群組中之該第二LED與係其他第一LED群組之部分之一或多個其他第二LED串聯耦合。
根據本發明之態樣，揭示一照明系統，該照明系統包括：一光導，其具有複數個部分；一驅動器電路，其包含複數個分接點，該驅動器電路經組態以產生一循環波形且在該波形之每一循環期間依序接通及關斷該等分接點；複數個第一LED，其串聯耦合，每一第一LED耦合至該光導之一不同分接點，且每一第一LED耦合至該光導之一不同部分，使得該光導之每一部分耦合至一不同各別第一LED；複數個第二LED，其串聯耦合，每一第二LED耦合至該光導之一不同分接點，且每一第二LED耦合至該光導 之一不同部分，使得該光導之每一部分亦耦合至一不同各別第二LED，並且耦合至該光導之任何給定部分之所有LED之一平均接通時間實質上相同。
下文中將參考隨附圖式更全面的闡述不同照明系統之實例。此等實例並非相互排斥的，且在一項實例中找到之特徵可與在一或多項其他實例中找到之特徵組合以達成其他實施方案。因此，將理解，隨附圖式中所展示之實例僅係出於圖解說明目的而提供且該等實例並非意欲以任何方式限制本發明。通篇中類似編號係指類似元件。
將理解，儘管本文中可使用術語第一、第二等來闡述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語僅用於將一個元件與另一元件區分開。舉例而言，可在不背離本發明之範疇之情況下將一第一元件稱作一第二元件，且類似地，可將一第二元件稱作一第一元件。如本文中所使用，術語「及/或」包含所列舉之相關聯物項中之一或多者之任何及所有組合。
將理解，當一元件(諸如一層、區域或基板)稱為「在另一元件上」或「延伸至另一元件上」時，該元件可直接在另一個元件上或直接延伸至另一個元件上，或者亦可存在其他介入元件。相比而言，當一元件稱為「直接在另一元件上」或「直接延伸至另一元件上」時，不存在介入元件。亦將理解，當一元件稱為「連接至另一元件」或「耦合至另一元件」時，該元件可直接連接至另一元件或直接耦合至另一元件，或者可存在介入元件。相比而言，當一元件稱為「直接連接至另一元件」或「直接耦合至另一元件時」，不存在介入結構。將理解，除各圖中所繪示之任何定向之外，此等術語亦意欲涵蓋元件之不同定向。
本文中可使用相對術語(諸如「下面」或「上面」、或者「上部」或「下部」、或者「水平」或「垂直」)來闡述如各圖中所圖解說明之一個元件、層或區域與另一元件、層或區域之一關係。將理解，除各圖中所繪示之定向之外，此等術語亦意欲涵蓋裝置之不同定向。
圖1A係一驅動器電路100之一圖式，其中一線性驅動器14用於驅動LED 16A至16D之一串列陣列。如所展示，一AC電源電壓10(諸如在60Hz下均方根(RMS)為120伏特(V))可由一全橋整流器12整流以產生一循環波形50。循環波形50然後可被饋送至線性驅動器14之輸入。線性驅動器14可包含分接點19A、19B、19C及19D。LED陣列16可包含群組16A、16B、16C及16D。群組16A至16D中之每一者可包含任何數目個LED(例如，6個LED)。群組16A中之LED可經由分接點19A連接至線性驅動器14。群組16B中之LED可經由分接點19B連接至線性驅動器14。群組16C中之LED可經由分接點19C連接至線性驅動器14。且群組16D中之LED可經由分接點19D連接至線性驅動器14。
根據圖1A中所展示之拓撲，LED陣列16中之LED可耦合至驅動器電路100。如所圖解說明，LED陣列16中之LED可配置於群組16A至16D中。群組16A至16D中之每一者中之LED可彼此串聯連接。此外，群組亦可串聯連接。舉例而言，群組16A及群組16B兩者皆可耦合至一節點20A，節點20A定位於群組16A下游且群組16B上游。群組16B及群組16C兩者皆可耦合至一節點20B，節點20B定位於群組16B下游且群組16C上游。群組16C及群組16D兩者皆可耦合至一節點20C，節點20C定位於群組16C下游且群組16D上游。群組16D亦可耦合至一節點20D，節點20D定位於群組16D下游。
此外，根據圖1A中所展示之拓撲，節點20A至20B中之每一者可耦合至分接點19A至19D中之一不同者。更特定而言，節點20A可經由一電路徑21A耦合至分接點19A。節點20B可經由一電路徑21B耦合至分接點19B。節點20C可經由一電路徑21C耦合至分接點19C。且節點20D可經由一電路徑21D耦合至分接點19D。以實例之方式，在某些實施方案中，路徑21A至21D可完全不相交。另外或另一選擇係，在某些實施方案中，路徑21A至21D可彼此平行。
分接點19A至19D中之每一者可耦合至一電流源20。分接點中之每一者亦可耦合至開關18A至18D中之一不同者。分接點18A至18D中之每一者可使用分接點之各別開關接通及關斷。舉例而言，分接點19A可耦合至一開關18A。當開關18A閉合時，可認為分接點19A接通，且當開關18A斷開時，可認為分接點19A關斷。作為另一實例，分接點19B可耦合至一開關18B。當開關18B閉合時，可認為分接點19B接通，且當開關18B斷開時，可認為分接點19B關斷。作為又一實例，分接點19C可耦合至一開關18C。當開關18C閉合時，可認為分接點19C接通，且當開關18C斷開時，可認為分接點19C關斷。作為又一實例，分接點19D可耦合至一開關18D。當開關18D閉合時，可認為分接點19D接通，且當開關18D斷開時，可認為分接點19D關斷。
根據本發明之態樣，驅動器電路100可經組態以在波形50之每一循環期間依序接通及關斷分接點19A至19B。更特定而言，驅動器電路100可包含控制電路(未展示)，該控制電路經配置以在由整流器12產生之波形50之每一循環51期間依序斷開及閉合開關18A至18D。圖1B中展示波形50之循環51之一圖表。如所圖解說明，在每一循環中，由整流器12輸出之電 壓在0V與170V之間變化。在循環之開始處，當電壓介於0V與34V之間時，所有開關18A至18D可皆斷開。接近一循環之開始，當電壓相當低(介於34V至68V之間)時，可閉合開關18A(藉由使用係電路100之部分之一比較器(未展示))以僅將群組16A中之LED耦合至電流源20。當電壓上升高於68V時，可閉合開關18B且可斷開開關18A以將第一LED群組16A及第二LED群組16B耦合至電流源20。當電壓上升高於102V時，可閉合開關18C且可斷開開關18B以將三個LED群組16A至16C耦合至電流源20。且當電壓上升高於136V時，可閉合開關18D且可斷開開關18C以將所有四個LED群組16A至16D皆耦合至電流源20。當電壓回至0時沿反相方向重複序列。
由於開關18A至18D係以一序列閉合，因此LED群組16A至16D中之每一者可具有一不同接通時間。如貫穿本發明所使用之術語「接通時間」應係指其中一LED或一LED群組在波形50之每一循環期間被開啟電源(及/或被供應以電力)之持續時間。在本實例中，LED群組16A至16D中之每一者之接通時間量測為波形50之每一循環之總持續時間之一百分比。如圖1C中所圖解說明，群組16A中之LED可具有80%之一接通時間。群組16B中之LED可具有60%之一接通時間。群組16C中之LED可具有40%之一接通時間。且群組16D中之LED可具有20%之一接通時間。
