用于光發(fā)射器的透鏡、光源模塊、照明裝置和照明系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】用于光發(fā)射器的透鏡、光源模塊、照明裝置和照明系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2014年7月30日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2014-0097209的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的公開(kāi)以引用方式全文并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]與本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例一致的設(shè)備涉及用于光發(fā)射器的透鏡、光源模塊、照明裝置和照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]在發(fā)射器中使用的透鏡中，寬波束角透鏡用于使光從中心部分在橫向上較寬的區(qū)漫射。然而，在這種情況下，入射至透鏡的光會(huì)不均勻地漫射，并且光分布會(huì)根據(jù)封裝件的各種光源形式在區(qū)中增加。漫射的光的不均勻分布會(huì)在照明裝置或顯示裝置中導(dǎo)致諸如mura(不均勻、有斑點(diǎn))之類的有缺陷的光學(xué)均勻性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]多個(gè)不例性實(shí)施例可提供一種用于防止產(chǎn)生mura并且使光在光發(fā)射器、光源模塊和照明裝置中均勻地分布的設(shè)備和方法。
[0006]然而，本發(fā)明構(gòu)思不限于所述實(shí)施例，并且可從下文中描述的這些實(shí)施例中認(rèn)識(shí)到各種其它方面和效果。
[0007]根據(jù)示例性實(shí)施例，提供了一種用于光發(fā)射器的透鏡，該透鏡可包括:底表面；入射表面，其在底表面的中心區(qū)連接至底表面，并且設(shè)置在光源之上或上方，以允許從光源發(fā)射的光入射于該入射表面上并且在透鏡的內(nèi)部行進(jìn)；以及輸出表面，其在底表面的邊緣連接至底表面，并且被構(gòu)造為允許已在透鏡的內(nèi)部行進(jìn)的光從該輸出表面向外發(fā)射，其中，底表面的中心區(qū)相對(duì)于底表面的其它區(qū)突出。
[0008]入射表面可形成凹進(jìn)部分的表面，所述凹進(jìn)部分在朝著輸出表面的方向上從底表面中的光源的光軸從中穿過(guò)的中心區(qū)凹進(jìn)，并且底表面可包括:第一表面，其在底表面的邊緣連接至輸出表面，并且朝著底表面的中心延伸；第二表面，其從延伸的第一表面的端部彎曲，并且朝著光源延伸；以及第三表面，其從第二表面的端部彎曲，并且朝著凹進(jìn)部分延伸。
[0009]第一表面和第三表面可形成由第二表面形成的臺(tái)階部分。
[0010]第二表面相對(duì)于第一表面和第三表面可垂直或傾斜。
[0011]第二表面和第三表面可形成包圍凹進(jìn)部分的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0012]凹進(jìn)部分可設(shè)置為面對(duì)光源。
[0013]透鏡還可包括從底表面突出的支承部分。
[0014]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，提供了一種用于光發(fā)射器的透鏡，該透鏡可包括:底表面；入射表面，其形成在底表面的中心處凹進(jìn)的凹進(jìn)部分，并且設(shè)置在光源之上或上方，以允許從光源發(fā)射的光入射于該入射表面上并且在透鏡的內(nèi)部行進(jìn)；輸出表面，其在底表面的邊緣連接至底表面，并且被構(gòu)造為允許已在透鏡的內(nèi)部行進(jìn)的光從該輸出表面向外發(fā)射；以及突起，其設(shè)置在底表面的凹進(jìn)部分的圓周上，并且突出以相對(duì)于底表面形成臺(tái)階。
[0015]突起可具有帶有通孔的環(huán)形形狀，并且通孔的內(nèi)表面可連接至入射表面。
[0016]突起可由與透鏡的材料相同的材料形成。
[0017]突起可具有用于使光散布的不平整表面。
[0018]透鏡還可包括設(shè)置為鄰近于底表面上的突起的支承部分，并且支承部分可相對(duì)于光源比突起突出得更長(zhǎng)。
[0019]根據(jù)又一示例性實(shí)施例，提供了一種用于光發(fā)射器的透鏡，該透鏡可包括:底表面；入射表面，其從底表面形成凹進(jìn)，并且設(shè)置在光源之上或上方；輸出表面，其通過(guò)透鏡的內(nèi)部面對(duì)入射表面；以及突起，其形成在底表面上，設(shè)置在凹進(jìn)的圓周周圍，并且從底表面突出，其中，突起的面對(duì)底表面的中心的內(nèi)表面連接至入射表面，以形成入射表面的一部分。
[0020]突起可由與透鏡的材料相同或?qū)嵸|(zhì)上相同的材料形成。
[0021]根據(jù)又一示例性實(shí)施例，提供了一種光源模塊，該光源模塊可包括以上透鏡和光發(fā)射器，其中光發(fā)射器可設(shè)置在透鏡的底表面的凹進(jìn)之下或下方，以使得所有或?qū)嵸|(zhì)上所有光束都入射在入射表面上。
[0022]這里，突起的內(nèi)表面的最底下的邊緣可設(shè)置在光發(fā)射器的所有光束從其發(fā)射的表面的下方。
[0023]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，提供了一種照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)可包括:照明單元，其包括至少一個(gè)光源模塊；傳感器，其被構(gòu)造為測(cè)量至少一個(gè)空氣條件；控制器，其被構(gòu)造為將由傳感器測(cè)量到的至少一個(gè)空氣條件與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較；以及驅(qū)動(dòng)器，其被構(gòu)造為將功率供應(yīng)至照明單元，其中控制器還被構(gòu)造為基于比較的結(jié)果來(lái)確定照明單元的色溫。
[0024]照明單元可包括:多個(gè)照明裝置，所述多個(gè)照明裝置被構(gòu)造為發(fā)射具有對(duì)應(yīng)色溫的對(duì)應(yīng)的光。這里，控制器還可被構(gòu)造為通過(guò)控制所述對(duì)應(yīng)的光的量來(lái)確定照明單元的具有所確定的色溫的光。
[0025]此外，控制器還可被構(gòu)造為控制驅(qū)動(dòng)器以將不同量的功率供應(yīng)至照明裝置，從而發(fā)射具有對(duì)應(yīng)色溫的對(duì)應(yīng)的光。
【附圖說(shuō)明】
