照明器材中的有機(jī)發(fā)光二極管的制作方法
【專利摘要】一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括具有其中具有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)元件的反射光源的燈模塊。反射光源反射來自其它光源的光和/或在被供電時(shí)發(fā)射光。反射光源包括控制電路,其感測所反射或發(fā)射的光量,并且基于所感測的反射或發(fā)射光的強(qiáng)度來向光源供電。在一個(gè)實(shí)施例中,反射光源與燈模塊中可采取熒光、直射陽光或漫射日光的形式的主光源配合使用。反射光源反射來自主光源的光的部分,同時(shí)控制電路感測供應(yīng)給主光源的電力的中斷或降低,以及從不間斷電源、例如電池向輔助光源供電。
【專利說明】照明器材中的有機(jī)發(fā)光二極管
【背景技術(shù)】
[0001]光電子裝置、例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)越來越多地用于照明和顯示應(yīng)用。OLED包括夾合在兩個(gè)帶電電極(陽極和陰極)之間的薄有機(jī)層的疊層。有機(jī)層可包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層和電子注入層。在對OLED照明裝置施加適當(dāng)電壓時(shí),所注入的正和負(fù)電荷在發(fā)射層中復(fù)合以產(chǎn)生光。
[0002]OLED裝置越來越多地用于照明應(yīng)用,這部分是因?yàn)榕c白熾燈裝置相比,OLED裝置可采用明顯更少的能量來發(fā)射相似發(fā)光量。由于典型OLED裝置的有效性質(zhì),OLED裝置可由較低電壓或較低電流的電池來供電,以獲得較長操作周期。此外,OLED裝置可在例如玻璃等剛性基板上或者在諸如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)之類的柔性基板上制作。具體來說,柔性基板可使用大批量卷裝進(jìn)出式生產(chǎn)技術(shù)來有效地生產(chǎn),并且可產(chǎn)生更柔性的OLED裝置。一般來說,用作OLED的基板的柔性聚合物涂敷有阻隔材料,其防止和/或減緩水蒸汽、氧和其它環(huán)境劑的進(jìn)入(其可使OLED裝置中的有機(jī)材料降級,從而引起效率損失和可視缺陷)。
[0003]雖然OLED裝置可有利地用于各種照明應(yīng)用中,但是不同類型的光源有時(shí)會是優(yōu)選的。例如,現(xiàn)有照明器材可配置成向熒光光源供電,并且用于對大樓和/或照明器材重新布線以向OLED裝置供電的成本比轉(zhuǎn)換成OLED裝置的直接成本節(jié)省要高。此外,來自各種類型的光源的某些照明特性可適合于對不同環(huán)境照明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]在一個(gè)實(shí)施例中,提供一種發(fā)光模塊。該發(fā)光模塊包括具有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置的反射光源。反射光源配置成反射來自不同光源的光,并且配置成基于從不同光源所反射的光來發(fā)射光。
[0005]在另一個(gè)實(shí)施例中,提供一種照明系統(tǒng)。該照明系統(tǒng)包括主光源、輔助光源、控制電路和輔助電源。輔助光源包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置。主光源配置成在由主電力供應(yīng)供電時(shí)發(fā)射光??刂齐娐放渲贸纱_定主光源是否被供電,以及在確定主光源沒有被供電時(shí)使用輔助電源向輔助光源供電。
[0006]又一個(gè)實(shí)施例涉及一種操作燈模塊的方法。該方法包括監(jiān)測燈模塊中的主光源,以確定主光源是否發(fā)射光以及主光源是否切換到接通狀態(tài)。該方法還包括在主光源在切換到接通狀態(tài)的同時(shí)沒有發(fā)射光時(shí)激活燈模塊中的輔助光源。輔助光源包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]通過參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述,將會更好地了解本發(fā)明的這些及其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn),附圖中,相似標(biāo)號在附圖中通篇表示相似部件,附圖包括:
圖1不出按照本公開的一個(gè)實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)疊層的側(cè)視圖;
圖2示出按照本公開的一個(gè)實(shí)施例的OLED燈模塊的透視圖; 圖3示出按照本公開的一個(gè)實(shí)施例、圖2的OLED燈模塊的截面?zhèn)纫晥D;
圖4示出按照本公開的一個(gè)實(shí)施例、設(shè)置成反射來自天窗的光的OLED燈模塊的半圖解視圖;以及
