(57)【要約】【課題】平面発光ダイオード照明を提供する。【解決手段】本発明の平面発光ダイオード照明は、殻体及び複数の発光ダイオードを含み、殻体は、反射面と、反射面に相対する出光面と、を有する。複数の発光ダイオードが殻体の側辺上に位置し、発光ダイオードの軸方向の光が反射面に照射される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
殻体及び複数の発光ダイオードを含み、
前記殻体は、出光面と、反射面と、第１側辺と、第２側辺と、を有し、そのうち、該反射面は、該出光面と相対し、該第１側辺が該第２側辺と相対し、且つそれぞれ該出光面及び該反射体の間に位置し、
前記複数の発光ダイオードは、それぞれ該第１側辺及び該第２側辺上に位置し、該複数の発光ダイオードの正方向の光軸は、該反射面に向き、該反射面が挟み角θを有する平面発光ダイオード照明。
【請求項２】
更に、前記第１側辺上に固定される第１支持及び該第２側辺上に固体される第２支持を含み、該第１支持及び該第２支持は、それぞれ傾斜面を有し、該複数の発光ダイオードは、何れも該傾斜面上に位置し、該複数の発光ダイオードの正方向の光軸を該反射面に向けた請求項１に記載の平面発光ダイオード照明。
【請求項３】
前記平面発光ダイオード照明は、更に、該出光面上に位置するグローブを含む請求項２に記載の平面発光ダイオード照明。
【請求項４】
前記グローブは、透明グローブ又はマットグローブである請求項３に記載の平面発光ダイオード照明。
【請求項５】
更に、それぞれ前記第１側辺及び該第２側辺上の複数の発光ダイオードの出光面付近に位置する第１半反射鏡及び第２半反射鏡を含む請求項２に記載する平面発光ダイオード照明。
【請求項６】
前記挟み角θが０°＜θ≦３０°である請求項１に記載の平面発光ダイオード照明。
【請求項７】
前記殻体は、更に、第３側辺及び第４側辺を含み、該第３側辺は、該第４側辺と相対し、それぞれ該出光面及び該反射面の間に位置する請求項１に記載の平面発光ダイオード照明。
【請求項８】
前記部分の複数の発光ダイオードは、それぞれ該第３側辺及び該第４側辺上に位置する請求項７に記載の平面発光ダイオード照明。
【請求項９】
更に、前記第３側辺上に固定される第３支持及び該第４側辺上に固定される第４支持を含み、該第３支持及び該第４支持がそれぞれ傾斜面を有し、該複数の発光ダイオードが該傾斜面上に位置する請求項８に記載の平面発光ダイオード照明。
【請求項１０】
更に、それぞれ前記第３側辺及び該第４側辺上の複数の発光ダイオードの出光面付近に位置する第３半反射鏡及び第４半反射鏡を含む請求項９に記載の平面発光ダイオード照明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面光源に関し、特に、平面発光ダイオード照明に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明の人類の生活に対する影響は、相当に顕著であり、特に、エジソンが電球を発明した後、昼間か夜かに関らず、何れも照明で人類の日常生活に必要なものとなっている。現在の照明ランプは、主に、白熱電球、蛍光灯、及び省エネルギー電球を有する。省エネルギー電球は、主に従来の白熱電球に取って代わり、白熱電球と同一輝度及び使用習慣を提供し、蛍光灯は、現在、オフィス又は公共エリア等の大面積の照明に大量に使用されている。図１に示すように、殻体１０内部に４本の蛍光灯２０を有する。蛍光灯２０の発光特性は、各項が均一であるので、蛍光灯２０の間に反射体１２を設計し、蛍光灯２０の間で相互に照射して出光を低減することを回避する。殻体の下方が、出光面であり、グレア光格子１６又はグローブを取り付けることができる。
【０００３】
現在、省エネ、二酸化炭素削減及び水銀を使用しない等の環境保護の課題において、発光ダイオードは、ちょうど上記２種の要求に同時に適合する。また、発光ダイオードは、固体照明に属し、従来の蛍光灯のように粉砕し易いガラス等の部材を有する必要がなく、これは、照明部材にとって、貨物運送の利便性が大幅に向上される。また、発光ダイオードは、体積が小さく、光源の指向性が高い塔の利点を有するので、体積が比較的小さい照明又は指向性が必要な光源を比較的容易に設計することができる。従って、発光代―度は、従来の蛍光灯の照明に応用され、次世代照明の選択及び主流となっている。