由於LED群組16A至16D具有不同各別接通時間，因此群組16A至16D中之每一者之各別光輸出可具有一不同亮度。如上文所論述，群組16A可具有80%之一接通時間且因此在群組16A至16D當中群組16A可具有最高亮度。群組16B可具有60%之一接通時間且在群組16A至16D當中群組16B可具有第二最高亮度。群組16C可具有40%之一接通時間且在群 組16A至16D當中群組16C可具有第三最高亮度。並且群組16D可具有20%之一接通時間且在群組16A至16D當中群組16D可具有最低亮度。
圖2A係包含LED陣列16之一LED條帶29之一圖式。如所圖解說明，LED陣列16中之LED可沿著LED條帶29之長度配置。群組16A至16D中之每一者可配置於LED條帶29之一單獨區段中，如所展示。圖2B係包含驅動器電路100、一光導30及LED條帶29之一燈具200之一圖式。LED條帶29可耦合至驅動器電路100，使得LED群組16A至16D中之每一者以圖1A中所圖解說明之方式電連接至分接點19A至19D中之一不同者。光導30可包含光透射材料(例如，塑膠或玻璃)之一板片且其可被成形為一圓盤。光導30可包含象限32、34、36及38。LED條帶29可邊緣耦合至光導30，如所展示。更特定而言，LED條帶29可毗鄰於光導30之外邊緣而安置使得由LED陣列16中之LED發射之光中之至少某些光導透過光導之外邊緣注入至該光導中。在本實例中，來自群組16A之LED毗鄰於象限32而安置，來自群組16B之LED毗鄰於象限34而安置，來自群組16C之LED毗鄰於象限36而安置，且來自群組16D之LED毗鄰於象限38而安置。
圖2C係圖解說明燈具200接通之後之燈具之一圖式。如上所述，LED群組16A至16D中之每一者可耦合至驅動器電路100之一不同分接點且其可具有一不同亮度。因此，當燈具200接通時，其可產生一不均勻光輸出。舉例而言，象限32可顯現最亮，象限34可顯現第二最亮，象限36可顯現第三最亮，且象限38可顯現最不亮。光輸出中之均勻性之此缺少係不合意的，此乃因諸多使用者可發現當自遠處觀看時其缺乏美感。
圖3A係包含驅動器電路100、一光導310及LED條帶29之一燈具300之一圖式。在本實例中，LED條帶29可以關於圖1A至圖2C所論述之方式 連接至驅動器電路100。此外，在本實例中，LED群組16A至16D中之每一者可邊緣耦合至光導310之一不同象限。舉例而言，來自群組16A之LED可邊緣耦合至光導310之一象限312。來自群組16B之LED可邊緣耦合至光導310之一象限314。來自群組16C之LED可邊緣耦合至光導310之一象限316。且來自群組16D之LED可邊緣耦合至光導310之一象限318。根據本實例，光導310可被成形為一圓盤，且象限312至318中之每一者可被成形為由圓盤之兩個半徑及在兩個半徑之間延伸的圓盤之外邊緣之一對應部分封圍之一扇區。
根據本發明之態樣，象限312至318中之每一者可具備光提取圖案322至328中之一不同者。舉例而言，象限312可具備光提取圖案322。象限314可具備一光提取圖案324。象限316可具備一光提取圖案326。且象限318可具備一光提取圖案328。
圖3B係進一步詳細圖解說明光提取圖案322至328之一示意圖。如所展示，光提取圖案322至328中之每一者可包含不同複數個光提取特徵330。以實例之方式，光提取特徵330中之任何者可包含一印刷元件或一模製元件。一印刷元件可包含印刷於光導310之表面上之一點或另一適合形狀。一模製元件可包含模製於光導310之表面上之一稜鏡或另一適合形狀。
光提取圖案322至328可在形成其中之每一者的光提取特徵330之密度上彼此不同。舉例而言，光提取圖案322可具有光提取特徵330之最低密度。光提取圖案324可具有光提取特徵330之第二最低密度。光提取圖案326可具有光提取特徵330之第三最低密度。且光提取圖案328可具有光提取特徵330之最高密度。如貫穿本發明所使用，片語「一光提取圖案之密 度」應係指形成每單位面積(例如，cm2)之光提取圖案之光提取特徵的一計數。
根據本發明之態樣，在象限312至318中之每一者上提供之光提取圖案之密度可與邊緣耦合至彼象限之LED群組之亮度成反比。舉例而言，與最亮LED群組(亦即，群組16A)邊緣耦合之象限312可具備具有光提取特徵330之最低密度之光提取圖案(亦即，光提取圖案322)。作為另一實例，與第二最亮LED群組(亦即，群組16B)邊緣耦合之象限314可具備具有光提取特徵330之第二最低密度之光提取圖案(亦即，光提取圖案324)。作為又一實例，與第三最亮LED群組(亦即，群組16C)邊緣耦合之象限316可具備具有光提取特徵330之第三最低密度之光提取圖案(亦即，光提取圖案326)。作為又一實例，與最不亮LED群組(亦即，群組16D)邊緣耦合之象限318可具備具有光提取特徵330之最高密度之光提取圖案(亦即，光提取圖案328)。
圖3C係圖解說明在燈具300接通之後燈具之操作之一圖式。如3C中所圖解說明，由於利用光提取圖案322至328，燈具300能夠產生一實質上均勻光輸出。換言之，圖3C圖解說明光提取圖案322至328可經組態以均衡(例如，消除或減少等)由LED群組16A至16D輸出之光之亮度差異。因此，象限312至318可顯現為具有相同或相似亮度。更特定而言，自光導310之象限312及314射出之光之亮度差異可低於光提取圖案322及324未形成至象限312及314上之情況。作為另一實例，自光導310之象限312及318射出之光之亮度差異可低於光提取圖案322及328未形成至象限312及318上之情況。
儘管在圖3A至圖3C之實例中光導310係盤狀的，但替代實施方案係 可能的，其中光導310具有另一形狀。舉例而言，光導310可被成形為一矩形、一環形、一菱形、一梯形、一多邊形等。此外，儘管在圖3A至圖3C之實例中象限312至318被成形為一扇區，但替代實施方案係可能的，其中象限312至318中之任何者具有另一形狀，諸如一矩形形狀、一梯形形狀、一長菱形形狀、一多邊形形狀等。因此本發明不限於光導310之任何特定形狀。此外，本發明不限於象限312至318之任何特定形狀及/或位置(在光導310內之位置)。此外，儘管在圖3A至圖3C中之實例中，LED自所有側(例如，圍繞光導310之整個圓周)耦合至光導310，但替代實施方案係可能的，其中LED耦合至光導310之至少一個且少於所有側(例如，耦合至一矩形形狀光導之僅兩個側或耦合至一盤狀光導之周界之一半)。
