[发明专利]光混合模块和包括这种光混合模块的灯具

说明书

技术领域

本发明涉及一种光混合模块。本发明还涉及一种包括这种光混合模块的灯具。

背景技术

诸如发光二极管（LED）的固态光源的亮度、流明效率和可购性的改进使得新的照明应用成为可能，其不再受到利基市场的限制。相比传统光源，LED具有若干优势，诸如长寿命、低工作电压、小形状系数（提供设计灵活性）、几乎纯的光谱色、流明输出的快速调制、即时启动等。由于这些和其它原因，LED变得越来越适合于制造用于诸如颜色可变的灯具、聚光灯、建筑照明、舞台照明等的各种应用的灯。

例如，提供其中用户可根据他的意愿制造各种氛围的灯具日益受欢迎。这已经导致对例如可以在单个灯中提供被向下引导的白工作光和被向上引导的彩色氛围光双功能灯的开发。

先前已知的双功能灯包括两个堆叠子系统：在底部处的用以向下发送光的带有白色LED和光学器件的侧发光式LED源；在顶部处的用以向上发送光的带有彩色LED和光学器件的侧发光式LED源。从同一申请人的公开了包括上导光层和下导光层的灯具的WO2008047278已知这样的双功能灯，其中彩色侧发光式LED源被容纳在上导光层中的圆形开口中用于发出光到上导光层中，并且白色侧发光式LED源被容纳在下导光层中的圆形开口中用于发出光到下导光层中。来自上导光层的光向上地被耦合出以提供彩色氛围光，而来自下导光层的光向下地被耦合出以提供白色工作光。

然而，该布置需要两个布置在独立位置中的LED源，即一个用于布置在下导光层中的包含白色LED的LED源和一个用于布置在上导光层中的包含彩色LED的LED源。为了以降低的成本提供灯具，将期望能够将白色LED和彩色LED布置在一起。

发明内容

本发明的一个目的是克服该问题，并且使得能够以降低的成本实现双功能灯具。具体地，一个目的是使得能够实现其中可将所有光源布置在一起的双功能灯具。

根据本发明的一个方面，该目的和其它目的通过用于从第一组光源和第二组光源接收光的光混合模块来实现，该光混合模块包括：环形导光元件，该环形导光元件具有内边缘、外围边缘、在该内边缘和外围边缘之间延伸并且被布置成面对光源的第一中间表面、以及在该内边缘和外围边缘之间延伸的与该第一中间表面相对的第二中间表面，其中该内边缘限定具有被布置成面对光源的开口的腔体，其中该开口被布置成从第一组光源接收光，并且第一中间表面被布置成从第二组光源接收光；以及第一反射表面，该第一反射表面被布置成在与该开口相对的一端中封闭腔体从而形成第一混合室，其中环形导光元件和第一反射表面被布置成使得经由开口进入的光在第一混合室中被混合，通过内边缘耦合到环形导光元件中，借助于全内反射沿径向方向被引导通过环形导光元件并且通过外围边缘被耦合出，并且由第一中间表面收到的光借助于全内反射被引导通过导光元件并且通过第二中间表面被耦合出。

应理解的是，一组光源可以是单个光源或多个光源。

本发明基于如下理解：在光混合模块中的环形导光元件允许来自第一组光源光与来自第二组光源的光交叉而无串扰（cross-talk）。就第一组和第二组光源的放置而言，这导致新的可能性，并且从而使得以降低的成本实现双功能灯具成为可能。此外，当第一组光源包括诸如发光二极管（LED）的多个小的点光源时，第一混合室能够降低各个LED的LED亮度和可见度。这允许颜色混合以及同一产品范围中的LED的数量、面元（bin）并且甚至类型中的变化。

环形导光元件可以优选地是透明的并且可以由例如玻璃或塑料制成，但是可以由适合于通过全内反射引导光的任何其它材料制成。环形导光元件周围的介质通常可以是空气，但是其它具有足够低的折射率以保证全内反射的材料也可以被利用，诸如从光纤获知的凝胶或覆盖材料。环形导光元件通常可以具有超过                                               的折射率。

环形导光元件的内边缘优选地可以基本上垂直于环形导光元件的第一中间表面并且垂直于环形导光元件的第二中间表面。此外，第一中间表面优选地可以基本上垂直于环形导光元件的内边缘并且垂直于环形导光元件的外围边缘。