[go: up one dir, main page]

MX2012010877A - Cubierta de diodos emisores de luz que emite luz a la superficie, y aparato de exhibicion y sistema de alumbrado de diodos emisores de luz. - Google Patents

Cubierta de diodos emisores de luz que emite luz a la superficie, y aparato de exhibicion y sistema de alumbrado de diodos emisores de luz.

Info

Publication number
MX2012010877A
MX2012010877A MX2012010877A MX2012010877A MX2012010877A MX 2012010877 A MX2012010877 A MX 2012010877A MX 2012010877 A MX2012010877 A MX 2012010877A MX 2012010877 A MX2012010877 A MX 2012010877A MX 2012010877 A MX2012010877 A MX 2012010877A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
light source
light
reflector
led
leds
Prior art date
Application number
MX2012010877A
Other languages
English (en)
Inventor
Motohiro Doi
Tatsuhito Ishii
Eiji Yuasa
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of MX2012010877A publication Critical patent/MX2012010877A/es

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0028Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/855Optical field-shaping means, e.g. lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Una cubierta de LEDs emisora de luz en la superficie (1) que comprende un cuerpo de resma moldeada y está provista con un reflector principal (2) para reflejar la luz hacia el frente de la fuente de luz de la superficie y reflector subsidiarios (3) que tienen una superficie reflectiva para reflejar la luz desde la fuente de luz de LEDs (4) en la dirección del reflector principal (2). El reflector principal (2) tiene una porción de apertura (2a) en las cuales una fuente de luz de LEDs puede ser colocada y es formada como para que tenga una superficie curva que dirige la luz reflejada que viene desde el reflector subsidiario (3) en la dirección hacia el frente de la fuente de luz de la superficie. Los reflectores subsidiarios (3) están colocados arriba de las aperturas formadas (2a) en el reflector principal (2). Y las superficies de reflexión de cada subreflector son colocadas en una pendiente para la superficie de apertura anteriormente mencionada. De este modo, se proporciona un aparato de alumbrado que tiene la capacidad de la emisión de la superficie a través de un método simple, aún cuando se utiliza la fuente e luz de LEDs que tiene una direccionalidad fuerte.