此外，儘管在圖3A至圖3C之實例中，LED邊緣耦合至光導310，但替代實施方案係可能的，其中LED中之一或多者耦入至光導310。當一LED耦入至光導310時，彼LED可位於形成於光導之一主表面中之一孔(例如，一盲孔或一通孔)中，使得自LED發射之光透過孔之壁進入光導。光導310之主表面可係其上形成有光提取圖案之表面及/或與上面形成有光提取圖案之表面對置之一表面。舉例而言，在某些實施方案中，當一LED耦入至光導310之一主表面之一給定象限(例如，象限312)時，彼LED可定位於形成於彼象限中之一孔中。另外或另一選擇係，當燈具300中之LED耦入至光導310時，LED可集中於光導310之一特定部分中或跨越光導310之主表面均勻分佈。此外，在某些實施方案中，燈具300中之LED中之一或多者可位於光導310上面或下面。言而言之，本發明並不限於光導310與燈具300中之LED之間的任何類型之耦合。
此外，儘管在圖3A至圖3C之實例中，來自群組16A至16D之LED安 裝於一撓性板(亦即，LED條帶29)上，但替代實施方案係可能的，其中LED安裝於一剛性板上。另外或另一選擇係，其他實施方案係可能的，其中燈具300中之LED中之某些耦合至一撓性板(例如，一LED條帶)而其餘LED耦合至一剛性板。另外或另一選擇係，在其中LED耦入至光導310之實施方案中，LED可連同驅動器電路100一起安裝於一平面內剛性板上。在此等例項中，剛性板可配置於光導310上面或下面，且其可具有產生較佳熱及光輸出均勻性之能力。在某些實施方案中，平面內剛性板可平行於光導310之主表面。
圖4A係根據本發明之態樣之一燈具400之一實例之一圖式。燈具400可包含邊緣耦合至一光導420之一LED條帶410，如所展示。燈具400可電耦合至驅動器電路100(圖1中所展示)。驅動器電路100可整合至燈具400中或單獨地提供。
圖4B進一步詳細地展示LED條帶410。如所圖解說明，LED條帶410可包含複數個LED 412。LED 412可配置成四個群組，本文中稱為一「群組1」、「群組2」、「群組3」及「群組4」。根據圖4B，LED 412中之每一者所屬之群組由呈現於彼LED 412之繪示內之數字識別符表示。
根據圖1A中所展示之拓撲，LED 412可耦合至驅動器電路100。更特定而言，群組1至4中之每一者中之LED可彼此串聯連接。此外，群組1至4亦可彼此串聯連接。舉例而言，群組1及群組2兩者皆可耦合至定位於群組1下游且群組2上游之一第一節點。群組2及群組3兩者皆可耦合至定位於群組2下游且群組3上游之一第二節點。群組3及群組4兩者皆可耦合至定位於群組3下游且群組4上游之一第三節點。群組4亦可耦合至定位於群組4下游之一第四節點。
此外，根據圖1A中所展示之拓撲，節點20A至20B中之每一者可耦合至分接點19A至19D中之一不同者。更特定而言，第一節點可經由一第一電路徑耦合至分接點19A。第二節點可經由一第二電路徑耦合至分接點19B。第三節點可經由一第三電路徑耦合至分接點19C。且第四節點可經由一第四電路徑耦合至分接點19D。在某些實施方案中，以實例之方式，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可完全不相交。另外或另一選擇係，在某些實施方案中，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可彼此平行。簡而言之，在某些實施方案中，群組1至4可以與群組16A至16D相同之方式連接至驅動器電路100之不同各別分接點。
如上所述，根據圖4A之實例，群組1至4中之每一者中之LED可耦合至驅動器電路100之一不同分接點。舉例而言，群組1中之LED可耦合至分接點19A且其可具有最長接通時間及最高亮度。群組2中之LED可耦合至分接點19B且其可具有第二最長接通時間及第二最高亮度。群組3中之LED可耦合至分接點19C且其可具有第三最長接通時間及第三最高亮度。群組4中之LED可耦合至分接點19D且其可具有最短接通時間及最低亮度。
群組1至4中之LED可具有與群組16A至16D中之LED不同之一空間分佈。如圖2A中所圖解說明，群組16A至16B中之每一者中之LED可緊挨著彼此定位。相比而言，如圖4B中所圖解說明，群組1至4中之LED可彼此交錯，使得每一LED 412(但除了第一個LED 412及最後一個LED 412)位於來自兩個不同群組之LED 412之間。
返回至圖4A，光導420可劃分成若干部分422至428，如所展示。部 分422至428中之每一者可具備一不同光提取圖案。舉例而言，每一部分422可具備一光提取圖案432且與來自群組1之一不同LED邊緣耦合。每一部分424可具備一光提取圖案434且與來自群組2之一不同LED邊緣耦合。每一部分426可具備一光提取圖案436且與來自群組3之一不同LED邊緣耦合。且每一部分426可具備一光提取圖案436且與來自群組4之一不同LED邊緣耦合。光提取圖案432可與光提取圖案322相同或相似。光提取圖案434可與光提取圖案324相同或相似。光提取圖案436可與光提取圖案326相同或相似。且光提取圖案438可與光提取圖案328相同或相似。
部分422至428具備不同光提取圖案以補償來自不同群組之LED之間的亮度差異。光提取圖案432至438可各自包含不同複數個光提取特徵(未展示)，如關於圖3A至圖3C所論述。光提取圖案可在其各別光提取特徵之密度上彼此不同。更具體而言，光提取圖案432在光提取圖案432至438當中可具有光提取特徵之最低密度。光提取圖案434在光提取圖案432至438當中可具有光提取特徵之第二最低密度。光提取圖案436在光提取圖案432至438當中可具有光提取特徵之第三最低密度。並且，光提取圖案438在光提取圖案432至438當中可具有光提取特徵之最高密度。
根據本發明之態樣，在部分422至428中之每一者上提供之光提取圖案之密度與邊緣耦合至彼部分之LED之亮度成反比。舉例而言，可與來自最亮群組(亦即，群組1)之一LED邊緣耦合之每一部分422可具備具有光提取特徵之最低密度之光提取圖案(亦即，光提取圖案432)。作為另一實例，可與來自第二最亮群組(亦即，群組2)之一LED邊緣耦合之每一部分424可具備具有光提取特徵之第二最低密度之光提取圖案(亦即，光提取圖案434)。作為又一實例，可與來自第三最亮群組(亦即，群組3)之一LED 邊緣耦合之每一部分426可具備具有光提取特徵之第三最低密度之光提取圖案(亦即，光提取圖案436)。作為又一實例，可與來自最不亮群組(亦即，群組4)之一LED邊緣耦合之每一部分428可具備具有光提取特徵之最高密度之光提取圖案(亦即，光提取圖案438)。
