專利名稱：照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含光發(fā)射器線性陣列的照明系統(tǒng)，該光發(fā)射器線性陣列與至少一個用于將光發(fā)射器發(fā)出的光耦合出照明系統(tǒng)的向外耦合(outcoupling)裝置的線性陣列相聯(lián)，每個向外耦合裝置的線性陣列平行于光發(fā)射器的線性陣列排列。
背景技術(shù)：
這類照明系統(tǒng)本身是已知的，它們尤其被用作(圖像)顯示設(shè)備例如電視接收機(jī)和監(jiān)視器的背光照明。這類照明系統(tǒng)特別適合用作在(便攜式)計(jì)算機(jī)或(無線)電話機(jī)內(nèi)使用的無發(fā)射顯示器像液晶顯示器設(shè)備(也稱作LCD面板)的背光。另外，這類照明系統(tǒng)還用于普通照明目的，例如用作泛光燈和用于例如在標(biāo)志、輪廓照明以及廣告牌上運(yùn)用的大面積直視發(fā)光面板。此外，這種照明系統(tǒng)還可以用作生成薄光源或燈的所謂光導(dǎo)管。
另外，這類照明系統(tǒng)包括多個光發(fā)射器，像例如發(fā)光二極管(LED)。LED可以是相異基色的光發(fā)射器，像例如公知的紅、綠或藍(lán)色光發(fā)射器。另外，光發(fā)射器可以具有例如作為基色的琥珀色或青色。這些基色可以由發(fā)光二極管芯片直接產(chǎn)生，或者可以用發(fā)光二極管芯片的輻射輻照磷光體產(chǎn)生。在后者的情形中，混合色或白光還可以作為其中一種基色。通常，光發(fā)射器發(fā)出的光混合起來得到均勻的光分布，同時消除了照明系統(tǒng)發(fā)出的光與特定光發(fā)射器的相關(guān)性。另外，為了獲得高彩色精確度，周知的是利用帶有傳感器的控制器和某些反饋算法。
在這類照明系統(tǒng)中，光通常依照周知的全內(nèi)反射(TIR)原理傳播。通過局部擾動或者消除全內(nèi)反射的條件，光發(fā)射器發(fā)出的光可以從照明系統(tǒng)耦合出。作為一個例子，(部分)反射表面可以用來將光從照明系統(tǒng)耦合出，并且產(chǎn)生光束。當(dāng)在具有鏡面反射表面的照明系統(tǒng)中使用相異基色的光發(fā)射器例如LED，而且這些鏡面反射表面例如采用狹縫、凹槽或(重復(fù))光學(xué)微結(jié)構(gòu)像例如微透鏡或微棱鏡的形式時，可以用基本透明的照明系統(tǒng)生成動態(tài)彩色效果和/或動態(tài)亮度效果。
對于將光從照明系統(tǒng)耦合出去而言，如果使用的不是一類擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，那么所有光發(fā)射器和所有向外耦合裝置的相對位置將變得非常重要。這樣的照明系統(tǒng)會得到不均勻的強(qiáng)度分布(相對于色彩均勻度以及總通量而言)，從而導(dǎo)致在這種照明系統(tǒng)照射的平面處產(chǎn)生色亂和/或照度不均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于整體地或部分地消除上述缺陷。根據(jù)本發(fā)明，這個目的可以用下面的照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該照明系統(tǒng)包括光發(fā)射器線性陣列，其與至少一個向外耦合裝置的線性陣列相聯(lián)，該向外耦合裝置用于將光發(fā)射器發(fā)出的光耦合出照明系統(tǒng)，每個向外耦合裝置的線性陣列是平行于光發(fā)射器線性陣列排列的；對于每個向外耦合裝置的線性陣列，向外耦合裝置的構(gòu)造和光發(fā)射器的構(gòu)造滿足下列要求NCU×NLC＝NOU×NLO其中，NCU是每個單元中簇的數(shù)目；NLC是每個簇中光發(fā)射器的數(shù)目；NOU是每個單元中向外耦合裝置的數(shù)目；NLO是每個向外耦合裝置中光發(fā)射器的數(shù)目；其中“簇”是形成光發(fā)射器線性陣列的光發(fā)射器的最小重復(fù)集合；每個簇包括多個具有至少第一基色和第二基色的光發(fā)射器，第二基色與第一基色相異；以及“單元”是相對于在至少一個向外耦合裝置的線性陣列內(nèi)的向外耦合裝置以及相對于光發(fā)射器，重復(fù)的相鄰簇的最小數(shù)目。
根據(jù)本發(fā)明的措施，對于每個單元內(nèi)簇的數(shù)目NLU與每個簇內(nèi)光發(fā)射器的數(shù)目NLC的積等于每個單元內(nèi)向外耦合裝置的數(shù)目NOU與每個向外耦合裝置內(nèi)光發(fā)射器的數(shù)目NLO的積的照明系統(tǒng)，就色彩均勻度和總通量而言可以獲得基本均勻的強(qiáng)度分布。
