專利名稱：包括光源和光導(dǎo)的照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備，其包括半導(dǎo)體光源裝置；主光學(xué)系 統(tǒng)，其包括光導(dǎo)，所述光導(dǎo)具有第一端部、第二端部、在所述第一端 部與第二端部之間延伸的光軸以及位于所述第一端部與第二端部之間
以用于外耦合光的外耦合結(jié)構(gòu)，其中所述光源裝置被設(shè)置成把光耦合 到所述第一端部中；次要光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光導(dǎo)被設(shè)置成把外耦合 的光引導(dǎo)到所述次要光學(xué)系統(tǒng)中以便實(shí)現(xiàn)所期望的光輻射圖案 (radiation pattern )。這種照明設(shè)備的規(guī)格特別被確定成替代使用白熾、 鹵素或氣體放電燈泡或燈頭的傳統(tǒng)照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
可以從申請WO2006054199中獲知所提到的該類照明設(shè)備的一個(gè) 實(shí)施例。該文獻(xiàn)公開了一種光源，所述光源包括光引擎(其特別具有 至少一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件，比如LED和/或激光二極管)和作為主光學(xué) 系統(tǒng)的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)是改進(jìn)型，從而其可以與諸如反射鏡和/或透鏡 之類的傳統(tǒng)的次要光學(xué)系統(tǒng)(其被特別設(shè)計(jì)用于上面提到的傳統(tǒng)光源) 組合使用，并且可以替換這些傳統(tǒng)的系統(tǒng)而不會(huì)顯著降低所述輻射圖 案特性的質(zhì)量。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，可以與LED相對于傳統(tǒng)光源的增強(qiáng)性能(比 如更長的使用壽命和更低的能量消耗)組合應(yīng)用已知的次要光學(xué)系統(tǒng)。 此外，可以按照傳統(tǒng)的外形制造整個(gè)設(shè)備，比如低電壓由素PAR或分 色反射鏡燈。
但是WO2006054199所沒有覆蓋的最終的光輻射圖案的一個(gè)特性 是在使用了分別具有不同顏色的多個(gè)發(fā)光元件的情況下的顏色均勻 性。顏色均勻性對于高質(zhì)量照明來說是非常重要的，這是因?yàn)槿搜蹖?于近距離的兩點(diǎn)之間顏色差異非常敏感。特別在具有光束生成光學(xué)器 件的設(shè)備內(nèi)利用LED芯片的多色陣列來產(chǎn)生白色光時(shí)存在上述問題。 這種設(shè)備的一個(gè)例子將是基于發(fā)白光的囟素的照明設(shè)備一一比如具有 GU5.3底座的50mm直徑分色拋物面反射鏡燈——其中所述陣列包括
4紅色、綠色和藍(lán)色LED。于是可以明顯看出所迷紅色、綠色和藍(lán)色光 的原點(diǎn)在空間上是分開的。于是如果在混合這些不同顏色時(shí)不采取預(yù) 防措施，那么所述空間分離在所述設(shè)備的輻射圖案中將變得顯而易見。
為了解決所述混合問題已經(jīng)提出了幾種解決方案，但是所有這些 解決方案都存在犧牲了一條或多條標(biāo)準(zhǔn)的缺點(diǎn)，所述標(biāo)準(zhǔn)比如是發(fā)光 體的尺寸、光束的角寬度或者總體效率。此外，某些混合解決方案具 有非常嚴(yán)格的對準(zhǔn)要求.