圖4C係圖解說明在燈具400接通之後燈具之操作之一圖式。如圖4C中所圖解說明，由於利用光提取圖案432至438，因此燈具400可產生一實質上均勻光輸出。換言之，圖4C圖解說明光提取圖案432至438可經組態以均衡(例如，消除及/或減少)由LED群組1至4輸出之光之亮度差異。因此，部分422至428可顯現為具有相同或相似亮度。更特定而言，自光導420之部分422及424射出之光之亮度差異可低於光提取圖案432及434未形成至部分422及424上之情況。作為另一實例，自光導420之部分422及428射出之光之亮度差異可低於光提取圖案432及438未形成至部分422及428上之情況。
儘管在圖4A至圖4C之實例中光導420係盤狀的，但替代實施方案係可能的，其中光導420具有另一形狀。舉例而言，光導420可被成形為一矩形、一環形、一菱形、一梯形、一多邊形等。此外，儘管在4A至圖4C之實例中，部分422至428被成形為一扇區，但替代實施方案係可能的，其中部分422至428中之任何者具有另一形狀，諸如一矩形形狀、一梯形形狀、一長菱形形狀、一多邊形形狀等。因此，本發明不限於光導420之任何特定形狀。此外，本發明不限於部分422至428之任何特定形狀及/或位置(在光導420內之位置)。此外，儘管在4A至圖4C之實例中，LED自所有側(例如，圍繞光導420之整個圓周)耦合至光導420，但替代實施方案係可能的，其中LED耦合至光導420之至少一個且少於所有側(例如，耦合至 一矩形形狀光導之僅兩個側或耦合至一盤狀光導之周界之一半)。
此外，儘管在4A至圖4C之實例中，LED邊緣耦合至光導420，但替代實施方案係可能的，其中LED中之一或多者耦入至光導420。當一LED耦入至光導420時，LED可位於形成於光導420中之一孔中，使得自LED發射之光透過孔之壁進入光導420。光導420之主表面可係其上形成有光提取圖案之表面及/或與上面形成有光提取圖案之表面對置之一表面。舉例而言，在某些實施方案中，當一LED耦入至光導420之一主表面之一給定部分(例如，部分422)時，彼LED可定位於形成於部分中之一孔中。另外或另一選擇係，當燈具400中之LED耦入至光導420時，LED可集中於光導420之一特定部分中或跨越光導420之主表面均勻分佈。此外，在某些實施方案中，燈具400中之LED中之一或多者可位於光導420上面或下面。簡而言之，本發明本發明並不限於光導420與燈具400中之LED之間的任何類型之耦合。
此外，儘管在4A至圖4C之實例中，LED安裝於一撓性板(亦即，LED條帶410)上，但替代實施方案係可能的，其中LED安裝於一剛性板上。另外或另一選擇係，其他實施方案係可能的，其中燈具400中之LED中之某些耦合至一撓性板(例如，一LED條帶)而其餘LED耦合至一剛性板。另外或另一選擇係，在其中LED耦入至光導420之實施方案中，LED可連同驅動器電路100一起安裝於一平面內剛性板上。在此等例項中，剛性板可配置於光導420上面或下面，且其可具有產生較佳熱及光輸出均勻性之能力。在某些實施方案中，平面內剛性板可平行於光導420之主表面。
圖5A係根據本發明之態樣之一燈具500之一實例之一圖式。燈具500 可包含一光導510及一LED條帶520。光導510可跨越光導510之整個表面具備相同光提取圖案。LED條帶520可邊緣耦合至光導510。LED條帶520可電耦合至驅動器電路100(圖1中所展示)。驅動器電路100可整合至燈具500中或單獨地提供。
圖5B進一步詳細地展示LED條帶520。如所圖解說明，LED條帶520可包含一LED陣列522及一LED陣列524。陣列522及524中之每一者可包含複數個LED 514。陣列522及524中之每一者中之LED 514可配置成四個群組，本文中稱為一「群組1」、「群組2」、「群組3」及「群組4」。在圖5B中，LED 514中之每一者所屬之群組由呈現於彼LED 514之繪示內之數字識別符表示。LED群組中之每一者中之LED可彼此毗鄰地安置於LED條帶520上，如所展示。儘管在本實例中，LED陣列522及524係相同LED條帶之部分，但替代實施方案係可能的，其中LED陣列522及524係兩個毗鄰(及/或同一)LED條帶之部分。
此外，在某些實施方案中，當LED條帶520被開啟電源時，電流可沿相反方向流動穿過LED陣列522及524。舉例而言，電流可沿方向D1流動穿過陣列522而沿與方向D1相反之方向D2流動穿過陣列524。在某些實施方案中，LED陣列522及524中之每一者實施為一單獨LED條帶時，可藉由簡單地沿相反方向將LED條帶纏繞於光導510上來達成關於圖5A至圖C所繪示之配置。
根據圖1A中所展示之拓撲，群組1至4中之LED 514可耦合至驅動器電路100。更特定而言，群組1至4中之每一者中之LED可彼此串聯連接。此外，群組1至4亦可彼此串聯連接。舉例而言，群組1及群組2兩者皆可耦合至定位於群組1下游且群組2上游之一第一節點。群組2及群組3兩者 皆可耦合至定位於群組2下游且群組3上游之一第二節點。群組3及群組4兩者皆可耦合至定位於群組3下游且群組4上游之一第三節點。群組4亦可耦合至定位於群組4下游之一第四節點。
此外，根據圖1A中所展示之拓撲，節點中之每一者可耦合至分接點19A至19D中之一不同者。更特定而言，第一節點可經由一第一電路徑耦合至分接點19A。第二節點可經由一第二電路徑耦合至分接點19B。第三節點可經由一第三電路徑耦合至分接點19C。且第四節點可經由一第四電路徑耦合至分接點19D。在某些實施方案中，以實例之方式，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可完全不相交。另外或另一選擇係，在某些實施方案中，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可彼此平行。簡而言之，在某些實施方案中，群組1至4可以與群組16A至16D相同之方式連接至驅動器電路100之不同各別分接點。
如上所述，根據圖5A之實例，LED陣列522及524兩者中之群組1中之LED可耦合至驅動器電路100之分接點19A。LED陣列522及524兩者中之群組2中之LED可耦合至驅動器電路100之分接點19B。LED陣列522及524兩者中之群組3中之LED可耦合至驅動器電路100之分接點19C。且LED陣列522及524兩者中之群組4中之LED可耦合至驅動器電路100之分接點19D。由於此連接性，群組1至4中之每一者中之LED可具有一不同各別接通時間。舉例而言，每一群組1中之LED可具有80%之一接通時間。每一群組2中之LED可具有60%之一接通時間。每一群組3中之LED可具有40%之一接通時間。且每一群組4中之LED可具有20%之一接通時間。由於具有不同各別接通時間，因此每一LED群組之光輸出可具有一不同亮度。舉例而言，群組1光輸出可具有最高亮度，群組2之光輸出可具有第二 最高亮度，群組3之光輸出可具有第三最高亮度，且群組4之光輸出可具有最低亮度。
