專利名稱：具有l(wèi)ed、光導(dǎo)和反射器的光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及照明設(shè)計的領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)光源， 該LED光源可以被布置用于在運用諸如燈泡之類的白熾光源的燈具中進行改裝。
背景技術(shù)：
常規(guī)白熾光源一般通過向諸如通常由鎢制成的燈絲施加電流而將電流轉(zhuǎn)換為光， 這導(dǎo)致燈絲發(fā)光。燈絲通常懸于玻璃燈泡中心附近，從而提供可以被用于照明例如房間的光的徑向分布。該常規(guī)白熾光源典型地用于吊燈。由于發(fā)光燈絲的高亮度( lMcd/m2)， 所以吊燈中的表面玻璃呈現(xiàn)出裝飾性的閃亮的發(fā)光效果。然而，白熾光源的壽命通常較短， 往往受限于燈絲的壽命。此外，玻璃燈泡通常由于燈絲的高溫而變得非常熱，從而引起燒灼與玻璃燈泡接觸的物體的潛在危險。使用LED光源替換白熾光源通常減輕或消除上述問題。此外，這樣的替換提供了在效能上的顯著提高，該效能是由光源產(chǎn)生的光通量與產(chǎn)生該光通量所需能量(或功率) 的量的比例。然而，大多數(shù)LED僅能夠向半球(立體角中發(fā)光，而運用發(fā)光燈絲的白熾光源通常均勻地向整個球體(立體角4 Jisr)中發(fā)光。EP 1610054Α2描述了用于汽車的LED燈組裝件，該LED燈組裝件具有用于向偏轉(zhuǎn)器傳導(dǎo)由多個LED光源發(fā)射的光的中央光學(xué)光導(dǎo)，該偏轉(zhuǎn)器用于與光導(dǎo)的軸線成角度地側(cè)向投射。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述，本發(fā)明的目標在于提供減輕或消除上述問題的光源。該目標和其他目標由根據(jù)獨立權(quán)利要求的光源完全地實現(xiàn)或部分地實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，提供一種包括光單元的光源，該光單元包括至少一個LED、反射器以及光透射光導(dǎo)，該反射器布置成使得入射在該反射器上的光的至少一部分被反射，該光透射光導(dǎo)具有輸入端、輸出端和位于輸入端和輸出端之間的中央?yún)^(qū)域，該光導(dǎo)沿軸線方向延伸。臨近輸入端布置光單元以用于將光注入到光導(dǎo)的中央?yún)^(qū)域之中。光導(dǎo)被布置成使得其折射率高于光導(dǎo)外的介質(zhì)的折射率。此外，該反射器被布置成臨近輸出端，并且該反射器包括面對輸出端并且覆蓋輸出端的至少一部分的反射表面。反射表面被布置成使得反射表面的至少一部分是凹面或凸面。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“凹面”和“凸面”分別指向內(nèi)彎曲或向內(nèi)凹陷和向外彎曲或向外鼓出。通過對根據(jù)本發(fā)明的這樣的光源的反射表面的配置，從光源發(fā)射的光可以具有基本上與白熾光源的光強分布類似的空間強度分布。此外，通過對反射表面的所述至少一部分的凹面形狀或凸面形狀的特定選擇，來自光源的光通量可以例如基本上關(guān)于垂直于軸線方向的平面對稱或非對稱，這取決于對期望的照明應(yīng)用的要求。因此，通過本發(fā)明可以制造種類繁多的運用LED的光源，每種光源具有適配于特定用戶需求和/或照明環(huán)境要求的光強特性。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，光源被布置成用于改裝到通常運用白熾光源的燈具中。 根據(jù)這樣的配置，提供一種克服或減輕如前所述的常規(guī)白熾光源之劣勢以及提供效能上的顯著提高的光源。因此，本發(fā)明提高常規(guī)光源的光學(xué)效率。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“改裝”是指安裝進通常用于白熾光源(諸如具有燈絲的燈泡、鹵素燈等)的燈飾中。換言之，將根據(jù)本發(fā)明的光源改裝進通常運用白熾光源的燈具是指用根據(jù)本發(fā)明的光源來替換燈具中的白熾光源。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，反射器包括至少一個透射部分，該透射部分布置成使得入射在該透射部分上的光的至少一部分被透射通過反射器。