針對所述混合問題的一種公知的解決方案是光導(dǎo)。這種"混合棒" 的優(yōu)點(diǎn)在于，其(與用于準(zhǔn)直的附加光學(xué)器件相組合)保留了所述光 束的角寬度以及設(shè)備的總體效率。但是這些混合棒的缺點(diǎn)在于，良好 的顏色混合需要較大的長度/厚度比。但是這樣也將降低內(nèi)耦合效率， 從而減低所述設(shè)備的總體效率。替換方案是增大所述光導(dǎo)的長度。但 是這與在WO2006054199中公開的設(shè)備的在現(xiàn)有燈外形中實(shí)現(xiàn)所述照 明設(shè)備的目的不一致。由于拋物面反射鏡的焦點(diǎn)的位置靠近反射鏡杯 (reflector cup)的底座，并且必須把所迷光導(dǎo)的外耦合結(jié)構(gòu)放置在該 焦點(diǎn)處，用于改進(jìn)所述均勻性的顯而易見的解決方案將是把所述光導(dǎo) 延伸到所述反射鏡的后部并且延伸到所述底座中。但是在給定現(xiàn)有的 外形的情況下，所述底座的長度是固定的.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供上面闡述的該類照明設(shè)備，其中利用光 導(dǎo)執(zhí)行良好的光混合，所述光導(dǎo)短到足以裝配到現(xiàn)有的燈外形中。該 目的是利用如權(quán)利要求1所限定的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。 所述照明設(shè)備包括半導(dǎo)體光源裝置；主光學(xué)系統(tǒng)，其包括光導(dǎo)，所 述光導(dǎo)具有第一端部、第二端部、在所迷第一端部與第二端部之間延 伸的光軸以及位于所述第一端部與第二端部之間以用于外耦合光的外 耦合結(jié)構(gòu)，其中所迷光源裝置被設(shè)置成把光耦合到所述第 一端部中；
次要光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光導(dǎo)被設(shè)置成把外耦合的光引導(dǎo)到所述次要 光學(xué)系統(tǒng)中以便實(shí)現(xiàn)所期望的光輻射圖案，所迷光導(dǎo)的笫二端部具有 鏡像端面.
本發(fā)明提供一種窄束照明設(shè)備，其具有現(xiàn)有燈外形(比如PAR燈) 的緊致性并且具有改變及控制顏色和功率的能力。
5通過對所述光導(dǎo)的第二端部應(yīng)用鏡像，所述光被反射回所述光導(dǎo) 中，從而有效地延長了所述光在所述光導(dǎo)內(nèi)部所行經(jīng)的路徑。從光學(xué) 的角度來說，通過對其端面應(yīng)用鏡像而折疊了所述光導(dǎo)。上面描述的 解決方案的一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)在于，對所述次要光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部的空間的 使用更為經(jīng)濟(jì)。這樣有效地產(chǎn)生了延長的長度，否則所迷長度必然將 凸出到后部。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過提供一種照明設(shè)備來進(jìn)一步改進(jìn) 所述光輻射圖案的均勻性，在所述照明設(shè)備中，所述光導(dǎo)具有與所述 光軸正交的多邊形截面。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述照明設(shè)備包括光導(dǎo)，其中所述第 一和第二端部具有不同的橫向多邊形截面。
在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一和第二端部 分別具有一定的橫截面積，其特征在于，所述第二端部的截面積大于 所述笫一端部的截面積。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二與第一端部的橫截面積的比