LED條帶520可包含區段542至548。每一區段可包含來自LED陣列522之一個各別群組及來自LED陣列524之一不同各別群組。舉例而言，區段542可包含來自LED陣列522之群組1之LED及來自LED陣列524之群組4之LED。區段544可包含來自LED陣列522之群組2之LED及來自LED陣列524之群組3之LED。區段546可包含來自LED陣列522之群組3之LED及來自LED陣列524之群組2之LED。且最後，區段548可包含來自LED陣列522之群組4之LED及來自LED陣列524之群組1之LED。
區段542至548中之每一者中之LED群組可彼此平衡以產生具有相同平均亮度之一光輸出。如可容易地瞭解，由於含有兩個不同LED群組，因此區段542至548中之每一者可具有50%之一平均接通時間。由於每一區段542至548中之LED彼此毗鄰地定位，因此其輸出可在光導510內混合以產生區段542至548中之每一者之光輸出具有相同亮度之外觀。換言之，由於區段中之每一者中之LED中之每一者具有相同平均接通時間，因此由LED條帶520之區段542至548中之每一者產生之光輸出可顯現為具有相同或相似亮度。
光導510可包含各別象限532至538。象限532至538中之每一者可邊緣耦合至LED條帶520之一不同區段。舉例而言，LED條帶520之區段542可邊緣耦合至象限532之外邊緣。LED條帶520之區段544可邊緣耦合至象限534之外邊緣。LED條帶520之區段546可邊緣耦合至象限536之外邊緣。且LED條帶520之區段548可邊緣耦合至象限538之外邊緣。
圖5C圖解說明當燈具500接通時燈具之外觀。如所圖解說明，燈具 500可顯現為跨越光導510之整個表面具有一實質上均勻亮度。如上所述，實質上均勻亮度之外觀可係LED條帶520之區段542至548中之每一者具有相同(或相似)平均接通時間之結果。在圖5A至圖5C之實例中，光導510被成形為一圓盤，且象限532至538中之每一者被成形為一扇區。然而，替代實施方案係可能的，其中光導510及象限532至538中之任何者具有一不同形狀，例如一矩形形狀。
圖6A係根據本發明之態樣之一燈具600之一實例之一圖式。燈具600可包含一光導610及一LED條帶620。光導610可跨越光導610之整個表面具備相同光提取圖案。LED條帶620可邊緣耦合至光導610。LED條帶620可電耦合至驅動器電路100(圖1A中所展示)。驅動器電路100可整合至燈具600中或單獨地提供。
圖6B進一步詳細地展示LED條帶620。如所圖解說明，LED條帶620可包含一LED陣列622及LED陣列624。LED陣列622及624中之每一者可包含複數個LED 621。陣列622及644中之每一者中之LED 621可配置於本文中稱為一「群組1」、「群組2」、「群組3」及「群組4」之四個群組中。在圖6B中，LED 621中之每一者所屬之群組由毗鄰於彼LED 621之繪示呈現之數字識別符表示。
根據圖1A中所展示之拓撲，LED 621可耦合至驅動器電路100。更特定而言，群組1至4中之每一者中之LED可彼此串聯連接。此外，群組1至4亦可彼此串聯連接。舉例而言，群組1及群組2兩者皆可耦合至定位於群組1下游且群組2上游之一第一節點。群組2及群組3兩者皆可耦合至定位於群組2下游且群組3上游之一第二節點。群組3及群組4兩者皆可耦合至定位於群組3下游且群組4上游之一第三節點。群組4亦可耦合至定位於群 組4下游之一第四節點。
此外，根據圖1A中所展示之拓撲，節點中之每一者可耦合至分接點19A至19D中之一不同者。更特定而言，第一節點可經由一第一電路徑耦合至分接點19A。第二節點可經由一第二電路徑耦合至分接點19B。第三節點可經由一第三電路徑耦合至分接點19C。且第四節點可經由一第四電路徑耦合至分接點19D。在某些實施方案中，以實例之方式，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可完全不相交。另外或另一選擇係，在某些實施方案中，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可彼此平行。簡而言之，在某些實施方案中，群組1至4可以與群組16A至16D相同之方式連接至驅動器電路100之不同各別分接點。
如上所述，在某些實施方案中，LED陣列622及624兩者中之群組1中之LED可耦合至驅動器電路100之分接點19A。LED陣列622及624兩者中之群組2中之LED可耦合至驅動器電路100之分接點19B。LED陣列622及624兩者中之群組3中之LED可耦合至驅動器電路100之分接點19C。且LED陣列622及624兩者中之群組4中之LED可耦合至驅動器電路100之分接點19D。由於此連接性，群組1至4中之每一者中之LED可具有一不同各別接通時間。舉例而言，群組1中之LED可具有80%之一接通時間。群組2中之LED可具有60%之一接通時間。群組3中之LED可具有40%之一接通時間。且群組4中之LED可具有20%之一接通時間。由於具有不同各別接通時間，因此每一LED群組之光輸出可具有一不同亮度。舉例而言，群組1中之LED之光輸出可具有最高亮度，群組2中之LED之光輸出可具有第二最高亮度，LED群組3之光輸出可具有第三最高亮度，且群組4中之LED之光輸出可具有最低亮度。
LED條帶620可包含區段642至648。每一區段可包含來自一個群組之一個LED及來自另一個群組之另一個LED。舉例而言，每一區段642可包含分別來自群組1及群組4之LED。每一區段642可包含分別來自群組2及群組3之LED。每一區段646可包含分別來自群組3及群組2之LED。且每一區段648可包含分別來自群組4及群組1之LED。在某些實施方案中，每一區段中之LED可屬於LED陣列622及624中之不同者。此外，在某些實施方案中，每一區段中之LED可含於相同封裝中。在此等例項中，每一區段/封裝中之LED可位於彼此極接近之位置且使用共用光學器件。小距離及使用共用光學器件可進一步幫助混合每一區段中之LED之輸出。
區段642至648中之每一者中之LED可彼此平衡以產生具有相同平均亮度之一光輸出。如可容易地瞭解，由於含有來自兩個不同LED群組之LED，因此區段642至648中之每一者可具有50%之一平均接通時間。由於每一區段642至648中之LED彼此毗鄰地定位，因此其輸出可在光導610中混合(及/或藉由共用LED封裝光學器件)以產生區段642至648中之每一者之光輸出具有相同或相似亮度之外觀。換言之，由於區段642至648可具有相同平均接通時間，因此由區段642至648中之每一者產生之光輸出可顯現為具有相同或相似亮度。
圖6C圖解說明根據本發明之態樣之在燈具600接通之後燈具之外觀。如所圖解說明，燈具600可顯現為跨越光導610之整個表面具有一實質上均勻亮度。如上所述，實質上均勻亮度之外觀可係LED條帶620之區段642至648中之每一者具有相同(或相似)平均接通時間之結果。另外或另一選擇係，實質上均勻亮度之外觀可係區段642至648中之每一者中之LED彼此緊接近地定位及/或在同一封裝中之結果。
