專利名稱：具有縫合的導(dǎo)線的光導(dǎo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及光導(dǎo)裝置，該光導(dǎo)裝置包括光導(dǎo)、多個(gè)光源部位
(site)以及外耦合結(jié)構(gòu)。更特別地，本發(fā)明涉及向所述裝置提供導(dǎo)線 (wire )。
背景技術(shù)：
近來，發(fā)光體方面的趨勢(shì)是利用多個(gè)較小的光源代替諸如熒光管之 類的大的常規(guī)光源，所迷多個(gè)較小的光源的組合提供需要的覆蓋范圍和 /或亮度。由于發(fā)光二極管(LED)領(lǐng)域的先前的以及正在發(fā)生的進(jìn)步和 發(fā)展，LED目前是這種小光源的一種有利的選擇，雖然將來可能發(fā)現(xiàn)其 他的替換物。
基于LED的發(fā)光體，特別是用于大面積照明的發(fā)光體，可能包含 大量的單獨(dú)的LED。在一些應(yīng)用中，可能在單個(gè)發(fā)光體中使用數(shù)百個(gè) LED。為了擴(kuò)散來自多個(gè)代表非常小的光源單元的LED的光，并且實(shí)現(xiàn) 來自其中單獨(dú)的光源不可見的發(fā)光體的均勻的光通量，將LED設(shè)置成光 發(fā)射進(jìn)入光導(dǎo)中，其中光在通過外耦合結(jié)構(gòu)(例如反射小平面)被引導(dǎo) 出光導(dǎo)之前被擴(kuò)散和混合。
一種直接的方式是使用其上安裝了 LED的印刷電路板(PCB )并且 將該P(yáng)CB附接到光導(dǎo)(反之亦然)。然而，PCB相對(duì)昂貴，這例如使 得利用基于LED的發(fā)光體替換常規(guī)的發(fā)光體不那么吸引人。如果要求甚 至更加昂貴的多層PCB,這個(gè)問題更大，這可能是在需要導(dǎo)體的更加復(fù) 雜的路徑時(shí)的情況。此外，PCB是不透明的且因而其本身遮擋光，并且 發(fā)光體因此在PCB的方向上不能發(fā)射光。
如果不打算使用PCB，那么就面臨如何將LED電連接以及如何將 LED物理地連接到光導(dǎo)的問題。LED可以通過使用單獨(dú)的電導(dǎo)線來電連 接。然而，在這種情況下，需要將導(dǎo)線附接到光導(dǎo)上。 '
另 一 個(gè)問題是如何制造發(fā)光體，其中必須將許多分離的部分附接到 光導(dǎo)上，即沒有部分預(yù)先附接到例如PCB。這潛在地是非常耗時(shí)的并且 因而是昂貴的。使用粘合劑可能是一種解決方案，然而，使用粘合劑將東西附接到 光導(dǎo)上導(dǎo)致太多的光學(xué)接觸，并且光將以不希望的且不受控制的方式耦 合出光導(dǎo)。從而不能實(shí)現(xiàn)均勻的光通量。
一般而言，發(fā)光體應(yīng)當(dāng)能夠提供良好控制的、明確限定的均勻光通 量，而沒有光的無意的擴(kuò)散和/或遮擋。特別地，發(fā)光體應(yīng)當(dāng)能夠遵照例 如有關(guān)眩光的專用要求。例如，在許多應(yīng)用中，眩光相關(guān)的要求是光通 量應(yīng)當(dāng)均勻并且不表現(xiàn)出任何亮斑，甚至當(dāng)從一定傾斜角度觀察該發(fā)光 體時(shí)也不表現(xiàn)出任何亮斑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服或者至少緩解現(xiàn)有技術(shù)中的問題。 一個(gè)特定的 目的是提供與多個(gè)小的光源一起使用的光導(dǎo)裝置，所迷裝置允許以低程 度的光學(xué)接觸附接導(dǎo)線。另一個(gè)特定的目的是允許低成本高效率地制造 這種光導(dǎo)裝置以及包括所述裝置的發(fā)光體。
本發(fā)明由所附的獨(dú)立權(quán)利要求所限定。在從屬權(quán)利要求中以及在以 下描述和附圖中闡述了優(yōu)選的實(shí)施例。
因此，依照第一個(gè)方面，根據(jù)以下描述將顯然可知的上述以及其他
目的通過光導(dǎo)裝置而實(shí)現(xiàn)，所述光導(dǎo)裝置包括光導(dǎo)，其設(shè)有在所述光 導(dǎo)的第一側(cè)以及相對(duì)的第二側(cè)之間延伸的通孔；多個(gè)光源部位，其被設(shè) 置在所述光導(dǎo)處并且適于接收光源，使得所述光源發(fā)射光進(jìn)入所述光 導(dǎo)；以及外耦合結(jié)構(gòu)，其被設(shè)置在所述光導(dǎo)處并且適于將光引導(dǎo)出所述 光導(dǎo)。光導(dǎo)裝置還包括至少一根導(dǎo)線，其中沿所述通孔的序列提供每根 導(dǎo)線，其中在所述序列中的每個(gè)通孔處，第一導(dǎo)線部分從所述第一側(cè)延 伸并且與從所述第二側(cè)延伸的第二導(dǎo)線部分接合。
依照第二個(gè)方面，提供了用于向用于多個(gè)光源的光導(dǎo)裝置提供導(dǎo)線 的方法。該方法包括步驟提供光導(dǎo)、設(shè)置在所述光導(dǎo)處并且適于接收