本專利申請中所述的本發(fā)明的基本思想在于，對所有單個光發(fā)射器、看起來相同的向外耦合裝置的預(yù)定構(gòu)造，或者對每種基色、看起來“平均”相同的向外耦合裝置的預(yù)定構(gòu)造，將最終導(dǎo)致為每種基色產(chǎn)生基本相同的強(qiáng)度分布。
當(dāng)滿足本發(fā)明所述的要求時，可以得到許多解決方案來均勻地增強(qiáng)與光發(fā)射器的構(gòu)造有關(guān)的向外耦合裝置的構(gòu)造。這些要求通常是可以適用的，即對于所有類型的向外耦合結(jié)構(gòu)像狹縫、全息、衍射或任何其他向外耦合裝置，它們都是有效的。優(yōu)選地，這些向外耦合裝置是構(gòu)圖了的(至少沿著平行于光源的方向)。優(yōu)選地，這些向外耦合裝置是非散射的。優(yōu)選地，這些向外耦合裝置主要鏡面地反射或者顯示出所謂的非朗伯(Lambertian)反射。
當(dāng)每個單元內(nèi)每種顏色的光源的數(shù)目是預(yù)定相鄰光發(fā)射器組內(nèi)光源數(shù)目的倍數(shù)時，還可以進(jìn)一步提高就顏色均勻度和通量分布而言的強(qiáng)度分布的均勻性。為此，根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個優(yōu)選實(shí)施方式的特征在于，對于每個向外耦合裝置的線性陣列，每個單元中相同基色的光發(fā)射器的數(shù)目NLCU滿足下列要求NLCU＝i×NLO，其中i∈[1，2，3，...>，其中，“組”是NLO個相鄰光發(fā)射器的集合，NLO＝NLU/NOU，和NLU＝NLC×NCU。
通過在每個簇內(nèi)約束相同基色的光源的分布，就顏色均勻度和通量分布而言的強(qiáng)度分布的均勻性還可以進(jìn)一步提高。為此，根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個優(yōu)選實(shí)施方式的特征在于，每個簇內(nèi)相同基色的光發(fā)射器平均相等地分布在組內(nèi)的所有可用位置上。以這種方式，簇內(nèi)相同基色的光源相等地分布在構(gòu)成該簇的組內(nèi)的所有可用位置上。
這種照明系統(tǒng)的構(gòu)建可以通過使光發(fā)射器的分布更加對稱來加以進(jìn)一步地簡化。為此，根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個優(yōu)選實(shí)施方式的特征在于光發(fā)射器之間的節(jié)距是恒定的。
優(yōu)選地，每個向外耦合裝置包括連續(xù)的結(jié)構(gòu)。這種照明系統(tǒng)的構(gòu)建可以通過使向外耦合裝置的分布更加對稱來加以進(jìn)一步地簡化。為此，根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個優(yōu)選實(shí)施方式的特征在于向外耦合裝置之間的節(jié)距是恒定的。
優(yōu)選地，每個向外耦合裝置關(guān)于向外耦合裝置的中心是對稱的。優(yōu)選地，每個向外耦合裝置的中心與每個相應(yīng)的NLO光發(fā)射器的組的中心對準(zhǔn)。優(yōu)選地，每個向外耦合裝置的中心與兩個相鄰的NLO光發(fā)射器組的中心對準(zhǔn)。
如果每個單元只包括一個簇，那么可以用根據(jù)本發(fā)明的措施得到多個優(yōu)選的構(gòu)造。為此，根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個優(yōu)選實(shí)施方式的特征在于，每個單元由單個簇構(gòu)成，每個簇包括偶數(shù)個光發(fā)射器并與偶數(shù)個向外耦合裝置相聯(lián)，其中NLCC＝i×j×NLO，i∈[1，2，3，...>，其中在NLO為偶數(shù)時，j＝1；在NLO為奇數(shù)時，j＝2。
根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個替代優(yōu)選實(shí)施方式的特征在于，每個單元由單個簇構(gòu)成，每個簇包括奇數(shù)個光發(fā)射器并與奇數(shù)個向外耦合裝置相聯(lián)，其中NLCC＝[(2×i)+j]×NLO，i∈[1，2，3，...>，其中對于其中一種基色，j＝1；對于另一種基色，j＝0。