圖7A係根據本發明之態樣之一燈具700之一實例之一圖式。燈具700可包含一光導710及一LED條帶720。光導710可跨越光導710之整個表面具備相同光提取圖案。LED條帶720可邊緣耦合至光導710。LED條帶720可電耦合至驅動器電路100(圖1中所展示)。驅動器電路100可整合至燈具700中或單獨地提供。
圖7B進一步詳細地展示LED條帶720。如所圖解說明，LED條帶720可包含複數個LED 722。LED 722可配置成本文中稱為一「群組1」、「群組2」、「群組3」及「群組4」之四個群組。在圖7B中，LED 722中之每一者所屬之群組由呈現於彼LED 722之繪示內之數字識別符表示。
根據圖1A中所展示之拓撲，LED 722可耦合至驅動器電路100。更特定而言，群組1至4中之每一者中之LED可彼此串聯連接。此外，群組1至4亦可串聯連接。舉例而言，群組1及群組2兩者皆可耦合至定位於群組1下游且群組2上游之一第一節點。群組2及群組3兩者皆可耦合至定位於群組2下游且群組3上游之一第二節點。群組3及群組4兩者皆可耦合至定位於群組3下游且群組4上游之一第三節點。群組4亦可耦合至定位於群組4下游之一第四節點。
此外，根據圖1A中所展示之拓撲，節點中之每一者可耦合至分接點19A至19D中之一不同者。更特定而言，第一節點可經由一第一電路徑耦合至分接點19A。第二節點可經由一第二電路徑耦合至分接點19B。第三節點可經由一第三電路徑耦合至分接點19C。且第四節點可經由一第四電路徑耦合至分接點19D。在某些實施方案中，以實例之方式，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可完全不相交。另外或另一選擇係，在某些實施方案中，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四 電路徑可彼此平行。簡而言之，在某些實施方案中，群組1至4可以與群組16A至16D相同之方式連接至驅動器電路100之不同各別分接點。
如上所述，群組1中之LED 722可耦合至驅動器電路100之分接點19A且因此可具有80%之一接通時間。群組2中之LED 722可耦合至驅動器電路100之分接點19B且因此可具有60%之一接通時間。群組3中之LED 722可耦合至驅動器電路100之分接點19C且因此可具有40%之一接通時間。且群組4中之LED 722可耦合至驅動器電路100之分接點19D且因此可具有20%之一接通時間。因此，在群組1至4中之LED當中，群組1中之LED可具有最高亮度；在群組1至4中之LED當中，群組2中之LED可具有第二最高亮度；在群組1至4中之LED當中，群組3中之LED可具有第三最高亮度；且在群組1至4中之LED當中，群組4中之LED可具有最低亮度。
此外，在某些實施方案中，來自群組1至4之LED可沿著LED條帶720之長度不均衡分佈。舉例而言，每一單位長度之LED條帶720可包含來自群組1之兩個LED、來自群組3之三個LED、來自群組3之四個LED及來自群組4之5個LED。在某些實施方案中，群組1至4中之每一者可包含不同數目個LED。在此等例項中，驅動器電路100可經設計使得指派給分接頭16A至16D中之每一者之電壓範圍大約係群組中之每一者之電壓降之範圍。
圖8A係根據本發明之態樣之一燈具800之一實例之一圖式。燈具800可包含一光導810及一LED條帶820。光導810可包含象限812至818可跨越光導810之整個表面具備相同光提取圖案。LED條帶820可邊緣耦合至光導810。如圖8B中所展示，LED條帶820可包含區段832至834。區段832可邊緣耦合至象限812，區段834可邊緣耦合至象限814，區段836可邊緣 耦合至象限816，且區段838可邊緣耦合至象限818。LED條帶820可使用驅動器電路100來供電。驅動器電路100可整合至燈具800中或單獨地提供。
圖8B進一步詳細地展示LED條帶820。如所圖解說明，LED條帶820可包含複數個LED 822。LED 822可配置成本文中稱為一「群組1」、「群組2」、「群組3」及「群組4」之四個群組。在圖8B中，LED 822中之每一者所屬之群組由呈現於彼LED 822之繪示內之數字識別符表示。
根據圖1A中所展示之拓撲，LED 822可耦合至驅動器電路100。更特定而言，群組1至4中之每一者中之LED 822可彼此串聯連接。此外，群組1至4亦可彼此串聯連接。舉例而言，群組1及群組2兩者皆可耦合至定位於群組1下游且群組2上游之一第一節點。群組2及群組3兩者皆可耦合至定位於群組2下游且群組3上游之一第二節點。群組3及群組4兩者皆可耦合至定位於群組3下游且群組4上游之一第三節點。群組4亦可耦合至定位於群組4下游之一第四節點。
此外，根據此拓撲，節點中之每一者可耦合至分接點19A至19D中之一不同者。更特定而言，第一節點可經由一第一電路徑耦合至分接點19A。第二節點可經由一第二電路徑耦合至分接點19B。第三節點可經由一第三電路徑耦合至分接點19C。且第四節點可經由一第四電路徑耦合至分接點19D。在某些實施方案中，以實例之方式，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可完全不相交。另外或另一選擇係，在某些實施方案中，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可彼此平行。簡而言之，在某些實施方案中，群組1至4可以與群組16A至16D相同之方式連接至驅動器電路100之不同各別分接點。
如上所述，群組1中之LED 822可耦合至驅動器電路100之分接點19A且因此可具有80%之一接通時間。群組2中之LED 822可耦合至驅動器電路100之分接點19B且因此可具有60%之一接通時間。群組3中之LED 822可耦合至驅動器電路100之分接點19C且因此可具有40%之一接通時間。並且群組4中之LED 822可耦合至驅動器電路100之分接點19D且可具有20%之一接通時間。因此，在群組1至4中之LED當中，群組1中之LED可具有最高亮度；在群組1至4中之LED當中，群組2中之LED可具有第二最高亮度；在群組1至4中之LED當中，群組3中之LED可具有第三最高亮度；且在群組1至4中之LED當中，群組4中之LED可具有最低亮度。
在某些實施方案中，群組1可包含2個LED，群組2可包含3個LED，且群組3及群組4各自可包含4個LED。此外，在某些實施方案中，群組1至4中之每一者可安置於LED條帶820之一不同區段中。舉例而言，來自群組1之LED可安置於區段832中。來自群組2之LED可安置於區段834中。來自群組3之LED可安置於區段836中。且來自群組4之LED可安置於區段838中。在某些實施方案中，如圖8B中所圖解說明，區段832至838可具有相同長度。另外或另一選擇係，在某些實施方案中，每一區段中之LED之間的距離可變化。舉例而言，區段832中之LED可比區段834中之LED更遠離彼此。區段834中之LED可比區段836中之LED更遠離彼此。且區段836中之LED可間隔開與區段838中之LED相同之距離。
