專利名稱：照明模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明模塊，這種照明模塊包括載體、多個LED組、 網(wǎng)格和前擴(kuò)散板，每個LED組包括至少一個LED,該至少一個LED 以陣列布置在載體上，這種網(wǎng)格布置在載體，且這種前擴(kuò)散板布置在 這種網(wǎng)格之前。
背景技術(shù)：
基于LED的照明模塊通常采用多個高亮度LED,這些LED以規(guī) 則圖案布置在平的載體上。例如，這種圖案可以是一種圓形或垂直陣 列。通常要求均勻的光分布，然后LED陣列由光擴(kuò)散板覆蓋，這種光 擴(kuò)散板以觀察人員的方向距LED陣列一定的距離布置。這樣就將整個 照明模塊視為一個像素。不過，在某些用途中，往往希望能夠獲得具 有子像素的子像素化的照明模塊，這些子像素相互分離。這已通過將 壁的網(wǎng)格布置在LED載體上獲得，這些壁形成單元。這種擴(kuò)散板安裝 在這種網(wǎng)格的頂部上。這樣，通常就形成分離的腔室，每個腔室包圍 LED或LED組，如RGB LED組。不過，現(xiàn)有4支術(shù)中的這些照明模塊 的分辨率低。通常希望產(chǎn)生一種復(fù)雜的光圖案或復(fù)雜的色標(biāo)(scale of color)。 這樣往往就要求具有大量LED組和一種小單元網(wǎng)格的高分辨率照明 塊，這些LED組密集地包裝在這種載體上。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種照明模塊，這種照明模塊具有多個子 像素，且這種照明模塊提供運行復(fù)雜的照明圖案的能力，而并不要求 這些照明模塊的高分辨率。通過如權(quán)利要求1所限定的根據(jù)本發(fā)明的照明模塊來實現(xiàn)這種目的。本發(fā)明基于一種見解，即通過使光在光學(xué)路徑中混合，并且在經(jīng) 過擴(kuò)散板之前，通過低分辨率照明模塊獲得相當(dāng)于僅能夠通過高分辨率照明模塊獲得的普通光效果。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種照明模塊，這種照明模塊包括載體、多個LED組、網(wǎng)格和前擴(kuò)散板，每個LED組包括至少 一個LED，這些LED組以陣列布置在栽體上，這種網(wǎng)格布置在載體， 且這種前擴(kuò)散板布置在這種網(wǎng)格之前。這種網(wǎng)格包括第一壁，這些第 一壁布置成形成多個單元的幾何圖案，以使從這些LED組中的至少一 些LED組發(fā)射的光在經(jīng)過擴(kuò)散板之前混合，這些LED組彼此相鄰。通過允許光從一個單元向另一個單元泄漏，就可提供另外的色彩 混合和像素之間的擴(kuò)散轉(zhuǎn)變(diffused transition )等。這些壁的布置幾 乎可無限地變化，因此，混合程度也可無限地變化。這樣就可獲得各 種光效果。根據(jù)如權(quán)利要求2所限定的這種照明模塊的一種實施例，通過提 供半透明壁獲得這種混合。根據(jù)如權(quán)利要求3所限定的這種照明模塊的一種實施例，通過將 擴(kuò)散板置于距朝向擴(kuò)散板的壁邊緣的一種距離獲得這種混合。，這樣 就獲得一種間隙，LED光可穿過這種間隙與來自相鄰的LED組的光混 合。根據(jù)如權(quán)利要求4所限定的這種照明模塊的一種實施例，通過將所發(fā)射的光分成兩個或更多的部分獲得這種混合。因此，這些部分屬 于不同的單元，在這些單元中，這些部分可與由其它的LED組發(fā)射的光混合。根據(jù)如權(quán)利要求5所限定的這種照明模塊的一種實施例，這種照明模塊的用戶易于僅通過將這種網(wǎng)格互換來改變光圖案。根據(jù)如權(quán)利要求7所限定的這種照明模塊的一種實施例，可實現(xiàn)更加高級的光圖案。從參考下面描述的實施例就會明白本發(fā)明的這些和其它方面、特征和優(yōu)點，且參考下面描述的實施例對本發(fā)明的這些和其它方面、特征和優(yōu)點進(jìn)行說明。


將對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明并參考附圖，在這些圖中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的照明模塊的第一實施例的透視4圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的照明模塊的第二實施例的透視 局部截面圖；圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的照明模塊的第三實施例的平面圖；圖4a和4b示意性地示出了由根據(jù)本發(fā)明的照明模塊的第四實施 例所采用的網(wǎng)格的平面圖和透視圖；以及圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的照明模塊的第五實施例的平面圖。