圖5示出按照本公開的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部封閉空間的截面圖,其中OLED燈模塊設(shè)置成反射來自壁窗的光。
【具體實(shí)施方式】
[0008]由于有機(jī)電子裝置和光電子裝置所提供的低成本和高性能,有機(jī)材料正越來越多地用于電路和照明領(lǐng)域技術(shù)中。例如,光電子裝置、例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)可用于照明和顯示應(yīng)用。本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及利用具有作為燈模塊中的輔助光源的一個(gè)或多個(gè)OLED的OLED裝置。在一些實(shí)施例中,燈模塊可包括:主光源,其中包括任何適當(dāng)光源(例如線性熒光燈、緊湊型熒光燈、日光等);以及輔助光源,其中包括OLED裝置。
[0009]在一些實(shí)施例中,OLED裝置可包括反射區(qū)域或表面,并且可配置成反射主光源所照射的光的一部分,由此增加從燈模塊發(fā)射到被照明區(qū)域(例如沿從吸頂燈模塊的向下方向)的光量。例如,在一些實(shí)施例中,OLED裝置上的反射區(qū)域或表面可包括OLED的電極。此外,可在主光源進(jìn)行的照射被中斷時(shí)激活OLED裝置。例如,來自主光源的照射的中斷可產(chǎn)生于停電或者主光源的電或機(jī)械故障。由于OLED裝置可以是比較省電的,所以O(shè)LED裝置可在主光源例如因沒有電力而出故障時(shí)使用不間斷電力供應(yīng)、例如電池來提供照射。因此,燈模塊可基本上連續(xù)提供光,即使來自主光源的照射被中斷。
[0010]參照圖1,示出光電子裝置中的OLED疊層10的側(cè)視圖。OLED疊層10可表示代表性O(shè)LED裝置中的層的一部分的截面?zhèn)纫晥D。OLED疊層10可包括設(shè)置在基板28之上的頂部電極(即,陰極)12和底部電極(即,陽極)14,其中有機(jī)層16設(shè)置在陰極12與陽極14之間。在一些實(shí)施例中,有機(jī)層16可包括空穴注入層26,其可設(shè)置在陽極14之上??昭▊鬏攲?4可設(shè)置在空穴注入層26之上,以及發(fā)射層22可設(shè)置在空穴注入層24之上。電子傳輸層20可設(shè)置在發(fā)射層22之上,以及電子注入層18可設(shè)置在電子傳輸層20之上。
[0011]在一些實(shí)施例中,陽極14可包括基本上透明的摻雜金屬氧化物薄膜,例如氧化銦錫(ITO)、氧化錫、氧化銦、氧化鋅、氧化銦鋅、氧化鋅銦錫、氧化銻及其混合物。陽極14的厚度的范圍可從大約10 nm至200 nm,但是也考慮其它厚度。
[0012]適合于設(shè)置在陽極14之上的空穴注入層26的材料的示例可包括諸如P摻雜聚噻吩或聚苯胺之類的質(zhì)子摻雜(即,“P摻雜”)導(dǎo)電聚合物以及諸如四氟四氰基醌二甲烷(F4-TCQN)、摻雜有機(jī)和聚合半導(dǎo)體之類的P摻雜有機(jī)半導(dǎo)體以及包含三芳基胺的化合物和聚合物。
[0013]設(shè)置在空穴注入層26之上的空穴傳輸層24可包括例如三芳族胺(triaryldiamines)、四芳族胺、芳香叔胺、腙衍生物、咔唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、惡二唑衍生物,其中包括氨基、聚噻吩等材料。適合于空穴傳輸層24的材料的非限制性示例可包括聚N乙烯基咔唑等材料。
[0014]發(fā)射層22可包括任何電致發(fā)光有機(jī)材料,其在電激勵時(shí)發(fā)射可見光譜中的輻射。在一些實(shí)施例中,這類材料可包括發(fā)射所確定波長范圍中的光的電致發(fā)光有機(jī)材料。例如,發(fā)射層22中的電致發(fā)光有機(jī)材料可包括小分子、寡聚物、聚合物、共聚物或者其混合。例如,適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)材料28可包括:三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)及其衍生物;聚N乙烯咔唑(PVK)及其衍生物;聚芴及其衍生物,諸如聚烷基芴,例如聚_9,9-十二烷氟、聚二辛基芴或者聚-9,9- 二 -3,6- 二氧雜庚基-芴-2,7- 二基;聚對亞苯基及其衍生物,例如聚-2-癸氧基-1,4-亞苯基或者聚-2,5- 二庚基-1,4-亞苯基;聚對苯撐乙烯及其衍生物,例如二烷氧基取代PPV和氰基取代PPV ;聚噻吩及其衍生物,例如聚-3-烷基噻吩、聚-4,4’ - 二羥基-2,2’ -雙噻吩、聚-2,5-噻吩乙烯撐;聚吡啶乙烯撐及其衍生物;聚喹喔啉及其衍生物;以及聚喹啉及其衍生物。在一個(gè)實(shí)施例中,適當(dāng)?shù)碾娭掳l(fā)光材料是采用N,N-二 4-甲基苯基-4-苯胺封端的聚-9,9- 二六基芴-2,7- 二基。可使用這些聚合物或者基于這些聚合物的一個(gè)或多個(gè)的共聚物的混合物。其它適當(dāng)材料可包括聚硅烷或者具有采用烷基和/或芳基側(cè)基取代的硅主鏈的線性聚合物。聚硅烷是具有沿聚合物主鏈的離域西格瑪共軛電子(delocalized sigma-conjugated electron)的準(zhǔn)一維材料。聚硅烷的不例包括聚二-η-丁基硅烷、取二 -η-戍基硅烷、取二 -η-己基硅烷、聚甲基苯基硅烷和聚_.ρ- 丁基苯基硅烷。
