[发明专利]用于照明装置的反射器系统

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于照明应用的反射器系统，并且更具体地涉及用于多元件光源的反射器系统。

背景技术

发光二极管(LED)是将电能转化为光的固态装置，并且通常包括介于相反掺杂的半导体层之间的一个或多个半导体材料有源区。当跨越掺杂层施加偏压时，空穴和电子被注入有源区内，它们在那里复合以发光。光从有源区和LED的表面发出。

为了生成所需的输出颜色，有时需要将更容易用普通半导体系统产生的光的颜色加以混合。其中特别令人关注的是生成白光以供在日常的照明应用中使用。常规LED不能从其有源层生成白光；白光必须通过其他颜色的组合而产生。例如，已经通过用黄色的荧光体、聚合物或染料围绕蓝色LED而将发蓝光的LED用于生成白光，其中典型的荧光体是掺铈的钇铝石榴石(Ce:YAG)。周围的荧光体材料“降频转换”一部分LED的蓝光，将其颜色改变为黄色。部分蓝光穿过荧光体而不会改变，同时相当一部分的光被降频转换为黄色。LED同时发出蓝光和黄光，它们组合以提供白光。

在另一种已知方法中，已经通过用多色的荧光体或染料围绕LED而将来自于发出紫光或紫外线的LED的光转化为白光。实际上，已经有多种其他的颜色组合被用于生成白光。

因为各种不同光源元件的物理布置，所以多色光源经常会投下具有分色的阴影并且提供具有较差色彩均匀性的输出。例如，一个特征为蓝色的光源和多个黄色光源可能在正面看时表现为具有蓝色色调，而在从侧面看时则表现为具有黄色色调。因此，与多色光源相关的一个难题是在整个视角范围内有良好的空间色彩混合。

针对色彩混合问题的一种已知方法是使用散射器以散射来自不同光源的光；但是，散射器通常会导致很宽的光束角。在需要狭窄的、方向更加可控的光束时，散射器可能并不可行。

用于改进色彩混合的另一种已知方法是在发出光之前使光在几个表面上反射或者折射。这样就具有使发出的光与其初始发射角解除关联的效果。均匀性通常随着折射次数的增加而改善，但是每一次折射都会伴有相关的损耗。很多应用都使用中间散射机构(例如形成的散射器和有纹理的透镜)来混合各种颜色的光。这些装置是有损耗的，并且因此改善色彩的均匀性要以装置的光学效率为代价。

很多现代的照明应用都需要大功率LED用于增加亮度。大功率LED可能会汲取大电流，生成必须加以管理的大量的热。很多系统采用的散热片都必须要与发热的光源保持良好的热接触。某些应用依赖于冷却技术，例如可能是复杂而又昂贵的热管。

发明内容

根据本发明的发光装置的一个示范性实施例包括以下元件。多元件光源被安装在副反射器的基部。副反射器适用于形成和引导输出光束。主反射器被靠近光源设置以将来自光源的光重定向为朝向副反射器。主反射器被形成为反射来自多元件光源的光以使光在入射到副反射器上之前即被空间混合。

根据本发明的灯装置的一个示范性实施例包括以下元件。保护性外壳围绕多元件光源。外壳具有开口端，光可以由开口端发出。副反射器被设置在外壳内并且被设置在光源周围以使光源位于副反射器基部的中心。主反射器被设置用于将光源发出的光朝向副反射器反射以使光在入射到副反射器上之前即被空间混合。透镜板被设置在外壳的开口端上。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的灯装置沿其直径的截面图。

图2是根据本发明一个实施例的灯装置的透视图。

图3是根据本发明一个实施例的光源的顶部俯视图。

图4是根据本发明一个实施例的光源的顶部俯视图。

图5是根据本发明一个实施例的光源以及主反射器尖端部分的截面图。

图6是根据本发明一个实施例的主反射器的截面图。

图7是根据本发明一个实施例的主反射器的截面图。

图8是根据本发明一个实施例的灯装置沿其直径的截面图。

图9a是根据本发明一个实施例的灯装置沿其直径的截面图。

图9b是根据本发明一个实施例的灯装置的暴露截面的透视图。

图10是根据本发明一个实施例的灯装置沿其直径的截面图。

图11是根据本发明一个实施例的灯装置沿其直径的截面图。

图12a是根据本发明一个实施例的副反射器的透视图。

图12b是根据本发明一个实施例的副反射器的透视图。

具体实施方式