值大于2。優(yōu)選地，該比值大于9。在一個(gè)實(shí)施例中，所述笫一和第二端部圍成一個(gè)過渡部分 (transition portion)，所述過渡部分具有外表面，所述外表面與所述 光軸圍成一個(gè)小于90。的角(a)。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述過渡部分具有外表面，所述外表面是從包 括錐形面和小平面(facetted surface)的組中選擇的。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述外耦合結(jié)構(gòu)位于所述過渡部分中，并且在 所述光導(dǎo)的周界的至少一部分上延伸。為了獲得所述照明設(shè)備的最優(yōu) 效率，優(yōu)選地把所述外耦合結(jié)構(gòu)設(shè)置成基本上橫斷所述光軸外耦合光。
這可以有利地通過為所述外耦合結(jié)構(gòu)的表面涂覆反射層來實(shí)現(xiàn)， 或者，所述外耦合結(jié)構(gòu)的表面可以具有用于發(fā)射漫射光的構(gòu)造。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述外耦合結(jié)構(gòu)在所述過渡部分的一定體積上 延伸，所述體積包括漫散射材料，或者，所述過渡部分的所述體積包 括全息光柵。
參照下面描述的實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其他方面將變得顯而易見。


在下面結(jié)合附圖對示例性的優(yōu)選實(shí)施例做出的描述中將公開本發(fā) 明的其他細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是穿過照明設(shè)備的笫一實(shí)施例的縱截面。
圖2示出了與所述光導(dǎo)的光軸正交的多種可能的多邊形截面， 圖3示出了沿著從所述第一端部到第二端部的所述光導(dǎo)的光軸的 視圖。
圖4A-D示意性地示出了具有不同的外耦合結(jié)構(gòu)的所述光導(dǎo)的多 種縱截面。
具體實(shí)施例方式
圖l示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備l的第一實(shí)施例的縱截面。 所述照明設(shè)備包括用于生成光的半導(dǎo)體光源10以及用于把所述光饋送 到次要光學(xué)系統(tǒng)30的主光學(xué)系統(tǒng)20，所述次要光學(xué)系統(tǒng)被提供來輻射 所述光并且實(shí)現(xiàn)所期望的輻射圖案。
所述半導(dǎo)體光源10包括至少一個(gè)發(fā)光元件，比如LED或激光二 極管。
所述主光學(xué)系統(tǒng)20包括光導(dǎo)，所述光導(dǎo)具有第一端部21、第二端 部22、在所述第一和第二端部之間延伸的光軸23、鏡像端面24以及 外耦合結(jié)構(gòu)25，所述外耦合結(jié)構(gòu)位于所述第一和第二端部之間以用于 把外耦合的光引導(dǎo)到所述次要光學(xué)系統(tǒng)30中。
所述次要光學(xué)系統(tǒng)30包括反射鏡和/或透鏡系統(tǒng)，其被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn) 所期望的光輻射圖案。優(yōu)選地，所述外耦合結(jié)構(gòu)25位于該次要光學(xué)系 統(tǒng)的聚焦區(qū)域內(nèi)，
由所述光源10生成的光有利地位于所述次要光學(xué)系統(tǒng)30的外部， 從而可以很容易地應(yīng)用吸熱器(未示出)，以便從所述LED中吸取過 多的能量而不會(huì)妨礙所述次要光學(xué)系統(tǒng)30的光學(xué)功能。通過應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) 光學(xué)元件(未示出)來準(zhǔn)直由所述LED生成的光，并且將其導(dǎo)向所述 光導(dǎo)的第一端部21,從而使得所述光處在所述光導(dǎo)的TIR角內(nèi)。
所述光源IO可以包含不同顏色的LED或激光二極管(例如紅色、 綠色、藍(lán)色和琥珀色LED)，以便產(chǎn)生具有可調(diào)節(jié)的顏色(或溫度-溫度白色)光?？商鎿Q地，所述光源IO可以包含涂覆了磷光體的LED.可以明顯看出，所述紅色、綠色、藍(lán)色和琥珀色光的原點(diǎn)在空間上是 分開的。結(jié)果，在混合這些不同的顏色以便形成均勻的輻射圖案時(shí)必 須采取特殊的預(yù)防措施，眾所周知，由折射率大于1的透明材料制成 的光導(dǎo)可以執(zhí)行該混合功能。玻璃和塑料都是公知的適當(dāng)材料，所述