根據(jù)另一實施方式，透射部分包括沿軸線延伸的通孔。例如，軸線可以是與光導(dǎo)的軸線方向一致或平行的直的軸線。 憑借這些配置而允許在光導(dǎo)中的光通過穿越透射部分(或通孔)或通過在反射表面處反射并于隨后從光導(dǎo)耦合射出而離開光源。憑借這些配置，可以實現(xiàn)幾乎不依賴于視角的光強 (即，基本不依賴于用戶的視角的光強)。所得的光強分布基本上類似于白熾光源的光強分布。換言之，光源能夠基本均勻地向整個球體(立體角4 Jisr)發(fā)光。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，光導(dǎo)包括沿軸線方向延伸的顏色混合桿，其中該顏色混合桿構(gòu)成光導(dǎo)的中央?yún)^(qū)域的至少一部分。顏色混合桿被布置用于在光單元中混合來自多個LED的光并且可以具有六角形截面。以此方式，提供一種LED光源，其被布置成使得來自若干多色LED的光在到達顏色混合桿的輸出端時已得到充分混合，從而可以從光導(dǎo)耦合輸出具有與白熾光源類似的強度分布的充分混合的光。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，在反射表面上布置至少一個反射刻面，從而使得入射在該刻面上的光的至少一部分被反射。這樣的反射刻面可以用于產(chǎn)生根據(jù)用戶的視角而大幅變化的光強。因此，通過這種配置，可以提供呈現(xiàn)出強視角依賴性的閃爍發(fā)光效果 (即，具有根據(jù)視角而顯著變化的光強)的光源。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，反射表面包括以下項中一項或多項金屬涂層(諸如鋁涂層)、干涉濾光器(諸如多層的薄SW2和ZiO2層)、漫射涂層和熒光涂層。干涉濾光器可以被布置成使得其有意地透射入射在其上的光的一小部分。光源的亮度可以因漫射涂層而顯著降低，這在用于提高視覺舒適度的某些應(yīng)用中可能是期望的。通過涂覆諸如鋁之類的金屬涂層，獲得了相對廉價但卻具有高反射性的表面。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，光源還包括至少一個半透明封罩，其至少部分地包圍反射器。通過這樣的配置，可以改善光學(xué)性能(即，光強分布)或視覺舒適度(例如，降低亮度)。該至少一個半透明封罩可以包括光散射元件。以此方式，可以降低光源的亮度并且/或者可以平滑光源的光強分布?？梢岳斫?，該半透明封罩還可以用于提供裝飾性的美化，這是因為其可以被布置成使得其將光源的其他光學(xué)元件掩藏在用戶的視線之外。例如，通過合適的表面處理，半透明封罩可以被布置成使得其呈現(xiàn)出磨砂外觀，或者可選地或備選地，半透明封罩可以被布置成使得其因分散在制成該半透明封罩的材料中的顏料而略具顏色。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，光源還包括在其上布置有光單元的基部，該基部包括被布置用于同燈具或燈飾的插座連接器配對的電連接器?；窟€包括連接到電連接器的電路，該電路被布置成從電連接器接收電力，并且依靠電力來操作光單元。以此方式，實現(xiàn)了光源到通常運用白熾光源的燈飾或燈具中的簡便安裝。光源還可以包括布置在基部中的散熱器件，該散熱器件適合于消散由光單元產(chǎn)生的熱量。因此，可以保持光源的表面相對較冷，以避免用戶因與光源接觸而受到燒灼。此外，光源的壽命可以因光源組件中較少的熱應(yīng)力和/或應(yīng)變而增加。根據(jù)下面的詳細描述、所附權(quán)利要求書以及附圖，本發(fā)明的其他目標、特征和優(yōu)勢
將變得顯然。一般而言，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語應(yīng)根據(jù)它們在技術(shù)領(lǐng)域中的一般意義來解釋，除非在本說明書中另有明確定義。對“一個/所述[元件、器件、組件、單元、裝置、步驟等]”的所有引用應(yīng)被開放式地解釋為是指所述元件、器件、組件、單元、裝置、步驟等的至少一個實例，除非另有明確表述。應(yīng)當注意，本發(fā)明涉及權(quán)利要求中描述之特征的所有可能的組合。