Description

CUBIERTA DE DIODOS EMISORES DE LUZ QUE EMITE LUZ A LA SUPERFICIE. Y APARATO DE EXHIBICIÓN Y SISTEMA DE ALUMBRADO DE DIODOS EMISORES DE LUZ Campo de la Invención La presente invención se refiere a una cubierta de superficie de diodo emisor de luz (LEDs) y un sistema de alumbrado y un aparato de exhibición en el cual es usada la cubierta de superficie de diodos emisores de luz.
Antecedentes de la Invención Un sistema de iluminación que utiliza una fuente de luz tal como un diodo emisor de luz (al que nos referimos en lo sucesivo como un LED) que tiene una directividad fuerte se pone en un uso práctico. Debido a que el LED tiene una directividad fuerte, no es difícil obtener una distribución de alumbrado uniforme en una superficie en un rango amplio utilizando una fuente de luz de LEDs.
Como un aparato de fuente de luz de superficie colocado inmediatamente debajo del panel de pantalla de cristal líquido, el aparato de fuente de luz de superficie es conocido (documento de patente 1) en el cual la porción de inserción de fuente de luz es formada de manera cóncava en la superficie trasera de la placa guía de luz, la fuente de luz es acomodada dentro de la porción de inserción de la fuente de luz, la superficie de reflejo de luz está colocada hacia delante de la fuente de luz de modo que la luz emitida hacia delante de la fuente de luz es reflejada en una superficie del espejo óptico que viaja para iluminar la superficie de la pared lateral de la porción de inserción de la fuente de luz.
Como un aditamento de luz para un vehículo que utiliza el LED debido a que su fuente de luz, el aditamento de luz para el vehículo es conocido. El aditamento de alumbrado tiene un reflector principal para hacer viajar la luz hacia el frente del aditamento de luz, los medios de proyección de luz para proyectar la luz del LED en el reflector principal colocado de esta manera para confrontar la porción abierta, y el reflector subsidiario colocado de esta manera en el espacio dentro del reflector principal como para reflejar la luz proyectada por los medios de proyección de luz hacia el reflector principal conocido (documento de patente 2).
Documento de la Técnica Anterior Documentos de Patente Documento de patente 1: Solicitud de Patente Japonesa Todavía Abierta No. H10-82916 Documento de patente 2: Solicitud de Patente Japonesa Todavía Abierta No. 2000-270009 Breve Descripción de la Invención Problemas que Serán Solucionados por la Invención El LED tiene una directividad fuerte. Por lo tanto es necesario colocar un número grande de LEDs para un sistema convencional de alumbrado de LEDs utilizando como un sistema de alumbrado de emisión de la superficie que tiene una luminancia uniforme. En el documento de patente 1, debido a que es utilizada la placa de guía, existe el temor de que se deteriore la eficiencia del alumbrado por la cantidad de luz la cual pasa a través de la misma. En el documento de patente 2, para emitir la luz del LED hacia delante del aditamento de luz, es necesario colocar los lentes interiores arriba del LED y el reflector subsidiario en aproximadamente un punto focal de los lentes interiores. Por lo tanto, el documento de patente 2 tiene el problema de que es imposible producir el sistema de alumbrado de emisor de la superficie que tiene una luminancia uniforme utilizando un método simple.
La presente invención se ha hecho para solucionar los problemas anteriormente descritos y tiene por objeto proporcionar una cubierta de superficie de LEDs la cual permite que sea obtenido un sistema de alumbrado de emisión en la superficie utilizando un método simple, aunque en la fuente de luz es utilizado el LED que tiene una alta directividad y es utilizado un pequeño número del LEDs para proporcionar un sistema de alumbrado y un aparato de exhibición.
Medios para Solucionar el Problema La presente invención proporciona una cubierta de superficie de LEDs para convertir una fuente de luz de LEDs en una fuente de luz de superficie cubriendo la fuente de luz de LEDs con la misma.
La cubierta de superficie de LEDs se hace de un moldeado de resina que tiene un reflector principal el cual refleja la luz hacia el frente desde la fuente de luz de la superficie y un reflector subsidiario que tiene una superficie de reflexión la cual refleja la luz emitida de la fuente de luz de LEDs al reflector principal. El reflector principal tiene una porción de apertura en donde la fuente de luz de LED puede ser colocada y tiene una superficie curva para que viaje la luz reflejada desde el reflector subsidiario a una región hacia el frente de la fuente de luz de superficie. El reflector subsidiario está colocado arriba de la porción de apertura formada en el reflector principal. La superficie de reflexión del reflector subsidiario tiene una inclinación con respecto a una superficie de la porción de apertura.
El moldeado de resina que construye la cubierta de superficie de LEDs de la presente invención es un artículo moldeado integralmente formado mediante el uso de un troquel.
Un área de proyección del reflector subsidiario en una superficie de la fuente de luz de la superficie es ajustada a no más de un área de la porción de apertura.