導(dǎo)提供在所述光導(dǎo)的第 一側(cè)和相對(duì)的第:側(cè)之間延伸的通:；A供至;、 一根導(dǎo)線；以及將每根導(dǎo)線縫制到光導(dǎo)，從而使得每根導(dǎo)線沿所迷通孔 的序列而被提供，其中在所述序列中的每個(gè)通孔處，第一導(dǎo)線部分從所 述第一側(cè)延伸并且與從所述第二側(cè)延伸的第二導(dǎo)線部分接合。因此，導(dǎo)線被"縫合附接(stitch attached)"或者"縫合(stitched)" 到光導(dǎo)。通過與來自光導(dǎo)的相對(duì)側(cè)的導(dǎo)線部分的序列接合，導(dǎo)線被附接 到所述光導(dǎo)上，但是沒有附接到光導(dǎo)本身的材料上，這將是使用了諸如 膠粘物之類的粘合劑的情況。應(yīng)當(dāng)指出的是，依照以上所述縫合的導(dǎo)線 也可以但不必同時(shí)將附加的部件附接到所述光導(dǎo)上，即這些導(dǎo)線可以充 當(dāng)用于這些附加部件的緊固裝置，并且其本身仍然被縫合到所述光導(dǎo) 上。因此縫合的導(dǎo)線允許光導(dǎo)充當(dāng)基底，其中可以使用這些導(dǎo)線將部件 物理地連接到所述光導(dǎo)上。
與粘合劑情況相比，縫合的導(dǎo)線以及通過導(dǎo)線附接的任何附加的部 件不特別緊地與光導(dǎo)接觸，并且存在很少的光學(xué)接觸。因此，附接的導(dǎo) 線以及通過導(dǎo)線附接的任何附加的部件實(shí)現(xiàn)了低程度的光學(xué)接觸，即沒 有或者非常少的光以不希望的且不受控制的方式被耦合出所述光導(dǎo)。這 實(shí)現(xiàn)了來自采用所述光導(dǎo)裝置的發(fā)光體的良好控制的光通量，而沒有不 希望的例如在不希望的方向上的光泄漏。結(jié)果，更容易遵照許多專用的 要求，例如眩光相關(guān)的要求?？梢酝ㄟ^導(dǎo)線^皮附接的附加部件包括例如其他導(dǎo)線(例如電導(dǎo)線)、 光學(xué)部件(例如光學(xué)板、附加光導(dǎo)、光源)、電子部件等等。
而且，應(yīng)當(dāng)指出的是，當(dāng)導(dǎo)線附接到所述光導(dǎo)上時(shí)，這種類型的縫 合導(dǎo)線不需要任何附加的、潛在地昂貴的和/或有害的材料。
此外，通過縫制附接導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)了高效的自動(dòng)制造工藝，其例如可以 基于常規(guī)的縫制技術(shù)和/或機(jī)器。
這些導(dǎo)線可以是導(dǎo)電導(dǎo)線，即電導(dǎo)體。導(dǎo)電導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)了這樣的導(dǎo)線 其能夠向例如光源部位和/或向所述光導(dǎo)裝置處可能需要電連接的其他 部件提供電力和/或信號(hào)。例如，提供電信號(hào)的導(dǎo)線可以用于調(diào)節(jié)光源的 亮度和/或顏色。
應(yīng)當(dāng)指出的是，"導(dǎo)電導(dǎo)線，，不一定表示在所述導(dǎo)線中存在流動(dòng)的 電流或者該導(dǎo)線連接到電源或信號(hào)源，雖然這典型地是有利的。
所述第一導(dǎo)線部分和第二導(dǎo)線部分可以屬于相同的導(dǎo)線，其例如是 導(dǎo)線被鏈?zhǔn)娇p合時(shí)的情況。可替換地，所述第一導(dǎo)線部分和第二導(dǎo)線部 分屬于不同的導(dǎo)線，其例如是導(dǎo)線被鎖式縫合時(shí)的情況。
可以存在兩根彼此交叉的導(dǎo)線，這是一種高效的在所述光導(dǎo)的大表 面區(qū)域上提供覆蓋的方式。當(dāng)這些導(dǎo)線導(dǎo)電時(shí)，這也是一種代替使用多層PCB的經(jīng)濟(jì)可行的替換方案。
此外，這些導(dǎo)線可以在光源部位處交叉。這允許在該光源部位處訪 問多根導(dǎo)線，其在這些導(dǎo)線導(dǎo)電時(shí)又允許(雖然屬于相同序列)光源連
的物理分布和擴(kuò)散。因此，在電連接的光源例如由于電支持、斷開的導(dǎo) 線、串聯(lián)連接中斷開的光源等等方面的問題而發(fā)生故障的情況下，可以 降低對(duì)來自使用所述光導(dǎo)裝置的發(fā)光體的光通量的影響，或者至少使得 這種影響不那么顯著。通常，每光源部位更多的導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)了與近鄰更加 電氣獨(dú)立的光源并且實(shí)現(xiàn)了可以單獨(dú)地控制的或者以更小的組控制的 光源。因而，可以使得從這些光源得到的總光通量對(duì)于出錯(cuò)的單個(gè)光源、 壞的導(dǎo)線、供電故障、短路等等更加穩(wěn)健。
可以以平行的相互關(guān)系設(shè)置一組導(dǎo)線。平行的導(dǎo)線意味著可以避免 交叉的導(dǎo)線，這例如允許使用非絕緣導(dǎo)電導(dǎo)線。應(yīng)當(dāng)指出的是，這組導(dǎo) 線或者其子組可以沿相同的通孔序列而被提供，和/或在相同的光源部位 序列處被提供。
而且，這些通孔可以鄰近所述光源部位。鄰近例如包括這樣的情況 其中這些通孔靠近或者部分地或全部地覆蓋光導(dǎo)表面上的光源部位。由