通過下面參考所附附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方式的示例性和非限制性具體描述，將更好地理解本發(fā)明的以上的和附加的目標、特征和優(yōu)勢，其中相同參考數(shù)字用于相同或相似元件，附圖中圖Ia是本發(fā)明的一種示例性實施方式的示意圖；圖Ib是圖Ia中所示的本發(fā)明示例性實施方式的一部分的示意圖；圖加是圖Ib中所示的視圖的一部分；圖2b是根據(jù)示例性實施方式從光源發(fā)射的光的遠場角光強分布的示例性光強分布曲線；圖3a和圖北是本發(fā)明的另一示例性實施方式的示意圖及其相關(guān)光強分布曲線；圖如是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的反射表面的形狀的圖；圖4b是從根據(jù)示例性實施方式的光源發(fā)射的光的遠場角光強分布的示例性光強分布曲線；圖fe是本發(fā)明的另一示例性實施方式的示意圖；圖恥是從根據(jù)示例性實施方式的光源發(fā)射的光的遠場角光強分布的示例性光強分布曲線；圖6a是本發(fā)明的又一示例性實施方式的示意圖；圖6b是從根據(jù)示例性實施方式的光源發(fā)射的光的遠場角光強分布的示例性光強分布曲線；圖7是本發(fā)明的另一示例性實施方式的示意圖；以及圖8是本發(fā)明的又一示例性實施方式的示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將主要關(guān)于被布置用于改裝到通常運用白熾光源的燈具之中的光源來描述本發(fā)明的不同示例性實施方式。然而，應(yīng)當理解，光源并不限于改裝應(yīng)用的示例性情形，而相反可以是在各種應(yīng)用中使用的光源。圖Ia是示出本發(fā)明示例性實施方式的光源1的示意截面圖，光源1被布置用于改裝到通常運用諸如有燈絲的燈泡之類的白熾光源的燈具(未示出)之中。這樣的燈具還可以是鹵素燈具等。應(yīng)當理解，在本發(fā)明的背景下，術(shù)語“改裝”是指裝入到通常用于白熾光源的燈飾之中(即，用根據(jù)本發(fā)明的光源替換通常在燈具中使用的白熾光源)。如圖Ia所示，光源1可以包括透明玻璃封罩2，在該玻璃封罩內(nèi)定位有所謂的遠程發(fā)光體3，該遠程發(fā)光體3能夠發(fā)射具有類似于白熾光源(諸如發(fā)光燈絲)的空間強度分布的光，這將在下面的說明書中進一步描述。此外，術(shù)語“遠程發(fā)光體”是指包括一個或更多個LED、光導(dǎo)和反射器的發(fā)光器件，其中該一個或更多個LED的發(fā)光區(qū)域基本上移位或換位到光導(dǎo)的布置有反射器的一端。光源1還可以包括基部4，遠程發(fā)光體3布置在該基部4 上或遠程發(fā)光體3耦合到該基部4?；?可以包括電連接器5，該電連接器5優(yōu)選地具有螺紋，該電連接器5被布置成使得其能夠與運用諸如有燈絲的燈泡之類的白熾光源的燈具 (未示出)的優(yōu)選地具有螺紋的插座連接器(未示出)配對。圖Ib是參考圖Ia描述的遠程發(fā)光體3的示意截面?zhèn)纫晥D，該圖通過非限制性的示例性實施方式示出了本發(fā)明的構(gòu)思。如圖Ib所示，遠程發(fā)光體3包括光單元6，該光單元 6包括布置在腔7中的至少一個LED (在本示例情形中是兩個LED)，該腔7優(yōu)選地具有鏡面反射壁。根據(jù)一個示例，腔具有圓柱形形狀，但是應(yīng)當理解，該腔的形狀并不限于這種選擇。 應(yīng)當理解，本發(fā)明包括了具有包含任何數(shù)目的LED的光單元6的各實施方式。例如，光單元 6可以包括單個的大尺寸LED (諸如產(chǎn)自Seoul kmiconductors的Acriche LED)或者LED 陣列(諸如產(chǎn)自 Philips Lumileds 的 LUXE0N)。遠程發(fā)光體3還包括光透射光導(dǎo)8，光導(dǎo)8具有輸入端8a、輸出端8b和位于二者之間的中央?yún)^(qū)域8c。如圖Ib所示，光導(dǎo)6被布置為靠近輸入端8a以用于將光注入中央?yún)^(qū)域Sc。如圖Ib進一步所示，光導(dǎo)8可以被配置成使其大體上沿軸線方向延伸。還構(gòu)思了光導(dǎo)8可以稍微朝輸入端8a漸縮，即光導(dǎo)8在由軸線方向和垂直于軸線方向的橫向方向所限定的表面中的尺度可以朝輸出端8b沿軸線方向逐漸變大。