如果每個單元包括至少兩個簇，那么可以用根據(jù)本發(fā)明的措施得到替代的多個優(yōu)選構(gòu)造。為此，根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個優(yōu)選實(shí)施方式的特征在于每個單元由至少兩個簇組成。
向外耦合結(jié)構(gòu)可以是連續(xù)的結(jié)構(gòu)，或者可以包括預(yù)定數(shù)目的離散子結(jié)構(gòu)。
在后者的情形中，這些子結(jié)構(gòu)可以具有不同的節(jié)距和尺寸。優(yōu)選地，這些子結(jié)構(gòu)具有相對于向外耦合結(jié)構(gòu)的中心對稱的構(gòu)造。
根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個優(yōu)選實(shí)施方式的特征在于，每個簇包括至少一個第三基色的光發(fā)射器，該第三基色與第一和第二基色相異。優(yōu)選地，每個簇內(nèi)的光發(fā)射器相對于基色的分布對稱地排列。
當(dāng)光源線性陣列嵌入在反射面之間時，就顏色均勻度和總通量而言的強(qiáng)度分布的均勻性還可以進(jìn)一步提高。為此，根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個優(yōu)選實(shí)施方式的特征在于，光發(fā)射器線性陣列的側(cè)面相對于光發(fā)射器線性陣列基本垂直地定向，并且是鏡面反射的。這些反射側(cè)面生成虛擬的光發(fā)射器，從而提高照明系統(tǒng)發(fā)出的光的均勻性。


本發(fā)明這些和其他方面將從以下描述的實(shí)施方式變得顯而易見，而且將參看這些實(shí)施方式進(jìn)行闡述。在附圖中圖1A-1N示出根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的實(shí)施方式；圖1A’-1E’示出對應(yīng)于圖1A-1E但具有不同構(gòu)造的向外耦合裝置的照明系統(tǒng)的實(shí)施方式；圖2示出根據(jù)本發(fā)明、具有多個向外耦合裝置的線性陣列的照明系統(tǒng)的實(shí)施方式。
這些附圖只是圖解，并沒有按比例繪制。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚起見，一些尺寸以極其夸大的形式示出。在圖中，類似的部件盡可能用相同的參考數(shù)字來表示。
具體實(shí)施例方式
圖1A-1N示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的實(shí)施方式。在這些附圖中，光發(fā)射器用它們的基色表示。采用舉例的方式，在附圖1A-1N中的每一個中給出了具有兩個、三個或四個相異基色的光發(fā)射器的不同組合?！癛”代表工作時發(fā)紅光的光發(fā)射器；“B”代表工作時發(fā)藍(lán)光的光發(fā)射器；“G”代表工作時發(fā)綠光的光發(fā)射器；“A”代表工作時發(fā)琥珀色光的光發(fā)射器；“W”代表工作時發(fā)白光的光發(fā)射器。在相應(yīng)的照明系統(tǒng)中還可以選擇具有另外基色的替代光發(fā)射器，這些光發(fā)射器可以包括基色“青色”、“黃色”等等。
圖1A’-1E’示意性示出對應(yīng)于圖1A-1E但具有不同構(gòu)造的向外耦合裝置的照明系統(tǒng)的實(shí)施方式。
在圖1A-1N和圖1A’-1E’中示出的所有實(shí)例都包括光發(fā)射器R、G、B、A、W的線性陣列。優(yōu)選地，這些光發(fā)射器R、G、B、A、W是發(fā)光二極管(LED)。通常，LED具有相對高的光源亮度。在根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)中可以利用所有類型的LED。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，每個LED當(dāng)用額定功率驅(qū)動時具有至少100mW的輻射功率輸出。具有高輸出的LED也稱作LED功率封裝。使用這類高效率、高輸出的LED具有的特殊優(yōu)點(diǎn)在于如期望那樣獲得相對較高的光輸出時，LED的數(shù)目可以相對較少。這對于要制造的照明系統(tǒng)的緊湊以及效率而言是具有積極效果的。
