專利名稱：具有光傳感器光導(dǎo)的光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，尤其是涉及具有光傳感器光導(dǎo)的光源。
背景技術(shù)：
例如固態(tài)半導(dǎo)體或者有^jt^l管(LED)等的發(fā)光器件光通量的研發(fā) 和改善的選艮已經(jīng)使這些器件適用于通常的照明應(yīng)用，包括建筑、娛樂和iti^
照明。j^^ i管變4f^M^與例如白熾燈、熒光燈和高強(qiáng)度放電燈等的光源
不相上下。而且，|^從中*遞LED波長(zhǎng)的選，加，白色^變色J^t體
變得^^y亍。同樣，始終存^t由這些^ut,出的，色的改4^制需求。
""^M兌，白色光或者變色發(fā)jt體包括不同的、單一波長(zhǎng)的LED,例如 紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)和任意的琥珀色(A) LED。通過改變這 些LED的相對(duì)強(qiáng)度，可以改變和/或優(yōu)化由發(fā)光體渝出的光的顏色。
然而，通常和白色光或者變色發(fā)J6體有關(guān)的一個(gè)難點(diǎn)是每個(gè)LED的輸 出^l^環(huán)境和/或,溫度變化而不同地變化。如果LED中的平均驅(qū)動(dòng)電流 的比率沒有變化去適應(yīng)該情形，發(fā)jt體的組^渝出顏色可能變化通?？刹煊X到 的、且j非理想的量。可能影響輸出顏色的其它因素可能包括LED的老化 和^jt體的輸出強(qiáng)度。
因此，為了獲得穩(wěn)定的輸出顏色，即輸出顏色^i^^W^目同，而不管環(huán) 境和/或器件的溫度變化、LED的老化和/或總輸出強(qiáng)度的變化，可能有必要 監(jiān)控組合LED輸出的色度并向餘制器提供反饋，這控制LED 1^#持理想
的輸出顏色。這種反饋控制還可以應(yīng)用來^i^持理想的發(fā)j6體輸出m
輻射功率，及其類似參數(shù)，也維持和/或優(yōu)i^jt體的顏色質(zhì)量和/或顯色效 率。
下面提供了具有>^饋控制系統(tǒng)的光源的一些例子。例如，在美國專利號(hào) 6,964,500中，將液晶顯示設(shè)備描述為具有指向^f^到導(dǎo)光板內(nèi)的紅色、綠色 和藍(lán)色LED，用于經(jīng)由具有印制孩M立圖案的擴(kuò)散部分a的很大輸出表面區(qū)域 上均勻地引導(dǎo)和擴(kuò)散LED光。還提供了經(jīng)由M蔽部ft^^到導(dǎo)iyi側(cè)表面 上的光傳感器，用于檢測(cè)從導(dǎo)it^過該側(cè)表面發(fā)出的光，并#4^該檢測(cè)到的 光控制LED的亮度。
在美國專利號(hào)6,753,661中，將用于從背后照亮電子顯示器的設(shè)備和方法 描述為使用LED和用于控制設(shè)備的發(fā)光度、輻射功率和顏色等級(jí)的反饋控制孩說理器，由此維持^恒定的白色背光級(jí)。ii^2004年6月7日出版的Philips
Reality" (http:〃www.lumileds.com/pdfs/tp39_us_fi)d_2004.pdf)中描述了類似 的背光應(yīng)用，然而在2002年4月25日出版的OSRAM Application Note on Light Guides (http:Vcatalog.osramos.com/ media/—en/ Graphics/00026784—0,pdf) 4!供
了一些關(guān)于平面光導(dǎo)的通用準(zhǔn)則，因?yàn)樗鼈兩鎊Ji種背光應(yīng)用。
而且，在美國專利申請(qǐng)?zhí)?,741^351中描述了包括反饋控制系統(tǒng)的發(fā)光體， 其中，白色J^tLED發(fā)充體組合紅色、綠色和藍(lán)色LED的陣列，其中反饋布 置配置成維^t理想的彩色平衡。反饋布置包括光電4管，其設(shè)置成遮斷M 置在LED陣列的組合輸出5^圣中的部分^t元件^j"的光?？商鎿Q地，每個(gè) LED具有相關(guān)的光電^ l管，以提供類似的結(jié)果，所述光電4管或者^7v到 LED封裝中或者在單獨(dú)的封裝中。
""^M兌，上面和其它這些目前可用的光源具有不同的缺陷，也^A有關(guān) LED輸出與反饋控制系統(tǒng)傳感器的i^給。例如，多余的環(huán)境光可育fe^射到傳 感器上，且導(dǎo)^Jt信號(hào)中的錯(cuò)誤，到達(dá)傳感器的光可能不足以提供足夠的反 饋信號(hào)，LED的^貢獻(xiàn)可能不充分平衡和/或傳感器可能使光源的部分輸出 暗淡。
因此，需要克服已知光源一些缺陷的光源。
4^供這些背景信息，以揭露申請(qǐng)人認(rèn)為和本發(fā)明可能有關(guān)的信息。沒必要 企圖允許，也不應(yīng)當(dāng)解釋為，^^T前述信息構(gòu)成PJL^本發(fā)明的5W技術(shù)。
本發(fā)明的目的是提供一種具有光傳感器光導(dǎo)的光源。才娥本發(fā)明的一個(gè)方 面，提供了一種光源，其包括^上平面的光導(dǎo)，其包括一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi) 耦合(in"coupling)部分和一個(gè)或者多個(gè)向外M^(out-coupling)部分； 一個(gè)或 者多個(gè);^L件，^-"個(gè)J^L件配置成圍繞各自光軸a并設(shè)置成使得其軸 向分量至少部分地射向光源的輸出，以及使得其徑向分量經(jīng)由所述一個(gè)或者多 個(gè)向內(nèi)M^分至少部分^^iiA所ili^上平面的光導(dǎo)；以及一個(gè)或者多 個(gè)光傳感器，其^^到所述一個(gè)或者多個(gè)向夕卜M^分，用于才娥由此感知 到的向夕卜井給光控制所述一個(gè)或者多個(gè)^tit件的每一個(gè)的輸出。
才Mt本發(fā)明另一個(gè)方面，提供了一種光源，其包括 一個(gè)或者多個(gè)iU^ 件；M上平面的光導(dǎo)，其包括一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)M^P分和一個(gè)或者多個(gè)向 外M部分，所述J^^上平面的光導(dǎo)配置成經(jīng)由所述一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^^
獻(xiàn)才示題為"LED Backlighting from Revolution to
發(fā)明內(nèi)容分收集v^斤述一個(gè)或者多個(gè)發(fā)^L件發(fā)射的雜散光；以及一個(gè)或者多個(gè)光傳感 器；其光^*到所迷一個(gè)或者多個(gè)向外^^分，用于#^由此感知到的向外 ^光控制所述一個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件的每一個(gè)的輸出。


圖l是才緣本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括光傳感器光導(dǎo)的光源的俯視圖； 圖2是沿著圖1中線2-2的橫截面； 圖3是沿著圖1中線3-3的放大橫截面；
圖4是才 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括光傳感器光導(dǎo)的光源的放大橫截
面圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括光傳感器光導(dǎo)的光源的放大橫截
面圖6是##本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括光傳感器光導(dǎo)的光源的俯視圖； 圖7是^^本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括光傳感器光導(dǎo)的光源的俯視圖； 圖8是才 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括光傳感器光導(dǎo)的光源的俯視圖； 圖9是才^l本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例供包括光傳感器光導(dǎo)的光源使用的光 導(dǎo)蓋的俯視圖10是圖9的光導(dǎo)蓋的底視圖11是包括光傳感器光導(dǎo)和圖9的光導(dǎo)蓋的光源橫截面，橫截面沿著其 中的線B^B;
圖12是才娥本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括光傳感器光導(dǎo)和光導(dǎo)蓋的光源的 "-^分的4黃截面圖13是才i^本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括光傳感器光導(dǎo)和層狀光導(dǎo)蓋涂層 的光源的^分的一黃截面圖。
