專利名稱：照明設(shè)備的制作方法
照明設(shè)備本發(fā)明涉及一種具有發(fā)射輻射的正面以及多個光源的照明設(shè)備， 其中所述多個光源被劃分為光源組，例如在出版物W0 2004/031844 Al中描述了 一種用于顯示器的背 景照明的照明設(shè)備。該照明設(shè)備包括單獨(dú)的彩色光源，用于產(chǎn)生具有 白色色覺的光，這些單獨(dú)的彩色光源被布置成從照明設(shè)備的正面發(fā)出 混色光。此外，在根據(jù)出版物W0 2004/031844 Al的照明設(shè)備中，主 光源被布置成其主輻射方向與照明設(shè)備的輻射方向平行地延伸，并且 不同顏色的光源因此直接照射要背景照明的面。然而，特別是在這種 結(jié)構(gòu)形式的照明設(shè)備中，難以在同時平坦的結(jié)構(gòu)的情況下使輻射特性 在顏色和強(qiáng)度方面均勻。本發(fā)明的任務(wù)是，給出一種照明設(shè)備，該照明設(shè)備可以特別薄地 被構(gòu)造，并且同時具有盡可能均勻的輻射特性。該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的照明設(shè)備來解決。 照明設(shè)備的有利的實(shí)施形式和改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。 具有發(fā)射輻射的正面的照明設(shè)備特別是包括多個光源，該多個光 源被劃分為光源組，其中光源組被布置在規(guī)則的第 一 柵格的柵格點(diǎn) 上。優(yōu)選地，光源組相似地被布置在規(guī)則的第一柵格的柵格點(diǎn)上。特 別優(yōu)選地，光源組以它們的重心被布置在第一柵格的柵格點(diǎn)上，即光 源組的重心與柵格點(diǎn)疊合。在此，"光源組的重心"是指光源組的幾 何重心。優(yōu)選地，光源組的圓周的半徑明顯小于相鄰的柵格點(diǎn)的間距或者 第一柵格的至少一個柵格矢量的長度。在此情況下，最小的可能的圓 被稱為光源組的圓周，該圓完全包含光源組的光源。優(yōu)選地，光源組 的圓周的半徑與相鄰的柵格點(diǎn)的間距之比或者與第一柵格的至少一個 柵格矢量的長度之比為在1: 2和1: 100之間的值，其中包含邊界。通過這樣選擇的間距比，在觀察柵格布置時形成在規(guī)則的柵格布 置中的點(diǎn)狀光源的印象。在一個光源組內(nèi)有不同顏色的光源的情況 下，以這種方式形成光源組的光的盡最大可能均勻的顏色混合。如果 此外適當(dāng)?shù)剡x擇光源組和發(fā)射輻射的正面之間的間距，則通過各個光 源組的光錐的擴(kuò)大而產(chǎn)生盡最大可能均勻的背景照明。光源組和照明設(shè)備的發(fā)射輻射的正面之間的適當(dāng)?shù)剡x擇的間足巨例如在10mm和100mm 之間。特別優(yōu)選地，光源組和照明設(shè)備的發(fā)射輻射的正面之間的間距 在2 Omm和5 Omm之間。光源組的光源優(yōu)選地分別被布置在共同的支承體上。這通常提供 在制造時簡化工藝流程的可能性。因此，可以簡化光源的制造和安裝， 因?yàn)榉謩e在第一制造步驟中制造在支承體上分別具有一個光源組的模 塊，這些模塊隨后被裝配為照明設(shè)備，例如在該照明設(shè)備中這些模塊 被安裝在對應(yīng)于所設(shè)置的規(guī)則的第 一柵格的、另外的支承體上。替代地，也可以將多個光源組例如以帶的形式共同安裝在一個支 承體上。由此減小在制造照明設(shè)備時必須被安裝的部件的數(shù)目。然而 在布置各個光源組時的自由度也被減小。作為一個或多個光源組的支承體，例如可以使用金屬芯印刷電路 板。金屬芯印刷電路板提供以下優(yōu)點(diǎn)，即用于電接觸所需的印制導(dǎo)線 和接觸點(diǎn)可以筒單地^皮集成在該金屬芯印刷電路板上。規(guī)則的第一柵格例如具有柵格結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為六邊形、菱 形、矩形、方形或者平行四邊形式地被構(gòu)造。特別優(yōu)選地，使用六邊 形的柵格結(jié)構(gòu)。該柵格結(jié)構(gòu)可以通過圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)60。而轉(zhuǎn)換為自 身，其中該旋轉(zhuǎn)軸垂直于構(gòu)造有該六邊形的柵格結(jié)構(gòu)的平面。因此， 該柵格結(jié)構(gòu)具有非常高的對稱性，并且有利地適合于產(chǎn)生照明設(shè)備的 特別均勻的輻射特性。