塑料比如是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmetacrylate) ( PMMA )或 聚碳酸酯(PC)。此外，利用延長的光導(dǎo)長度來改進(jìn)所迷光的混合也 是公知的。
由于所述次要光學(xué)系統(tǒng)30 (例如拋物面、分段式或雙曲面反射鏡) 的焦點(diǎn)位于其底座附近并且所述光導(dǎo)的外耦合結(jié)構(gòu)必須位于該焦點(diǎn) 處，因此針對改進(jìn)所述均勻性的顯而易見的解決方案將是把所述光導(dǎo) 延伸到所述次要光學(xué)系統(tǒng)的后部。
如果想要在現(xiàn)有的燈外形(比如具有GU5.3底座的Philips Standard Line 50mm直徑分色拋物面反射鏡燈(未示出))中利用光 導(dǎo)作為混合棒來實(shí)現(xiàn)基于LED的照明設(shè)備，則該外形設(shè)定了對應(yīng)于所 述設(shè)備的總體長度的邊界條件。于是把所述光導(dǎo)延伸到所述次要光學(xué) 系統(tǒng)的后部的做法與所述設(shè)計(jì)目的的邊界條件不一致。
通過對所述光導(dǎo)的第二端部22的端面24應(yīng)用鏡像，所述光被反 射回所述光導(dǎo)中，從而有效地延長了所述光在所述光導(dǎo)內(nèi)部所行經(jīng)的 路徑。可以在所述端面24處提供銀或鋁的涂層以便構(gòu)造所述鏡像?；?者可以使用形成干涉涂層的具有交替的高/低折射率的多層層疊。
作為應(yīng)用所述鏡像的結(jié)果，在所述光被外耦合之前，在所述光導(dǎo) 的側(cè)壁處的TIR反射的次數(shù)增多。這種解決方案的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)在于， 對所述次要光學(xué)系統(tǒng)30內(nèi)部的空間的使用更為經(jīng)濟(jì)。
例如考慮上面提到的Philips Standard Line燈。該設(shè)備從所述杯的 前面到所述電連接引腳的后面的總體長度是53mm。此外，所述反射鏡 杯的前面與所述反射鏡的底座之間的距離是30mm。這在所述拋物面反 射鏡的焦點(diǎn)與所述燈的后端之間為設(shè)計(jì)者留下了僅僅20mm的距離來 容納所述光導(dǎo)。此外還應(yīng)當(dāng)注意到，由于所述LED、吸熱器、控制電 子裝置和內(nèi)耦合光學(xué)器件的配置，該長度通常被減小。另一方面，已 經(jīng)發(fā)現(xiàn)根據(jù)WO2006054199中的公開內(nèi)容的線性混合棒對于可以接受 的均勻性需要至少30mm的長度。
在上面闡述的該類照明設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，所述光導(dǎo)將具有
820mm的總長度，其中大約在中點(diǎn)處具有外耦合結(jié)構(gòu)。由于在所述第二 端部的端面處應(yīng)用了所述鏡像，所述混合棒的光學(xué)長度總共是30mm, 其中大約20mm處于所述反射鏡杯的內(nèi)部.但是所述杯內(nèi)部的物理長 度僅有大約10mm。
鑒于所述光導(dǎo)在很大程度上位于所述反射鏡杯的內(nèi)部，必須采取 預(yù)防措施以防止所述光導(dǎo)本身阻斷從所述次要光學(xué)系統(tǒng)反射的光。因
耦合所述光。土 一 、 、、。 、
為了優(yōu)化所述照明設(shè)備的效率，在所述外耦合結(jié)構(gòu)25處從所述光 導(dǎo)中提取出的光量優(yōu)選地盡可能大。用來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種獨(dú)創(chuàng)性方 式是把所述光導(dǎo)的第一 21和第二 22端部設(shè)計(jì)成具有不同的橫(即與 所述光軸正交)截面積，從而使得有一個(gè)過渡部分位于所述兩個(gè)端部 之間。優(yōu)選地，所述外耦合結(jié)構(gòu)25位于該過渡部分處，并且在所述光 導(dǎo)的周界的至少一部分上延伸。如果用"表示所述光導(dǎo)的第一端部的 橫截面積，并且用^表示第二端部的橫截面積，那么所述外耦合效率 就按照比值^/a縮放。也就是說，如果J-9fl，那么耦合到所述光導(dǎo)的 第一端部中的光的大約卯％將到達(dá)所述外耦合結(jié)構(gòu)25。因此，所述比 值^4/a優(yōu)選地至少是2，或者更好的是大于9。