具體實(shí)施例方式
定義
術(shù)語"^je^件"用來限定例如通#兩端施加電勢(shì)差或者通過電流來觸
發(fā)時(shí)，在例如在可見光區(qū)域、紅外和/或紫外區(qū)域等電磁光i普中的一個(gè)區(qū)域或 者幾個(gè)區(qū)J^且合中發(fā)射絲的器件。因此，；^L件可以具有單色、準(zhǔn)單色、 多色或者寬帶頻傳發(fā)射特性。；^L件的例子包括半導(dǎo)體、有機(jī)物或者聚， /聚^^^^l管、涂敷光泵浦磷光體的發(fā)it^l管、光泵浦納晶^^L 管或者如本領(lǐng)域技#員容易理解的其它類似器件。而且，術(shù)語發(fā)M件用來限定例如LED芯片等的發(fā)射,的特定器件，且同樣可用來限^J^射,的特定器件與在其內(nèi)方文置特定器件或者器件組的殼M者封裝的組合。
術(shù)語"_&^上平面的光導(dǎo)"用來限定通常配置成在2D表面上引導(dǎo)光的光導(dǎo)。例如，J^上平面的光導(dǎo)可以包^^L塊(slab)光導(dǎo)或者波導(dǎo)、扁平(flat)光導(dǎo)或者波導(dǎo)、表面(surface)光導(dǎo)或者波導(dǎo)或者如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的其它類似光或者波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。術(shù)語"M上平面的光導(dǎo)"iiii一步地j皮認(rèn)為包括不同形狀或者形式的不同2D光導(dǎo)或者波導(dǎo)，不管它是扁平的還AX現(xiàn)不影響其光或者波導(dǎo)特征的彎曲部分或者圓形。
術(shù)語"向內(nèi)^^P分(in-couplingportion)"用來限定光傳感器光導(dǎo)"~^分，通過該部分，可以"收集，，和/或"向內(nèi)耦合"光以便于在其中引導(dǎo)光。向內(nèi)^^分配置^J^允許it^光導(dǎo)，然而，在一些情形下， 一些光可以經(jīng)由向內(nèi)^^5分離開光導(dǎo)。向內(nèi)I ^P分容易^^M頁域技^A員理解為包括"向內(nèi)耦合邊緣部分"(例如，光導(dǎo)的外ii^者其中才;i^工的內(nèi)邊緣)，以例如在光導(dǎo)內(nèi)產(chǎn)生不同形狀的縫隙、孑L、溝槽及其類似物。向內(nèi)旨ii^部分可以是扁平的，其^^^上垂直于光導(dǎo)的a面，才N^需要可以是彎曲的、有角度的和/或有涂層的，以提供理想的向內(nèi)^#征。還將理解的是，向內(nèi)耦^P^i可以包括"向內(nèi)M^表面部分"，例如，調(diào)節(jié)成向內(nèi)^照射到光導(dǎo)該部分上的光的表面部分。例如，向內(nèi)^^表面部分可以通過具有已經(jīng)例如粗糙化、構(gòu)成故理化、枳，口工和/或壓痕表面的^P分光導(dǎo)來確定，以充當(dāng)擴(kuò)散器，由此允許和該部分相互作用的光l^給ii^導(dǎo)。
術(shù)語"向夕卜M^分(out-coupling portion)，，用來P艮定光傳感器光導(dǎo)一部分，通過該部分，可以將來自光導(dǎo)的光"提取"和/或"向外井給"。向外M部分配置成主要允許光離開光導(dǎo)，然而，在一些情形下， 一些光可能經(jīng)由向外耦M分i^v光導(dǎo)。向外耦^P分將容易被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解為包括"向外^^ii^部分"(例如，光導(dǎo)的外ii^者在其中才M^工的內(nèi)i^)，以例如在光導(dǎo)內(nèi)產(chǎn)生不同形狀的縫隙、孑L、溝槽及其類似物。向外Mii^部分可以^平的，其M上垂直于光導(dǎo)的i^面，才Mt需要是彎曲的、有角度的和/或有涂層的，以提供理想的向夕卜^#征。還將理解的是，向夕N^pM可以包括"向外^^表面部分"，例如，調(diào)節(jié)成向夕卜^^在光導(dǎo)中所引導(dǎo)光的表面部分。例如，向外^^表面部分可以通過具有已經(jīng)例:^WI化、構(gòu)成紋理化、W^加工和/或壓痕表面的-"^分光導(dǎo)來確定，以充當(dāng)擴(kuò)散器，由此允許在光導(dǎo)內(nèi)和該部分相互作用的^A光導(dǎo)4^取出來。其它這種向夕卜M^技術(shù)應(yīng)當(dāng)容易#^^領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，因此也不意味著排除在本發(fā)明的限定之外.
術(shù)語"雜lbt"用來P艮定^j斤給發(fā)ib^件輸出的光，雜fctit常不被認(rèn)為參與了包括所給;^L件的光源的總輸出。例如，即^^itit件可以配置成在預(yù)定方向a，并JL4預(yù)定方向發(fā)射的光可以任意地經(jīng)由不同輸出光布置來使用，以提供光源的通常輸出，附加M可以在其它方向上發(fā)射。""feM兌，該附加^yt務(wù)本光源輸出設(shè)計(jì)中不是特別重要。雜散光的一個(gè)例子可以包括M定正向發(fā)射的發(fā)M件側(cè)面發(fā)射的光(也M，從具有J^Mi主要的軸向發(fā)射分量的^J^L件徑向發(fā)射的光)?？商鎿Q地，或者與其組合，雜IUt可以包括指向軸向和/或徑向遠(yuǎn)離發(fā)i^L件主要輸出方向的反向散射或者反射的光分量(例如，在發(fā)^U/fW裝內(nèi)的內(nèi)^Jt、反向，掉的雜質(zhì)、封裝^*和/或局部的折射系數(shù)變動(dòng)(例如，密封在發(fā)it^t/fW裝材料內(nèi)的氣泡/氣體，輸出透鏡中的缺陷，等等))。其它的這些例子對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該是顯而易見的。^M兌，雜fct用來限定由所^^^件^Jt的光^J:，該光^*相對(duì)于主要發(fā)射^J:(也M，主要用來提供包括所給發(fā)^L件的光源理想輸出的M)最多是次要的。
如itJL所佳j I的，術(shù)語"大約"指的是與標(biāo)稱值+/-10%的偏差量。應(yīng)當(dāng)理解的是，無論是否特別指出，這種偏差量總是包含在i^所提供的^f可所g內(nèi)。
除非另外限定，iiX所使用的所有科技術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技^A員通常所理解的相同含義。
本發(fā)明提供了一種具有光傳感器(photosensor)光導(dǎo)的光源。尤其是，本發(fā)明提供了一種包括一個(gè)或者多個(gè)^X件、 一個(gè)或者多個(gè)光傳感器、以M傳感器光導(dǎo)(例如，M上平面的光導(dǎo))的光源。光傳感器光導(dǎo)通常配置成收集由一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的一些ifeJL將所述光引向與其M合的一個(gè)或者多個(gè)光傳感器，由此感測(cè)的光可用作控制一個(gè)或者多個(gè)^jUt件的各自輸出的基礎(chǔ)。
-^^說，發(fā)iUL件沒置在光源中，使#^個(gè)^^件發(fā)射的重^#/或主^*射向光源的輸出，然而，每個(gè)^^件發(fā)射的較小部#/或最多次J^量經(jīng)由其一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^^^^:^光傳感器光導(dǎo)(例如恭本上平面的光導(dǎo))。然后MiiTOt傳感器光導(dǎo)中的光可以引向光導(dǎo)的一個(gè)或者
多個(gè)向夕卜^^5分，在該向夕卜井^p分，光可以被與其it^的一個(gè)或者多個(gè)
9光傳感器感知。一^M兌，感知到的光可以用作控制一個(gè)或者多個(gè);^b件輸出的M，以例如^^上維持理想的光源輸出。
任意地，光源還可以包括光導(dǎo)蓋或者類似物。所述光導(dǎo)蓋(light guidecover )可以相對(duì)于光導(dǎo)設(shè)置，例如便于增強(qiáng)光導(dǎo)的導(dǎo)光特性，和/或降低由于iiA^導(dǎo)并影響在一個(gè)或者多個(gè)光傳感器處讀數(shù)的寄生光(例如，環(huán)境和/或多余的散時(shí)光)的滲透性。以下將進(jìn)一步討論的光導(dǎo)蓋的例子可以包括但不局限于一個(gè)或者多個(gè)基本不透明的結(jié)構(gòu)(例如，由塑料、金屬等制成的蓋板，等等)和/或一個(gè)或者多個(gè)層狀涂層，例如噴涂、噴鍍和/或以其它方式設(shè)置在光導(dǎo)的一個(gè)或者多個(gè)表面上的M的和/或不透明的光涂層。