[0015]設(shè)置在發(fā)射層22之上的電子傳輸層20可包括小分子或者低-中分子量有機(jī)聚合物,例如具有如使用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)所確定的小于每摩爾大約200000克的重均分子量的有機(jī)聚合物。這類聚合物可包括例如聚_3,4-乙烯二氧噻吩(PDOT)、聚苯胺、聚-3,4-丙烯二氧噻吩(PProDOT)、聚磺苯乙烯(PSS)、聚乙烯咔唑(PVK)等材料。設(shè)置在電子傳輸層20之上的電子注入層18可包括例如氟化鈉或氟化鉀等材料。
[0016]陰極12可包括厚度大約為100 nm至1000 nm的汽相沉積金屬層。陰極12可包括傳導(dǎo)、反射材料,例如鋁、銀、銦、錫、鋅、其它適當(dāng)金屬及其組合。在一些實(shí)施例中,陰極12還可以比較薄(例如大約30 nm),并且可以是透明的。陰極12可通過例如物理汽相沉積、化學(xué)汽相沉積、濺射或液體涂層,來設(shè)置在電子注入層18之上。
[0017]在一些實(shí)施例中,OLED疊層10還可包括不同或附加非發(fā)射材料,其可改進(jìn)發(fā)射層22中的電致發(fā)光材料的性能或使用壽命。例如,除了空穴注入層26、空穴傳輸層24、電子傳輸層20和電子注入層18之外,疊層10還可包括諸如空穴注入增強(qiáng)層、電子注入增強(qiáng)層、消氣材料或者其組合之類的層。此外,在一些實(shí)施例中,OLED疊層10的層可按照不同順序或者按照不同組合來設(shè)置,以及附加層可設(shè)置在圖1所示的層之間。
[0018]在光電子裝置的操作期間,電壓可施加于OLED疊層10。電壓可將陽極14充電成正電荷以及將陰極12充電成負(fù)電荷,并且電子可經(jīng)過疊層10從帶負(fù)電陰極12流動到帶正電陽極14。更具體來說,電子可從與陽極14相鄰的有機(jī)材料來撤回,并且注入到與陰極12相鄰的有機(jī)材料。從陽極側(cè)有機(jī)材料撤回電子的過程又可稱作空穴注入和空穴傳輸,以及將電子注入到陰極側(cè)有機(jī)材料的過程又可稱作電子傳輸和電子注入。在空穴和電子傳輸/注入的過程期間,電子從空穴注入層26來撤回,經(jīng)過空穴傳輸層24和電子傳輸層20來傳輸,以及注入到電子注入層18。靜電力可組合發(fā)射層22中的電子和空穴,以形成激發(fā)束縛態(tài)(即,激發(fā)),其在去激時(shí)發(fā)射具有電磁譜的可見區(qū)域(例如可見光)中的頻率的輻射。所發(fā)射輻射的頻率以及可見光的顏色和/或特性在不同實(shí)施例中可根據(jù)OLED疊層10中使用的特定材料的性質(zhì)而改變。
[0019] 在一些實(shí)施例中,由發(fā)射層22所發(fā)射的可見光可經(jīng)過有機(jī)層24、26以及經(jīng)過透明陽極14和基板28并且從疊層10透射(如箭頭30所示)。在稱作底部發(fā)射OLED的這類OLED配置中,從發(fā)射層22傳播的光還可經(jīng)過有機(jī)層20和18傳播。在一些實(shí)施例中,陰極12可以是反射的,以及離開基板28傳播的光可由反射陰極12來反射(如箭頭32所示)并且經(jīng)過基板28、從疊層10透射出。
[0020]此外,在一些實(shí)施例中,由發(fā)射層22所發(fā)射的可見光可經(jīng)過有機(jī)層20、18以及經(jīng)過透明陰極12并且從疊層10透射(如箭頭34所示)。在稱作頂部發(fā)光OLED的這類OLED配置中,光還可在這類裝置中經(jīng)過有機(jī)層24和26傳播?;?8和/或陽極14在一些實(shí)施例中可以是反射的,或者備選地,疊層10可包括附加反射層,使得離開頂部發(fā)光OLED中的陰極12傳播的光可被反射(如箭頭36所示),以及經(jīng)過陰極12并且從疊層10透射出。從疊層10所透射的光可被感知為可見光,其可從光電子裝置來照射。
[0021]一般來說,底部發(fā)射OLED可具有:陽極14,其對光是透明的;以及陰極12,其對光是反射的,以增加OLED裝置的光取出。頂部發(fā)光OLED可具有陽極14,其對光是反射的,以增加從OLED裝置的光取出。反射電極(例如反射陰極12或反射陽極14)可使用汽相沉積技術(shù)(例如物理汽相沉積、化學(xué)汽相沉積、濺射或液體涂層)來產(chǎn)生,并且層的厚度可在10nm與1000 nm之間。適當(dāng)金屬可包括例如鋁、銀、銦、錫、鋅或者其它適當(dāng)金屬及其組合,其增加OLED裝置的反射率和電效率。在一些實(shí)施例中,反射陰極12或反射陽極14可具有鏡面外觀。
[0022]有鑒于OLED裝置及其操作的以上論述,本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及在燈模塊(例如照明器材)中利用具有至少一個(gè)反射層的光發(fā)射OLED裝置。利用具有反射層的OLED裝置作為輔助光源的OLED裝置的燈模塊的一個(gè)實(shí)施例在圖2的相應(yīng)視圖中示出,以及圖3是圖2所示實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D的更詳細(xì)圖示。因此,將同時(shí)論述圖2和圖3。