于導(dǎo)線存在于這些通孔處，因而這是在所述光源部位處實(shí)現(xiàn)電連接的一 種方式。當(dāng)這些通孔完全覆蓋這些部位時(shí)，可以避免用于這些通孔的分 離的部位，其可能造成光的不希望的外耦合。此外，由于用于光源的部 位典型地是所述光導(dǎo)中的凹陷的形式，因而可以高效地結(jié)合這些通孔和 這些光源部位的制造。這些通孔甚至可以是光源部位。
此外，可以結(jié)合所述外耦合結(jié)構(gòu)形成這些通孔。這是其中可以避免 用于所述通孔的分離的部位的另 一種方式，所述分離的部位本身可能造 成光的不希望的外耦合。此外，由于用于將光耦合出所述光導(dǎo)的結(jié)構(gòu)典 型地是該光導(dǎo)中的凹陷的形式，因而可以高效地結(jié)合這些通孔和這些外 耦合結(jié)構(gòu)的制造。
有利的是，可以存在包括所述光導(dǎo)裝置并且其中光源置于光源部位 處的發(fā)光體。這些光源還可以在每根導(dǎo)線縫制到所迷光導(dǎo)上之前置于所 述光源部位處，從而使得這些光源被設(shè)置成與所述光導(dǎo)中的通孔協(xié)作。
者可以i縫制步驟期l司現(xiàn)場(chǎng)為;源提供通:，并且所述通孔與光導(dǎo)的i孔協(xié)作。
這允許在沒有許多額外努力的情況下與導(dǎo)線同時(shí)地并且以相同的 方式將所述光源附接到所述光導(dǎo)上。當(dāng)導(dǎo)線導(dǎo)電時(shí)，可以使用相同的導(dǎo) 線進(jìn)行光源的物理連接和電連接。應(yīng)當(dāng)指出的是，導(dǎo)電導(dǎo)線可以用來向 所述光源提供電力和/或電信號(hào)，例如控制信號(hào)。
此外，當(dāng)導(dǎo)線和光源和/或其他部件通過縫制步驟被附接到所述光導(dǎo) 裝置時(shí)，可以使得制造非常高效。
在縫制導(dǎo)線之后，可以在光源部位處切割至少一根導(dǎo)線。這特別在 使用導(dǎo)電導(dǎo)線時(shí)是有利的，因?yàn)槊看吻懈铍姎夥蛛x的導(dǎo)線時(shí)，形成兩個(gè) 電氣分離的部分，即導(dǎo)線。切割一根或若干導(dǎo)線從而允許增加電氣分離 導(dǎo)線的數(shù)量并且允許即使在已經(jīng)附接了這些導(dǎo)線之后也形成不同的傳 導(dǎo)模式。


現(xiàn)在將參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的這個(gè)和其他方面。
圖la為依照第一實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的透視示意圖，其中平行的導(dǎo) 線通過通孔形式的光源部位被縫合到板狀光導(dǎo)結(jié)構(gòu)上。 圖lb為圖1中的光導(dǎo)裝置的示意性頂視圖。
圖lc為圖1中的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了光導(dǎo)的截 面以及鏈?zhǔn)娇p合的導(dǎo)線。
圖2為依照第二實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了與 圖lc的光導(dǎo)類似的光導(dǎo)截面但是其中導(dǎo)線被鎖式縫合。
圖3為依照第三實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了光 導(dǎo)的截面，其中電導(dǎo)線通過與光導(dǎo)中的外耦合結(jié)構(gòu)結(jié)合的通孔而被鎖式 縫合。
圖4為依照第四實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了光 導(dǎo)的截面，其中導(dǎo)線通過分離的特定于縫合的通孔而被鎖式縫合。 圖5 a為包括設(shè)有通孔的支撐框架的光源的示意性頂視圖。 圖5b為依照第五實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了 光導(dǎo)的截面，其中圖5a的光源置于凹陷處并且通過縫合導(dǎo)線附接到光 導(dǎo)上。
圖6為依照第六實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了光
8導(dǎo)的截面，其中光源置于通孔中并且通過縫合導(dǎo)線附接到光導(dǎo)上。
圖7為依照第七實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性頂視圖，其中交叉的導(dǎo) 線通過下面的光源部位而被縫合，并且其中以對(duì)于下面的外耦合結(jié)構(gòu)非
遮擋的模式提供這些導(dǎo)線。