在另一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，在光源組內(nèi)的光源也分別被布 置在規(guī)則的第二柵格的柵格點(diǎn)上。在此情況下，規(guī)則的第二柵格例如 同樣具有柵格結(jié)構(gòu)，該柵格結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為六邊形、菱形、矩形、方形 或者平行四邊形式地被構(gòu)造。特別優(yōu)選地，六邊形的格柵結(jié)構(gòu)基于其 高的對稱性而同樣被使用。在該實(shí)施形式中，光源優(yōu)選地以其基面的重心被布置在第二柵格 的柵格點(diǎn)上。在此，"光源的重心"是指光源的幾何重心。此外也可 能的是，光源的光軸穿過第二柵格的分別所屬的柵格點(diǎn)。在一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，規(guī)則的第一柵格和規(guī)則的第二柵 格具有相同的柵格結(jié)構(gòu)，并且特別優(yōu)選地分別具有六邊形的柵格結(jié)構(gòu)。以這種方式，在要照明的面內(nèi)可以生成各一種顏色的盡最大可能 均勻的照明強(qiáng)度。如果使用具有相同組成的相似的光源組，則當(dāng)規(guī)則 的第一和第二柵格都具有六邊形的結(jié)構(gòu)時不同光源組的分別相鄰的同 色的光源彼此具有相同的間距。由于這些原因，具有六邊形的柵格結(jié) 構(gòu)的、規(guī)則的第 一柵格和規(guī)則的第二柵格有利地導(dǎo)致光源的光的盡可 能好的充分混合，并且特別是導(dǎo)致照明設(shè)備在顏色和強(qiáng)度方面的輻射 特性的改善的均勻性。優(yōu)選地，照明設(shè)備具有相同組成和相同定向的光源組。通過這種 方式，可以實(shí)現(xiàn)不同的顏色對要照明的面的非常均勻的照明。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，光源組包括具有至少兩種不同的顏色 的光源，因?yàn)檫@樣可以生成混色光。優(yōu)選地，照明設(shè)備從其正面發(fā)出具有在CIE標(biāo)準(zhǔn)比色圖表的白色 范圍中的色度坐標(biāo)(Farbort)的混色光。發(fā)出具有在CIE標(biāo)準(zhǔn)比色圖 表的白色范圍中的色度坐標(biāo)的光的照明設(shè)備有利地在許多領(lǐng)域中得到 工業(yè)應(yīng)用，例如用于顯示器、例如LCD顯示器的背景照明。優(yōu)選地，光源組包括至少一個紅色光源、至少一個綠色光源和至 少一個藍(lán)色光源，并且特別優(yōu)選地包括唯一的一個紅色光源、兩個綠 色光源以及唯一的一個藍(lán)色光源，或者相應(yīng)數(shù)目的多倍，即兩個紅色 光源、四個綠色光源和兩個藍(lán)色光源，三個紅色光源、六個綠色光源 和三個藍(lán)色光源等等。特別是，在一個光源組內(nèi)比例為1/2/1的紅/綠 /藍(lán)的組合允許以技術(shù)上筒單的方式生成具有令人滿意的白色色覺的 照明設(shè)備。在此情況下也可以利用一個紅色光源、 一個綠色光源和一 個藍(lán)色光源例如通過光源的匹配的饋電來實(shí)現(xiàn)紅/綠/藍(lán)的0. 5/1/0. 5 的比例。因此，光源的數(shù)目不必一定對應(yīng)于比例1/2/1的整數(shù)倍，而 是各個光源的照明強(qiáng)度可以根據(jù)比例1/2/1被匹配。此外，光源組也可以包括一個或者多個白色光源。借助這種白色 光源，例如可以改變照明設(shè)備的基本亮度。在本發(fā)明的一種合理的擴(kuò)展方案中，不是所有光源組都具有不同 顏色的光源的相同的組合。各個光源組例如可以包含附加的光源，例 如如上面所提及的那樣包含白色光源，但是也可以包含其它顏色的光 源。通過這種方式，譬如可以實(shí)現(xiàn)，照明設(shè)備的確定的區(qū)域有目的地 發(fā)出其它顏色、其它色調(diào)和/或其它亮度的光。這種照明設(shè)備例如可以 明。此外，照明設(shè)備的由于例如被照明設(shè)備的其它元件遮蔽而看起來 比剩余區(qū)域更暗的區(qū)域的亮度可以有目的地被提高。在此必須指出的是，其它顏色而不僅僅是紅色、綠色、藍(lán)色和白 色的光源也可以應(yīng)用于照明設(shè)備中。特別是在用于普通照明的應(yīng)用 中，根據(jù)所輻射的光的所力求的顏色，也使用其它顏色的光源可以是 合理的。為了生成具有任意顏色的光源，例如可以在光源中或者在照 明設(shè)備的其它元件中使用轉(zhuǎn)換材料。在具有不同組合的光源組的照明設(shè)備中，優(yōu)選地相同組合的光源 組對稱地被布置在規(guī)則的第一柵格的柵格點(diǎn)上，使得組合的光源組分別構(gòu)成一種規(guī)則的超柵格(Uebergitter )。