具體實施方式
參看圖1，照明模塊101的第一實施例包括LED載體103、網(wǎng)格 105、擴(kuò)散板107和LED組109。這些LED 109布置在LED栽體103 的前表面上。更具體地來講，載體103是一種基板且用任何適當(dāng)?shù)墓?知技術(shù)在這種基板上制造這些LED 109。網(wǎng)格105安裝在栽體103的前 表面上并由垂直壁111構(gòu)成，這些垂直壁111從栽體103的前表面直立。 這些壁形成即限定方形單元113。每個單元113含有一種LED組109， 該LED組109位于該單元113的中心，該單元113的中心在距包圍該 中心的這些壁或壁部分111的最大距離。因此，可將每個單元視為由 照明模塊101所表現(xiàn)的總體圖像或光圖案中的一種像素。通常將幾個 照明模塊用作較大布置中的構(gòu)建塊(building tile)，在這種較大的布 置中，以這種方式結(jié)合的照明模塊圖像形成較大的整體。擴(kuò)散板107 安裝在網(wǎng)格105的頂部上，更明確地來講，擴(kuò)散板107與這些壁111 的前邊緣接合。這樣，擴(kuò)散板107就覆蓋這些單元113并形成這些單 元113的頂部。這些壁lll是半透明的。當(dāng)這些LED組109發(fā)光時，由于這些壁111是半透明的，所以每 個LED組109的光部分地與鄰近的或相鄰的LED組109光分離，且部 分地與鄰近的LED組109的光混合。這樣就不會在圖像的像素之間有 明顯的界線。相反，會出現(xiàn)擴(kuò)散轉(zhuǎn)變，這種擴(kuò)散轉(zhuǎn)變產(chǎn)生如模糊的印 象。參看圖2，照明模塊201的第二實施例類似于第一實施例，該第二 實施例包括載體203、網(wǎng)格205和擴(kuò)散板207。不過，這種網(wǎng)格有所不同，因為僅有形成照明模塊201的周緣的外壁211是全高度壁，即擴(kuò) 散板207僅由這些壁支撐。其它所有的壁211較低，這樣就在這些壁 的前邊緣或頂部邊緣與擴(kuò)散板207之間留下間隙210。因此，從鄰近的單元發(fā)射的LED光在進(jìn)入擴(kuò)散板207之前在一定 程度上混合。可通過間隙210的寬度以及這些壁的半透明度對這種混 合進(jìn)行控制。這樣，這些壁的通過光的能力通常就可從與所描述的間 隙或下面將會描述的某種其它混合性能結(jié)合的零到全透明的范圍內(nèi)變 化，但通常優(yōu)選適度的半透明。例如，這些較低的壁211可以是非半透明的，而全高度壁可以是 半透明的，以獲得源自不同的相鄰照明模塊201的光的與來自鄰近的 內(nèi)模塊單元的光的混合程度大致相同的混合程度。參看圖3，圖中示出了照明模塊301的俯視圖，在該圖中已將擴(kuò)散 板除去。根據(jù)該第三實施例，網(wǎng)格壁303是全高度壁，但位于LED組 305的頂部上。這些壁303橫過這些LED組延伸，以使這些壁303將 每個LED組305分成兩個部分，其中，這些部分位于不同的單元307 內(nèi)。因此，例如，對于分成兩個部分的LED組而言，所發(fā)射的光的一 部分通過一個單元307發(fā)射，且另一部分通過鄰近的另一個單元307 發(fā)射。而且，將這些網(wǎng)格壁303布置成使每個單元307封閉不同的LED 組305的兩個部分。因此，從不同的LED組305發(fā)射的光在每個單元 307中混合。可將這種網(wǎng)格視為由形成外正方形的壁303、形成X的壁 303構(gòu)成，其中，這些壁的每個端部與這種外正方形的不同角落接合， 且這種布置的較小復(fù)制內(nèi)接(inscribe)在這種布置中并以與較大布置 所成的45度的角旋轉(zhuǎn)。這種壁布置產(chǎn)生前面所描述的實施例的方形單元的一種替代三角 形單元。利用這些三角形可實現(xiàn)光圖案的更多組成。參看圖4a和4b，照明模塊401的笫四實施例包括具有第一壁403 和第二壁407的網(wǎng)格，這些第一壁403為全高度，即從基板405的前表 面或頂部表面延伸到擴(kuò)散板的后表面或底側(cè)表面，這些第二壁407的 高度為這些第一壁403的高度的一半。這些第一壁403是直的并形成 方形單元。這些第二壁407呈弧形。這些第二壁407中的每一個在限 定一種單元的這些第一壁的垂直節(jié)段之間延伸并在該單元內(nèi)形成子單 元。