圖8為描述依照一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖la透視地示出了依照第一實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意圖。平行的 電導(dǎo)線105a-f通過通孔103形式的光源部位117被縫合到板狀光導(dǎo)101 上。這些通孔在所述光導(dǎo)的兩個(gè)主要的表面101a、 101b之間延伸。這 些表面處于該光導(dǎo)的相對(duì)側(cè)。所述光源部位適用于光源，從而使得當(dāng)光 源置于這些部位處時(shí)發(fā)射光進(jìn)入該光導(dǎo)中。該光導(dǎo)對(duì)于發(fā)射的光透明并 且可以是例如PMMA或者PC。存在三對(duì)平行的導(dǎo)線，每對(duì)沿著它們自 己的通孔序列而被提供。每個(gè)序列在這里由設(shè)置在直線或行上的連續(xù)通 孔組成，并且這些序列是平行的相互關(guān)系。
圖lb為圖1中的光導(dǎo)裝置的示意性頂視圖，其中還示出了下面的 利用點(diǎn)線畫出輪廓的外耦合結(jié)構(gòu)119，其置于光源部位之間。所述光導(dǎo) 具有面積A并且為具有邊長(zhǎng)為x和y的矩形。這些外耦合結(jié)構(gòu)將光引導(dǎo) 出該光導(dǎo)。
圖lc為圖1中的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了光導(dǎo)的截 面以及一根縫合的電導(dǎo)線105a。外耦合結(jié)構(gòu)119為光導(dǎo)中的凹陷的形式 并且形成為楔形物，其給出用于在光導(dǎo)中行進(jìn)的光的反射小平面。為了 以垂直的關(guān)系將與所述主要的表面平行行進(jìn)的光反射出這些表面之一 (這里為101a),所述小平面以45度的角度面向所述光。
光導(dǎo)具有厚度t。通常，主要表面的面積以及其邊長(zhǎng)度典型地比厚 度大，例如10倍或者更大，即光導(dǎo)典型地具有薄的結(jié)構(gòu)。例如，厚度 可能為l-100mm，邊長(zhǎng)為0.1-5m,并且面積為10cm2-10m2。每cm2可 以存在多達(dá)一個(gè)光源部位。因此，例如圖1中包括12個(gè)光源部位的光 導(dǎo)裝置的面積A可以大約為12cm2。
此外，圖lc示出了導(dǎo)線105a如何縫合到光導(dǎo)上，這里以鏈?zhǔn)娇p合 的方式進(jìn)行縫合。
應(yīng)當(dāng)指出的是，為了呈現(xiàn)的目的將導(dǎo)線示為松弛的狀態(tài)，但是應(yīng)當(dāng)容易理解，在實(shí)際情況中所述導(dǎo)線典型地將是拉緊的。
在鏈?zhǔn)娇p合中，導(dǎo)線在主要表面101a上并且沿著通孔序列 103a-103d從一個(gè)通孔穿行到下一個(gè)通孔。在該序列中的每個(gè)通孔處， 存在導(dǎo)線的第一部分108a,其與相同導(dǎo)線的第二部分110a接合。然而， 該第一部分從第一表面101a延伸并且該第二部分從相對(duì)的表面101b延 伸。在所示截面中，可以觀察到接合發(fā)生在第二表面處的通孔的開口處。 這里，所述第二部分是包圍第一部分的環(huán)的形式。由于該第二部分環(huán)在 導(dǎo)線進(jìn)入到所述序列中的下一個(gè)孔中之后由該導(dǎo)線構(gòu)成，其結(jié)果是該導(dǎo) 線以鏈狀方式連接到其本身上。
例如，導(dǎo)線沿著孔序列在第一表面101a上行進(jìn)。它遇到孔103b并 且跟隨內(nèi)邊緣通過該孔到達(dá)相對(duì)的第二表面，其中該導(dǎo)線改變方向并且 在該相對(duì)的表面上往回行進(jìn)到達(dá)前一個(gè)孔103a。它通過形成環(huán)包圍所述 前一個(gè)孔處的導(dǎo)線。然后，該導(dǎo)線通過第二表面返回到孔103b,其中它 跟隨相對(duì)的邊緣通過該孔并且隨后回到第一表面處。因此，現(xiàn)在該導(dǎo)線 在第一表面上通過該孔并且繼續(xù)到所述序列中的下一個(gè)孔103c，其中一 切進(jìn)行重復(fù)，即當(dāng)該導(dǎo)線進(jìn)入到下一個(gè)孔103c中時(shí)，它將通過第二表 面包圍孔103b處的導(dǎo)線，等等。
圖2為依照第二實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了與 圖lc的光導(dǎo)類似的光導(dǎo)截面但是其中電導(dǎo)線改為被鎖式縫合。由于在 導(dǎo)線如何被縫合方面的差異在圖la和圖lb中不可見，因而這些同樣可 以應(yīng)用到圖2的實(shí)施例。
所示的鎖式縫合使用了兩根平行行進(jìn)的導(dǎo)線，即主要在第一表面 201a上行進(jìn)的第一導(dǎo)線205a以及主要在第二表面201b上行進(jìn)的第二導(dǎo) 線206a。這些導(dǎo)線在通孔處相遇并且彼此接合。第一導(dǎo)線205a的第一 部分208a從光導(dǎo)的第一側(cè)(這里為第一表面201a)延伸并且與從第二 側(cè)(這里為第二表面201b)延伸的第二導(dǎo)線203b的第二部分210a接合。 這兩根導(dǎo)線沿著孔序列205a-205d像這樣從一個(gè)通孔平行地行進(jìn)到下一 個(gè)通孔。在所示的截面中，可以觀察到鎖式縫合相對(duì)于波導(dǎo)是對(duì)稱的并 且接合發(fā)生在孔內(nèi)。然而，例如根據(jù)導(dǎo)線拉緊的程度，接合也可以在靠 近孔的開口處或者在孔的開口處發(fā)生。
