[发明专利]发光装置及照明设备

说明书

技术领域

本发明大体上涉及照明设计的领域，且更特别地，涉及根据独立权利要求的前序部分的发光装置及照明设备。

背景技术

传统的白炽光源具有钨丝，其被制成为因电流通过而发光。灯丝一般是悬吊于玻璃灯泡的中心附近，借此提供在所有径向方向几乎恒定的光强。在过去，光的径向分布与灯丝的高亮度的组合已使白炽光源受到一般照明目的的欢迎，例如在枝形吊灯中的使用。枝形吊灯中的水晶展现被视为高度装饰性的闪烁光效。

然而，白炽光源遭受诸如寿命短及高功耗的缺点。

利用LED光源取代白炽光源可减轻或消除上述问题，并显著提高效能。然而，大多数的LED仅可将光发射为半球(立体角，Ω＝2πsr)，而使用发光灯丝的白炽光源通常将光均匀地发射为几乎为完整球体(立体角，Ω＝4πsr)。

美国专利US 7,352,510公开了一种包括第一光混合组件及第二光混合组件的装置，第一光混合组件及第二光混合组件经由光学聚焦元件光学地耦合，以从单色或多色光源(例如LED阵列)产生具有均匀强度及辐照度的光束。第一光混合组件产生来自多色光源的光产生均匀的辐照度分布，但是使得强度分布不均匀。聚焦元件及第二光混合组件用于均匀化从第一光混合组件接收的光束的强度分布，同时光强分布相对于光轴大体上不变。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的一个目的是提供一种发光装置及一种相应的照明设备，其能够重新分布来自具有窄光强分布或有限光强分布的光源的光，并输出具有至少一较宽空间光强分布的光。

此目的由根据如独立权利要求中所定义的本发明的发光装置及相应的照明设备而实现。

因此，根据本发明的一方面，提供一种发光装置，其包括具有至少一个光源的光单元以及光导单元。光导单元包括用于接收来自光源的光的光输入部分、光输出部分及光混合部分。光混合部分布置于光输入部分与光输出部分之间。此外，光输出部分呈漏斗状，且具有基座及较高表面及较低表面，该基座被布置以接收来自光混合部分的光。光输出部分经进一步布置为具有圆周光输出表面。光输出部分的较高表面及较低表面限定了从基座至圆周光输出表面的光导路径。

因此，提供一种发光装置，其被布置用于将具有窄角度光强分布的光转变为具有较宽角度光强分布的光。来自至少一个光源的光在光混合部分中被混合且接着均匀地射入至漏斗状光输出部分中，该漏斗状光输出部分被布置成经由圆周输出表面引导及输出光。因此，该配置容许使用具有窄角度光强分布的光源，却仍获得大体上与白炽光源的光强分布(这是在例如一般照明应用中所期望的)类似的输出角度光强分布。公开的发光装置可用以取代既有的白炽灯泡，并可用作例如枝形吊灯中的高亮度光源。

根据发光装置的实施例，至少一个光源是发光二极管，LED。LED具有很多优点，诸如长寿命、低能耗、小尺寸等等。在本发明理念下，LED可以以有利方式用于照明应用中，在该照明应用中LED因他们有限的角度光强分布而在传统上并不是合适的。

根据发光装置的实施例，较高表面及较低表面是弯曲的，这是有利的。

根据发光装置的实施例，光混合部分的截面为六边形及正方形其中之一。这些配置容许射入的光的高效混合。

根据发光装置的实施例，较高表面被布置为光输出。在这样的配置中，除圆周光输出之外，漏斗状光输出部分的较高表面有助于来自发光装置的输出光的全角度强度分布图。

根据发光装置的实施例，光混合部分的长度被布置以容许对预定色彩的光的色彩均匀性的调谐。有利地，该光混合部分的长度用以当该光单元被布置而具有不同色彩的多个光源时调谐所需色彩的均匀性。例如，光源可为不同色彩的LED的组合，例如冷白色与暖白色组合、冷白色与琥珀色组合、红色与绿色及蓝色(RGB)，或红色与绿色及蓝色及琥珀(色RGBA)。

根据发光装置的实施例，光混合部分的表面的至少一子区域被布置为具有用于增加光混合部分内的光混合的光学微结构。通过增加光混合部分的光混合性能，可减小光混合部分的长度。因此，可以减小发光装置的尺寸，而仍获得所需的光混合。

根据发光装置的实施例，圆周光输出表面被布置成垂直于光输入部分。因此，漏斗状光输出部分将至少一个光源的光朝向圆周光输出表面传输并改变光的主方向，且在所有方向将光以90度分布，这造成输出光的环形光强分布。为实现较为完全的分布，可替代地，光输出部分可被布置成使得容许一些光离开漏斗的较高表面。