[0026]通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，將更加清楚地理解以上和其它方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0027]圖1是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于光發(fā)射器的透鏡的透視圖；
[0028]圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖1的用于光發(fā)射器的透鏡的剖視圖；
[0029]圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖1的用于光發(fā)射器的透鏡的底部視圖；
[0030]圖4是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖2的透鏡的光輸出表面的修改的示例的剖視圖；
[0031]圖5是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的用于光發(fā)射器的透鏡的剖視圖；
[0032]圖6是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖5的突起的放大透視圖；
[0033]圖7A和圖7B是示意性地示出根據(jù)比較例的透鏡和根據(jù)示例性實(shí)施例的透鏡中的光學(xué)路徑的剖視圖；
[0034]圖8A和圖8B是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的通過(guò)透鏡漫射的光的分布的曲線圖；
[0035]圖9是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的光源模塊的剖視圖；
[0036]圖10A和圖10B是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的可在圖9的光源模塊中采用的光發(fā)射器的各個(gè)示例的剖視圖；
[0037]圖11是根據(jù)示例性實(shí)施例的CIE 1931色空間色度圖；
[0038]圖12至圖14是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的可在光發(fā)射器中采用的發(fā)光二極管(LED)芯片的各個(gè)示例的剖視圖；
[0039]圖15是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的照明裝置(燈泡式)的分解透視圖；
[0040]圖16是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的照明裝置(L燈式)的分解透視圖；
[0041]圖17是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的照明裝置(平板式)的分解透視圖；
[0042]圖18是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的照明系統(tǒng)的框圖；
[0043]圖19是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖18示出的照明系統(tǒng)的照明單元的詳細(xì)構(gòu)造的框圖；
[0044]圖20是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于控制圖18示出的照明系統(tǒng)的方法的流程圖；以及
[0045]圖21是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的使用圖18示出的照明系統(tǒng)的方式的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。
[0047]然而，本發(fā)明構(gòu)思可按照許多不同形式例示，并且不應(yīng)理解為限于本文闡述的特定實(shí)施例。此外，提供這些實(shí)施例是為了使得本公開(kāi)將是徹底和完整的，并且將把本發(fā)明構(gòu)思的范圍完全傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0048]在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，可夸大形狀和尺寸。因此，在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，可夸大元件的形狀和尺寸，并且相同的附圖標(biāo)記將用于始終指代相同或相似的元件。在本公開(kāi)中，基于附圖確定諸如“在……之上”、“上部”、“上表面”、“在……之下”、“下部”、“下表面”、“側(cè)表面”等的術(shù)語(yǔ)，而在實(shí)際中，可根據(jù)裝置或元件設(shè)置的方向改變所述術(shù)語(yǔ)。
[0049]下文中，將參照?qǐng)D1至圖3描述根據(jù)示例性實(shí)施例的用于光發(fā)射器的透鏡。
[0050]圖1是示意性地示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于光發(fā)射器的透鏡的透視圖，圖2是圖1的用于光發(fā)射器的透鏡的剖視圖，圖3是圖1的用于光發(fā)射器的透鏡的底部視圖。
[0051]參照?qǐng)D1至圖3，可將根據(jù)示例性實(shí)施例的用于光發(fā)射器的透鏡10設(shè)置在光源LS上來(lái)調(diào)整從光源LS發(fā)射的光的波束角。這里，光源LS可包括例如光發(fā)射器。透鏡10可從光發(fā)射器接收寬波束角漫射光，以實(shí)現(xiàn)寬波束角。
[0052]如圖2和圖3所示，透鏡10可包括底表面11、來(lái)自光源LS的光入射于其上的入射表面12以及光從中向外發(fā)射的輸出表面13。
[0053]底表面11可為面對(duì)光源并具有圓形水平橫截面結(jié)構(gòu)的表面。凹進(jìn)部分14可設(shè)置在光源LS的光軸Z從中穿過(guò)的底表面11的中心，并且在光輸出的方向上凹進(jìn)。
[0054]凹進(jìn)部分14可關(guān)于穿過(guò)透鏡10的中心的光軸Z旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，并且其表面可定義為光朝著其入射的入射表面12。也就是說(shuō)，入射表面12可形成凹進(jìn)部分14的表面。因此，光源LS產(chǎn)生的光可通過(guò)凹進(jìn)部分14的入射表面12并且在透鏡10的內(nèi)部行進(jìn)。
[0055]凹進(jìn)部分14可通過(guò)底表面11向外敞開(kāi)，并且可設(shè)置為在光源LS的上側(cè)上以面對(duì)光源LS。
[0056]底表面11可具有整體非平板結(jié)構(gòu)，其中包括連接至入射表面12的區(qū)的中心區(qū)朝著光源LS部分地突出。也就是說(shuō)，與整個(gè)底表面11平坦的一