光源通常包括一個(gè)或者多個(gè)^tiL件。如上面所限定的， 一個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件可以任意地包括發(fā)^L件封裝，該封裝包括不同組合形式的殼體、輸出光學(xué)器件(例如，諸如半^it鏡、濾光器、涂層，等等)、驅(qū)動(dòng)電路等等。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光元件經(jīng)由可操作自合到驅(qū)動(dòng)電路的襯底安裝到光源上，所述驅(qū)動(dòng)電路配置成驅(qū)動(dòng)^tiL件。例如，^Je^L件可以經(jīng)由印刷電路板(PCB)及其類似物驅(qū)動(dòng)，這或者可以特別地配置用于驅(qū)動(dòng)單個(gè)發(fā)ib t件，或者配置用于驅(qū)動(dòng)按照不同串聯(lián)和/或并聯(lián)配置連接的^J^件組或陣列。
在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)a器件通常配置成在正向方向發(fā)光，也就是在沿著^JbiL件或者其封裝的光軸的方向。由這些發(fā)M件發(fā)射的光通常包括重要的軸向^*和次要的徑向分量。例如，由這些發(fā)^L件發(fā)射的大部分M常集中在il^L件和/或封裝的光軸周圍的立體角內(nèi)，然而只有很少部分光徑向或者側(cè)向發(fā)射。
在一個(gè)實(shí)施例中，這些徑向或者側(cè)向發(fā)射包括雜嘲波射，所述雜 _射相對(duì)于;^L件的總輸出沒有特別的重要影響，并JLit常對(duì)光源總輸出的貢獻(xiàn)有限。然而，雜fct可以用來監(jiān)控一個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件的輸出，也就是，通過將該雜fcy給i^光傳感器光導(dǎo)。在一個(gè)實(shí)施例中，由;^L件徑向發(fā)射的和/或來自側(cè)面的多#/或雜散^^^^^平面的光導(dǎo)中，用于下游檢測(cè)。由幾個(gè)不同^jtiL件發(fā)射的雜lbt可以組合在;i^上平面的光導(dǎo)內(nèi)，并引向單一光傳感器或者多于一個(gè)光傳感器(例如，配置成檢測(cè)具有不同顏色^*的光的不同光傳感器，等等)。
在另 一個(gè)實(shí)施例中，光源的 一個(gè)或者多個(gè)^jex件分別配置成圍繞各個(gè)光
軸發(fā)射光，^i殳置使得其軸襯射向光源的輸出，^H吏得其徑向^:射向光傳感器光導(dǎo)的一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^#分。
在另一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)^U^件配置成使得從其發(fā)射的雜fc^射向光傳感器光導(dǎo)的一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)M部分。如上面所限定的，這些雜散
光可以包括一個(gè)或者多個(gè);^L件發(fā)射的至多次^量，該次^J:主要不用于光源輸出，例如，由主要軸向的和/或正向發(fā)射的;^t件發(fā)射的徑向的、反向，的和/或內(nèi)M的光，等等。
在另一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)iUb^件配置成從其中發(fā)射的較小部分和/或至多次級(jí)分量的光射向光傳感器光導(dǎo)的一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^^分，然而從其中發(fā)射的大部^V或主^J:的光射向光源的輸出。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解的是，其它類似的光源配置可以認(rèn)為落在本上下文范圍內(nèi)。也M，可以認(rèn)為，包^i殳置成既朝著光源輸出發(fā)射光也朝著光傳感器光導(dǎo)的向內(nèi)耦^P分發(fā)射光以在其中引導(dǎo)光用于下游檢測(cè)的一個(gè)或者多個(gè);1^件的光源在本上下文范圍內(nèi)，而不脫離本發(fā)明所公開內(nèi)容的通常范圍和本質(zhì)。
另外，在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件包括一個(gè)或者多個(gè)單獨(dú)的發(fā)狄件，所趙狄件的^-個(gè)都具有各自的發(fā)射光i普或者顏色。它們可以包括不同類型的高亮度和/或高強(qiáng)JL1^件，和/或其它類型的標(biāo)準(zhǔn)和/或常規(guī)強(qiáng)yi^Je^件。在一個(gè)這種實(shí)施例中，光源包括由紅色;^L件、綠色發(fā)M件和藍(lán)色iC^件構(gòu)成的三個(gè)iUb^件，所ii^個(gè)^iL件的組合輸出可控制成提供理想的彩色或者白色iW出。在另一個(gè)這樣的實(shí)施例中，光源包括由紅色^jtiL件、琥珀色;^L件、綠色^Je^L件和藍(lán)色發(fā)it^件構(gòu)成的四個(gè);^it件，所述四個(gè)^J^件的組^出也可控制成提供理想的彩色或者白色M出。其它的這種顏色組合對(duì)于本領(lǐng)域技^Pv員;La而易見的。
在另一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件包括一個(gè)或者多個(gè)組或陣列的;^L件，^"組或者陣列具有各自的發(fā)射光傳或者顏色。這一個(gè)或者多個(gè)組或者陣列可以包括不同類型的高亮度和/或高強(qiáng)^jb^件，和/或其它類型的標(biāo)準(zhǔn)和/或常規(guī)強(qiáng)JL^J^t件。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中，光源包括由紅色發(fā)M件組或陣列、綠色^J^件組或陣列和藍(lán)色^iL件組或陣列構(gòu)成的三個(gè)組或陣列的發(fā)^UL件，所t個(gè)組或陣列的^J^件的組^T出可控制成提供理想的彩色或者白色光輸出。在另一個(gè)這樣的實(shí)施例中，光源包括由紅色M元件組或陣列、琥珀色;^L件組或陣列、綠色J^L件組或陣列和藍(lán)色^t元件組或陣列構(gòu)成的四個(gè)組或陣列的^Je^件，所述四個(gè)組或陣列的發(fā)it^L件的組合輸出可控制成提供理想的彩色或者白色ib渝出。其它的這種顏色組合對(duì)于^ 頁域技^A員M而易見的。光傳感器光導(dǎo)
光源包括光傳感器光導(dǎo)，所述光傳感器光導(dǎo)包括一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^^分，用于收集由一個(gè)或多個(gè)發(fā)g件發(fā)射的一小部分光，和一個(gè)或者多個(gè)向外
!^部分，用于提取由與其*^的一個(gè)或者多個(gè)光傳感器所感知的至少一些該小部分光。在一個(gè)實(shí)施例中，光傳感器光導(dǎo)^o^上平面的光導(dǎo)。
如上所限定的， 一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^^P分可以包括不同組合形式的一
個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)旨邊緣部分和/或一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)耦合表面部分。同樣，
一個(gè)或者多個(gè)向外^^P分可以包括不同組合形式的一個(gè)或者多個(gè)向外旨ii^部分和/或一個(gè)或者多個(gè)向外^^表面部分。