[0023]燈模塊40可包括主光源42 (例如所示線性熒光燈)、輔助光源44 (在這里示為OLED裝置)以及電力供應(yīng)和控制器46,其將電力定向和/或提供到主光源42和/或輔助光源44。輔助光源44可包括多個(gè)獨(dú)立OLED基板、具有多個(gè)OLED像素的單個(gè)OLED基板或者其組合。如圖2所示,主光源42、輔助光源44以及電力供應(yīng)和控制器46可基本上包含在框架48中,并且光可經(jīng)過漫射器50從燈模塊40發(fā)射。應(yīng)當(dāng)注意,為了更清楚地示出燈模塊40中的其它組件,圖2中示出部分框架48,而圖3中沒有示出框架48。但是,在一些實(shí)施例中,框架48和/或漫射器50可基本上包含主光源42、輔助光源44以及電力供應(yīng)和控制器46。
[0024]按照本公開,輔助光源44可配置成將沿離開燈模塊40的方向來自主光源42的光的一部分發(fā)射到例如漫射器50。在一些實(shí)施例中,輔助光源44的反射層可通過反射來自主光源42離開燈模塊40的光,來改進(jìn)燈模塊40的效能。在一些實(shí)施例中,輔助光源44還可配置成響應(yīng)主光源42的操作的中斷而激活。此外,在一些實(shí)施例中,輔助光源44可包括OLED裝置的各種配置。例如,OLED裝置52可設(shè)置在一個(gè)連續(xù)片材中,或者若干獨(dú)立OLED裝置52可設(shè)置在輔助光源44中,如圖2所示。在一些實(shí)施例中,輔助光源44可發(fā)射不同顏色的光。例如,根據(jù)燈模塊40的應(yīng)用,OLED裝置52可包括適合發(fā)射紅、綠、藍(lán)和/或白光的有機(jī)材料。備選地,在一些實(shí)施例中,輔助燈模塊40可包括過濾器,以發(fā)射各種顏色的光。
[0025]主光源42可包括任何適當(dāng)?shù)墓庠?,例如線性熒光燈、緊湊型熒光燈、白熾燈泡等。主光源42還可包括日光,如將針對圖4和圖5進(jìn)一步論述。在一些實(shí)施例中,主光源42可由電源、例如壁式插座來供電。例如,如圖3所不,第一電力供應(yīng)引出線56和第二電力供應(yīng)引出線58可將主光源42連接到與房間或大樓關(guān)聯(lián)的電力供應(yīng)。在一些實(shí)施例中,主光源42可由例如壁式開關(guān)來接通或關(guān)斷,以及電力供應(yīng)和控制器46中的控制電路60可基于壁式開關(guān)的條件、經(jīng)過電力供應(yīng)引出線56和58來連接或斷開供應(yīng)給主光源42的電力。在正常操作模式中(即,當(dāng)主光源42接通并且發(fā)射光時(shí)),控制電路60可控制從電力供應(yīng)引出線56和58對主光源42的電力供應(yīng)??刂齐娐?0還可對不間斷電力供應(yīng)64進(jìn)行充電或者保持不間斷電力供應(yīng)64的最大電荷,如將進(jìn)行論述。
[0026]輔助光源44可包括一個(gè)或多個(gè)OLED裝置52,其中的每個(gè)具有與圖1所示OLED疊層10相似的配置。如圖3所示,輔助光源44可包括OLED裝置52,其具有陰極12、陽極14以及設(shè)置在陰極12與陽極14之間的一個(gè)或多個(gè)有機(jī)層16。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中,圖3所示的OLED裝置52可以是底部發(fā)射0LED,因?yàn)樵谟袡C(jī)層16中生成的光可沿離開裝置52的方向、經(jīng)過陽極14和基板28傳播。
[0027]陰極12可由阻隔層62來封裝,其中阻隔層62可保護(hù)OLED裝置52免受水、氧或其它環(huán)境反應(yīng)劑引起的降級。阻隔層62可包括例如基本上防滲材料、例如絕緣體涂敷金屬箔。
[0028]基板28可包括透明塑料,其涂敷有諸如金屬氧化物或者具有導(dǎo)電聚合物的納米陣列之類的導(dǎo)電層。在一些實(shí)施例中,基板28可涂敷有阻隔層和/或光取出膜。例如,基板28可包括阻隔層,例如在富含有機(jī)與富含無機(jī)區(qū)域之間振蕩的梯度結(jié)構(gòu)。光取出膜可包括表面紋理膜或體積光散射復(fù)合物。例如,體積光散射復(fù)合物可包括適當(dāng)主體材料(例如聚甲基丙烯酸酯母體)中的嵌入粒子(例如氧化鋯粒子、諸如氟氯磷灰石之類的磷光散射粒子或者諸如SrAl2O4:Eu2、Dy3等的余輝發(fā)光材料)。
[0029]在一些實(shí)施例中,基板28以及裝置52中的其它層可以是基本上柔性的,使得輔助光源44可成角度或弧形來設(shè)置。在一些實(shí)施例中,輔助光源44可相對主光源42的軸向成角度或弧形來設(shè)置。例如,輔助光源44可以是槽形,或者可具有拋物線截面。在一些實(shí)施例中,主光源42可放置在拋物線的焦點(diǎn)的位置附近。成角度或弧形來設(shè)置輔助光源可增加OLED裝置52所發(fā)射的光以及主光源42所發(fā)射的光的部分的漫射反射。在一些實(shí)施例中,由于OLED裝置52可以是反射的,所以O(shè)LED裝置52可成角度或弧形,使得漫射反射在可見區(qū)域中為至少50%。在一些實(shí)施例中,OLED裝置52可成角度或弧形,使得漫射反射在可見區(qū)域中為至少80%。