以這種方式，可以有利地 利用規(guī)則的第一柵格的對稱性，以便產(chǎn)生均勻的輻射特性，并且此外 可以改變從照明設(shè)備的正面發(fā)射的光的亮度和色覺。在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備中，光源優(yōu)選地被布置成其光軸基本上 平行于照明設(shè)備的輻射方向而布置。因此，根據(jù)本申請的照明設(shè)備優(yōu) 選地為直接照明設(shè)備，其中光源直接照射要照明的面。與包括一個或 多個光導(dǎo)的照明設(shè)備相比，這種直接照明設(shè)備可以特別有效地并且以 輕的重量被實(shí)施，其中光源的光從側(cè)面被耦合輸入到光導(dǎo)中。照明設(shè)備的光源與照明設(shè)備的發(fā)射輻射的正面優(yōu)選地具有在10mm 和100mm之間的間距，其中包括邊界。在這些小的間距的情況下，照 明設(shè)備有利地也仍然提供從其正面發(fā)射的光的強(qiáng)度以及顏色的高的均 勻性。有利地，照明設(shè)備的照明強(qiáng)度通常在其正面沒有尖銳的、能夠被 觀察者察覺到的棱，這些棱例如可能由各個光源或者光源組的射束錐 引起。根據(jù)照明設(shè)備的另一實(shí)施形式，不是第 一柵格的所有柵格點(diǎn)都被 光源組占據(jù)，而是例如僅僅每隔一個或每隔兩個柵格點(diǎn)被光源組占 據(jù)。因此可以利用具有上述優(yōu)點(diǎn)的柵格布置的對稱性，并且同時改變 照明設(shè)備的總亮度。也可以設(shè)想的是，例如如果在照明設(shè)備的正面上 設(shè)置有亮度分布的橫向變化，則只有照明設(shè)備的各個子區(qū)域未完全在 所有柵格點(diǎn)上被光源組占據(jù)。優(yōu)選地，在照明設(shè)備中，有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)、無機(jī)半導(dǎo)體
發(fā)光二極管(LED)或者激光二極管(LD)被用作光源。這種光源提供 以下優(yōu)點(diǎn)，即它們通常具有高效率、低能量消耗以及小的結(jié)構(gòu)。在照明設(shè)備的另一種實(shí)施形式中，光源組在規(guī)則的第 一柵格的內(nèi) 部區(qū)域中彼此相似地被定向。特別優(yōu)選地，在第一柵格的邊緣區(qū)域中的光源組被布置成在該第 一柵格的平面中相對于特別是在第一柵格的內(nèi)部區(qū)域中的光源組旋轉(zhuǎn) 某一角度。這意味著，該被旋轉(zhuǎn)的光源組的光源相對于所屬的柵格點(diǎn) 與內(nèi)部區(qū)域中的光源組的光源不同地被布置。特別優(yōu)選地，邊緣區(qū)域 的光源組被布置成相對于內(nèi)部區(qū)域的光源組旋轉(zhuǎn)90°。在另一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，在第一柵格的角區(qū)域中的、與 照明設(shè)備的角鄰接的光源組被布置成在第一柵格的平面中相對于特別 是在柵格的內(nèi)部區(qū)域中的光源組旋轉(zhuǎn)某一角度。與邊緣區(qū)域的光源組 相比，角區(qū)域的被旋轉(zhuǎn)的光源組通常^t布置成相對于內(nèi)部區(qū)域的光源 組旋轉(zhuǎn)不同的角度。特別優(yōu)選地，角區(qū)域的光源組相對于內(nèi)部區(qū)域的 光源組纟皮旋轉(zhuǎn)45°。優(yōu)選地，光源組被布置成在穿過最接近邊緣的光源組時得到不同 顏色的光源的周期性順序。以這種方式，也使照明設(shè)備的邊緣區(qū)域中 的照明特別是在其顏色方面均勻。本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)和有利的實(shí)施形式和改進(jìn)方案從以下結(jié)合圖 1A、

圖1B、圖2A、圖2B、圖3至圖5、圖6A至圖6E和圖7A至圖7C進(jìn)一步闡述的實(shí)施例中得出。圖1A示出根據(jù)第一實(shí)施例的照明設(shè)備的透視示意圖，圖1B示出根據(jù)圖1A的照明設(shè)備的左上區(qū)域的一小部分的示意俯視圖，圖2A示出根據(jù)第二實(shí)施例的照明設(shè)備的透視示意圖，圖2B示出根據(jù)圖2A的照明設(shè)備的左上區(qū)域的一小部分的示意俯視圖，圖3示出根據(jù)第三實(shí)施例的照明設(shè)備的示意俯視圖， 圖4示出根據(jù)第四實(shí)施例的光源組的透視示意圖， 圖5示出根據(jù)第五實(shí)施例的、光源組在規(guī)則的第一柵格的柵格點(diǎn) 上的布置的示意圖，圖6A至圖6E示出根據(jù)五種不同實(shí)施形式的光源組的示意圖，以