^iM兌，光傳感器光導(dǎo)可以包括單個(gè)向內(nèi)^^p分，用于向內(nèi)M由一個(gè)或者多個(gè)J^L件的全部或者小^L^射的光，或者可以包括用于一個(gè)或者多個(gè)J^iL件的每一個(gè)的各個(gè)向內(nèi)耦合部分。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)包括三個(gè)向內(nèi)耦合部分， 一個(gè)對(duì)應(yīng)于光源的三個(gè)發(fā)光元件的一個(gè)(例如，RGB光源)。在另一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)包括四個(gè)向內(nèi)M部分， 一個(gè)對(duì)應(yīng)于光源的四個(gè);1^L件的一個(gè)(例如，RAGB光源)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，特殊的向內(nèi)^^分可以設(shè)置成向內(nèi)^由兩個(gè)或者多個(gè)J^UL件發(fā)射的光。例如， 一個(gè)這樣的實(shí)施例可以在光導(dǎo)的縫隙中對(duì)稱地設(shè)置兩個(gè)或者多個(gè)J^t件，其邊^(qū)^供向內(nèi)^Hi^部分，來自兩個(gè)或者多個(gè)iU^L件的光經(jīng)由該邊緣部分可以對(duì)稱地向內(nèi)^^到光導(dǎo)。這種多元件配置的例子可以包括對(duì)稱設(shè)置在橢圓形縫隙中的兩個(gè);^L件、對(duì)稱設(shè)置在三角形縫隙中的三個(gè)發(fā)光元件、對(duì)稱設(shè)置在正方形或者矩形縫隙中的四個(gè)發(fā)itit件，以及^L^領(lǐng)域技^A員容易理解的其它這種配置。
類似地，光傳感器光導(dǎo)可以包括單一的向夕卜M部分，用于將光射向一個(gè)或者多個(gè)光傳感器的全部或者小組，或者可以包括用于一個(gè)或者多個(gè)光傳感器的每一個(gè)的相應(yīng)向外M部分。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)包括三個(gè)向外耦合部分， 一個(gè)對(duì)應(yīng)于光源的三個(gè)光傳感器(例如，分別配置成感知RGB光源中的紅色、綠色和藍(lán)色的光傳感器)的一個(gè)。在另一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)包括四個(gè)向外耦M分， 一個(gè)對(duì)應(yīng)于光源的四個(gè)光傳感器(例如，分別配置成感知
RAGB光源中的紅色、琥珀色、綠色和藍(lán)色的光傳感器)的一個(gè)?？商鎿Q地，特殊的向夕卜^^分可以配置成將光射向兩個(gè)或者多個(gè)光傳感器。
12在另一個(gè)實(shí)施例中，提供單一的光傳感器，以感知由光源的一個(gè)或者多個(gè)
iC^t件的4^所發(fā)射的光。在該實(shí)施例中，從一個(gè)或者多個(gè);^L件向內(nèi)耦合的光被混合，并引向單一的向夕卜M部分，光傳感器配置成感知混合光，所述〉^^光還可以包括例如紅色、綠色和藍(lán)色光的組合，紅色、琥珀色、綠色和藍(lán)色光的組合，以及其它這種顏色組合。
^JM兌，全內(nèi)M出賄光導(dǎo)的內(nèi)部，以有皿》V^^從不同;^Ut件向內(nèi)*的光，并將至少一些^^光引向一個(gè)或者多個(gè)光傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，^J^件和與其相關(guān)的向內(nèi)^^分M上圍繞一個(gè)或者多個(gè)向外M^分對(duì)稱設(shè)置，使得引導(dǎo)到那里的光傳播MJi^目同距離，而不管發(fā)射光的M元件。不同的環(huán)繞結(jié)構(gòu)可以用來提供這種特征，所述環(huán)形配置可以包括，但不局限于具有圍繞一個(gè)或者多個(gè)在中心排列的光傳感器對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)或者多
在另一個(gè)實(shí)施例中，^Je^t件和與其相關(guān)的向內(nèi)M部分沒有圍繞一個(gè)或
者多個(gè)光傳感器對(duì)稱設(shè)置。通過有艦;給由這些;li^件發(fā)射的光，例如經(jīng)由在^上平面的光導(dǎo)內(nèi)引導(dǎo)傳播，可以提供足夠的^"測(cè)，由此降低與對(duì)稱結(jié)構(gòu)相關(guān)的空間限制。這種結(jié)構(gòu)的例子可以包拾^離單一光傳感器一 巨離設(shè)置的發(fā)^iL件的線性陣列，以;5U t本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的其它這樣的結(jié)構(gòu)。
在一個(gè)實(shí)施例中，光傳感器光導(dǎo)包括M上平面的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)成形且確定大小，4吏得其周長(zhǎng)包圍光源的一個(gè)或者多個(gè)^J^件和一個(gè)或者多個(gè)光傳感器。在光導(dǎo)中提供相應(yīng)的縫隙(aperture)，其設(shè)置成與一個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件的位置對(duì)應(yīng)ib t齊，縫隙足夠大以套上^N^it件的光學(xué)器件。那么Us such)，當(dāng)光導(dǎo)設(shè)置在一個(gè)或者多個(gè)發(fā)it^t件上面時(shí)，縫隙的內(nèi)邊緣由此限定相應(yīng)的向內(nèi)l^ii^部分，用于向內(nèi)^^從^N^L件徑向或者側(cè)向發(fā)射的光，同時(shí)，其M上正向的發(fā)射^^持不祐克導(dǎo)P且攔。例如，可以佳月這種配置，以采樣從一個(gè)或多個(gè); U^件徑向或者側(cè)向發(fā)射的光，這些光可能包括雜散光，或者對(duì)于產(chǎn)生理想光源輸出所不需要或不想要的一個(gè)或者多個(gè)發(fā)狄件的發(fā)射襯。
光傳感器光導(dǎo)可以由多種材料中的一種或者多種制成，使得這些材料在其中提供理想等級(jí)的itSJt,同時(shí)附加地經(jīng)過其中提供理想等級(jí)的光傳輸。例如，光傳感器光導(dǎo)可以由塑料、丙烯酸、玻璃或者本領(lǐng)域技木人員容易理解的其它材糊成。在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)包括丙烯酸板，所ii^L夠薄以至于它不能減少從
一個(gè)或者多個(gè)iUX件正向發(fā)射的光。設(shè)置光導(dǎo)，使得其收集通常不是光源有
用輸出部分的雜散、側(cè)向發(fā)射光。在一個(gè)實(shí)施例中，丙烯酸板大約0.040"厚。在另一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)旨i4^部分限定在I^上平面的
光導(dǎo)的外*內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，這種外ii^部^分地環(huán)繞或者圍繞一個(gè)
或者多個(gè)^iL件。
另外，在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)通常包拾沒置成與一個(gè)或者多個(gè)光傳感器的
位置對(duì)應(yīng)和對(duì)齊的Vh向夕卜^^表面部分。那么，從一個(gè)或者多個(gè);1^件收集的至少一些光可以混合，并通過光導(dǎo)引向一個(gè)或者多個(gè)向外^^表面部分，且在那里提取以由各自的光傳感器感知到。
如上面所限定的， 一個(gè)或者多個(gè)向夕卜M^表面部分可以各自包括例如已經(jīng)^E^化、構(gòu)成紋理化、才A^M口工和/或壓痕的光導(dǎo)表面部分，以^J6導(dǎo)內(nèi)部的光改向朝著一個(gè)或者多個(gè)光傳感器。這種表面部分可以設(shè)置在例如和光傳感器面對(duì)的光導(dǎo)表面上，或者在與其相對(duì)的表面上。而且， 一個(gè)或者多個(gè)光傳感器可以設(shè)置在光導(dǎo)的任一側(cè)面上。其它的這種^^取方法和配置對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)當(dāng)是顯而易見的，并因此不意味著脫離了本發(fā)明公開的-"^:范圍
和本質(zhì)。
在另一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)光傳感器可以^到或者由光導(dǎo)的內(nèi)邊
緣部分(例如，光導(dǎo)內(nèi)的縫隙/孑L的內(nèi)ii^),或者由其外ii^限定的向夕卜耦合姊部分。
另夕卜，本領(lǐng)域技^A員將理解的是，光傳感器光導(dǎo)可以制itA具有適于將M—個(gè)或多個(gè)^iL件引向一個(gè)或多個(gè)光傳感器的不同形狀和形式。例如，M上平面的光導(dǎo)可以成形且確;tA寸，以適應(yīng)光源的結(jié)構(gòu)限制，也H由其使用用途來P艮定，和/或適應(yīng)被為提供滿意或最佳結(jié)果的不同^i^件和光傳感器配置(例如，參見圖l和6至8)。