圖2示出了所述光導(dǎo)的多種橫截面。雖然所述光導(dǎo)的截面可以是 圓形的，但是其優(yōu)選地具有非圓的形狀，以便進(jìn)一步改進(jìn)所述不同光 顏色的混合。所述橫截面可以是三角形、正方形、五邊形、六邊形或 者更高階的多邊形。優(yōu)選地，所述多邊形的階數(shù)低于12,這是因?yàn)楦?高階的多邊形將過于接近地模擬圃形截面，從而減損了在顏色混合方 面的改進(jìn)，對于所述光導(dǎo)的截面使用哪一種多邊形的選擇特別是由所 述光源10中的LED芯片的配置決定的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，五邊形截面非常 適用于混合被設(shè)置在正方形的各角處的LED芯片的光。還發(fā)現(xiàn)前面闡 述的該類照明系統(tǒng)的一個(gè)附加的優(yōu)點(diǎn)在于，所述LED關(guān)于所述光導(dǎo)的 光軸23的對準(zhǔn)變得沒有那么關(guān)鍵。
特別在所迷光導(dǎo)的第一 21和第二 22端部具有不同的橫截面積的 情況下，有利的是令所述兩個(gè)端部具有不同的多邊形截面。較厚的端 部的多邊形的階數(shù)優(yōu)選地是較薄的端部多邊形的階數(shù)的兩倍。其優(yōu)點(diǎn) 在于，可以很容易地設(shè)計(jì)所述過渡部分的表面的分段數(shù)，這是因?yàn)樗龇侄伪旧砭蛯⑹嵌噙呅?。這可以從圖3中看出，其中從所述第一端 部21到第二端部22給出沿著所述光導(dǎo)的光軸23的視圖。在這里，所 述第一端部21較薄并且具有五邊形截面，所述笫二端部22則具有十 邊形界面。在本例中，所述過渡部分的表面的各分段本身是五邊形。 或者，所述過渡部分的表面可以被設(shè)計(jì)成具有錐形面。
在其中所述過渡部分具有錐形面的后一種情況下，該表面與所述 光軸23圍成一個(gè)角度a，這是因?yàn)樗鰣A錐由其頂角指定。如圖4A 所示，當(dāng)所述角度a小于卯。時(shí)，所述過渡部分為凹。如圖4B所示， 當(dāng)所述角度a大于9(T時(shí)，所述過渡部分為凸。對于所述過渡部分的小 平面，所述頂角不是唯一定義的，這是因?yàn)樵摫砻娌痪哂蠧。對稱性。 從圖3中給出的例子可以看出，由所迷小平面與所述光軸23圍成的角 度a受到范圍限制。圖3中的五邊形的各頂點(diǎn)位于與所述光軸23正交 的單一平面內(nèi)，所迷十邊形的各頂點(diǎn)并不處在單一橫平面內(nèi)。實(shí)際上， 有兩組各5個(gè)頂點(diǎn)位于兩個(gè)橫平面內(nèi)。因此，與所述光軸23相交于點(diǎn) F并且位于所述過渡部分的其中一個(gè)小平面內(nèi)的一條線在與最靠近所 述點(diǎn)P的橫平面內(nèi)的所述十邊形的其中一個(gè)頂點(diǎn)相連時(shí)將形成最大角 度a?；蛘撸?一條類似的線在與最遠(yuǎn)離所迷點(diǎn)r的橫平面內(nèi)的所述十 邊形的其中一個(gè)頂點(diǎn)相連時(shí)將形成最小角度a。在結(jié)合切割過渡部分討 論所迷角度a時(shí)應(yīng)當(dāng)理解，應(yīng)當(dāng)取得所述最大角度。
圖4A-D示出了 4種不同的外耦合結(jié)構(gòu)25。在圖4A示出的實(shí)施例 中，所述過渡部分具有外表面，所述外表面與所述光軸圍成一個(gè)小于 90°的角度a。為了在基本上與所述光軸正交的方向上把所述光51耦合 出所述光導(dǎo)，為所述外表面涂覆反射層40。與所述第二端部22的端面 24的情況一樣，該反射層可以由銀、鋁、干涉多層層疊或者本領(lǐng)域中 已知的任何其他高度反射涂層制成。