[0030]此外,基板28可涂敷有反射材料。如圖2所示,基板28可包括反射區(qū)域54中的OLED裝置52的布置。反射區(qū)域54可包括反射基板28的區(qū)域,其沒有所設(shè)置的OLED裝置52 ( S卩,OLED裝置52之間的基板28的間隙)。OLED裝置52和反射區(qū)域54之上的基板28的反射涂層可反射經(jīng)過燈模塊40的漫射器50從主光源42傳播出的光。在一些實(shí)施例中,基板28可具有大約70%或更高的反射率。在一些實(shí)施例中,OLED裝置52之上的基板28的部分中的基板28的反射涂層可以沒有顯著干擾OLED裝置52所發(fā)射的光經(jīng)過基板28的透射出。
[0031]由于基板28的反射率,輔助光源44可反射主光源42所照射的光的一部分。例如,如圖3所示,主光源42可沿離開燈模塊40的方向(例如朝圖2的漫射器50)發(fā)射光70。主光源42還可沿著朝輔助光源44的方向來發(fā)射光72。在一些實(shí)施例中,輔助光源44上的反射元件(例如基板28和/或反射鏡面陰極12上的反射涂層)可沿離開燈模塊40的方向來反射離開輔助光源44的表面的光74。因此,輔助燈模塊44可增加從燈模塊40朝被照明區(qū)域(例如沿著從吸頂燈模塊40向下方向)所發(fā)射的光量。
[0032]在一些實(shí)施例中,OLED裝置52可配置成響應(yīng)主光源42的操作的中斷而激活(例如‘接通’或發(fā)射光)。例如,控制電路60可適合于在主光源42原本應(yīng)該為活動時(shí)檢測主光源42的中斷。主光源42的中斷可表不其中主光源42不發(fā)射光的狀況。在一些實(shí)施例中,主光源42的中斷可表示其中在主光源42切換到接通狀態(tài)的同時(shí)主光源不發(fā)射光的狀況。例如,如果主光源42接通(例如由壁式開關(guān)來接通)但是因電力供應(yīng)的中斷(例如停電)而不發(fā)射光,則這類狀況發(fā)生。主光源42的中斷還可表示燈模塊40的一個(gè)或多個(gè)組件的電或機(jī)械故障(例如損壞的主光源42、斷開的電力供應(yīng)等)。
[0033]控制電路60可連接到感測線76,其連接到主光源42的電力供應(yīng)引出線56。控制電路60可感測電力是否經(jīng)過感測線76提供給主電源42。在一些實(shí)施例中,可使用其它感測機(jī)制。例如,控制電路60可包括光傳感器78,其配置成感測光是否由或不由主光源42來發(fā)射。在一些實(shí)施例中,控制電路60可接收光傳感器78的輸出信號,并且至少基于光傳感器78的輸出信號來確定主光源42是否發(fā)射光。例如,在一些情況下,主光源42可接通,并且可接收電力。但是,由于主光源燈泡的故障,主光源42不發(fā)射光。在這類狀況下,控制電路60可基于主燈的開關(guān)狀態(tài)(即,接通)以及光傳感器78的輸出(即,不發(fā)射光)來確定主光源42已經(jīng)中斷。
[0034]響應(yīng)感測主光源42的中斷,控制電路60可通過從不間斷電力供應(yīng)64向輔助光源44提供電力,來控制輔助光源44的激活。不間斷電力供應(yīng)64可表示任何適當(dāng)?shù)碾娏?yīng),其與向主光源42供電的電力供應(yīng)是分離的并且是不同的。在一些實(shí)施例中,不間斷電力供應(yīng)64可連接到一個(gè)或多個(gè)電容器或電池,并且可在陰極連接點(diǎn)66和陽極連接點(diǎn)68連接到輔助光源44。響應(yīng)經(jīng)過陰極與陽極連接點(diǎn)66、68之間的OLED裝置52所驅(qū)動的電壓,有機(jī)層16可發(fā)射光。因此,燈模塊40可經(jīng)過輔助光源44基本上連接地提供光,即使來自主光源42的照射中斷。
[0035]在一些實(shí)施例中,控制電路60可在燈模塊40正常操作(即,主光源42正發(fā)射光)時(shí),保持不間斷電力供應(yīng)64中存儲的電荷??刂齐娐?0還可在控制電路60感測主光源42的中斷時(shí),激活不間斷電力供應(yīng)64。此外,在一些實(shí)施例中,控制電路60可計(jì)量供應(yīng)給輔助光源44的電力。在一些實(shí)施例中,控制電路60可包括用于實(shí)現(xiàn)輔助光源44的激活的一個(gè)或多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器(例如AC-DC轉(zhuǎn)換器)、集成電池充電電路(例如來自TexasInstruments?的bq24022)、鋰電池和數(shù)字邏輯電路。在一些實(shí)施例中,控制電路60可包括數(shù)字邏輯電路,其測量集成電池充電電路的輸出,以檢測線路輸入功率的存在,使得輔助光源44可以僅當(dāng)主光源42未被供電時(shí)才進(jìn)行操作。
[0036]在一些實(shí)施例中,由主光源42發(fā)射的、由輔助光源44發(fā)射的和/或由輔助光源44反射的光可從漫射器50傳播。漫射器50可散布或散射從燈模塊40傳播的光。例如,散布或散射從燈模塊40傳播的光可改進(jìn)光的某些特性。