及圖7A至圖7C示出根據(jù)三種不同實(shí)施形式的柵格結(jié)構(gòu)的示意圖。在實(shí)施例和圖中，相同的或者起相同作用的組成部分分別配備有 相同的參考符號。所示出的元件和它們的尺寸比基本上不應(yīng)被視為按 正確比例的，更確切地說，各個元件、諸如光源或者光源組以及柵格 結(jié)構(gòu)為了更好的理解和/或?yàn)榱烁玫目娠@示性而被夸大地示出。根據(jù)圖1A和圖1B的實(shí)施例的照明設(shè)備包括多個光源。在此，使 用發(fā)光二極管(縮寫為"LED")作為光源。然而，也可以使用其它的 光源、例如有機(jī)發(fā)光二極管或者激光二極管。所述多個LED具有發(fā)射紅光的LED (以下稱為"紅色LED，，)、發(fā) 射綠光的LED(以下稱為"綠色LED，，)、和發(fā)射藍(lán)光的LED (以下稱 為"藍(lán)色LED")。紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED在下文中配備有參 考符號R、 G或B。多個紅色LED R、綠色LED G和藍(lán)色LED B凈皮劃分為光源組LG， 其中每個光源組都具有一個紅色LED R、兩個綠色LED G和一個藍(lán)色 LED B。每個光源組LG都被安裝在單獨(dú)的支承體1上，這些支承體分 別被布置在相對于該支承體更大的另外的支承體2、譬如顯示器后背壁 上(參見圖1A)。光源組LG在所述另外的支承體2上被布置在規(guī)則的第一柵格3的 柵格點(diǎn)上，該柵格在此具有六邊形的柵格結(jié)構(gòu)。此外，光源組LG以其 重心S分別被布置在規(guī)則的第一柵格3的柵格點(diǎn)31上，諸如在圖1B 中所示的那樣。此外，光源組LG的LEDR、 G、 B ,皮布置在規(guī)則的第二柵格8的柵 格點(diǎn)上，'該柵格在此同樣具有六邊形的柵格結(jié)構(gòu)。在規(guī)則的第一柵格3的第一內(nèi)部區(qū)域321和第二內(nèi)部區(qū)域322 中，光源組LG分別被布置成其光源彼此具有相同的定向，也就是說， 光源LG相對于其柵格點(diǎn)具有相同的位置。這例如導(dǎo)致，在所述內(nèi)部區(qū) 域321、 322之一中多個相同顏色的LEDR、 G、 B被布置在共同的直線 4上。此外導(dǎo)致，相同顏色的光源LG被布置在共同的規(guī)則的柵格的柵 格點(diǎn)上，該柵格具有與規(guī)則的第 一柵格相同的柵格常數(shù)并且相對于該 第一槺格偏移地被布置。在規(guī)則的第一柵格3的、與照明設(shè)備的側(cè)面5鄰接的邊緣區(qū)域33 和角區(qū)域34中，光源組LG被布置成相對于第一內(nèi)部區(qū)域321的光源 組LG旋轉(zhuǎn)某一角度ot、 (3。因此，位于柵格的角區(qū)域34中的兩個光源組LG分別相對于第一 內(nèi)部區(qū)域321的光源組LG旋轉(zhuǎn)一個角度p-45。，在該角度的情況下圖 1B中所示的與照明設(shè)備的右上角鄰接的角區(qū)域34逆時針旋轉(zhuǎn)。在規(guī)則 的第一柵格的另外的角區(qū)域34(在圖1A中可以看到這些角區(qū)域中的一 個)中，光源組同樣被布置成相對于第一內(nèi)部區(qū)域3H的光源組旋轉(zhuǎn) 一個角度卩=45°，然而分別被布置成朝著照明設(shè)備的角進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。邊緣區(qū)域33的被定位在這兩個旋轉(zhuǎn)45。的光源組LG之間的光源組 LG此外相對于第一內(nèi)部區(qū)域321的光源組LG被逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度a =90。。光源組LG的旋轉(zhuǎn)定位分別是這樣的，使得光源組LG中的一種顏 色R、 G、 B的各一個LED直接指向照明設(shè)備的側(cè)面5，并且該LED基 本上在不被其它光源R、 G、 B遮蔽的情況下不受阻礙地照明。通過邊緣區(qū)域33和角區(qū)域34的光源組的旋轉(zhuǎn)定位，在圖1A的照 明設(shè)備中，所有邊緣側(cè)的光源組LG都^L定位成分別有一個紅色LEDR、 一個綠色LED G和一個藍(lán)色LED B與照明i殳備的側(cè)面5相鄰地布置。 也即，光源組LG被布置成在沿著線L穿過最接近邊緣的光源組時得到 不同顏色的光源的周期性順序。這有利地改善照明設(shè)備的邊緣區(qū)域33和角區(qū)域34的照明的均勻性。