例如，在一個(gè)實(shí)施例中，光傳感器光導(dǎo)由具有部分拋物線形狀的J^平面的光導(dǎo)來限定，使得一個(gè)或者多個(gè)光傳感器可以設(shè)置在其焦點(diǎn)處，并使得從一個(gè)或者多個(gè)^Jt^件發(fā)射的光可以從光導(dǎo)的^^錄向該焦點(diǎn)。其它這種聚焦結(jié)構(gòu)對(duì)于^U頁域技^A員應(yīng)當(dāng)M而易見的。
可替換地，光傳感器光導(dǎo)可以成形，以適應(yīng)一個(gè)或者多個(gè);^t件相對(duì)于
一個(gè)或者多個(gè)光傳感器的^i^^對(duì)稱的設(shè)置?？梢钥紤]圓形、長(zhǎng)方形、正方形、三角形和其它這種形狀，逸寸于本領(lǐng)域技;^員應(yīng)當(dāng)是顯而易見的。還可以考
14慮不規(guī)則的形狀，也就是設(shè)想成適應(yīng)不規(guī)則光源和/或不是特別對(duì)稱的^J^ 件和光傳感器配置，而不脫離本發(fā)明的j范圍和本質(zhì)。
而且，光傳感器光導(dǎo)可以涂敷和/或裝S沐附加的光學(xué)元件，以增強(qiáng)光源 的輸出和/或增強(qiáng)其光向內(nèi)*、向外M和/或引導(dǎo)特征。例如，在一個(gè)實(shí) 施例中，J^上平面的光導(dǎo)的頂面可以鍍銀或者用一些其它^f材料涂敷，以
減少if^光導(dǎo)的環(huán)境光量，同時(shí)還幫助將從一個(gè)或者多個(gè);^L件發(fā)射的itil 射出光源。
另外，在一些實(shí)施例中，鍍4Ml者由一些其它絲材料涂敷的鉢上平面 的光導(dǎo)頂面還可以在M涂層上方具有1^上不透明的外涂層(topcoat)，例 如參見圖13。這些實(shí)施例的外涂層可以例如至少部分地阻擋環(huán)境光，該環(huán)境光 否則可以使傳感器檢測(cè)比由一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件的每一個(gè)的向內(nèi)耦合分量 預(yù)期^供的光更多的光，和/或例如變化由傳感器讀出的色溫和/或光語空間 分布。不理想的環(huán)境光源可能包括例如經(jīng)由光源中的優(yōu)先散財(cái)(preferential scatter),和/或源自從光源外部進(jìn)入的光(例如，日光和/或由相鄰發(fā)光體 等產(chǎn)生的光)所提供的光。
在一些實(shí)施例中，反射涂層設(shè)置在在光導(dǎo)頂上，其阻擋直至大約95 %的 環(huán)境光。在這些實(shí)施例中，附加的不透明涂層可以設(shè)置在^J"涂層頂上，以進(jìn) 一步減少it/Ot導(dǎo)的光，使得可以阻擋甚至更多的環(huán)境itii^光導(dǎo)，在一個(gè)實(shí) 施例中阻擋超過95%的環(huán)境光。作為選擇， 一個(gè)或者多個(gè)層狀涂層的這種組合 由此可以提供有效的光傳感器光導(dǎo)蓋，這將在下面更詳細(xì)地討論。
光傳感器
光源包括一個(gè)或多個(gè)光傳感器，其^^到光源的光傳感器光導(dǎo)的一個(gè)或 者多個(gè)向夕卜M部分。 一個(gè)或者多個(gè)光傳感器通常用于監(jiān)控光源一個(gè)或者多個(gè) ^^L件的輸出，感知信號(hào)通常用作下述的輸出控制器和/或控制系統(tǒng)的"^P 分，用于J^上維持理想的光源輸出。
^feM兌，可以使用一個(gè)或者多個(gè)光傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)由單一 光傳感器監(jiān)控一個(gè)或者多個(gè)^b L件的每一個(gè)的輸出。在另一實(shí)施例中，單獨(dú) 的光傳感器用于^-種;^L件，例如用于多色光源中的^-"種顏色。
在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)光傳感器it^到光傳感器光導(dǎo)的一個(gè)或 者多個(gè)向外^^表面部分。在另一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)光傳感器ib^ 到光傳感器光導(dǎo)的一個(gè)或者多個(gè)向夕卜Mii^部分。
在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)光傳感器安^各自PCB上的光源內(nèi)。中， 一個(gè)或者多個(gè)光傳感器的至少一些安^^目同的PCB上，
作為一個(gè)或者多個(gè)^je^件中的一個(gè)或者多個(gè)。
光傳感器可以包括不同類型的光傳感器，該光傳感器提供將儉測(cè)到的狄 射轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的裝置，其中，光傳感器可以是寬帶傳感器或者窄帶傳感器。
例如，光傳感器可以^t敏晶體管、光傳感器集成電路、非MLED、硅光電 ^L管或者本領(lǐng)域技7pv員容易理解的其它器件。在一個(gè)實(shí)施例中，寬帶傳感
器和濾光器S給，這由此可以提供it^L射檢測(cè)的窄帶。 輸出控制
""^說，光源包括一個(gè)或者多個(gè);^L件，所ii^J^件的輸出形成光 源總的光輸出。通過監(jiān)控一個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件的每一個(gè)的輸出，可以獲得可 控的光源輸出。例如，可以認(rèn)為用于控制的不同輸出M包括，但不局限于輻 射輸出功率、輸出發(fā)光度、及其類似##:，以及光源的色度、顏色質(zhì)量和/或 顯色效率。對(duì)于本領(lǐng)域技^A員來說，其它這種#^應(yīng)當(dāng)是顯而易見的，并因 此不意味著超出了本發(fā)明的一^:范圍和本質(zhì)。
如上所介紹的，光源包括一個(gè)或者多個(gè)光傳感器，所述光傳感器配置成經(jīng) 由光傳感器光導(dǎo)監(jiān)控一個(gè)或者多個(gè):^L件的輸出。""fcM兌， 一個(gè)或者多個(gè) 光傳感器配置成產(chǎn)生表示一個(gè)或者多個(gè)^it件的各自輸出的電信號(hào)，然后該 電信號(hào)可以由例如控制系統(tǒng)信號(hào)處理器(例如，控制器、孩史控制器、軟件和/ 或硬件器件，等等)或者其它這種控制裝置的控制器來偵JU,以評(píng)估光源的輸 出，并iL^必要時(shí)調(diào)節(jié)一個(gè)或者多個(gè)^iL件的各自輸出。
在一個(gè)實(shí)施例中，光源包括兩個(gè)或者更多個(gè)^itiL件，或者其組或陣列， 每一個(gè)通常具有各自的發(fā)射光傳。通過組合兩個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件的輸出，提 供組合的光源輸出光語或者顏色，該輸出光i普或者顏色通常由每個(gè)^b L件的 相對(duì)光譜貢獻(xiàn)來決定。那么，通過控制兩個(gè)或者多個(gè);^L件的各自強(qiáng)度，還 控制了光源的總輸出光i普或者顏色。
在另 一個(gè)實(shí)施例中，光源包括三個(gè)或者更多個(gè)^J^b件，或者其組或陣列， [個(gè)通常具有各自的發(fā)射光傳。還有，通過組合三個(gè)或者更多個(gè);^L件的 輸出，提供組合的輸出光i普或者顏色，這可能包括白色光。^^頁域技"員將 容易理解的是，白色光也可以通過^^替換的裝置來產(chǎn)生，例如，^^I涂敷磷 光體的發(fā)光元件及其類似物，這種替換的裝置也被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之 內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中，光源包括紅色(R)、綠色(G)、和藍(lán)色(B)發(fā)光
16元件，所i^J^^H殳置成提供可控白色或者彩色輸出。在另一個(gè)實(shí)施例中， 光源包括紅色(R)、琥珀色(A)、綠色(G)、和藍(lán)色(B)發(fā)狄件，所 iiJ^L件配置成提供可控白色或者彩色輸出。可替換地，還可以考慮由兩個(gè)、 三個(gè)、四個(gè)或者更多個(gè)發(fā)ife^件或者其組或陣列組成的其它組合，[個(gè)組合 都具有各自的發(fā)射光語，可組合以提供選定的、變化的和/或優(yōu)選的白色或者 彩色輸出，這被認(rèn)為不脫離本發(fā)明公開內(nèi)容的j范圍和本質(zhì)。
如上所述，通過改變^jt/L件(例如，RGB、 RAGB，等等)的相對(duì)強(qiáng)度， 可以變化和/或優(yōu)選光源輸出的顏色。因此，通過監(jiān)控光源和/或^"-個(gè)^J^ 件、或者其組或陣列的輸出，可以控制光源的輸出。另外，由于每個(gè)^J^件 的輸出可以g環(huán)境和/或操作溫度的變化而不同地變化，或者還I^"^J^ 件老化或者其輸出強(qiáng)度(例如，iUt效力、顏色、光譜形狀，等等)的變化而 變化，還可以進(jìn)一步監(jiān)控光源和/或每個(gè)發(fā)^L件、或者其組或陣列的輸出， 以檢測(cè)這些變化并提供足夠的-M嘗，以_^#持理想的輸出。