在圖4B示出的實(shí)施例中，所述過渡部分具有外表面，所述外表面 與所迷光軸圍成一個(gè)大于卯。的角度a。在這種情況下，所述過渡部分 的外表面優(yōu)選地具有構(gòu)造4以用于從所迷光導(dǎo)中發(fā)射漫射光52。在 01>卯°的情況下，所述過渡部分的外表面處的漫發(fā)射構(gòu)造優(yōu)于反射涂 層。在前一種情況下，所述光被直接耦合出所述光導(dǎo)。在后一種情況 下，所述光行經(jīng)所述光導(dǎo)到達(dá)所述過渡部分周界的另一側(cè)。所述光可 能在該處被反射回所述光導(dǎo)，從而降低了所述外耦合效率。
10在圖4C和4D示出的實(shí)施例中，所述過渡部分具有外表面，所述 外表面與所述光軸圍成一個(gè)等于卯°的角度a。此外圖中還示意性地示 出，取代由所述過渡部分的外表面形成所述外耦合結(jié)構(gòu)，所述外耦合 結(jié)構(gòu)在所述過渡部分的一定體積上延伸。所述體積可以包括例如由小 粒子制成的漫散射材料42,其折射率不同于宿主材料，并且分散在所 述光導(dǎo)的過渡部分的整個(gè)體積內(nèi)。或者，所述體積可以包括全息光柵 43，其例如由具有重復(fù)折射率光柵的結(jié)構(gòu)制成。在使用這種基于體積 的外耦合結(jié)構(gòu)時(shí)，有利的是使得所述外耦合結(jié)構(gòu)的可用體積最大化。 因此，有利的是組合這種基于體積的外耦合結(jié)構(gòu)，其中所述過渡部分 具有外表面，所述外表面與所述光軸圍成一個(gè)等于卯"的角度a。
雖然參照上面描述的實(shí)施例闡述了本發(fā)明，但是可以明顯看出， 可以替換地使用其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)相同的目的。因此，本發(fā)明的范圍 不限于上面描述的實(shí)施例，而是可以被應(yīng)用于其中期望有特定的光輻 射圖案的任何其他應(yīng)用設(shè)備，比如汽車頭燈照明系統(tǒng)或者顯示器投影 系統(tǒng)，
還應(yīng)當(dāng)注意到，在本說明書及所附權(quán)利要求書中，"包括" 一詞 應(yīng)當(dāng)被理解成指定所聲明的特征、整數(shù)、步驟或組件的存在，而不排 除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、組件或其組合。還 應(yīng)當(dāng)注意到，在權(quán)利要求中，元件之前的"一個(gè)"不排除多個(gè)這種元 件的存在.此外，任何附圖標(biāo)記都不限制所附權(quán)利要求書的范圍；本 發(fā)明可以用硬件和軟件來實(shí)現(xiàn)，并且可以用同一項(xiàng)硬件來表示幾個(gè)"裝 置"。此外，本發(fā)明在于每一個(gè)新穎特征或特征組合，
權(quán)利要求
1、一種照明設(shè)備(1)，其包括半導(dǎo)體光源裝置(10)；主光學(xué)系統(tǒng)(20)，其包括光導(dǎo)，所述光導(dǎo)具有第一端部(21)、第二端部(22)、在所述第一端部與第二端部之間延伸的光軸(23)以及位于所述第一端部與第二端部之間以用于外耦合光的外耦合結(jié)構(gòu)(25)；所述光源裝置被設(shè)置成把光耦合到所述第一端部中；次要光學(xué)系統(tǒng)(30)；所述光導(dǎo)被設(shè)置成把外耦合的光引導(dǎo)到所述次要光學(xué)系統(tǒng)中，以便實(shí)現(xiàn)所期望的光輻射圖案，其特征在于，所述光導(dǎo)的第二端部具有鏡像端面(24)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的照明設(shè)備，其中，所述光導(dǎo)具有與所述光軸 正交的多邊形截面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備，其中，所述光導(dǎo)的第一 (21)和 第二 (22)端部具有不同的多邊形橫截面。