照明設(shè)備的發(fā)射光的正面7例如由輻射能穿透的板、諸如乳白色 的板或者擴(kuò)射板形成，該板例如由塑料構(gòu)成。也可以使用透明的板作 為發(fā)射光的正面7，該板被結(jié)構(gòu)化或者被壓印，以便將光源的光散射。與根據(jù)圖1A和圖1B的實(shí)施例的照明設(shè)備不同，在根據(jù)圖2A和圖 2B的實(shí)施例中光源組LG被布置在規(guī)則的第一柵格3的柵格點(diǎn)上，該柵 格具有矩形的柵格結(jié)構(gòu)。如在根據(jù)圖1A和圖1B的實(shí)施例中那樣，光 源組LG由一個紅色LED R、兩個綠色LED G和一個藍(lán)色LED B組成。 此外，在根據(jù)圖2A和圖2B的實(shí)施例中，光源組LG如在根據(jù)圖1A和 圖1B中那樣被布置在具有六邊形的柵格結(jié)構(gòu)的、規(guī)則的第二柵格8的 柵格點(diǎn)81上，其中在此LED R、 G、 B的基面的中心或重心Sl分別
于規(guī)則的第二柵格8的柵格點(diǎn)81上。在圖2A和圖2B的照明設(shè)備中，規(guī)則的第一柵格8的第一內(nèi)部區(qū) 域321的光源組LG也被布置成它們相對于它們所屬的柵格點(diǎn)具有相同 的定向并且不同光源組LG的一種顏色的多個LEDR、 G、 B可以通過共 同的直線4相互連接。此外，在根據(jù)圖2A和圖2B的照明設(shè)備中，照明設(shè)備的邊緣區(qū)域 33和角區(qū)域34中的光源組LG也被定位成相對于第一內(nèi)部區(qū)域321的 光源組LG旋轉(zhuǎn)一個角度a或(3。規(guī)則的第一柵格3的角區(qū)域34中的光 源組LG(該角區(qū)域在圖2B中可以看到)相對于第一內(nèi)部區(qū)域321的光 源組LG逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度(3-45。，而邊緣區(qū)域33的在圖2B中所示 出的、直接指向照明設(shè)備的側(cè)面5的光源組LG被定向?yàn)橄鄬τ诘谝粌?nèi) 部區(qū)域321的光源組LG逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度a-90。。此外，與這種邊 緣側(cè)的光源組LG直接相鄰布置的光源組LG相對于第一內(nèi)部區(qū)域321 的光源組LG順時針旋轉(zhuǎn)一個角度a = 90°。在根據(jù)圖2A和圖2B的實(shí)施例中，與照明設(shè)備的邊緣直接相鄰的 光源組LG也被布置成在沿著線L穿過最接近邊緣的光源組LG時得到 不同顏色的光源的周期性順序。如圖2A中所示，第二內(nèi)部區(qū)域322中的光源組被布置成相對于第 一內(nèi)部區(qū)域321的光源組旋轉(zhuǎn)180°。這種布置在規(guī)則的第一柵格的當(dāng)前為矩形的柵格結(jié)構(gòu)情況下導(dǎo)致特別均勻的照明。在根據(jù)圖3的實(shí)施例中，光源組LG同樣如在根據(jù)圖1A和圖1B以 及圖2A和圖2B中的兩個實(shí)施例中那樣4皮布置在六邊形的第一柵格3 中，并且光源組LG的光源R、 G、 B同樣被布置在具有六邊形的柵格結(jié) 構(gòu)的、規(guī)則的第二柵格8的柵格點(diǎn)81上。在規(guī)則的第一柵格3的第一內(nèi)部區(qū)域321和第二內(nèi)部區(qū)域322 中，光源組LG又分別相對于彼此以相同的定向被布置，而在分別與照 明設(shè)備的側(cè)面5鄰接的邊緣區(qū)域33中的光源組LG被定位成相對于第 一內(nèi)部區(qū)域321的光源組LG旋轉(zhuǎn)一個角度a。角區(qū)域34的光源也被布 置成相對于第一內(nèi)部區(qū)域321的光源組LG旋轉(zhuǎn)另一角度p。因此，角區(qū)域34的兩個光源組LG分別相對于規(guī)則的第一柵格3 的第一內(nèi)部區(qū)域321的光源組LG旋轉(zhuǎn)一個角度p-45。。此外，在指向側(cè)面5的邊緣區(qū)域33內(nèi)的光源組LG^t布置成相對