圖9A係根據本發明之態樣之一燈具900之一實例之一圖式。燈具900可包含一光導910及一LED條帶920。光導910可光導910之整個表面具備相同光提取圖案。LED條帶920可邊緣耦合至光導910。LED條帶920可電耦合至驅動器電路100(圖1中所展示)。驅動器電路100可整合至燈具900 中或單獨地提供。
圖9B進一步詳細地展示LED條帶920。如所圖解說明，LED條帶920可包含複數個LED 912。LED可配置成本文中稱為一「群組1」、「群組2」、「群組3」及「群組4」之群組。每一群組中之LED可彼此串聯連接。在圖9B中，LED 912中之每一者所屬之群組由呈現於彼LED 912之繪示內之數字識別符表示。
根據圖1A中所展示之拓撲，LED 912可耦合至驅動器電路100。更特定而言，群組1至4中之每一者中之LED 912可彼此串聯連接。此外，群組1至4亦可彼此串聯連接。舉例而言，群組1及群組2兩者皆可耦合至定位於群組1下游且群組2上游之一第一節點。群組2及群組3兩者皆可耦合至定位於群組2下游且群組3上游之一第二節點。群組3及群組4兩者皆可耦合至定位於群組3下游且群組4上游之一第三節點。群組4亦可耦合至定位於群組4下游之一第四節點。
此外，根據圖1A中所展示之拓撲，節點中之每一者可耦合至分接點19A至19D中之一不同者。更特定而言，第一節點可經由一第一電路徑耦合至分接點19A。第二節點可經由一第二電路徑耦合至分接點19B。第三節點可經由一第三電路徑耦合至分接點19C。且第四節點可經由一第四電路徑耦合至分接點19D。在某些實施方案中，以實例之方式，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可完全不相交。另外或另一選擇係，在某些實施方案中，第一電路徑、第二電路徑、第三電路徑及第四電路徑可彼此平行。簡而言之，在某些實施方案中，群組1至4可以與群組16A至16D相同之方式連接至驅動器電路100之不同各別分接點。
如上所述，群組1中之LED 912可耦合至驅動器電路100之分接點19A 且因此可具有80%之一接通時間。群組2中之LED 912可耦合至驅動器電路100之分接點19B且因此可具有60%之一接通時間。群組3中之LED 912可耦合至驅動器電路100之分接點19C且因此可具有40%之一接通時間。並且群組4中之LED 912可耦合至驅動器電路100之分接點19D且因此可具有20%之一接通時間。因此，在群組1至4中之LED當中，群組1中之LED可具有最高亮度；在群組1至4中之LED當中，群組2中之LED可具有第二最高亮度；在群組1至4中之LED當中，群組3中之LED可具有第三最高亮度；且在群組1至4中之LED當中，群組4中之LED可具有最低亮度。
在某些實施方案中，群組1至4可包含不同數目個LED。舉例而言，群組1可包含3個LED，群組2可包含6個LED，群組3可包含9個LED且群組4可包含12個LED。此外，在某些實施方案中，LED條帶920可配置成複數個區段930。每一區段可包含配置成若干列932至938之複數個LED。列932至938中之每一者可包含不同數目個LED。此外，列932至938中之每一者可包含來自一不同群組集合之LED。舉例而言，列932可包含來自群組1至4之LED。列934可僅包含來自群組2、3及4之LED。列936可僅包含來自群組3及4之LED。並且列938可僅包含來自群組4之LED。儘管在本實例中，列932至938係同一LED條帶之部分，但替代實施方案係可能的，其中列932至938中之每一者係一不同LED條帶之部分。另外或另一選擇係，列932至938可各自包含不同數目個LED。舉例而言，列932可包含4個LED，列934可包含3個LED，列936可包含2個LED，且列938可包含1個LED。
圖1A至圖9B僅作為一實例提供。上文所闡述之光導被成形為圓盤及/或細圓柱體。可具有兩個主表面(亦即，圓柱體之底)及一邊緣(亦即，在 兩個底之間延伸的圓柱體之壁)。如貫穿本發明所使用，片語「邊緣耦合至一光導」在被用於闡述一光導與一LED或一LED條帶之間的耦合時，應被理解為係指准許由LED或LED條帶發射之光中之至少某些透過光導之一或多個邊緣進入光導之任何耦合。在某些實施方案中(但未必)，當一LED或LED條帶邊緣耦合至一光導時，實質上由LED或LED條帶發射之所有光可透過光導之邊緣進入光導。另外或另一選擇係，在某些實施方案中(但未必)，當一LED或LED條帶邊緣耦合至一光導時，LED或LED條帶可毗鄰於光導之邊緣安置使得LED或LED條帶之至少一個發光表面面向光導之邊緣。儘管上文所闡述之實例中之每一者中之光導具有一圓形形狀，但本發明並不限於此。舉例而言，上文所闡述之光導中之任何者可具有一矩形形狀及/或任何其他形狀。本發明並不限於本文中所揭示之光導之任何形狀及/或尺寸。
儘管燈具500至900中之每一者包含一盤狀光導，但替代實施方案係可能的，其中燈具500至900中之任何者中之光導具有另一形狀。舉例而言，燈具500至900中之任何者中之光導可被成形為一矩形、一環形、一菱形、一梯形、一多邊形等。此外，儘管在圖5A至圖5C及圖8A至圖8C之實例中，象限被成形為扇區，但替代實施方案係可能的，其中象限中之任何者具有另一形狀，諸如一矩形形狀、一梯形形狀、一長菱形形狀、一多邊形形狀等。此外，儘管在圖5A至圖5C及圖8A至圖8C之實例中，光導劃分成象限，但替代實施方案係可能的，其中光導劃分成更小或更大部分。彼等部分可相對於彼此及/或光導以任何方式配置。因此，本發明不限於燈具500至900中之任何者中之光導及/或象限(或其他部分)之任何特定形狀。此外，儘管在燈具500至900中，LED自所有側(例如，圍繞光導之整 個圓周)耦合至光導，但替代實施方案係可能的，其中LED耦合至光導之至少一個且少於所有側(例如，耦合至一矩形形狀光導之僅兩個側或耦合至一盤狀光導之周界之一半)。
此外，儘管在燈具500至900之實例中，LED邊緣耦合至燈具之各別光導，但替代實施方案係可能的，其中燈具500至900中之任何者中之一或多個LED耦入至彼燈具之光導。當一LED耦入至一光導時，彼LED可置於形成於光導中之一孔(例如，一盲孔或一通孔)中。孔可形成於光導之一主表面中。光導之主表面可係與光自其射出光導之一表面對置之一表面。另外或另一選擇係，當一燈具中之LED耦入至燈具之光導時，LED可集中於光導之一特定部分中或跨越光導之主表面均勻分佈。此外，在某些實施方案中，燈具500至900中之任何者中之LED中之一或多者可位於彼燈具中之光導之上面或下面。簡而言之，本發明並不限於燈具500至900中之LED與光導之間的任何類型之耦合。