【０００４】
図２を参照し、それは、現在、発光ダイオードを平面光源として使用した断面構造説明図であり、そのうち、殻体１０内に複数の発光ダイオード２２を有し、出光面にグレア光格子１６又はグローブを有する。
【０００５】
発光ダイオードの利点は、照明に応用され、ランプの厚さを減少させることができるが、時に利点が同時に欠点となり、そのうち、１つは、発光ダイオードの寸法が小さすぎ、単位面積に発射可能な光線が過度に強く、照明に応用する時に、グレアを発生する。グレアを低減するため、１種の方式は、マットグローブを使用し、各自独立した発光ダイオードの光線を均一化するが、出力光の減衰を引き起こす。但し、発光ダイオードの発光効果は、毎年、プロセスの改善に伴って輝度を持続的に増加させ、マットグローブを使用し、光線を均一化する困難度を生じる。更には、発光ダイオードの光線をできるだけ均一化するため、マット効果がより重いグローブを使用し、このように、光の出力を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５５９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明は、平面発光ダイオード照明を提供し、ランプ全体の厚さを減少する以外に、マットグローブの使用を減少させることができ、更には、マットグローブを使用しないで好適な平面照明を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記発明背景に鑑み、産業利益の要求に適合し、上記目的を達成する為、本発明が提供する平面発光ダイオード照明は、殻体及び複数の発光ダイオードを含む。上記殻体は、出光面と、反射面と、第１側辺と、第２側辺と、を有し、そのうち、該反射面は、該出光面と相対し、該第１側辺が該第２側辺と相対し、且つそれぞれ該出光面及び該反射面の間に位置する。上記の複数の発光ダイオードは、それぞれ該第１側辺及び該第２側辺上に位置し、該複数の発光ダイオードの正方向の光軸が反射面に向き、該反射面と挟み角を有する。上記挟み角が０〜３０度であることができる。
【０００９】
前記平面発光ダイオードは、更に、該第１側辺上に固定される第１支持及び該第２側辺上に固体される第２支持を含み、該第１支持及び該第２支持は、それぞれ傾斜面を有し、該複数の発光ダイオードは、何れも該傾斜面上に位置し、該複数の発光ダイオードの正方向の光軸が該反射面に向くようにする。
【００１０】
前記平面発光ダイオード照明は、更に、透明グローブ又はマットグローブを含み、該出光面上に位置させる。
【００１１】
前記平面発光ダイオード照明は、更に、それぞれ該第１側辺及び該第２側辺上の複数の発光ダイオードの出光面付近に位置する第１半反射鏡及び第２半反射鏡を含む。
【００１２】
上記殻体は、更に、第３側辺及び第４側辺を含み、該第３側辺は、該第４側辺と相対し、それぞれ該出光面及び該反射面の間に位置する。
【００１３】
上記部分の複数の発光ダイオードは、それぞれ該第３側辺及び該第４側辺上に位置する。
【００１４】
前記平面発光ダイオード照明は、更に、該第３側辺上に固定される第３支持及び該第４側辺上に固定される第４支持を含み、該第３支持及び該第４支持がそれぞれ傾斜面を有し、該複数の発光ダイオードが該傾斜面上に位置する。
【００１５】
前記平面発光ダイオード照明は、更に、それぞれ該第３側辺及び該第４側辺上の複数の発光ダイオードの出光面付近に位置する第３半反射鏡及び第４半反射鏡を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、反射式で平面の発光ダイオード光源を提供し、従来の方式に比較し、比較的均一な光線出力を有することができ、マットグローブを使用し、混光を行い、光を減少する損耗を回避することができる。本発明は、できる限り１回の反射に設計し、反射時にもたらす光損耗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来技術の蛍光灯を使用して構成される平面照明の断面構造説明図である。
【図２】従来技術の発光ダイオードを平面照明として使用した断面構造説明図である。
【図３】本発明の発光ダイオードを平面照明として使用した断面構造説明図である。