在光導(dǎo)8 具有圓柱形形狀的示例性情形中，這將意味著光導(dǎo)8的直徑隨著沿軸線方向朝輸出端8b的距離而逐漸變大。遠程發(fā)光體3還包括布置為靠近輸出端8b的反射器9，反射器9被配置成使得入射在反射器9上的光的至少一部分被反射。從反射器9反射的光的部分取決于反射器9的反射率。反射器9還被布置為使得其具有面對輸出端8b并且覆蓋輸出端8b的至少一部分的反射表面10。例如，反射表面10可以覆蓋輸出端8b的表面的80%到90%。備選地，反射表面10可以完全覆蓋輸出端8b的表面。反射表面10可以例如包括以下項中的一項或多項金屬涂層(諸如高反射性鋁)、高反射率干涉濾光器(諸如由SiO2和^O2薄層形成的多層)、白色漫射涂層以及熒光涂層。干涉濾光器或涂層可以被布置為使得其有意地透射入射在其上的光的一小部分。例如，干涉涂層可以被設(shè)計為透射入射在其上的光的約4%并且(鏡面地)反射入射在其上的光的剩余部分。通過漫射涂層，可以顯著降低光源1的亮度，這在用于改善視覺舒適度的某些應(yīng)用中可能是期望的。這樣的漫射涂層還可以做成半透反射式的。光導(dǎo)8可以具有圓柱形形狀，但是本發(fā)明并不限于這種特定的情形。相反地，適合于實現(xiàn)光源1的功能和能力的任何幾何形狀的光導(dǎo)8被考慮為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。光導(dǎo) 8可以由選自以下組的物質(zhì)制成透明聚合物、聚合物化合物、玻璃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、其他類型的塑料以及它們的組合。遠程發(fā)光體3的操作如下所述。從光單元6中的LED發(fā)射的光注入(透射)到光導(dǎo)8的中央?yún)^(qū)域8c之中。通常無需在光進入光導(dǎo)8之前對其進行準直。應(yīng)當理解，來自LED的光的一小部分在輸入端8a 處的光導(dǎo)邊界處反射，這通常約為4%，而其余的光則注入到光導(dǎo)8的中央?yún)^(qū)域8c。在光導(dǎo) 8中的光隨后通常沿光導(dǎo)8的延伸方向朝輸出端8b傳播。光導(dǎo)8優(yōu)選地配置成使得光導(dǎo)8的折射率高于光導(dǎo)8外的介質(zhì)的折射率，外部介質(zhì)通常是折射率約為1的空氣。換言之，光導(dǎo)8優(yōu)選地布置成使其具有比光導(dǎo)8外的介質(zhì)更高的光學(xué)密度(折射率)。典型地，光導(dǎo)8布置成使得其具有約1. 5或更高的折射率，但是光導(dǎo)8并不限于這種特定情形。光在光導(dǎo)8中的傳播基于全內(nèi)反射。在光導(dǎo)8中行進的光在其到達光導(dǎo)8與光導(dǎo)8外的介質(zhì)之間的邊界時一般不從光導(dǎo)8出射，而是反射回光導(dǎo)8， 光導(dǎo)8的光學(xué)密度高于該介質(zhì)。一方面，當入射在所述邊界8d上的光的入射角大于臨界角 (即，光折射為沿邊界表面8d行進時的入射角)時，光無損地被反射回來。另一方面，對于越來越小的入射角而言，入射光的越來越大的部分將穿過邊界表面8d從光導(dǎo)8透射出去。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“內(nèi)部邊界表面”指的是光導(dǎo)8與遠程發(fā)光體3周遭之間的界面的表面，該表面具有向內(nèi)面對光導(dǎo)8的法線。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“入射角”指的是入射在表面上的光線與表面的在入射點處的法線之間的角度，除非另有指定。當因此在光導(dǎo)8中傳播的、來自光單元6的光碰到反射器9的反射表面10時，光的一部分根據(jù)反射表面10的反射率而被反射。例如，反射表面10可以布置為使得其具有接近于1或基本上為1的反射系數(shù)。由于反射表面10的形狀，從反射表面10反射的大部分的光在光導(dǎo)8與光導(dǎo)8外的介質(zhì)之間的界面(即內(nèi)部邊界表面8d)處折射，并于隨后離開光導(dǎo)8。由于反射表面10的特定形狀，在反射表面10處反射之后離開光導(dǎo)8的光的強度基本上類似于白熾光源的光強。如下面進一步地詳述的那樣。圖加是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的示意截面?zhèn)纫晥D，該圖示出了光導(dǎo)8的一部分和反射器9，其中指示了反射表面10的示例性形狀。