此外，儘管在燈具500至900之實例中，LED安裝於一撓性板(亦即，一LED條帶)上，但替代實施方案係可能的，其中LED安裝於一剛性板上。另外或另一選擇係，其他實施方案係可能的，其中燈具500至900中之任何者中之LED中之某些耦合至一撓性板(例如，一LED條帶)而其餘LED耦合至一剛性板。另外或另一選擇係，在其中LED耦入至一光導之實施方案中，LED可連同驅動器電路100一起安裝於一平面內剛性板上。在此等例項中，剛性板可配置於光導上面或下面，且其可具有產生較佳熱及光輸出均勻性之能力。在某些實施方案中，平面內剛性板可平行於光導之主表面中之任何者。
此外，上文所揭示之燈具直接耦合至一驅動器電路。然而，但替代 實施方案係可能的，其中根據圖1A中所展示之拓撲，燈具僅被接線成連接至一驅動器電路。在此等例項中，燈具中之LED可以一方式耦合至一連接器或一線束之不同引腳使得在將連接器及/或線束插入至一驅動器電路中時准許建立圖1A中所展示之拓撲。換言之，本發明不限於包含一內建驅動器電路之燈具，且其意欲囊括其中燈具僅被接線成連接至單獨提供之一驅動器電路之實施方案。關於彼等圖所論述之元件中之至少某些可以不同次序配置、組合及/或完全忽略。將理解，提供本文中所闡述之實例以及措辭為「諸如」、「例如」、「包含」、「在某些態樣中」、「在某些實施方案中」及諸如此類之子句不應解釋為將所揭示之標的物限制於特定實例。
詳細闡述本發明後，熟習此項技術者將瞭解，在給定本揭露內容之情況下，可在不背離本文中所闡述之本發明性概念之精神之情況下對本發明做出修改。因此，本發明之範疇並不意欲限於所圖解說明及所闡述之特定實施例。
400‧‧‧燈具
410‧‧‧發光二極體條帶
420‧‧‧光導
422‧‧‧部分
424‧‧‧部分
426‧‧‧部分
428‧‧‧部分
432‧‧‧光提取圖案
434‧‧‧光提取圖案
436‧‧‧光提取圖案
438‧‧‧光提取圖案

Claims (20)

  1. 一種照明系統，其包括：一光導，其具有一發光表面，該發光表面具有複數個部分，每一部分在其上形成有一不同光提取圖案，每一光提取圖案包含不同複數個光提取特徵，且每一光提取圖案具有一不同光提取特徵密度；及複數個發光二極體(LED)，每一LED電耦合至該光導之該複數個部分中之一不同各別者，使得在一波形之一循環期間該LED被開啟電源之一時期(period)之長度與該各別部分之光提取圖案之該光提取特徵密度成反比。
  2. 如請求項1之照明系統，其中該光導被成形為一圓盤且該複數個部分中之每一者對應於該圓盤之一不同扇區。
  3. 如請求項1之照明系統，其中該等光提取圖案經組態以均衡該等LED之間的亮度差異。
  4. 如請求項1之照明系統，其中該等LED係纏繞於該光導之一圓周之至少一部分上之一撓性LED條帶之部分。
  5. 如請求項1之照明系統，其中該等光提取特徵中之每一者包含一印刷光提取特徵。
  6. 如請求項1之照明系統，其中該等光提取特徵中之每一者包含一模製光提取特徵。
  7. 如請求項1之照明系統，其中該光導包含光透射材料之一板片，且每一LED毗鄰於該板片而安置使得自該LED發射之光透過該板片之至少一個邊緣注入至該板片中。
  8. 一種照明系統，其包括：一光導；一驅動器電路，其包含複數個分接點，該驅動器電路經組態以產生一循環波形且在該波形之每一循環期間依序接通及關斷該等分接點；及複數個第一發光二極體(LED)群組，其耦合至該光導且具有一相同平均接通時間，該等第一LED群組中之每一者包含彼此毗鄰地安置且耦合至該驅動器電路之不同分接點之一各別第一LED及一各別第二LED，任何給定第一LED群組中之該第一LED與係其他第一LED群組之部分之一或多個其他第一LED串聯耦合，且任何給定第一LED群組中之該第二LED與係其他第一LED群組之部分之一或多個其他第二LED串聯耦合。
  9. 如請求項8之照明系統，其中每一第一LED群組中之該等LED係不同撓性LED條帶之部分。
  10. 如請求項8之照明系統，其中每一第一LED群組中之該等LED係一相同撓性LED條帶之部分。
  11. 如請求項8之照明系統，其中該光導被成形為具有兩個表面及一邊緣之一圓盤，且該等第一LED群組圍繞該光導之一圓周分佈，使得自每一第一LED群組發射之光透過該邊緣注入至該光導中以透過該等表面中之至少一者自該光導射出。
  12. 如請求項8之照明系統，其進一步包括：複數個第二LED群組，該複數個第二LED群組耦合至該光導且具有與該等第一LED群組相同之一平均接通時間，該等LED群組中之每一者包含彼此毗鄰地安置且耦合至該驅動器電路之不同分接點之一各別第三LED及一各別第四LED，任何給定第二LED群組中之該第三LED與係其他第二LED群組之部分之一或多個其他第三LED串聯耦合，且任何給定第二LED群組中之該第四LED與係其他第四LED群組之部分之一或多個其他第四LED串聯耦合。
  13. 如請求項12之照明系統，其中該等第一LED耦合至該驅動器電路之一第一分接點，該等第二LED耦合至該驅動器電路之一第二分接點，該等第三LED耦合至該驅動器電路之一第三分接點，且該等第四LED耦合至該驅動器電路之一第四分接點。
  14. 如請求項12之照明系統，其中每一第一LED群組與一不同第二LED群組毗鄰地安置。
  15. 一種照明系統，其包括： 一光導，其具有複數個部分；一驅動器電路，其包含複數個分接點，該驅動器電路經組態以產生一循環波形且在該波形之每一循環期間依序接通及關斷該等分接點；串聯耦合之複數個第一LED，每一第一LED耦合至該光導之一不同分接點，且每一第一LED耦合至該光導之一不同部分，使得該光導之每一部分耦合至一不同各別第一LED；串聯耦合之複數個第二LED，每一第二LED耦合至該光導之一不同分接點，且每一第二LED耦合至該光導之一不同部分，使得該光導之每一部分亦耦合至一不同各別第二LED，並且耦合至該光導之任何給定部分之所有LED之一平均接通時間實質上相同。
  16. 如請求項15之照明系統，其中該光導被成形為一圓盤，該複數個部分中之每一者對應於該圓盤之一不同扇區，且該等第一LED及該第二LED耦合至該圓盤之一外邊緣。
  17. 如請求項15之照明系統，其中該光導包含光透射材料之一板片，且每一第一LED及第二LED毗鄰於該板片而安置使得自彼LED發射之光透過該板片之一邊緣注入至該板片中。
  18. 如請求項15之照明系統，其中耦合至該光導之任何給定部分之所有LED之平均接通時間等於耦合至該光導之該給定部分之所有LED之各別個別接通時間之一總和除以耦合至該光導之該給定部分之該等LED之一計數。
  19. 如請求項18之照明系統，其中該第一複數個LED及該第二複數個LED係一相同撓性LED條帶之部分。
  20. 如請求項15之照明系統，其中該第一複數個LED及該第二複數個LED係不同撓性LED條帶之部分。
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