于規(guī)則的第一柵格3的第一內(nèi)部區(qū)域321中的光源組LG逆時針旋轉(zhuǎn)一 個角度ot-90。，其中該邊緣區(qū)域33在此與角區(qū)域34的被旋轉(zhuǎn)一個角 度P-45。的光源組LG分離。以這種方式，直接與側(cè)面5相鄰地布置的 最外面的光源組LG分別被定位，使得光源組LG的每種顏色的光以盡 可能小的遮蔽對邊緣進(jìn)行照明。在規(guī)則的第一柵格的第二內(nèi)部區(qū)域321 中，光源組^L布置成相對于第一內(nèi)部區(qū)域321的光源組旋轉(zhuǎn)180°。在圖3的照明設(shè)備中，在規(guī)則的第一柵格的各個區(qū)域中的光源組的旋轉(zhuǎn) 有利地導(dǎo)致，不僅與邊緣直接相鄰的光源可以以線L相連接，其中不 同顏色的光源具有周期性順序，而且其余在沿著照明設(shè)備的邊緣相對 于線L位錯地延伸的線1/、 L〃上的光源也具有顏色的周期性順序。根 據(jù)圖3的LED R、 G、 B的布置有利地導(dǎo)致照明i殳備的整個正面7的盡 可能均勾的輻射特性。在此，在正面的照明強(qiáng)度的均勻性有利地超過 85%。這意味著，最小光密度和最大光密度之比超過0. 85。正面7的 最小和最大光密度通常根據(jù)在正面7的幾個平方亳米面積的子面積上光密度的多次測量的平均來確定。在圖4中示例性地進(jìn)一步示出了如在圖1A和圖1B、圖2A和圖2B 以及圖3的照明設(shè)備中所使用的光源組LG。該光源組LG包括兩個綠色 LED G、 一個紅色LED R和一個藍(lán)色LED B。在此，LED被用作光源， 該光源包括用于射束成形的透鏡9。該透鏡9具有凹面彎曲的子區(qū)域 91，該子區(qū)域被凸面彎曲的子區(qū)域92完全環(huán)繞。此外，透鏡9的表面 被構(gòu)造為相對于其光軸93旋轉(zhuǎn)對稱。此外，LED R、 G、 B包括發(fā)射輻 射的發(fā)克二極管芯片(在圖中未示出)，該發(fā)光二極管芯片優(yōu)選地以 透鏡9的光軸93為中心布置。透鏡9適合于形成發(fā)光二極管芯片的輻 射特性，使得LED非常均勻地對與透鏡9相間隔的面進(jìn)行照明。因此， 根據(jù)圖4的光源組LG的LEDR、 G、 B特別適合于應(yīng)具有盡可能均勻的輻射特性的照明設(shè)備。根據(jù)圖4的發(fā)光二極管組LG的LED R、 G、 B例如借助選擇性的焊 接或者導(dǎo)電膠被安裝在支承體1 (在此為金屬芯印刷電路板)上。在 LED R、 G、 B的側(cè)面分別布置有兩個接觸區(qū)域10、 11，這些接觸區(qū)域 與印刷電路板1上的接觸區(qū)域12、 13借助(在圖中未示出的)印制導(dǎo) 線導(dǎo)電連接。印刷電路板l的接觸區(qū)域12、 13被布置在支承體1的側(cè) 向的邊緣區(qū)域中，其中在印刷電路板l的一側(cè)的接觸區(qū)域12用作陽極
(在圖中用+表示)，并且在支承體l的另一側(cè)的接觸區(qū)域13用作陰 極(在閨中用-表示)。此外，光源組LG的支承體1具有兩個孔14，該孔被設(shè)置用于容納 定位銷，以便將根據(jù)圖4的發(fā)光二極管模塊安裝在另外的支承體2上。根據(jù)圖4的光源組LG的LED R、 G、 B被布置在規(guī)則的第二柵格8 的柵格點(diǎn)81上，該第二柵格具有六邊形的柵格結(jié)構(gòu)。在此，LEDR、 G、 B分別被布置在規(guī)則的第二柵格8的柵格點(diǎn)81上，使得透鏡的光軸以 及由此LED的光軸穿過第二柵格的柵格點(diǎn)。因?yàn)樵诋?dāng)前的LED中，由 于其旋轉(zhuǎn)對稱，光軸同樣穿過其基面的幾何重心，所以在圖4的實(shí)施 例中LED以重心^L定位在規(guī)則的第二柵格的柵格點(diǎn)上。圖5示出具有六邊形的柵格結(jié)構(gòu)的規(guī)則的第一柵格3的另一實(shí)施 例。在六邊形的柵格結(jié)構(gòu)的柵格點(diǎn)31上分別布置有光源組LG，其中光 源組LG的重心S位于柵格點(diǎn)81上。根據(jù)圖5的光源組LG又具有一個紅色光源R、兩個綠色光源G 和一個藍(lán)色光源B。這些光源被布置在規(guī)則的第二柵格8的柵格點(diǎn)81 上，該第二柵格在此如規(guī)則的第一柵格3那樣具有六邊形的柵格結(jié)構(gòu)。 光源R、 G、 B的重心Sl在此情況下同樣位于規(guī)則的第二柵格8的柵格 點(diǎn)81上。此外，光源組LG彼此具有相同的定向。因此，根據(jù)圖5的 布置例如適合于在照明設(shè)備的如圖1A和圖1B、圖2A和圖2B以及圖3 中所示的內(nèi)部區(qū)域321、 322中^f吏用。因?yàn)椴粌H規(guī)則的第一柵格3而且規(guī)則的第二柵格8都具有六邊形 的柵格結(jié)構(gòu)，所以一種顏色的分別直接相鄰的光源組LG的光源R、 G、 B彼此之間分別具有相同的間距a 。在此必須指出的是，第一柵格3的柵格點(diǎn)31之間的間距在圖中示 意性地縮短地被示出，以便使圖示變得容易。然而優(yōu)選地構(gòu)造第一和 第二槺格3、 8的柵格結(jié)構(gòu)，使得各個光源組LG之間的間距明顯比光 源組LG的各個光源R、 G、 B之間的間距更大。這例如表現(xiàn)在光源組LG 的相應(yīng)的圓周U具有比規(guī)則的第一柵格3的直接相鄰的柵格點(diǎn)31之間 的間距b明顯更小的半徑R。因此，在圖5的實(shí)施例中，兩個直接相鄰 的光源組LG的間距b在30mm和100mm之間，而光源組LG的各個光源 R、 G、 B之間的間多巨c在10mm和20mm之間，并且光源組LG的圓周U 的半徑R具有在30mm和40mm之間的值。光源和(在圖中未,皮示出的)