光發(fā)射器R、G、B、A、W的線性陣列與至少一個向外耦合裝置O1、O2、O3，…的線性陣列相聯(lián)，這些向外耦合裝置用于將光發(fā)射器(R、G、B、A、W)發(fā)出的光耦合出照明系統(tǒng)。每個向外耦合裝置O1、O2、O3，…的線性陣列是平行于光發(fā)射器R、G、B、A、W的線性陣列排列的。根據(jù)本發(fā)明，對于每個向外耦合裝置O1、O2、O3，…的線性陣列，向外耦合裝置O1、O2、O3，…的構(gòu)造和光發(fā)射器R、G、B、A、W的構(gòu)造滿足下面的要求NCU×NLC＝NOU×NLO其中NCU是每個單元U1，…中簇C1、C2、C3，…的數(shù)目；NLC是每個簇C1、C2、C3，…中光發(fā)射器R、G、B、A、W的數(shù)目；NOU是每個單元U1，…中向外耦合裝置O1、O2、O3，…的數(shù)目；NLO是每個向外耦合裝置O1、O2、O3，…中光發(fā)射器的數(shù)目。
在向外耦合裝置O1、O2、O3，…的構(gòu)造和光發(fā)射器R、G、B、A、W中，“簇”C1、C2、C3，…定義為形成光發(fā)射器R、G、B、A、W線性陣列的光發(fā)射器R、G、B、A、W的最小重復(fù)集合。另外，每個簇C1、C2、C3，…包括多個具有至少第一基色和第二基色的光發(fā)射器R、G、B、A、W，其中第二基色與第一基色相異。此外，“單元”U1，…定義為相對于在至少一個向外耦合裝置O1、O2、O3，…的線性陣列內(nèi)的向外耦合裝置O1、O2、O3，…以及相對于光發(fā)射器R、G、B、A、W，重復(fù)的相鄰簇的最小數(shù)目。
為了清楚的原因，在圖1B-1N和圖1B’-1E’示出的照明系統(tǒng)的所有實(shí)施方式中，只示出了一個單元U1，但是在圖1A和1A’中，為了圖解目的，示出了照明系統(tǒng)這個具體實(shí)施方式
的兩個相鄰單元U1，每個單元僅由單個簇組成。在圖1A’-1E’中的向外耦合裝置被標(biāo)記為O1’、O2’、O3’，…。
優(yōu)選地，對于每個向外耦合裝置O1、O2、O3，…；O1’、O2’、O3’，…的線性陣列，每個單元U1中相同基色的光發(fā)射器R、G、B、A、W的數(shù)目NLCU滿足下列要求NLCU＝i×NLO，其中i∈[1，2，3，...>。
在這種構(gòu)造中，“組”S1，S2，S3，…定義為NLO個相鄰光發(fā)射器(R、G、B、A、W)的集合，NLO＝NLU/NOU以及NLU＝NLC×NCU優(yōu)選地，每個簇C1、C2、C3，…內(nèi)相同基色的光發(fā)射器R、G、B、A、W平均相等地分布在組S1，S2，S3，…內(nèi)的所有可用位置上。
對于圖1A-1N和圖1A’-1E’中所示的照明系統(tǒng)的實(shí)施方式，向外耦合裝置O1、O2、O3，…和光發(fā)射器R、G、B、A、W的構(gòu)造滿足上面的三個條件。
具體地，在圖1A、1A’、1D、1D’、1F、1I、1J和1K中NCU＞1，在圖1B、1B’、1C、1C’、1E、1E’、1G、1H、1L、1M和1N中NCU＞1。
通過在光發(fā)射器之間以及在向外耦合裝置之間選擇恒定的節(jié)距，可以得到各種優(yōu)選的構(gòu)造。對滿足上述條件的照明系統(tǒng)，就色彩均勻度和通量分布而言可以獲得相對較高均勻的強(qiáng)度分布。對于每種不同的基色，在各個實(shí)例中由所述照明系統(tǒng)發(fā)出的光的輻射圖在距離照明系統(tǒng)的特定距離處基本相同。
對于對稱的光發(fā)射器簇，其中每個向外耦合結(jié)構(gòu)的中心與每個相應(yīng)NLO光源組的中心對準(zhǔn)(參看圖1A-1N)，或者每個向外耦合結(jié)構(gòu)的中心精確地對準(zhǔn)在兩個相鄰NLO光源組的中心之間(參看圖1A’-1E’)，可以獲得相對“完美的”方案。
向外耦合結(jié)構(gòu)的長度可以自由地選擇。優(yōu)選地，所有的向外耦合結(jié)構(gòu)排列成一條與光源平行的線，并且具有相同的形狀。另外，向外耦合結(jié)構(gòu)可以是連續(xù)的結(jié)構(gòu)，或者可以由多個如實(shí)例中所示的子結(jié)構(gòu)組成(參看圖1N)。在圖1N中，示出的是單個連續(xù)結(jié)構(gòu)O1，O2，O3，…連同下列的兩種構(gòu)造，該兩種構(gòu)造包括兩個子結(jié)構(gòu)OS11，OS12；OS21，OS22；…和三個子結(jié)構(gòu)OSS11，OSS12，OSS13；OSS21，OSS22，OSS23，…。參看圖1N，子結(jié)構(gòu)的數(shù)目表示為NSS。
表I給出了對于圖1A-1N所示的每種構(gòu)造，每個單元U1，…中簇C1、C2、C3，…的數(shù)目NCU，每個單元U1，…中光發(fā)射器的數(shù)目NLU，其中NLU＝NLC×NCU，每個單元U1，…中向外耦合裝置O1，O2，O3，…的數(shù)目NOU，每個向外耦合裝置O1，O2，O3，…中光發(fā)射器的數(shù)目NLO，每個單元U1，…中相同基色的光發(fā)射器R，G，B，A，W的數(shù)目NLCU，以及子結(jié)構(gòu)的數(shù)目NSS。