在圖加中示出的本發(fā)明的實施方式包括形式為圓柱形桿的光導(dǎo)8，使用在圖加中指示的坐標(x，z)方便地描述該實施方式，其中^是圓柱形桿沿χ軸的基部的半徑，并且L是反射器沿ζ軸延伸的長度。在該示例性情形中，ζ軸與光導(dǎo)8沿其延伸的軸線方向重合。圖2b是離開光導(dǎo)8的光的遠場角光強分布 Ι(θ，識)的示例性光強分布曲線，其中θ是與ζ軸的極角，并且φ是xy平面中與χ軸的方位角坐標。完整三維強度是圍繞ζ軸的旋轉(zhuǎn)面(在本示例性情形中產(chǎn)生了繞ζ軸的環(huán)面)。在圖2b中所示的光強分布曲線是通過使用照明應(yīng)用軟件產(chǎn)品LightTools 第 6. 1.0版對參照圖加描述的本發(fā)明的實施方式進行建模而產(chǎn)生出來的。應(yīng)當理解，除非另有指定，否則在所附附圖中展示的任何其他光強分布曲線均以類似的方式產(chǎn)生；該光強分布曲線與本發(fā)明的特定實施方式相關(guān)聯(lián)。圖3a和圖北示出了本發(fā)明的兩個示例性實施方式。根據(jù)在圖3a中示出的實施方式，反射器9具有面對光導(dǎo)8的輸出端的反射表面 10。反射表面10因而具有朝光導(dǎo)8的輸出端定向的法線n，如圖3a和圖北所示。根據(jù)圖 3a中示出的實施例，反射表面10被布置成使得反射表面10的至少一部分為凸面，即，向外膨脹(朝向光導(dǎo)8的內(nèi)部邊界表面8d)。根據(jù)圖北中示出的實施方式，反射表面10被布置成使得反射表面10的至少一部分為凹面，即，向內(nèi)膨脹(背離光導(dǎo)8的內(nèi)部邊界表面8d)。此外，圖3a和圖北示出了分別與參照圖3a和圖北描述的實施方式相關(guān)聯(lián)的光強分布曲線，該分布曲線基本上相對于水平(X)軸對稱，并且相對于軸向方向(沿ζ軸)旋轉(zhuǎn)對稱。這與圖2b中所示的光強分布曲線類似。圖如是示出了分別與圖3a(曲線11)、圖北(曲線12)和圖4b(曲線13)相關(guān)聯(lián)的反射表面10在投射到XZ平面上時的形狀(比照圖2a)。從圖4b中可以看出，反射表面 10具有可以由以數(shù)字13表示的曲線描述的形狀，該形狀導(dǎo)致關(guān)于水平(χ)軸的非對稱光強分布。Lp L2和L3各自對應(yīng)于分別針對圖3a、圖北和圖4b中所示實施方式的、圖加中指示的長度L。憑借本發(fā)明的其他示例性實施方式，光強分布并不限于如圖2b、圖3a、圖北和圖 4b中所示的光強分布。就此而言，圖如示出了本發(fā)明的另一示例性實施方式，其中反射器 9具有反射表面10，該反射表面10被布置成使得反射表面10的一部分(當反射表面10投射到由軸線方向和垂直于該軸線方向的橫向方向所限定的平面上時，在該情形中是xz平面)是凹面。還構(gòu)思了反射表面10可以被布置成使得反射表面10的一部分(當反射表面 10投射到由軸線方向和垂直于該軸線方向的橫向方向所限定的平面上時)是凸面。如圖 5a所進一步示出，反射器9還包括透射部分14，其被布置成使得入射在透射部分14上的光的至少一部分透射通過反射器9。除了在反射表面10處反射并于隨后從光導(dǎo)8耦合射出的光之外，來自光導(dǎo)8的一些光可以通過穿過透射部分14而離開光導(dǎo)。通過這樣的配置，可以實現(xiàn)幾乎不依賴于視角的光強，諸如在圖恥中所示的那樣，圖恥示出了離開與圖fe中示出的實施方式關(guān)聯(lián)的光導(dǎo)8的光的遠場角光強分布的光強分布曲線。例如，透射部分14 可以是反射器9的未被反射材料覆蓋的部分。透射部分14還可以包括沿軸線方向(ζ軸) 延伸的通孔14。應(yīng)當理解，通孔14還可以沿與軸線方向成角度的軸延伸。通孔14沿其延伸的軸線優(yōu)選地是直線，但是還構(gòu)思了彎曲至一定程度的通孔。任何先前描述的實施方式和此后將描述的實施方式均可與這樣的透射部分14或通孔14相結(jié)合。圖6a示出了本發(fā)明的又一示例性實施方式，其中反射表面10具有反射刻面15，該刻面15布置成使得入射在刻面15上的光的至少一部分被反射。任何在前面的實施方式和在下面的實施方式中描述的光源均可包括這樣的反射刻面15。