在每個單元內(nèi)有一個或多個LED組，優(yōu)選是RGB三基色。在示于圖4a和4b的實施例中，這些單元呈方形，每個單元中有四個LED 組409，且有四個弧形壁407，這四個弧形壁407位于該單元的不同角 落。將每個LED組409的位置確定為使各自的弧形壁407將該發(fā)光表 面分成兩個部分，壁407的每個側(cè)面上有一個部分。這樣，通過這些 第二壁407，就獲得如遮蔽-遮蔽效果。圖5示出了照明模塊的第五實施例501。笫五實施例類似于笫三實 施例。區(qū)別僅在于將這些壁503中的一些不同地布置。這種壁仍將LED 組505的光輸出分成兩個部分?？蓪⑦@些壁視為包括外正方形和中間 正方形，該中間正方形內(nèi)接在該外正方形中并以與該外正方形所成的 45度的角旋轉(zhuǎn)，以使該中間正方形的角落在外正方形的中間接合外正 方形的壁。內(nèi)正方形也內(nèi)接在該中間正方形中并以與該中間正方形所 成的45度的角旋轉(zhuǎn)。最后，兩個壁構(gòu)成在外正方形的各自的對角中間 延伸的X。若有需要，可將前面所描述的實現(xiàn)受控的光混合的所有不同的方 式結(jié)合在一個相同的照明模塊中。前面已對根據(jù)本發(fā)明的照明模塊的實施例進(jìn)行了描述。應(yīng)僅將這 些實施例視為非限定性示例。正如熟練的技術(shù)人員所理解的那樣，在 本發(fā)明的范圍內(nèi)可有許多修改和替代實施例。因此，正如通過前面的實施例所描述的那樣，通過制造引起從不 同的LED組發(fā)射的光在到達(dá)擴(kuò)散器之前混合的網(wǎng)格壁布置，可獲得意 想不到的復(fù)雜的光效果。應(yīng)注意，出于本申請的目的，尤其是就所附的權(quán)利要求書而言， 正如本領(lǐng)域中熟練的技術(shù)人員會明白的那樣，詞語"包括"并不排除 其它的要素或步驟，且詞語"一種"并不排除復(fù)數(shù)形式。
權(quán)利要求
1.一種照明模塊，所述照明模塊包括載體、多個LED組、網(wǎng)格和前擴(kuò)散板，每個LED組包括至少一個LED，所述LED組以陣列布置在所述載體上，所述網(wǎng)格布置在所述載體，且所述前擴(kuò)散板布置在所述網(wǎng)格之前，其中，所述網(wǎng)格包括第一壁，所述第一壁布置成形成多個單元的幾何圖案，以使從所述LED組中的至少一些LED組發(fā)射的光在經(jīng)過所述擴(kuò)散板之前混合，所述這些LED組彼此相鄰。
2. 如權(quán)利要求l所述的照明模塊，其特征在于所述壁中的至少一個是半透明的。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的照明模塊，其特征在于在所述壁中 的至少 一 個的上邊緣與所述擴(kuò)散板之間有間隙。
4. 如前面的權(quán)利要求中的任一項所述的照明模塊，其特征在于 將所述壁中的至少一個布置成使所述壁將從鄰近于所述壁的LED組發(fā) 射的光分割。
5. 如前面的權(quán)利要求中的任一項所述的照明模塊，其特征在于 所述網(wǎng)格可互換。
6. 如前面的權(quán)利要求中的任一項所述的照明模塊，其特征在于 每個單元形成包圍LED組的至少一部分的壁。
7. 如權(quán)利要求6所述的照明模塊，其特征在于將第二壁布置在 所述單元的至少一個中。
8. 如權(quán)利要求7所述的照明模塊，其特征在于所述第二壁具有低于所述第一壁的高度的高度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明模塊(101)，這種照明模塊(101)包括載體(103)、多個LED組(109)、網(wǎng)格(105)和前擴(kuò)散板(107)，這些LED組以陣列布置在載體(103)上，這種網(wǎng)格(105)布置在載體(103)，且這種前擴(kuò)散板(107)布置在這種網(wǎng)格(105)之前。這種網(wǎng)格(105)具有壁，這些壁以形成多個單元(113)的幾何圖案形式布置，以使從這些LED組中的至少一些LED組發(fā)射的光在經(jīng)過這種擴(kuò)散板之前混合，這些LED組彼此相鄰。
文檔編號F21V11/06GK101326402SQ200680046079
公開日2008年12月17日 申請日期2006年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者A·H·伯格曼, P·J·斯尼德 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司