[0037]在一些實(shí)施例中,利用具有反射層的OLED裝置作為輔助光源44的燈模塊40可用來反射直射陽光或者漫射日光,以便從燈模塊發(fā)射。在這類實(shí)施例中,直射陽光或漫射日光可以是主光源,以及具有反射層的OLED裝置可以是輔助光源。如本文所使用的“陽光”或“日光”可表不光源,例如來自太陽的光或者環(huán)境中的任何環(huán)境光。在主光源包括日光的實(shí)施例中,輔助光源可配置成為了便于米光而反射漫射日光和/或直射陽光。米光可表不一些應(yīng)用,其中將自然日光和/或直射陽光重定向到商業(yè)或住宅大樓或其它陸地或海上結(jié)構(gòu)(例如船只、火車或飛機(jī)),以及與常規(guī)窗口、天窗等相比,結(jié)構(gòu)中的可使用日光量增加。在一些實(shí)施例中,適合于采光的輔助光源可包括反射表示,其將來自某個(gè)入射角的光轉(zhuǎn)向到大樓中的不同區(qū)域和/或?qū)⒐庵囟ㄏ虺赏ㄟ^光原本不通過的開口、例如窗戶或天窗。輔助光源還可包括照明模塊中的OLED裝置,其當(dāng)存在極少或者不存在可用日光或陽光時(shí)發(fā)射光。
[0038]圖4中提供使用日光作為主光源以及使用具有反射層的OLED裝置作為輔助光源的一個(gè)實(shí)施例的圖示。圖4是具有窗戶100的內(nèi)部空間98的透視圖。內(nèi)部空間98可表示任何封閉空間(例如大樓、房屋等中的可居住空間)。窗戶100可以是天窗或者定位成令直射陽光或漫射日光進(jìn)入內(nèi)部空間98的任何窗戶。在一些實(shí)施例中,窗戶100可包括輔助光源44a,其沿窗戶100的周邊或者沿窗戶100的一個(gè)或多個(gè)邊緣設(shè)置。與針對圖2和圖3所述的實(shí)施例相似,輔助光源44a可包括配置成發(fā)射光的OLED裝置52,還可包括一個(gè)或多個(gè)反射層,并且可以是基本上鏡面的。傳播到輔助光源44a、來自直射陽光102的光線或者來自漫射日光104的光線可作為光線112反射到內(nèi)部空間中。應(yīng)當(dāng)注意,如果沒有鏡面輔助光源44a,則照射陽光可能丟失或者吸收到內(nèi)部空間的墻壁中。因此,輔助光源44a可通過將陽光或日光定向到內(nèi)部空間98中,來增加內(nèi)部空間98的光效率。
[0039]輔助光源44a還可將光線110發(fā)射到內(nèi)部空間98中。在一些實(shí)施例中,輔助光源44a可包括控制電路(例如圖3的控制電路60),其使輔助光源44a發(fā)射光線110。例如,輔助光源44a可在被激活(例如由開關(guān))時(shí)發(fā)射光,或者輔助光源44a可在反射光線112下降到閾值強(qiáng)度之下時(shí)自動向輔助光源44a中的OLED裝置供電。在一些實(shí)施例中,閾值強(qiáng)度可表示適合于照明內(nèi)部空間的光強(qiáng)度等級,以及當(dāng)反射光線112下降到低于閾值強(qiáng)度時(shí),反射光線112可能不足以照明內(nèi)部空間98。在一些實(shí)施例中,控制電路60可包括有源系統(tǒng),其使用傳感器和/或致動器來移動模塊以跟蹤太陽,以便獲得最佳內(nèi)部采光。備選地,在一些實(shí)施例中,輔助光源44a可以是剛性非移動底座上的無源系統(tǒng)。此外,在一個(gè)實(shí)施例中,控制電路60可配置成監(jiān)測由輔助光源44a所反射的漫射日光或直射陽光的量。如果漫射日光或直射陽光的量下降到低于閾值強(qiáng)度,則控制電路60可向輔助光源44a供電(例如經(jīng)由電力供應(yīng)64或者經(jīng)過電力線),由此激活輔助光源44a中的OLED裝置52。
[0040]控制電路60還可適合于確定作為反射光線112從輔助光源44a所定向的光量,以及向OLED裝置52供電以發(fā)射光線110,以便補(bǔ)償反射光線112中的任何不足。例如,控制電路60可確定反射光線112的強(qiáng)度。當(dāng)反射光線112的強(qiáng)度逐漸減小時(shí)(例如當(dāng)日落時(shí)或者當(dāng)太陽移動時(shí)),控制電路60可逐漸增加發(fā)射光線110的亮度,以補(bǔ)償反射光線112的減少。因此,輔助光源44a可同時(shí)反射光線112和發(fā)射光線110,使得基本上一致的光量以閾值強(qiáng)度或者高于閾值強(qiáng)度定向到內(nèi)部空間98中。
[0041]包括OLED裝置和反射層的輔助光源的另一個(gè)實(shí)施例在圖5中示出。圖5是內(nèi)部空間98的透視圖,其中具有:窗戶120,其將直射陽光102和漫射日光104定向到內(nèi)部空間98中;以及輔助光源44b和44c的布置,配置成增加陽光102和/或日光104的光效率,并且配置成將光110發(fā)射到內(nèi)部空間98中。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中,輔助光源44b可設(shè)置成相對窗戶120的平面基本上垂直。例如,輔助光源44b可相對窗戶120的垂直窗格水平地設(shè)置。輔助光源44b在一些實(shí)施例中可包含在窗戶120的寬度中(例如在窗臺的寬度中),或者可超出窗戶120的寬度延伸到內(nèi)部空間98中。輔助光源44b可包括一個(gè)或多個(gè)OLED裝置52。輔助光源44b還可包括至少一個(gè)反射層,并且可以是基本上鏡面的。傳播到輔助光源44b的反射表面的漫射日光104或直射陽光102可反射到內(nèi)部空間98中。