此外，應(yīng)當理解，描述包括任何適當數(shù)目的刻面的光源的其他實施方式也屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的刻面15可以被用于產(chǎn)生如圖6b所示的隨用戶的視角而大幅變化的光強，圖6b示出了離開與圖6a中所示的實施方式關(guān)聯(lián)的光導(dǎo)8的光的遠場角光強分布的光強分布曲線。通過這樣的配置，并因而能夠產(chǎn)生大幅的空間光強變化，可以將LED光源設(shè)計為在燈具(例如吊燈)中具有美化的根據(jù)視角的閃爍效果。圖7示出了本發(fā)明的另一示例性實施方式，其中光導(dǎo)包括沿軸線方向(在示出的實施方式中沿ζ軸)延伸的顏色混合桿16，顏色混合桿16用于混合來自在腔7中所包括的光單元中多個光源的光，所述多個光源(例如冷白色LED和琥珀色LED)總體上發(fā)射具有互不相同的顏色的光。根據(jù)圖7中示出的示例性實施方式，當以xy平面觀看時顏色混合桿 16具有六角形截面。還設(shè)想了當以垂直于軸線方向的平面(例如xy平面)觀看時顏色混合桿16可以具有方形截面。這兩種所謂的六角形和方形顏色混合桿對于混合各種顏色的光而言都非常有效。優(yōu)選地，顏色混合桿16沿軸線方向延伸的幅度使得來自多色源的光在其到達顏色混合桿16的輸出端時已被充分混合，從而使得充分混合的光在從反射器9反射之后能夠從光導(dǎo)耦合射出。應(yīng)當理解，先前描述的實施方式和下面將描述的實施方式中的任何一種實施方式均可與這樣的六角形顏色混合桿16相結(jié)合。圖8示出了本發(fā)明的又一示例性實施方式，其中任何在先前實施方式中描述的光源均可與一個或多個至少部分地包圍反射器9的半透明封罩17相結(jié)合。例如，半透明封罩 17可以包括諸如圖8中所示的中空球體。備選地或可選地，光源1可以包括透明玻璃封罩或燈泡，在該封罩或燈泡內(nèi)布置有諸如圖Ia中所示的遠程發(fā)光體。諸如圖8所示的中空球體以及任何其他的半透明封罩17可以便利地用于提高光學(xué)性能(S卩，光強分布)或視覺舒適度(例如，降低亮度)。可選地，半透明封罩17可以具有光散射元件，以便例如降低亮度和平滑光強分布。當然，半透明封罩17還可以用于提供裝飾性的美化，這是因為其可以被布置成使得其將其他光學(xué)元件掩藏在用戶的視線之外。例如，通過適當?shù)谋砻嫣幚?，半透明封?7可以被布置成使其呈現(xiàn)出磨砂外觀，或者可選地或備選地，半透明封罩17可以被布置成使得其因分散在制成半透明封罩17的材料中的顏料而略具顏色。上述實施方式可以布置成使得各個實施方式除了與其相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)優(yōu)勢之外還可以實現(xiàn)大的光學(xué)效率(即，從光源輸出的光通量和設(shè)置的光通量的初始量的比例)。假設(shè)每個反射表面10的反射系數(shù)為1，并且假設(shè)在其上布置有每個光單元的表面的反射系數(shù)為 0，則針對在圖3a、圖北、圖4b、圖恥和圖6b中描繪的每個實施方式的所得光學(xué)效率η變?yōu)槿缦鄳?yīng)附圖所示的那樣。根據(jù)這些假設(shè)，基本上所有的光學(xué)損耗都與在光導(dǎo)8的輸入端 8a處的光學(xué)損耗有關(guān)。總而言之，本發(fā)明涉及可以被布置用于改裝到運用白熾光源的燈具之中的LED光源。該光源包括光導(dǎo)和反射器，來自布置在光導(dǎo)一端的光單元中一個或更多個LED的光注入到所述光導(dǎo)中，所述反射器具有布置在光導(dǎo)另一端并且面朝光導(dǎo)的反射表面，該反射表面能夠反射入射在該反射表面上的光。根據(jù)本發(fā)明，可以以多種示例性方式布置反射表面以便使從光源發(fā)射的光能夠具有與白熾光源的光強分布類似的空間強度分布。主要參考一些實施方式而描述了本發(fā)明。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，除以上所公開的實施方式之外，在如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)同樣可能有其他實施方式。
權(quán)利要求