例如，第一導(dǎo)線沿著孔序列在第一表面201上行進(jìn)，并且在光導(dǎo)的 相對(duì)側(cè)上，第二導(dǎo)線在第二表面201b上平行地行進(jìn)。在每個(gè)通孔處，下一個(gè)孔，其中一切進(jìn)行重復(fù)。
使用鎖式縫合的可替換實(shí)施例中，在相對(duì)表面上行進(jìn)的兩根導(dǎo)線
205a、 206a在通孔處彼此交叉而不是平行。
圖3為依照第三實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了光 導(dǎo)301的截面，其中電導(dǎo)線305a、 306a通過與外耦合結(jié)構(gòu)310而不是光 源部位結(jié)合的通孔303而被鎖式縫合。這些外耦合結(jié)構(gòu)是與通孔延伸的 凹陷的形式。這些外耦合結(jié)構(gòu)是楔形物的形式，其給出兩個(gè)相對(duì)的小平 面以便反射從光導(dǎo)內(nèi)部到達(dá)的光。在小平面相遇的地方，即在楔形物凹 陷的底部，形成凹槽。所示的截面垂直于小平面并且沿著凹槽作出，即 通孔從凹槽延伸。當(dāng)導(dǎo)線經(jīng)過外耦合結(jié)構(gòu)時(shí)，這些導(dǎo)線沿著所述凹槽行 進(jìn)。因此，這些導(dǎo)線不與所述小平面交叉。應(yīng)當(dāng)指出的是，這里的通孔 具有小于凹槽的長(zhǎng)度的寬度，然而，所述通孔也可以與凹槽一樣寬。此
外，在可替換的實(shí)施例中，導(dǎo)線可以與所述小平面交叉。由于導(dǎo)線在其 上行進(jìn)的小平面的表面不面向所述光導(dǎo)的內(nèi)部，因而這些表面典型地不 用于反射光，并且從而這些導(dǎo)線可以交叉而不影響外耦合的光。
對(duì)于所述第三實(shí)施例，已經(jīng)排除透視圖和頂視圖，即與圖l中的第 一實(shí)施例示出的視圖對(duì)應(yīng)。然而，應(yīng)當(dāng)容易理解，當(dāng)導(dǎo)線通過與外耦合 結(jié)構(gòu)連接的通孔縫合時(shí)，與圖lb相應(yīng)的頂視圖看起來將會(huì)如何。
圖4為依照第四實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性側(cè)視圖，并且示出了光 導(dǎo)的截面，其中電導(dǎo)線405a、 406a通過分離的特定于縫合的通孔而被 鎖式縫合。盡管存在這樣的通孔造成光的不希望的外耦合的風(fēng)險(xiǎn)，但是 在某些情況下可能仍然需要分離的通孔，例如以便補(bǔ)充與光源部位和/ 或外耦合結(jié)構(gòu)結(jié)合的通孔。此外，在光導(dǎo)表面處典型地存在特定的位置， 其中可以制成特定于縫合的通孔，其例如在其中不存在或者存在相對(duì)較 少數(shù)量的光的光導(dǎo)中的位置處，或者在其中當(dāng)所述光導(dǎo)裝置用于發(fā)光體 中時(shí)光從不以任何方式泄漏的位置處沒有干擾或者干擾可以忽略。這種 位置可以遠(yuǎn)離外耦合結(jié)構(gòu)和/或靠近光源部位和/或位于其中光源不發(fā)射 光的光源部位的側(cè)面處。
應(yīng)當(dāng)容易理解的是，該導(dǎo)線或者若干導(dǎo)線可以以先前描述的當(dāng)通孔 與光源部位和/或外耦合結(jié)構(gòu)結(jié)合時(shí)的相似方式通過特定于縫合的通孔 而#皮縫合。圖5a為包括設(shè)有通孔525的底座框架523的光源520的示意性頂視圖。
圖5b為依照第五實(shí)施例的發(fā)光體的示意性側(cè)視圖，并且示出了光 導(dǎo)501的截面，其中圖5a的光源520置于光源部位517處。該光源部 位在這里是凹陷的形式，其與通孔503 —起延伸。當(dāng)光源置于光源部位 時(shí)，光源通孔525與光導(dǎo)通孔503協(xié)作。當(dāng)光源在光導(dǎo)處處于其預(yù)定位 置517時(shí)，對(duì)應(yīng)的通孔503、 525形成公共的通孔，在該通孔處導(dǎo)線部 分可以以與先前針對(duì)沒有光源的光導(dǎo)裝置所描述的相似方式接合。圖5b 示出了涉及導(dǎo)線505a、 506a的鎖式縫合。因此，這些導(dǎo)線現(xiàn)在也將光 源牢固地附接到所述光導(dǎo)上。
圖6為依照第六實(shí)施例的發(fā)光體的示意性側(cè)視圖，并且示出了光導(dǎo) 601的截面，其中光源620置于光源部位617中，所述光源部位在這里 為通孔603的形式。代替事先配備通孔的是，底座框架中的通孔在這里 是在導(dǎo)線被縫合時(shí)現(xiàn)場(chǎng)制成的。每當(dāng)導(dǎo)線部分608a和610a穿過底座框 架時(shí)，產(chǎn)生導(dǎo)線的至少截面區(qū)域的通孔。在這里，使用了兩個(gè)鎖式縫合， 在光源的每個(gè)橫側(cè)面上有一個(gè)縫合，并且在底座框架中產(chǎn)生了八個(gè)光源 通孔。此外，從該圖可以看出，導(dǎo)線部分之間的接合在通孔603處以及 在底座框架的表面上發(fā)生。這個(gè)實(shí)施例也是其中一個(gè)光導(dǎo)通孔與多個(gè)光 源通孔協(xié)作的情況的實(shí)例。