發(fā)射輻射的正面之間的間^巨在此在40mm和50mm之間。圖6以子圖A至E示出諸如可以在根據(jù)圖1A、圖1B、圖2A、圖 2B和圖3的照明設(shè)備中以及在根據(jù)圖5的柵格結(jié)構(gòu)中使用的光源組LG的不同的實(shí)施形式。根據(jù)圖6A的實(shí)施例的光源組LG包括唯一的光源Y、例如LED,其 發(fā)出黃色光謙范圍中的光。也可以設(shè)想，該光源是發(fā)出白光的LED。這 種LED可以例如包括轉(zhuǎn)換材料，該轉(zhuǎn)換材料將LED的半導(dǎo)體本體的輻 射至少部分地轉(zhuǎn)換為另一波長的光，使得產(chǎn)生白光。因此，LED的半導(dǎo) 體本體例如可以發(fā)出藍(lán)光，該藍(lán)光借助轉(zhuǎn)換材料部分地被轉(zhuǎn)換為黃 光，使得LED發(fā)出白光。具有轉(zhuǎn)換材料的LED例如在出版物WO 97/50132 和WO 98/12757中進(jìn)行了描述，這些出版物的公開內(nèi)容在這方面特此 被引用。此外，在根據(jù)圖6B的實(shí)施例的光源組LG中，分別將一個紅色LED R、 一個綠色LED G和一個藍(lán)色LED B組合為一個光源組LG，這些LED 被布置在具有六邊形的柵格結(jié)構(gòu)的規(guī)則的第二柵格8的柵格點(diǎn)81上。相對于圖6B的光源組LG，根據(jù)圖6C的光源組LG包括另一個綠色 LEDG，其占據(jù)具有六邊形的柵格結(jié)構(gòu)的規(guī)則的第二柵格8的另一個柵 格點(diǎn)81。在根據(jù)圖6D的光源組LG中， 一個紅色LED R、 一個綠色LED G 和一個藍(lán)色LED B以及兩個白色LED w被組合為一個光源組LG。這些 光源R、 G、 B也凈皮布置在六邊形的第二柵格8上，其中紅色LED R、 綠色LED G和藍(lán)色LED B凈皮布置在共同的直線上，并且兩個白色LED w 占據(jù)第二柵格8的與紅色LED R或者與藍(lán)色LED B相鄰的柵格位置81。在根據(jù)圖6E的光源組LG中，同樣使用一個紅色LED R、 一個綠 色LED G和一個藍(lán)色LED B，這些LED被布置在具有六邊形的柵格結(jié) 構(gòu)的規(guī)則的第二柵格8的共同的直線上.與根據(jù)圖6D的光源組LG不 同，第二柵格8的與紅色LED R和藍(lán)色LED B相鄰的柵格位置81被黃 色發(fā)光二極管Y以及淺綠色發(fā)光二極管HG占據(jù)。以這種方式，可以生 成與例如利用根據(jù)圖6D的LED不同的色覺。在圖7A至圖7C中示例性地示出了具有不同的柵格結(jié)構(gòu)的柵格3、 8，該柵格例如可以被用作第一和/或第二柵格3、 8。圖7A示出矩形的 柵格結(jié)構(gòu)，而圖7B示出平行四邊形式的柵格結(jié)構(gòu)，并且圖7C示出六 邊形的柵格結(jié)構(gòu)。本發(fā)明并不局限于借助實(shí)施例的描述。更確切地說，本發(fā)明包括 任何新特征以及特征的任何組合，這特別是包含權(quán)利要求中的特征的 任何組合，即使這些特征或者該組合本身未明確地在權(quán)利要求或者實(shí) 施例中禎Z說明。
權(quán)利要求
1. 具有發(fā)射輻射的正面和多個光源(R， G， B)的照明設(shè)備，其 中所述多個光源被劃分為光源組(LG)，其中所述光源組(LG)被布 置在規(guī)則的第一柵格(3)的柵格點(diǎn)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中所述光源組(LG)的重 心(S )被布置在所述第一柵格(3 )的柵格點(diǎn)(31 )上。
3. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中光源組(LG)的 光源(R， G， B)分別被布置在共同的支承體(1)上。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中所述規(guī)則的第一 柵格(3)具有柵格結(jié)構(gòu)，該柵格結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為六邊形、菱形、矩形、 方形或者平行四邊形式地被構(gòu)造。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中光源組(LG)的 光源(R， G， B)被布置在規(guī)則的第二柵格(8)的柵格點(diǎn)上。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中所述規(guī)則的第二 柵格(8)具有柵格結(jié)構(gòu)，該柵格結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為六邊形、菱形、矩形、 方形或者平行四邊形式地被構(gòu)造。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5至6之一所述的照明設(shè)備，其中所述規(guī)則的第 一柵格(3)和所述規(guī)則的第二柵格(8)具有相同的柵格結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中光源組(LG)包 括具有至少兩種不同顏色的光源(R, G， B)。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中光源組(LG)包 括紅色光源(R)、綠色光源(G)和藍(lán)色光源(B)。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，該照明設(shè)備從發(fā)射 輻射的正面發(fā)出具有在CIE標(biāo)準(zhǔn)比色圖表的白色范圍中的色度坐標(biāo)的 混色光。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中光源和發(fā)射輻 射的正面之間的間距在10mm和100mm之間，其中包括邊界。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中有機(jī)發(fā)光二極 管、半導(dǎo)體發(fā)光二極管或者激光二極管被用作光源U， G， B)。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中所述光源組在 所述規(guī)則的第一柵格的內(nèi)部區(qū)域(321， 322 )中彼此相似地被布置。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中在所述第一柵 格(3)的邊緣區(qū)域(")中的光源組(LG)被布置成相對于在所述第 一柵格(3)的內(nèi)部區(qū)域(321， 322 )中的光源組(LG)旋轉(zhuǎn)某一角度 (a)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的照明設(shè)備，其中在邊緣區(qū)域中的光源 組(LG)被布置成相對于在所述第一柵格(3)的內(nèi)部區(qū)域(32)中的 光源組(LG)旋轉(zhuǎn)90。。
16. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明設(shè)備，其中在所述第一柵 格(3)的角區(qū)域(34)中的光源組(LG)被布置成相對于在所述第一 柵格(3)的內(nèi)部區(qū)域(321， 322 )中的光源組(LG)旋轉(zhuǎn)某一另外的 角度((3)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明設(shè)備，其中在角區(qū)域(34)中的 光源組(LG)被布置成相對于在所述第一柵格(3)的內(nèi)部區(qū)域(3n， 322 )中的光源組(LG)旋轉(zhuǎn)45。。
18. 根據(jù)權(quán)利要求8至17之一所述的照明設(shè)備，其中最接近邊緣 的光源組(LG)被布置成在沿著線(L)穿過這些光源組(LG)時得到 不同顏色的光源的周期性順序。
全文摘要
描述了一種具有發(fā)射輻射的正面和多個光源(R，G，B)的照明設(shè)備，其中所述多個光源(R，G，B)被劃分為光源組(LG)，并且所述光源組(LG)被布置在規(guī)則的第一柵格(3)的柵格點(diǎn)上。
文檔編號H01L27/15GK101147261SQ200680008930
公開日2008年3月19日 申請日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者G·基克伯格, H·奧特, L·普洛茨, M·萬寧杰, M·澤伊勒, P·沃爾夫, S·布盧梅爾 申請人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司