1.一種光源，包括光單元(6)，包括至少一個發(fā)光二極管LED ；反射器(9)，布置成使得入射在所述反射器上的光的至少一部分被反射；以及光透射光導(dǎo)(8)，具有輸入端(8a)、輸出端(8b)和介于所述輸入端和所述輸出端之間的中央?yún)^(qū)域(8c)，所述光導(dǎo)沿軸線方向延伸； 其中所述光單元布置為鄰近所述輸入端以用于將光注入所述中央?yún)^(qū)域； 所述光導(dǎo)布置為使得其折射率高于所述光導(dǎo)外的介質(zhì)的折射率； 所述反射器被布置為鄰近所述輸出端并且包括反射表面(10)，所述反射表面面對所述輸出端并覆蓋所述輸出端的至少一部分；以及其中所述反射表面被布置為使得所述反射表面的至少一部分是凹面和凸面中之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其中所述光源被布置用于改裝到運用白熾光源的燈具之中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其中所述反射器包括至少一個透射部分(14)，所述透射部分布置成使得入射在所述至少一個透射部分上的光的至少一部分被透射通過所述反射器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源，其中所述至少一個透射部分包括沿軸線延伸的通孔 (14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源，其中所述軸線是與所述軸線方向平行的直的軸線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其中所述光導(dǎo)包括沿所述軸線方向延伸的顏色混合桿 (16)，其中所述顏色混合桿構(gòu)成所述中央?yún)^(qū)域的至少一部分，所述顏色混合桿具有六角形截面并被布置用于混合來自所述光單元中多個LED的光。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其中在所述反射表面上布置至少一個反射刻面(15)從而使得入射在所述刻面上的光的至少一部分被反射。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其中所述反射表面包括以下項中一項或多項 金屬涂層；干涉濾光器； 漫射涂層；以及熒光涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，還包括至少部分地包圍所述反射器的至少一個半透明封罩(17)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光源，其中所述至少一個半透明封罩包括光散射元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其中所述光導(dǎo)包括選自以下組的物質(zhì)透明聚合物、 聚合物化合物、玻璃、聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、塑料及其組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，還包括在其上布置有所述光單元的基部G)，所述基部包括布置成與所述燈具的插座連接器配對的電連接器(5)，所述基部還包括連接到所述電連接器的電路，所述電路布置成從所述電連接器接收電力并且使用所述電力來操作所述光單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光源，其中所述基部還包括適合于消散由所述光單元產(chǎn)生的熱量的散熱器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)光源，該光源可以被布置用于改裝到運用白熾光源的燈具之中。該光源包括光導(dǎo)和反射器，來自布置在光導(dǎo)一端的光單元中一個或更多個LED的光被注入該光導(dǎo)，反射器具有布置在光導(dǎo)另一端并且面對光導(dǎo)的反射表面，該反射表面能夠反射入射在該反射表面上的光。根據(jù)本發(fā)明，可以以多種示例性方式布置反射表面以便使從光源發(fā)出的光具有與白熾光源的光強分布相類似的空間強度分布。
文檔編號F21V7/00GK102272515SQ201080004272
公開日2011年12月7日 申請日期2010年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者E·布尼坎普, T·迪斯特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司