4、 根據(jù)任一條在前權(quán)利要求的照明設(shè)備，其中，所述第一(21) 和第二 (22)端部分別具有橫截面積，其特征在于，所述第二端部的 截面積大于所述第一端部的截面積。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的照明設(shè)備，其中，所述第二(22)與笫一(21) 端部的橫截面積的比值大于2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的照明設(shè)備，其中，所述第二(22)與第一(21) 端部的橫截面積的比值大于9。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4的照明設(shè)備，其中，所述第一(21)和第二(22) 端部圍成過渡部分，所述過渡部分具有外表面，所述外表面與所述光 軸圍成小于90"的角(a)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4的照明設(shè)備，其中，所述過渡部分具有外表面， 所述外表面是從包括錐形面和小平面的組當(dāng)中選擇的。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4的照明設(shè)備，其中，所述外耦合結(jié)構(gòu)(25)位 于所述過渡部分中，并且在所述光導(dǎo)的周界的至少一部分上延伸，
10、 根據(jù)權(quán)利要求9的照明設(shè)備，其中，所迷外耦合結(jié)構(gòu)被設(shè)置成基本上與所述光軸正交地外耦合所述光。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9的照明設(shè)備，其中，所述外耦合結(jié)構(gòu)(25) 具有涂覆了反射層(40)的表面。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9的照明設(shè)備，其中，所述外耦合結(jié)構(gòu)(25) 的表面具有用于發(fā)射漫射光的構(gòu)造(41)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求9的照明設(shè)備，其中，所述外耦合結(jié)構(gòu)(25) 在所述過渡部分的一定體積上延伸，所述體積包括漫散射材料(42)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求9的照明設(shè)備，其中，所述外耦合結(jié)構(gòu)(25) 在所述過渡部分的一定體積上延伸，所述體積包括全息光柵(43),
15、 根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備，其中，所述光導(dǎo)由從包括玻璃 和塑料的組當(dāng)中選擇的材料制成。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15的照明設(shè)備，其中，塑料是聚甲基丙烯酸甲 酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種照明設(shè)備(1)，其包括用于生成光的半導(dǎo)體光源(10)以及用于把所述光饋送到次要光學(xué)系統(tǒng)(30)的主光學(xué)系統(tǒng)(20)，所述次要光學(xué)系統(tǒng)被提供來輻射所述光并且用于實(shí)現(xiàn)所期望的輻射圖案。所述半導(dǎo)體光源可以包括LED和/或激光二極管。所述主光學(xué)系統(tǒng)包括光導(dǎo)，所述光導(dǎo)具有鏡像端面(24)和用于把光引導(dǎo)到所述次要光學(xué)系統(tǒng)中的外耦合結(jié)構(gòu)(25)。所述鏡像端面光學(xué)地折疊所述光導(dǎo)，從而有效地延長在所述光導(dǎo)內(nèi)有利地均勻化所述光的長度。此外，通過光學(xué)地折疊所述光導(dǎo)可以更為經(jīng)濟(jì)地使用所述次要光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的空間。這在設(shè)計(jì)對應(yīng)于基于鹵素的照明設(shè)備的現(xiàn)有外形的基于LED的改進(jìn)型時(shí)是特別有利的。
文檔編號(hào)F21K99/00GK101501392SQ200780029567
公開日2009年8月5日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者W·范杜內(nèi)弗爾特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司