表I圖1A-1N所示的向外耦合裝置和光發(fā)射器的構(gòu)造


圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明、具有多個向外耦合裝置的線性陣列的照明系統(tǒng)的實(shí)施方式。具體地，如圖2所示的照明系統(tǒng)包括20個向外耦合裝置的線性陣列，其中一個向外耦合裝置標(biāo)記為O。標(biāo)記為A(琥珀色)、G(綠色)，R紅色)和B(藍(lán)色)的光發(fā)射器的重復(fù)實(shí)體1形成光發(fā)射器線性陣列。在圖2的實(shí)例中，光發(fā)射器線性陣列的側(cè)面10、11相對于光發(fā)射器線性陣列基本垂直地定向，并且優(yōu)選地，光發(fā)射器線性陣列的側(cè)面10、11是鏡面反射的。就色彩均勻度和通量分布而言，如圖2所示的向外耦合裝置的構(gòu)造和光發(fā)射器的構(gòu)造導(dǎo)致產(chǎn)生基本均勻的強(qiáng)度分布。
這種照明系統(tǒng)可以設(shè)置一個或多個傳感器(未在圖2中示出)，用于測量工作中由光發(fā)射器R、G、B、A、W發(fā)出的光的一種或多種光學(xué)性質(zhì)?？梢岳眠@類傳感器來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)光發(fā)射器的光通量。借助于傳感器和適當(dāng)?shù)目刂齐娮觾x器，可以形成反饋機(jī)制來影響由照明系統(tǒng)發(fā)出的光的質(zhì)量和數(shù)量。在一種替代實(shí)施方式中，這種照明系統(tǒng)可以設(shè)置溫度傳感器，用于測量該系統(tǒng)、發(fā)光器件以及系統(tǒng)中其他一些位置的溫度。借助于光學(xué)傳感器、溫度傳感器以及控制電子儀器，可以形成反饋和/或前饋機(jī)制，以影響由照明系統(tǒng)發(fā)出的光的質(zhì)量和數(shù)量。
如上所述的條件使具有向外耦合裝置的線之間的距離以及單個向外耦合結(jié)構(gòu)的長度可以自由地選擇。優(yōu)選地，單個向外耦合結(jié)構(gòu)的長度LO滿足下面的(邊界)條件LO＜NLO×P其中LO是與組相聯(lián)的單個向外耦合裝置的長度，NLO是在照明系統(tǒng)的一組光發(fā)射器中光發(fā)射器的總數(shù)目，P是光發(fā)射器之間的節(jié)距。
對于給定的光源構(gòu)造，可以平鋪(tile)組合各種狹縫構(gòu)造，其中每條線使用單個構(gòu)造的向外耦合結(jié)構(gòu)(取決于之前定義條件給出的可能選項(xiàng))，例如，如圖1E、1E’、1D和1D’或者如圖1F、1G和1H所示構(gòu)造的組合。
原則上，就尺寸以及就構(gòu)造而言，不同單元的多種組合都是可能的。對于理想的方案，一個非常有利的條件是，對構(gòu)成光發(fā)射器陣列的不同單元，在平行于光發(fā)射器陣列的一條線內(nèi)使用一種相同構(gòu)造的向外耦合裝置。在這種情形中，必須滿足上述條件，所有不同的單元具有相同的NLO。這樣的例子有如圖1G和1J所示以及如圖1E和1H所示的組合。優(yōu)選地，在光發(fā)射器陣列由就尺寸和/或構(gòu)造而言不同的光發(fā)射器單元構(gòu)成的情形中，對于所有與共有光發(fā)射器陣列相組合的向外耦合裝置陣列來講，上面提到的條件也成立。
如上所述的優(yōu)選條件能夠產(chǎn)生近乎完美和幾乎理想的方案。在實(shí)際生活中，許多近乎最佳的構(gòu)造也是可以接受的。這類近乎最佳的構(gòu)造包括那些滿足這些條件但卻與不對稱的光源簇一起使用的有利類別的狹縫構(gòu)造。在光源陣列的極端情況下可能會產(chǎn)生稍微的色彩假象，但是這是可以忽略的。通過在平行于光源陣列的那條線內(nèi)改變狹縫的構(gòu)造(例如，與單元中的變化一起)，可以得到第二類近乎最佳的構(gòu)造。