【図４】本発明の発光ダイオードを平面照明として使用した断面構造説明図であり、そのうち、側辺が直接傾斜面に設計される。
【図５】本発明の発光ダイオードを平面照明として使用した断面構造説明図であり、そのうち、半反射鏡を発光ダイオードの出光面付近に増設する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、ここで議論する方向は、平面発光ダイオード照明である。本発明を徹底して理解する為、下記の記載において、詳細なステップ及びその構成を提示する。当然ながら、本発明の実施は、平面発光ダイオード照明の技術者が熟知する特殊詳細に限定するものではない。また一方で、公知の構成又はステップは、詳細中に記載せず、本発明に不必要な制限をもたらすことを回避する。本発明の好適実施例は、以下に詳細に記載するが、これら詳細な記載以外に、本発明は、更にその他の実施例において広く実施することもでき、且つ本発明の範囲は、限定されるものではない。
【００１９】
本発明は、発光ダイオードを殻体の側壁又は側辺に設計し、発光ダイオードの主な光線が対向する側壁へ照射されることを避ける為、発光ダイオードの正方向の光又は軸方向の光が殻体の反射面へ照射されるよう設計し、発光ダイオードのビームが反射を経た後、出光面へ照射されるようにし、平面光源を提供する。
【００２０】
発光ダイオードの正方向の光又は軸方向の光が角度を有し、発光ダイオードのパッケージ構造上で設計を行うことができ、或いは、一般の発光ダイオードのパッケージを使用し、支持上に固定でき、そのうち、支持が傾斜面を有し、発光ダイオードの正方向ビームに角度を転換させることができる。以下に、図面を参照し、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２１】
図３を参照し、殻体１１０は、側辺１１４及び反射面１１２を有し、殻体１１０の出光面は、グローブ１１６を取り付けることができる。複数の発光ダイオード１２０は、側辺１１４上に位置し、全ての発光ダイオードの正方向の光又は軸方向の光が反射面１１２に照射され、反射面との間に角度θを有する。
【００２２】
殻体１１０の材質は、金属であることができ、全体的に平面照明が良好な支持構造を提供する。反射面１１２は、金属反射面又は散乱面であることができ、更には、多くの微小構造を有する散乱面であることができ、そのうち、微小構造の密度が反射面１１２上の各箇所で異なる。発光ダイオード１２０に接近する反射面１１２は、比較的多くの光線が照射されるので、設計可能な微小構造の密度が低くなるが、反射面１１２中央では、発光ダイオード１２０から遠いので、照射される光線が比較的少なく、密集した微小構造を設計し、反射の機会を増加することができる。
【００２３】
グローブ１１６は、透明グローブ又はマットグローブであることができる。実施例においては、反射面１１２が金属反射面である時、グローブ１１６は、マットグローブを採用し、光線を均一化することができる。反射面１１２が散乱方式を採用する場合、グローブ１１６は、透明グローブであることが好ましい。
【００２４】
一般の発光ダイオードの発光角度又は光形は、正方向の光又は軸方向の光に集中し、これは、発光ダイオードのパッケージ構造を決定する。本発明中に応用するため、発光ダイオードのパッケージ構造は、特殊な角度を有するように設計する。しかしながら、比較的実用的な設計では、殻体１１０の側辺１１４が傾斜面１１２の支持を有するよう設計し、発光ダイオード１２０を支持１１８上に取り付ける。この種の方式は、一般の発光ダイオードパッケージ構造を使用することができ、商業的製造において、発光ダイオードに対し、特殊な要求を発生せず、原材料の供給は、より簡便である。支持１１８は、プリント回路板、アルミ基板、セラミック基板であることができる。支持１１８の傾斜面は、発光ダイオード１２０の軸方向の光と反射面１１２との間の挟み角θを決定する。本発明において、この角度θは、０〜９０度の間にあることが重要である。この角度θが比較的大きく、発光ダイオード１２０の光線が反射面１１２の中央領域に照射されることが困難である。この角度θが小さすぎる場合、特に、０度に接近する場合、大部分の光線が対向する側辺に照射されることを示し、本発明に対し、不利である。従って適当な角度は、発光ダイオード１２０の軸方向の光を反射面１１２の中央領域に照射させることができるものである。上記の挟み角は、０〜３０度（０°＜θ≦３０°）であることである。実施例において、この角度が１０〜３０度（１０°≦θ≦３０°）の間にあることがより好適である。