在其他的實(shí)施例中，縫合的導(dǎo)線將其他類型的部件連接到光導(dǎo)上。
這樣的其他部件可以例如包括附加的光學(xué)部件，例如光學(xué)板、電子部件、 其他的導(dǎo)線等等。非傳導(dǎo)或者絕緣導(dǎo)線可以例如用來附接傳導(dǎo)導(dǎo)線。
在一個(gè)實(shí)施例中，縫合到光導(dǎo)上的導(dǎo)線連接并且附接光學(xué)部件的堆 疊。這可以是例如發(fā)光體包括多層光學(xué)結(jié)構(gòu)的情況，所述多層光學(xué)結(jié)構(gòu) 例如平行光導(dǎo)和/或其他類型的光板的堆疊。
縫合的導(dǎo)電導(dǎo)線可以例如用來向部件(包括光源)提供電力或信號(hào)。
在可替換的實(shí)施例中，非傳導(dǎo)導(dǎo)線可以用于純緊固的目的。然而， 應(yīng)當(dāng)指出的是，導(dǎo)線可以是導(dǎo)電的并且仍然僅用于緊固的目的。在這樣 的情況下，導(dǎo)電導(dǎo)線當(dāng)然不必連接到電信號(hào)或電源。
還應(yīng)當(dāng)指出的是，相同的電導(dǎo)線可以用來向 一 些部件提供電力和信 號(hào)，而它僅用于或者還用于附接其他的部件。
在一種發(fā)光體中，光源可以通過常規(guī)的方法電連接到導(dǎo)電導(dǎo)線。導(dǎo)
12線和光源之間的電連接可以例如涉及焊接技術(shù)或者超聲方法。在焊接的 情況下，可以使用回流爐，或者所述焊接可以通過由例如激光局部地加 熱焊料來實(shí)現(xiàn)。局部加熱典型地在光導(dǎo)由不能耐受高溫的材料制成時(shí)是 優(yōu)選的，其例如可以是在回流爐中的情況。
圖7為依照第七實(shí)施例的光導(dǎo)裝置的示意性頂^L圖。兩組705a-d、 707a-d中的交叉的電導(dǎo)線通過下面的光源部位717而被縫合到光導(dǎo)701 上。所述兩組的每組內(nèi)的導(dǎo)線是平行的。這些組以一定角度交叉，所述 角度在這里近似為90度，但是也可以使用其他的角度。在這里，以對(duì) 于下面的外耦合結(jié)構(gòu)719非遮擋的對(duì)稱模式提供這些導(dǎo)線，即導(dǎo)線不在 光源部位上經(jīng)過。該視圖示出了光導(dǎo)的第一表面701a和導(dǎo)線。在相對(duì) 側(cè)上(例如在第二表面處)行進(jìn)的導(dǎo)線或?qū)Ь€的部分沒有被示出。這些 導(dǎo)線可以例如被鏈?zhǔn)娇p合和/或鎖式縫合。在鎖式縫合的情況下，于是在 每個(gè)光源部位處提供了 4個(gè)電氣分離的導(dǎo)線。在光源部位處切割了這些 導(dǎo)線中的任何導(dǎo)線的情況下，提供了另外的一個(gè)，即圖7的裝置可以在 光源部位處提供多達(dá)8個(gè)分離的電連接。在其中甚至更多的導(dǎo)線交叉或 者集合在一起的實(shí)施例中，電連接的數(shù)量可以增加多達(dá)每導(dǎo)線4個(gè)。當(dāng) 使用了鏈?zhǔn)娇p合時(shí)，連接的數(shù)量典型地降低到一半。
圖8為描述依照一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖，該方法用于為多個(gè)光 源向光導(dǎo)裝置提供導(dǎo)電導(dǎo)線。在第一步驟550中，提供了光導(dǎo)、光源部 位和外耦合結(jié)構(gòu)。這些可以例如與接合任何先前示出的實(shí)施例所示的部 件性對(duì)應(yīng)。在下一步驟560中，光導(dǎo)設(shè)有通孔。在可替換的實(shí)施例中， 例如當(dāng)光源部位和/或外耦合結(jié)構(gòu)與通孔結(jié)合時(shí)，這個(gè)步驟可以與步驟 550結(jié)合。在步驟560之后，在步驟762中提供光源并且在下面的步驟 764中將其置于光源部位處。光源被設(shè)置成與光導(dǎo)中的通孔協(xié)作，例如 如結(jié)合圖5b或圖6所述。在步驟770中，提供了至少一個(gè)導(dǎo)電導(dǎo)線。 然后，在步驟780中將每根導(dǎo)線縫制到光導(dǎo)上，即完成縫合，例如如上 所述。這些導(dǎo)線被縫制成使得在光源部位處提供導(dǎo)線，例如被縫制成使 得依照任何先前所述的實(shí)施例提供導(dǎo)線。由于光源存在并且與光導(dǎo)中的 通孔協(xié)作，因而在這個(gè)步驟中光源和導(dǎo)線兩者都被附接到光導(dǎo)上。在可 替換的實(shí)施例中，步驟762和步驟764可以省略，并且于是當(dāng)然在步驟 780中只有導(dǎo)線被附接。在附接了導(dǎo)線之后，在步驟782中，優(yōu)選地在 靠近光源部位的位置切割一根導(dǎo)線或若干導(dǎo)線。在可替換的實(shí)施例中，步驟782可以省略。此外，在其他的實(shí)施例中，可以存在后續(xù)的步驟， 其中光源置于和/或附接在所述部位處并且光源可以例如使用任何先前 所述的技術(shù)電連接到導(dǎo)線。
在其他的實(shí)施例中，優(yōu)選地在縫制步驟期間可以使用所述導(dǎo)線來附