[0043]在一些實(shí)施例中,輔助光源44b的反射表面可處于輔助光源44b的上表面,使得照射輔助光源44b的上表面的漫射日光104或直射陽光102可向上反射到內(nèi)部空間98的天花板。在各個(gè)實(shí)施例中,輔助光源44b的表面區(qū)域可以是彎曲或弧形或平坦的,以便使從外部環(huán)境122反射到內(nèi)部空間98中的光線量增加或者為最大。在一些實(shí)施例中,輔助光源44b還可在被激活時(shí)發(fā)射光110,并且可在將光112反射到內(nèi)部空間98和/或內(nèi)部空間98的天花板中的同時(shí)將光110發(fā)射到內(nèi)部空間98。例如,輔助光源44b可反射和/或發(fā)射達(dá)到或超過閾值光強(qiáng)度的光強(qiáng)度。在一些實(shí)施例中,輔助光源44c可包括OLED裝置52和反射層,以及輔助光源44c可以是基本上鏡面的。由輔助光源44b向上反射的光112可由輔助光源44c向下反射到內(nèi)部空間98中。
[0044]在一些實(shí)施例中,輔助光源44b和/或44c的每個(gè)或者任一個(gè)可包括控制電路(例如圖3中的控制電路),其確定從(一個(gè)或多個(gè))輔助光源44b和/或44c反射的光112的量??刂齐娐?0還可配置成基于反射的光112的量來使(一個(gè)或多個(gè))輔助光源44b和/或44c發(fā)射光線110。例如,(一個(gè)或多個(gè))輔助光源44b和/或44c可發(fā)射一定量的光110,使得從光源反射和/或發(fā)射的光的總量滿足或超過閾值光強(qiáng)度。
[0045]此外,在一些實(shí)施例中,輔助光源中的反射層可以是平坦或彎曲或弧形的。在一些實(shí)施例中,輔助光源44b和/或44c可以是槽形,或者可具有拋物線截面。輔助光源44b和/或44c的邊緣可以是筆直或彎曲的,這取決于功能、架構(gòu)或美學(xué)偏好。在各個(gè)實(shí)施例中,輔助光源44b和/或44c可包括單個(gè)OLED裝置52或者串聯(lián)或并聯(lián)電串配置連接的多個(gè)OLED裝置52。
[0046]本書面描述使用示例來公開本發(fā)明,其中包括最佳模式,以及還使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明,包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求書來定義,并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它示例。如果這類其它示例具有與權(quán)利要求書的文字語言完全相同的結(jié)構(gòu)要素,或者如果它們包括具有與權(quán)利要求書的文字語言的非實(shí)質(zhì)差異的等效結(jié)構(gòu)要素,則它們意在落入權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光模塊,包括: 反射光源,包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置,其中所述反射光源配置成反射來自不同光源的光,并且配置成基于從所述不同光源所反射的所述光來發(fā)射光。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管,其中,所述反射光源包括基板,其中一個(gè)或多個(gè)OLED裝置設(shè)置在所述基板上。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光模塊,其中,所述基板包括配置成具有大約70%的反射率的反射涂層。
4.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光模塊,其中,所述基板包括一個(gè)或多個(gè)光取出膜。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光模塊,其中,所述一個(gè)或多個(gè)光取出膜包括散射粒子。
6.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光模塊,其中,所述基板包括一個(gè)或多個(gè)阻隔層。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光模塊,其中,所述一個(gè)或多個(gè)阻隔層包括在基本上有機(jī)區(qū)域與基本上無機(jī)區(qū)域之間振蕩的梯度結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊,其中,所述反射光源中的所述一個(gè)或多個(gè)OLED是底部發(fā)射OLED。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊,包括配置成檢測何時(shí)所述不同光源被供電但不發(fā)射光的控制電路(在…時(shí)進(jìn)行檢 測?)。