【００２５】
また、側面１１４が傾斜面を有する方式に設計することもでき、支持１１８の増設を必要としない。図４に示すように、側辺１１４−１が傾斜面を有し、直接発光ダイオード１２０を側辺１１４−１上に取り付ける。もう１種の方式では、側辺１１４−２を１つの角度だけ湾折し、その後、発光ダイオード１２０を側辺１１４−２上に取り付ける。
【００２６】
しなしながら、この角度θがどのような範囲にあるかに関らず、発光ダイオードの光線は、一部分が対応する側辺上に照射する。従って、１種の簡単な方式では、図５に示すように、発光ダイオード１２０の出光面付近に半反射鏡１３０を設計し、発光ダイオード１２０の光線が半反射鏡１３０を介し、反射面１１２に照射することができるようにする。光線を有する場合、図５に示すように、反射面１１２を経た反射後、対向する半反射鏡１３０に照射するか、発光ダイオード１２０から直接対向する半反射鏡１３０に照射するかに関らず、何れも半反射鏡１３０により反射して戻される。半反射鏡１３０の入光面は、更に、粗化設計を加えることもでき、反射面１１２に進入するビームを増加することができる。
【００２７】
そのうち、半反射鏡１３０は、偏光板に置換することもでき、光線が偏光板に照射する時、一部の光線は、同様に反射して戻されることができる。
【００２８】
そのうち、半反射鏡１３０は、導光板に置換することもでき、出光線の均一度を増加させることができる。
【００２９】
本発明において、発光ダイオードは、冷色系の正白色光、又は暖色系の暖白色光を提供することができ、特定波長の発光ダイオード、又は異なる波長の発光ダイオードが混色した光線の何れも応用することができる。また、半反射鏡１３０上に均一の蛍光粉を形成し、発光ダイオード１２０との間に混光を発生することができる。例えば、黄色の蛍光粉及び青色の発光ダイオードの混光は、白色の照明光源を発生する。黄色の蛍光粉は、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）又はタンタル・アルミニウム・ガーネット又はケイ酸塩等であることができる。また、多種の色彩光の蛍光粉を異なる色彩光の発光ダイオードと組み合わせることもできる。例えば、青色発光ダイオードを使用し、緑色光、赤色光等の多波長の蛍光粉を使用するか、紫外光の発光ダイオードを３つのクロマティック色の蛍光粉と組み合わせて白色光に混合する。異なる色彩光の蛍光粉は、窒化物、硫化物、又はケイ酸塩等を使用し、調合を行うことができる。
【００３０】
図３及び図５の実施例において、発光ダイオード及び側辺は、何れも対向する両辺である。しかしながら、実際において、殻体１１０は、四方体であり、４つの側辺を有する。実際の応用は、各側辺が何れも発光ダイオードがその輝度を増強するよう設計することができる。当然ながら、発光ダイオードの輝度が十分であれば、全ての側辺上で何れも発光ダイオードを取り付ける必要はなく、そのうち、２つの対向、又は隣り合う側辺上に発光ダイオードを設計するだけでよい。
【００３１】
本発明は、反射式で平面の発光ダイオード光源を提供し、従来の方式に比較し、比較的均一な光線出力を有することができ、マットグローブを使用し、混光を行い、光を減少する損耗を回避することができる。本発明は、できる限り１回の反射に設計し、反射時にもたらす光損耗を低減することができる。
【００３２】
上記の実施例は、本発明の実施形態を例示すること、及び本発明の技術特徴を理解することに用いるものであり、本発明の保護範疇を制限することに用いるのではない。
【符号の説明】
【００３３】
１０  殻体
１２  反射体
１６  グローブ
２０  蛍光灯
２２  発光ダイオード
１１０  殻体
１１２  反射面
１１４  側辺
１１６  グローブ
１１８  支持
１３０  半反射鏡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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