才妻不同于光源的其1'也部1'牛。
盡管在附圖和前面的描述中詳細(xì)地圖示和描述了本發(fā)明，但是這樣 的圖示和描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明性的或示例性的而不是限制性的；本發(fā) 明并不限于這些公開的實(shí)施例。
例如，可以在這樣的實(shí)施例中操作本發(fā)明，其中縫合的導(dǎo)線不是導(dǎo) 電的，其中一些導(dǎo)線是導(dǎo)電的并且其他導(dǎo)線不是導(dǎo)電的，其中導(dǎo)電導(dǎo)線 連接到許多不同的電源和/或信號(hào)源，其中使用了與鎖式縫合或鏈?zhǔn)娇p合 不同的其他類型的縫合，其中每個(gè)通孔存在超過兩根平行的導(dǎo)線，其中 導(dǎo)線通過的通孔序列不只包括連續(xù)的相鄰的通孔，而是其中在所述序列 中省略了某個(gè)通孔，例如省略了每?jī)蓚€(gè)通孔，其中所述序列不形成直線， 而是改變方向，例如形成Z字形圖案、螺旋形、弧形或者某種其他幾何 圖案，其中屬于序列的導(dǎo)線不是平行的，而是例如扭曲的或交叉的，其 中一個(gè)序列與另一個(gè)序列具有一個(gè)或許多公共的通孔，其中傳導(dǎo)導(dǎo)線與 非傳導(dǎo)導(dǎo)線結(jié)合，例如用于緊固和/或裝飾的目的，其中以不同于本文所 示的其他對(duì)稱或非對(duì)稱模式提供導(dǎo)線，其中提供導(dǎo)線以便實(shí)現(xiàn)由采用所 述光導(dǎo)裝置的發(fā)光體提供的光通量中的預(yù)定模式，其中導(dǎo)線在與光源部 位不同的其他位置交叉，其中不同類型的通孔混合，例如其中與光源部
位結(jié)合的通孔和與外耦合結(jié)構(gòu)結(jié)合的通孔混合，和/或與特定于縫合的通 孔混合，其中不同于光源的其他部件通過導(dǎo)線附接到光導(dǎo)上，其中導(dǎo)線 是光學(xué)部件的堆疊中的附接層，所迷光學(xué)部件例如光學(xué)板，包括光導(dǎo)， 其中光導(dǎo)和/或所迷主要的表面中的一個(gè)或者兩個(gè)可以是完全或者部分 彎曲的，例如凹的或者凸的，其中所述主要的表面中的一個(gè)或者兩個(gè)可 以是完全或者部分非平坦的，例如高低不平的和/或放大的(indulging), 其中光導(dǎo)具有變化的厚度，其中所述主要的表面之一吸收光，其中光源 部位具有其他的幾何形狀，例如圓形、矩形等等，或者具有允許將光源
放置在所述部位處從而使得光源可以直接或間接地發(fā)射光進(jìn)入光導(dǎo)中 的任何其他的任意形狀，其中外耦合結(jié)構(gòu)置于光導(dǎo)中的其他位置處，具 有其他的形狀和/或尺寸，例如為錐形而不是楔狀等等，其中外耦合結(jié)構(gòu)
14給出或多或少的小平面，以不同的角度給出小平面，其中外耦合結(jié)構(gòu)沿 不同的方向?qū)⒐夥瓷涑龉鈱?dǎo)，其中外耦合結(jié)構(gòu)通過扁平光導(dǎo)的兩個(gè)主要 表面將光引導(dǎo)出來，其中外耦合結(jié)構(gòu)包括不是光導(dǎo)本身的一部分的反射 部分和/或材料，具有或者不具有光導(dǎo)中包含的凹陷，等等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)施要求權(quán)利保護(hù)的本發(fā)明時(shí)，通過研究所述附
例的其他改變。在權(quán)利要求中，文字"包括"并沒有排除其他的元件或 步驟，并且不定冠詞"一"并沒有排除復(fù)數(shù)。單個(gè)處理器或者其他單元 可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中陳述的若干項(xiàng)目的功能。相互不同的從屬權(quán)利要求 中敘述了某些措施這一起碼的事實(shí)并表示著這些措施的組合不能有利 地使用。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)當(dāng)被解釋為對(duì)其范圍的限 制。
權(quán)利要求
1.一種光導(dǎo)裝置，包括光導(dǎo)(101)，其設(shè)有在所述光導(dǎo)的第一側(cè)(101a)以及相對(duì)的第二側(cè)(101b)之間延伸的通孔(103)；多個(gè)光源部位(117)，其被設(shè)置在所述光導(dǎo)處并且適于容納光源，使得所述光源發(fā)射光進(jìn)入所述光導(dǎo)；外耦合結(jié)構(gòu)(119)，其被設(shè)置在所述光導(dǎo)處并且適于將光引導(dǎo)出所述光導(dǎo)；至少一根導(dǎo)線(105a)，沿所述通孔的序列(103a-103d)提供每根導(dǎo)線，其中在所述序列中的每個(gè)通孔處，第一導(dǎo)線部分(108a)從所述第一側(cè)延伸并且與從所述第二側(cè)延伸的第二導(dǎo)線部分(110a)接合。
2. 如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)裝置，其中所述導(dǎo)線是導(dǎo)電的。