因此，在一個(gè)實(shí)施例中，為了實(shí)JJtt44l定的輸出顏色，即，^M^目 同的輸出顏色，而不管環(huán)境和/或器件溫度的變化、發(fā)M件的老化、和/或 總輸出強(qiáng)度的變動(dòng)，組合^^件輸出的色度經(jīng)由光傳感器光導(dǎo)和與其輪^的 一個(gè)或者多個(gè)光傳感器來監(jiān)控。由一個(gè)或者多個(gè)光傳感器產(chǎn)生的信號(hào)可以用來 向光源或者系統(tǒng)控制器提供反饋，其通?？刂芧tiL件(例如，經(jīng)由相應(yīng)的驅(qū) 動(dòng)器和/或控制電路)以J^MI持理想的輸出顏色。在不同的實(shí)施例中，這種 反饋控制也可以用4tW^持理想的輸出亮度、輻射功率以及維#^/或優(yōu)選 光源的顏色質(zhì)量和/或顯色效率。
光學(xué)的光傳感器光導(dǎo)蓋
本發(fā)明的光源可以任意地包括光導(dǎo)蓋，以例如阻擋環(huán)境itiiA光導(dǎo)和/或 增強(qiáng)光導(dǎo)的導(dǎo)光特性。
在一個(gè)實(shí)施例中，JJ4Ui是不透明的，并設(shè)置成增強(qiáng)光導(dǎo)的全內(nèi)反射特 征和/或i^從其中不希望的光提取。例如，光學(xué)蓋可以由基^^上不透明材料 (例如塑料、金屬，等等)，或者利用本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見的技術(shù)涂 aA不透明或者^t的透明材料形成。在另一個(gè)例子中，M是由直接設(shè)置在 光導(dǎo)上的一個(gè)或者多個(gè)層狀涂層構(gòu)成，例如包括設(shè)置在光導(dǎo)表面上的^涂層 和沒置在^Jt涂層上的附加的基本不透明涂層，以進(jìn)一步減少環(huán)境光滲透iiA 光導(dǎo)。
在一個(gè)實(shí)施例中，為了增強(qiáng)光導(dǎo)的全內(nèi)M特征，設(shè)置蓋，以便不與光導(dǎo)
17表面直接M觸。例如，光導(dǎo)蓋可以由M不透明的材料制成并配置成靠近光 導(dǎo)但是又與其有一&巨離地安絲光源內(nèi)，以艦相互之間的直皿觸(例如， 參見圖ll的實(shí)施例)。Z
在另一個(gè)實(shí)施例中，面對(duì)光導(dǎo)的蓋表面和/或面對(duì)蓋的光導(dǎo)表面^A射型 表面。因此，蓋可以設(shè)置成和光導(dǎo)表面直接^^觸(也M，經(jīng)由M涂層)， 而不致負(fù)面地影響光導(dǎo)的全內(nèi)^f特征。
為了減少對(duì)來自j^iL件、且射向光源輸出的光的不理想阻擋，蓋的厚度 可以減小，尤其是，當(dāng)接近每個(gè)jl^L件時(shí)還可以進(jìn)一步減小(例如，參見圖 11和12的實(shí)施例)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，蓋朝著發(fā)ib^件逐漸變細(xì)(taper )， 以H在靠il^^L件的地方它的厚度減小成刀刃(knife-edge)。
另外，在一些實(shí)施例中，光導(dǎo)蓋配置作為光導(dǎo)安裝和/或定位器件。在這 些實(shí)施例中，光導(dǎo)蓋與光導(dǎo)和iC^L件襯底(例如，參見圖12的實(shí)施例)和 /或光源殼體(例如，參見圖11的實(shí)施例) 。這些M可以以使用不同 夾子、扣件、灃WiJ、及其類似物來實(shí)現(xiàn)，iM"本領(lǐng)域技術(shù)人員來il^而易 見的(例如，參見圖9至12的實(shí)施例)。
貼將參考特定的例子描ii^發(fā)明。將理解的是，下述的例子旨在描狄 發(fā)明的實(shí)施例，不意p未著以^^可方式對(duì)發(fā)明進(jìn)行限制。
實(shí)例
例l:
J脈參考圖l至3， m^將描iiit常使用附圖標(biāo)記100^4示、且根據(jù)本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光源。光源100通常包括四個(gè)線性設(shè)置的;1^L件如^J6 元件102、光傳感器104和M上平面的光導(dǎo)106，所述光導(dǎo)106用于收集、 ^^和向光傳感器104引導(dǎo)由發(fā)M件102徑向發(fā)射的一小部分光。在該實(shí)例 中，光源100通常是由紅色、琥賴色、綠色和藍(lán)色^iL件102構(gòu)成的，其配 置成才W^定的輸出強(qiáng)JL^光，所述預(yù)定輸出強(qiáng)度提供理想的組合輸出，例如， 理想的輸出顏色等級(jí)(例如，色度、色溫，等)、理想的白光等級(jí)(例如，具 有理想顯色指數(shù)、顏色質(zhì)量，等等)或者類似M。
""^M兌，^-個(gè)iL^件102安^jfc襯底108上，所述襯底108本身可 ^Mt^k^到印刷電i^板(PCB) 110上。^jb^件驅(qū)動(dòng)器(如，驅(qū)動(dòng)器112) 配置成向PCB110提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，便于分別驅(qū)動(dòng)發(fā)^t件102的每一個(gè)。光傳 感器104也通常安^'jPCB110上，并設(shè)置成向輸出控制裝置114 (例如，反 饋控制系統(tǒng)的信號(hào)處理器，或者其類似物(例如，數(shù)據(jù)處理器、微處理器、軟件和/或硬件器件，等等))傳遞監(jiān)控信號(hào)，所述輸出控制裝置114本身配置 成控制驅(qū)動(dòng)器112，以產(chǎn)生有利于提供和/或J^維持理想光源輸出的驅(qū)動(dòng)信 號(hào)。通it^由光導(dǎo)106和光傳感器104監(jiān)^jtiL件102的輸出，;^it件102 的M輸出可以經(jīng)由控制裝置114和驅(qū)動(dòng)器112才艮悟需^調(diào)節(jié)，以適合由環(huán)境 和/或,溫度變化、；^L件102的老化、總輸出強(qiáng)度的更改和/或4^頁域 技術(shù)人員容易理解的其它這些^t所引起的發(fā)^L件102 M輸出的相對(duì)變 化。
在該實(shí)施例中，J^上平面的光導(dǎo)106通常成形且確定大小，使得其周長(zhǎng) 包圍四個(gè)J^L件102和光傳感器104。在光導(dǎo)106中提供^縫隙(如，圓 孔116)，其設(shè)置成與四個(gè)^jb^件102位置對(duì)應(yīng)且對(duì)齊，縫隙116足夠大以 套上^h^ibt件102的光學(xué)器件。那么，當(dāng)光導(dǎo)設(shè)置在;^t件102上時(shí)， 縫隙116的內(nèi)i^由此限定Vh向內(nèi)Mii^^分，用來向內(nèi)M^從VN^it 元件102徑向或者側(cè)向發(fā)射的光，同時(shí)，其^上正向的發(fā)射M維持不祐充 導(dǎo)阻擋(例如，參見圖3)。
在一個(gè)實(shí)施例中，光導(dǎo)106包括丙烯酸板，所ii^A夠薄以至于其不能減 少>^^1^件102正向發(fā)射的光。尤其是，如上所述，可以設(shè)置所iiil，使得 其收集通常不是光源有用輸出部分的雜散、側(cè)向發(fā)射光。在一個(gè)實(shí)施例中，丙 烯酸板大約是0.040"厚。
另夕卜，光導(dǎo)106通常包括沒置成與光傳感器104的輸A^t齊的向外M^表 面部分118。那么，至少一些>^^^件102收集的光可以被混合，且由光導(dǎo) 106引導(dǎo)到向夕卜^^表面部分118，此處光可以祐充傳感器104提取和感知(例 如，參見圖3)。
"^JM兌，向外^^表面部分i18包括例如^a^化、構(gòu)成紋理化、4;l^口
工和/或壓痕的表面，所述表面配置作為擴(kuò)散器，用于向外輪^與該表面相互 作用的光，并將至少-"^分光射向光傳感器。在該實(shí)施例中，該表面部分說明
性地設(shè)置在光導(dǎo)106的一個(gè)表面上，該表面面對(duì)光傳感器且與光源通常輸出方
向相反。
因此，來自^Citit件102的徑向和/或側(cè)向發(fā)射光(例如，雜fc^/或徑 向或側(cè)向發(fā)射光^J:)可以在光導(dǎo)106內(nèi)';^^和引導(dǎo)。^， "^分^^和引 導(dǎo)光由光傳感器104感知，所述光傳感器104可以通過可操怍地與其^的控 制裝置114來^^J，以評(píng)估光源100的總輸出，并在必要時(shí)進(jìn)^ff^整，以維持 理想的輸出，即，^jtiL件102的Vh輸出。例2:
#參考圖4, g將描iiit常使用附圖標(biāo)記200表示、且#4^本發(fā)明的 另一個(gè)實(shí)施例的光源。光源200類似于圖1至3的光源100，不同^t在于， 光導(dǎo)206的向夕卜^^表面部分218設(shè)置在最接i^t傳感器204的其內(nèi)表面上， 而不是和圖1至3的實(shí)施例中向夕卜^^表面部分118 —樣設(shè)置在光導(dǎo)206的外 表面上。為了完整，使用相應(yīng)的附圖標(biāo)i汰示與圖l至3的實(shí)施例中所示的相 應(yīng)部分類似的圖4中所示的其它部分。
例3:
絲參考圖5，貼將描艦常^^附^#記300表示、且才娥本發(fā)明的 另一個(gè)實(shí)施例的光源。光源300類似于圖1至3的光源100,不同^Jt在于， 光傳感器304設(shè)置在光導(dǎo)306的外表面上，和向外井^^表面部分318相同的一 側(cè)上。為了完整，使用相應(yīng)的附圖標(biāo)"^4示與圖l至3的實(shí)施例中所示的相應(yīng) 部分類似的圖5中所示的其它部分。
例4:
m^參考圖6， #將描逸逸常使用附圖標(biāo)記400^4示，且才娥本發(fā)明 的另一個(gè)實(shí)施例的光源。光源400類似于圖1至3的光源100,不同:^處^5l僅 在于，光源的四個(gè);^L件402以正方形的配置圍繞光傳感器404對(duì)稱設(shè)置在 M上圓形的光導(dǎo)406內(nèi)。為了完整，使用相應(yīng)的附圖標(biāo)ie^示與圖l至3的 實(shí)施例中所示的相應(yīng)部分類似的圖6中所示的其它部分。
例5:
J脈參考圖7，現(xiàn)在將描iiit常使用附圖標(biāo)記500M示，且4Mt本發(fā)明 的另一個(gè)實(shí)施例的光源。光源500類似于圖1至3的光源100，不同^M5l僅 在于，光源的四個(gè)J^J^件502以成對(duì)地、^上矩形的配置圍繞光傳感器504 對(duì)稱設(shè)置在J^橢圓形的光導(dǎo)506內(nèi)。為了完整，4吏用相應(yīng)的附圖標(biāo)^4示與 圖1至3的實(shí)施例中所示的相應(yīng)部分類似的圖7中所示的其它部分。
例6:
S(L^參考圖8, !^將描iiit常使用附圖標(biāo)記600^^示，且才娘本發(fā)明 的另一個(gè)實(shí)施例的光源。光源600類似于圖1至3的光源100，不同之處僅僅 在于，光源600僅僅包括三個(gè)^jb^件602，例如包括紅色、綠色和藍(lán)色a 元件602，所t個(gè)^iL件以大fc角形配置圍繞光傳感器604設(shè)置在大概 三角形光導(dǎo)606內(nèi)。為了完整，使用相應(yīng)的附圖標(biāo)i54示與圖l至3的實(shí)施例 中所示的相應(yīng)部分類似的圖8中所示的其它部分。例7:
#參考圖9至11, i^將才緣本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例描述包括光學(xué)光 導(dǎo)蓋750的光源700 (參見圖11)。光源700類似于圖1至3的光源100，其 包括可,^y^到襯底710 ^H殳置成突出于光導(dǎo)706 Vh孔716的許多M 元件102， ^個(gè)孔716提供向內(nèi)M^分，用于接jN^自^J^L件702的光， 并將其引向光傳感器(未示出)。
在該例子中，光源700還包括光導(dǎo)蓋750，所述光導(dǎo)蓋750設(shè)置在光導(dǎo)706 上，以減少其中環(huán)境光的滲透和/或減少不希望的從中向內(nèi)M光的提取。光 導(dǎo)蓋750包括多個(gè)孔(例如，孔754)，用于發(fā)M件702穿過，和安裝結(jié)構(gòu) 756，每個(gè)安裝結(jié)構(gòu)756包括用于例如經(jīng)由適當(dāng)?shù)目奂蛘哳愃莆飳⑵浒瞊J'J 光源殼體(未示出)的安裝縫隙758， ii^于本領(lǐng)域技術(shù)人員來il^而易見 的。
光導(dǎo)蓋750還包括光"!^^元件，例^i殳置夾子766，以將光導(dǎo)706保持 勤目對(duì)于蓋750 —對(duì)巨離的適當(dāng)位置，且因此^^NM目對(duì)于光源殼體和^J^ 件702的適當(dāng)位置。另外，配置夾子766和側(cè)壁部分762,以保持^jb^件襯 底710在適當(dāng)?shù)奈恢?。如這里所示的，對(duì)齊元件(例如，標(biāo)簽764)還可以設(shè) 置在蓋750的側(cè)壁部分762上，以幫助光導(dǎo)706相對(duì)定位。在該例子中，標(biāo)簽 764包括在蓋750下表面上的凹痕。本領(lǐng)域技^Mv員清楚的是，這種對(duì)齊元件 可以具有不同的配置和形狀，例如包括貫穿蓋厚度的標(biāo)簽，或者還包括例如配 置成在其中接^lt^光"H申出的^的凹槽。其它這種的對(duì)齊裝置對(duì)于本領(lǐng)域技 術(shù)人員來說應(yīng)當(dāng)是顯而易見的，因此不認(rèn)為^Jt離了本發(fā)明的通常范圍和本質(zhì)。
在該例子中，在J^J^件孔754附近減小蓋750的厚度，以便于減少對(duì)由 發(fā)M件702發(fā)射向光源700輸出的阻礙。例如，蓋750的頂面包括在iUb^ 件孔754附近的傾斜區(qū)域760，所述傾斜區(qū)域760朝著下表面傾斜，以便蓋750 的厚度在那兒減小，從而減少了對(duì)發(fā)射光的阻礙。在一個(gè)例子中，該區(qū)域760 的傾^^表面可以;^Jt型的，以將入射在表面上的由;^L件702發(fā)射的光重 新定向。
例8:
m4參考圖12，規(guī)在將描必逸常用附圖標(biāo)記800表示，且才娥本發(fā)明的 另一個(gè)實(shí)施例的光源。光源800類似于圖1至3的光源100，其包括可操作地 *到襯底810 ^i殳置成突出于光導(dǎo)806的M孔816的一個(gè)或者多個(gè)發(fā)it/L
21件802 ， ^-個(gè)孔816提供向內(nèi)M^分，用于接》}^自*^^件802的 光，并將其引向光傳感器(未示出)。
在該例子中，光源800還包括光導(dǎo)蓋850,所述光導(dǎo)蓋850包括具有各自 安裝孔的一個(gè)或者多個(gè)安裝結(jié)構(gòu)856，用于經(jīng)由適當(dāng)?shù)目奂?70將其安^'J襯 底810(例如，印刷電路板或其類似物)上，i^t于^4頁域4支術(shù)人員來iXX^ 而易見的。
蓋850還包括光"f^^元件，例如，夾子866或其類似物，用于將其* 到光導(dǎo)806并以預(yù)定的配置設(shè)置該元件。在該例子中，面對(duì)光導(dǎo)806、并與其 直^^觸的蓋850的表面設(shè)置有a型的涂層(未示出)，由此減少了對(duì)來自 光導(dǎo)806的光的不理想>^取。
在該例子中，在M發(fā)ib^件孔854附近再次減小蓋850的厚度，以便于 減少對(duì)由^J^件802發(fā)射向光源800輸出的阻礙。例如，蓋850的頂面包括 在JUfe^b件孔854附近的傾斜區(qū)域860,所述傾斜區(qū)域860朝著下表面傾斜， 以^A850的厚度在那兒減小，從而減少了對(duì)發(fā)射光的阻礙。在一個(gè)例子中， 該區(qū)域860的傾斜表面可以AA4t型的，以將入射在表面上的由發(fā)^L件802 發(fā)射的光重新定向。
例9:
絲參考圖13， J脈將描iiit常用附圖標(biāo)記900表示，且才緣本發(fā)明的 另一個(gè)實(shí)施例的光源。光源900類似于圖1至3的光源100，其包括可操作地 旨到襯底910并設(shè)置成突出于光導(dǎo)卯6的M孔916的一個(gè)或者多個(gè)^it 件902, ^個(gè)孔916提供向內(nèi)^^P分，用于接M自^J^件902的光， 并將其引向光傳感器(未示出)。
在該例子中，光源900還包括光導(dǎo)蓋950，所述光導(dǎo)蓋950由設(shè)置在光導(dǎo) 卯6上的一個(gè)或者多個(gè)層狀涂層提供。例如，光導(dǎo)906包括^4t涂層980和在 其上的附加的不透明涂層9卯，以幫助進(jìn)一步地減少環(huán)境^A光導(dǎo)和/或減
明顯可見的是，本發(fā)明的上述實(shí)施例是范例，并可以以很多方式變化。目 前的這些或者將來的變化不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為M離了本發(fā)明的精神和范圍，對(duì)于本領(lǐng) 內(nèi)。 '"、、 -，權(quán)利要求