10.如權(quán)利要求9所述發(fā)光模塊,其中,所述反射光源配置成在所述不同光源不發(fā)射光時(shí)發(fā)射光。
11.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊,包括配置成檢測何時(shí)所述不同光源未被供電但被切換到接通狀態(tài)的控制電路。
12.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊,其中,所述不同光源包括配置用于連接到不同電源的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu),并且其中所述反射光源包括配置用于連接到輔助電源的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊,包括輔助電力供應(yīng)和控制電路,配置成在所述不同光源正發(fā)射光時(shí)保持所述輔助電力供應(yīng)上的電荷。
14.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊,包括輔助電力供應(yīng)和控制電路,配置成通過從所述輔助電力供應(yīng)向所述反射光源供應(yīng)電荷來向所述反射光源供電。
15.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊,包括與控制電路進(jìn)行通信的光感測元件,其中,所述光感測元件配置成檢測是否所述不同光源正發(fā)射光,以及其中所述控制電路配置成當(dāng)所述不同光源不發(fā)射光時(shí),使用輔助電力供應(yīng)向所述反射光源供電。
16.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊,其中,所述不同光源包括直射陽光、漫射日光或者其組合,以及其中所述反射光源配置成將直射陽光、漫射日光或者其組合的部分作為反射光反射到封閉空間中。
17.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光模塊,包括控制電路,其配置成確定反射到所述封閉空間中的光量,并且配置成向所述反射光源供電,使得所述反射光源在所述反射光量下降到低于閾值時(shí)發(fā)射光。
18.—種照明系統(tǒng),包括: 主光源,配置成在由主電力供應(yīng)供電時(shí)發(fā)射光; 控制電路,耦合到所述主光源,其中所述控制電路確定所述主光源是否被供電; 輔助光源,耦合到所述控制電路,其中所述輔助光源包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置,以及其中所述控制電路配置成當(dāng)確定所述主光源未被供電時(shí)向所述輔助光源供電;以及 輔助電源,耦合到所述輔助光源,其中所述控制電路配置成使用所述輔助電源來向所述輔助光源供電。
19.如權(quán)利要求18所述的照明系統(tǒng),包括與所述控制電路進(jìn)行通信的光感測裝置,其中,所述控制電路配置成至少部分基于所述光感測裝置的輸出來確定所述主光源是否被供電。
20.如權(quán)利要求18所述的照明系統(tǒng),其中,所述控制電路配置成當(dāng)所述主光源被供電時(shí)使用所述主電力供應(yīng)來保持所述輔助電源的電荷。
21.如權(quán)利要求18所述的照明系統(tǒng),其中,所述輔助電源包括一個(gè)或多個(gè)電容器或者一個(gè)或多個(gè)電池。
22.如權(quán)利要求18所述的照明系統(tǒng),其中,所述輔助光源包括面向所述主光源的反射涂層。
23.如權(quán)利要求18所述的照明系統(tǒng),其中,所述輔助光源相對所述主光源的軸向成角度或弧形來配置。
24.一種操作燈模塊的方法,所述方法包括: 監(jiān)測所述燈模塊中的主 光源,以確定所述主光源是否正發(fā)射光以及所述主光源是否切換到接通狀態(tài);以及 當(dāng)所述主光源在切換到所述接通狀態(tài)的同時(shí)不發(fā)射光時(shí),激活所述燈模塊中的輔助光源,其中所述輔助光源包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置。
25.如權(quán)利要求24所述的方法,包括在所述輔助光源反射所述主光源所發(fā)射的光的一部分。
26.如權(quán)利要求24所述的方法,其中,激活所述輔助光源包括使用與用來向所述主光源供電的第一電力供應(yīng)分離的輔助電力供應(yīng)來向所述輔助光源供電。
27.如權(quán)利要求24所述的方法,包括當(dāng)所述主光源正發(fā)射光并且切換到所述接通狀態(tài)時(shí),對所述輔助電力供應(yīng)充電。
【文檔編號】F21V23/00GK104011460SQ201280065405
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月31日
【發(fā)明者】S.拉庫夫, J.J.向 申請人:通用電氣公司