應(yīng)當(dāng)注意，上述的實(shí)施方式圖解了本發(fā)明而非限制了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在不脫離所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)出許多替代的實(shí)施方式。在權(quán)利要求書中，在括號內(nèi)放置的任何參考數(shù)字不應(yīng)當(dāng)解釋為對權(quán)利要求的限制。使用的動詞“包括”及其動詞變形并不排除權(quán)利要求中未提及元件或步驟的存在。元件之前的冠詞“一”或“一個”并不排除多個這類元件的存在。本發(fā)明可以借助于包括幾個相異元件的硬件并借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)施。在列舉有幾種裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，這些裝置可以用一個相同的硬件項(xiàng)具體化。此外，在相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施這樣的事實(shí)并不表明這些措施不能被組合來發(fā)揮優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種照明系統(tǒng)，包括光發(fā)射器(R、G、B、A、W)線性陣列，其與至少一個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的線性陣列相聯(lián)，該向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)用于將光發(fā)射器(R、G、B、A、W)發(fā)出的光耦合出照明系統(tǒng)，每個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的線性陣列平行于光發(fā)射器(R、G、B、A、W)線性陣列排列；對于每個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的線性陣列，向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的構(gòu)造和光發(fā)射器(R、G、B、A、W)的構(gòu)造滿足下列要求NCU×NLC＝NOU×NLO其中，NCU是每個單元(U1，…)中簇(C1、C2、C3，…)的數(shù)目；NLC是每個簇(C1、C2、C3，…)中光發(fā)射器(R、G、B、A、W)的數(shù)目；NOU是每個單元(U1，…)中向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的數(shù)目；NLO是每個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)中光發(fā)射器的數(shù)目；其中“簇”(C1、C2、C3，…)是形成光發(fā)射器(R、G、B、A、W)線性陣列的光發(fā)射器(R、G、B、A、W)的最小重復(fù)集合；每個簇(C1、C2、C3，…)包括多個具有至少第一基色和第二基色的光發(fā)射器(R、G、B、A、W)，第二基色與第一基色相異；以及“單元”(U1，…)是相對于在至少一個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的線性陣列內(nèi)的向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)以及相對于光發(fā)射器(R、G、B、A、W)，重復(fù)的相鄰簇的最小數(shù)目。
2.如權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中對于每個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的線性陣列，每個單元(U1，U2，U3…)中相同基色的光發(fā)射器(R、G、B、A、W)的數(shù)目NLCU滿足下列要求NLCU＝i×NLO，其中i ∈[1，2，3，…>，其中，“組”(S1，S2，S3，…)是NLO個相鄰光發(fā)射器(R、G、B、A、W)的集合，其中NLO＝NLU/NOU，和NLU＝NLC×NCU。
3.如權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中每個簇(C1、C2、C3，…)內(nèi)相同基色的光發(fā)射器(R、G、B、A、W)平均相等地分布在組(S1，S2，S3，…)內(nèi)的所有可用位置上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中光發(fā)射器(R、G、B、A、W)之間的節(jié)距是恒定的。
5.如權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中每個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)包括連續(xù)結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的照明系統(tǒng)，其中向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)之間的節(jié)距是恒定的。