1. 一種光源，其包括基本上平面的光導(dǎo)，其包括一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)耦合部分和一個(gè)或者多個(gè)向外耦合部分；一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件，每一個(gè)配置成圍繞各自光軸發(fā)光，并設(shè)置使得其軸向分量至少部分地射向光源的輸出，以及使得其徑向分量經(jīng)由所述一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)耦合部分至少部分地耦合進(jìn)入所述基本上平面的光導(dǎo)中；以及一個(gè)或者多個(gè)光傳感器，其光耦合到所述一個(gè)或者多個(gè)向外耦合部分，用于根據(jù)由此感知到的向外耦合光控制所述一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件的每一個(gè)的輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的光源，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)M部分的 一個(gè)或者多個(gè)包括向內(nèi)^ii^部分。
3. 如權(quán)利要求2所述的光源，其中，所述向內(nèi)^^i^部分至少部分地 限定所述一個(gè)或者多個(gè)^iL件的一個(gè)或者多個(gè)。
4. 如權(quán)利要求2所述的光源，其中，所述向內(nèi)M^ii^部分限定縫隙， 通過所述縫隙至少部分地設(shè)置所述一個(gè)或者多個(gè)^jb^件的一個(gè)或者多個(gè)。
5. 如權(quán)利要求1所述的光源，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^^p分的 "^個(gè)包括在所iij^上平面的光導(dǎo)內(nèi)限定縫隙的向內(nèi)旨ii^部分，通過 所述縫隙至少部分地設(shè)置所述一個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件的相應(yīng)一個(gè)。
6. 如權(quán)利要求1所述的光源，其包括兩個(gè)或者多個(gè);^L件，每一個(gè) 包括用于4^供組合光源輸出的各自發(fā)射光鐠，所述一個(gè)或者多個(gè)光傳感器用于 控制所述兩個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件的相對(duì)輸出，從而基本維持所述組合光源輸 出。
7. 如權(quán)利要求6所述的光源，其中，所iil且合光源輸出^Mi是白色光。
8. 如權(quán)利要求6所述的光源，其中，所述兩個(gè)或者多個(gè);^L件包括 一個(gè)或者多個(gè)紅色、綠色、琥珀色和藍(lán)色J^t件中的^-個(gè)。
9. 如權(quán)利要求1所述的光源，其還包括輸出控制器，其可耕iiy^ 到所述一個(gè)或者多個(gè)光傳感器并配置成將所述一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)為 由此感知的所述向外旨光的函數(shù)。
10. 如權(quán)利要求1所述的光源，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)向外井^Mp分包 括向外M^表面部分。
11，如權(quán)利要求10所述的光源，其中，所述向外井^^表面部分包括構(gòu)成紋理化的表面部分。
12. 如權(quán)利要求l所述的光源，其中，所述徑向分量包括雜散光。
13. 如權(quán)利要求l所述的光源，其中，所述徑向^f:對(duì)于所述軸向^J:最 多是次要的。
14. 如權(quán)利要求l所述的光源，其中，所述光源成形，以提供14^物線的a，以及其中，所述一個(gè)或者多個(gè)向夕卜M部分中的一個(gè)或者多個(gè)設(shè)置成 圍繞所述拋物線#的焦點(diǎn)。
15. 如權(quán)利要求l所述的光源，其中，所述光導(dǎo)包括兩個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^^P分，其圍繞單一向外M^分J^t稱地^殳置。
16. 如權(quán)利要求1所述的光源，其還包括光導(dǎo)蓋，用于至少部分地阻擋環(huán) 境光滲透到所述光導(dǎo)中。
17. 如權(quán)利要求16所述的光源，其中，所述光導(dǎo)蓋包括 一個(gè)或者多個(gè)光 "f^^元件，用于將所述光"f^到其上，并由iH^目對(duì)于光"!^^^元件定位光 導(dǎo)。
18. 如權(quán)利要求16所述的光源，所述光導(dǎo)蓋包括M涂層，以在所述光導(dǎo)內(nèi)J4Ui維持內(nèi)^Jt。
19. 如權(quán)利要求18所述的光源，其中，所ii^涂層設(shè)置在所述光導(dǎo)的表面上。
20. 如權(quán)利要求19所述的光源，其中，所述光導(dǎo)蓋還包括M上不透明的 涂層，其設(shè)置在所i^Jj"涂層頂上，以進(jìn)一步減少環(huán)境光滲透ii/v所述光導(dǎo)。
21. —種光源，其包括一個(gè)或者多個(gè)^Jtit件；^上平面的光導(dǎo)，其包括一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^^P分和一個(gè)或者多個(gè)向 夕N^P分；所iiJ^上平面的光導(dǎo)配置成經(jīng)由所述一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)^^P 分收集^J斤述一個(gè)或者多個(gè);^L件發(fā)射的雜fct;以及一個(gè)或者多個(gè)光傳感器，其光^^到所述一個(gè)或者多個(gè)向外M^分，用 于根據(jù)由此感知到的向外耦合光控制所述一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件的每一個(gè)的 輸出。
22. 如權(quán)利要求21所述的光源，其中，所述向內(nèi)^^分包括向內(nèi)* 姊部分。
23. 如權(quán)利要求21所述的光源，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)向內(nèi)M部分的 ^個(gè)包括在所itt^上平面的光導(dǎo)內(nèi)限定縫隙的向內(nèi)Mii^部分，通過所述縫隙至少部分地設(shè)置所述一個(gè)或者多個(gè)^jfe^b件的相應(yīng)一個(gè)。
24. 如權(quán)利要求21所述的光源，其中，所述雜散光包括由所述一個(gè)或者 多個(gè)發(fā)^件發(fā)射的光的徑向^*。
25. 如權(quán)利要求24所述的光源，其中，所述徑向襯相對(duì)于由所述一個(gè)或 者多個(gè)發(fā)M件發(fā)射的光的主要軸向分量至多是次要的。
26. 如權(quán)利要求21所述的光源，其還包括輸出控制器，其可^fM^ 合到所述一個(gè)或者多個(gè)光傳感器，并配置成將所述一個(gè)或者多個(gè)J^iL件按照 驅(qū)動(dòng)為此感知的所述向夕卜*光的函數(shù)。
27. 如權(quán)利要求21所述的光源，其包括兩個(gè)或者多個(gè);^L件，4^個(gè) 配置成以各自的波M光，用于提供組合光源輸出，所述一個(gè)或者多個(gè)光傳感 器用于控制所述兩個(gè)或者多個(gè)發(fā)M件的相對(duì)輸出，從而J^持所述組合光 源的輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光源，其包括一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件、一個(gè)或者多個(gè)光傳感器以及光傳感器光導(dǎo)，例如基本上平面的光導(dǎo)。光傳感器光導(dǎo)通常配置成收集從一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的一些光并將其引導(dǎo)到與其光耦合的一個(gè)或者多個(gè)光傳感器，感知到的光由此可用作控制一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件的各自輸出的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)F21V8/00GK101507363SQ200780031358
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月22日
發(fā)明者G·E·馬西森 申請(qǐng)人:Tir科技公司