3. 如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)裝置，其中第一導(dǎo)線部分(108a)和第 二導(dǎo)線部分(110a)屬于相同的導(dǎo)線(105a)。
4. 如前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的光導(dǎo)裝置，其中第一導(dǎo)線部 分(208a)和第二導(dǎo)線部分(210a)屬于不同的導(dǎo)線(205a， 206a)。
5. 如前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的光導(dǎo)裝置，其中有兩根導(dǎo)線 (605a, 607a)彼此交叉。
6. 如權(quán)利要求5所述的光導(dǎo)裝置，其中所述導(dǎo)線在光源部位(617) 處彼此交叉。
7. 如前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的光導(dǎo)裝置，其中一組導(dǎo)線 (605a-605d)以相互平行的關(guān)系設(shè)置。
8. 如前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的光導(dǎo)裝置，其中所述通孔鄰 近所述光源部位。
9. 如前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的光導(dǎo)裝置，其中所述通孔為
10、 如前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的光導(dǎo)裝置，其中通孑L( 303 ) 結(jié)合外耦合結(jié)構(gòu)(319)而形成。
11. 一種發(fā)光體，包括如前面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的光導(dǎo)裝 置，其中光源(520)置于光源部位(517)處。
12. 如權(quán)利要求11所述的發(fā)光體，其中所述光源設(shè)有光源通孔 (525 ),所述光源通孔被設(shè)置成與光導(dǎo)(503 )中的通孔協(xié)作。
13. —種用于為多個(gè)光源向光導(dǎo)裝置提供導(dǎo)線的方法，所述方法包括步驟-提供(750)光導(dǎo)、設(shè)置在所述光導(dǎo)處并且適于容納光源使得所述 光源發(fā)射光進(jìn)入所述光導(dǎo)中的多個(gè)光源部位(117)、以及設(shè)置在所述 光導(dǎo)處并且適于將光引導(dǎo)出所述光導(dǎo)的外耦合結(jié)構(gòu)(119);-向所述光導(dǎo)提供(760)在所述光導(dǎo)的第一側(cè)(101a)和相對(duì)的第 二側(cè)(101b)之間延伸的通孔(103);-提供(770)至少一根導(dǎo)線(105a);以及-將每根導(dǎo)線縫制(780)到所述光導(dǎo)，從而使得每根導(dǎo)線沿所述通 孔的序列(103a-103d)而提供，其中在所述序列中的每個(gè)通孔處，第一 導(dǎo)線部分(108a)從所述第一側(cè)延伸并且與從所述第二側(cè)延伸的第二導(dǎo) 線部分(110a)接合。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括步驟 -提供(762 )光源(520);以及-在將每根導(dǎo)線縫制到所述光導(dǎo)上之前，將所述光源放置(764)在 所述光源部位處以使得所述光源被設(shè)置成與光導(dǎo)(503 )中的通孔協(xié)作。
15. 如權(quán)利要求12-14中任何一項(xiàng)所述的方法，還包括步驟在縫 制所述導(dǎo)線之后，在光源部位處切割(782 )至少一根導(dǎo)線。
全文摘要
一種光導(dǎo)裝置，包括設(shè)有通孔(103)的光導(dǎo)(101)、多個(gè)光源部位(117)以及用于將光引導(dǎo)出所述光導(dǎo)的外耦合結(jié)構(gòu)(119)。存在至少一根導(dǎo)線(105a)，并且沿所述光導(dǎo)中的通孔的序列(103a-103d)提供每根導(dǎo)線。在所述序列中的每個(gè)通孔處，第一導(dǎo)線部分(108a)從所述光導(dǎo)的第一側(cè)延伸并且與從第二側(cè)延伸的第二導(dǎo)線部分(110a)接合。像這樣縫合的導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)了與所述光導(dǎo)的低程度的光學(xué)接觸并且因而允許附接導(dǎo)線和部件而沒有不希望的光泄漏。優(yōu)選地，所述導(dǎo)線是導(dǎo)電導(dǎo)線。一種發(fā)光體包括光導(dǎo)裝置和光源，并且在用于向光導(dǎo)裝置提供導(dǎo)線的方法中，這些導(dǎo)線被縫制到光導(dǎo)上。
文檔編號(hào)G02B6/00GK101517443SQ200780035862
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月26日
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