7.如權(quán)利要求5所述的照明系統(tǒng)，其中每個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)關(guān)于向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的中心是對稱的。
8.如權(quán)利要求7所述的照明系統(tǒng)，其中每個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的中心與每個相應(yīng)的NLO光發(fā)射器(R、G、B、A、W)組的中心對準(zhǔn)。
9.如權(quán)利要求8所述的照明系統(tǒng)，其中每個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)的中心對準(zhǔn)在兩個相鄰的NLO光發(fā)射器(R、G、B、A、W)組的中心之間。
10.如權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中每個單元(U1，…)由單個簇(C1、C2、C3，…)構(gòu)成，每個簇(C1、C2、C3，…)包括偶數(shù)個光發(fā)射器(R、G、B、A、W)并與偶數(shù)個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)相聯(lián)，其中NLCC＝i×j×NLO，i∈[1，2，3，…>，其中在NLO為偶數(shù)時，j＝1；在NLO為奇數(shù)時，j＝2。
11.如權(quán)利要求2所述的照明系統(tǒng)，其中每個單元(U1，U2，U3…)由單個簇(C1)構(gòu)成，每個簇(C1)包括奇數(shù)個光發(fā)射器(R、G、B、A、W)并與奇數(shù)個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)相聯(lián)，其中NLCC＝[(2×i)+j]×NLO，i∈[0，1，2，…>，其中對于其中一種基色，j＝1；對于另一種基色，j＝0。
12.如權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中每個單元(U1，U2，U3…)由至少兩個簇(C1、C2、C3，…)構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中每個向外耦合裝置(O1、O2、O3，…)包括預(yù)定數(shù)目的離散子結(jié)構(gòu)(OS11，OS12；OS21，OS22；…；OSS11，OSS12，OSS13；OSS21，OSS22，OSS23；…)。
14.如權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中每個簇(C1、C2、C3，…)包括至少一個第三基色的光發(fā)射器(R、G、B、A、W)，該第三基色與第一和第二基色相異。
15.如權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中每個簇(C1、C2、C3，…)內(nèi)的光發(fā)射器(R、G、B、A、W)相對于基色的分布對稱地排列。
16.如權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中光發(fā)射器(R、G、B、A、W)線性陣列的側(cè)面(10，11)相對于光發(fā)射器(R、G、B、A、W)線性陣列基本垂直地定向，并且是鏡面反射的。
17.如權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中所述照明系統(tǒng)包括光學(xué)和/或熱傳感器以及電子控制裝置，從而形成反饋和/或前饋系統(tǒng)，用以控制由照明系統(tǒng)發(fā)出的光的質(zhì)量和/或數(shù)量。
全文摘要
一種照明系統(tǒng)包括與至少一個向外耦合裝置(O
文檔編號G02F1/1335GK101027519SQ200580021879
公開日2007年8月29日 申請日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者C·G·A·赫倫, J·P·M·安塞姆斯, D·J·C·范厄斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司