El reflector subsidiario tiene un pilar de soporte para acoplar el reflector subsidiario y el reflector principal entre ellos. El pilar de soporte es un polígono cuya sección transversal tiene al menos un par de líneas paralelas. Una línea media de las líneas paralelas está colocada a lo largo de un eje óptico de la luz emitida desde la fuente de luz de LEDs. Una sección transversal de una porción de la base del acoplamiento del pilar de soporte del reflector subsidiario y el reflector principal entre ellos en un lado del reflector principal es ajustada más grande que la sección transversal de una porción del pilar de soporte en un lado del reflector subsidiario. La sección transversal de la porción de la base de dicho pilar de soporte en el lado del reflector principal es un cuadrilátero. Una longitud de cualquiera de los lados del cuadrilátero es diferente a un par de líneas paralelas que construyen el cuadrilátero es menor de 2/3 de la longitud máxima de las líneas paralelas.
La construcción del reflector subsidiario de la cubierta de superficie de LEDs de la presente invención tiene una superficie de reflejo que consiste de un poliedro o una superficie cónica invertida que tiene un vértice en un lado de la fuente de luz de un eje óptico de la luz emitida hacia arriba de la fuente de luz de LEDs. El poliedro es favorable. El poliedro tiene configuraciones descritas en los siguientes puntos (1), (2) ó (3) o configuraciones en combinación de (1), (2) ó (3) y (4). (1) El reflector subsidiario tiene una superficie de reflexión que consiste de un tetraedro que tiene un vértice colocado en el lado de la fuente de luz del eje óptico de la luz emitida hacia arriba desde la fuente de luz de LEDs y tiene una superficie de reflexión cuya superficie seccional en la dirección del eje óptico tiene forma de V en el vértice colocado en el lado de la fuente de luz. (2) El reflector subsidiario tiene una superficie de reflexión el cual consiste de un tetraedro que tiene un vértice en el eje óptico de la luz emitida hacia arriba de la fuente de luz de LEDs. Una superficie seccional de la superficie de reflexión en la dirección del eje óptico tiene la forma de V en el vértice. Una superficie seccional de la superficie de reflexión en una dirección que cruza con la superficie seccional en forma de V es una forma de V invertida. (3) En el reflector subsidiario, por lo menos una de una superficie lateral de la superficie de reflexión y una superficie posterior de la misma tiene una curvatura previamente determinada. (4) La superficie de reflexión del reflector subsidiario es sometida a tratamiento para mejorar la reflectividad óptica de la superficie de reflejo. El tratamiento para mejorar la reflectividad óptica de la misma, consiste de un recubrimiento de película de metal, cromado, pintura, y similares.
Un sistema de luz de LEDs de la presente invención tiene una fuente de luz de LEDs y una cubierta de superficie de LEDs colocada de manera que la fuente de luz de LEDs es colocada en una porción de apertura de la cubierta de superficie de LEDs.
La fuente de luz de LEDs y la cubierta de superficie de LEDs son colocadas dentro de un alojamiento. Una película funcional es montada en una superficie frontal de la cubierta de superficie de LEDs.
La película funcional es una película de difusión de luz o una película laminada compuesta de la película de difusión de luz y una película de mejora de brillo y/o una película de disminución de reflejo de luz.
Un aparato de exhibición de la presente invención tiene el sistema de alumbrado de LEDs como un segmento de exhibición del mismo.
EFECTO DE LA INVENCIÓN La cubierta de superficie de LEDs de la presente invención hecha del moldeado de resina tiene el reflector principal el cual refleja la luz hacia delante de la fuente de luz de superficie y el reflector subsidiario que tiene una superficie de reflejo la cual refleja la luz emitida desde la fuente de luz de LEDs del reflector principal. El reflector subsidiario está colocado arriba de la porción de apertura formada en el reflector principal. La superficie de reflexión del reflector subsidiario tiene la inclinación con respecto a la superficie de la porción de apertura. Por lo tanto, la luz emitida desde la fuente de luz de LEDs puede ser efectivamente reflejada hacia el reflector principal por medio del reflector subsidiario. Como resultado, la luz reflejada desde el reflector principal no es un punto de fuente de luz, sino una fuente de luz de superficie. Es decir, cubriendo la fuente de luz de LEDs que tiene una directividad fuerte con la cubierta de superficie de LEDs de la presente invención, la fuente de luz de LEDs la cual es la fuente de luz del punto es cubierta en la fuente de luz de superficie.
La cubierta de superficie de LEDs es el artículo moldeado integralmente formado utilizando un troquel de modelo. El área proyectada del reflector subsidiario en la superficie de la fuente de luz de la superficie es ajustada a no más del área de la porción de apertura. Por lo tanto, la cubierta de superficie de LEDs que se puede liberar fácilmente del troquel de moldeado, y es mejorada la capacidad de moldeado de la cubierta de superficie de LEDs la cual es un moldeado de resina.
La sección transversal del pilar de soporte para acoplar el reflector subsidiario y el reflector principal entre ellos es un polígono que tiene al menos un par de líneas paralelas. La línea media de las líneas paralelas está colocada a lo largo del eje óptico de la luz emitida radialmente desde la fuente de luz de LEDs. Esta construcción difícilmente le da influencia a los rayos de luz. Por lo tanto, la luz emitida de una fuente de luz de LEDs puede ser utilizada de manera eficiente para la iluminación.
La sección transversal de la porción de base del pilar de soporte en el lado del reflector principal es un cuadrilátero. La longitud de cualquiera de los lados del cuadrilátero que no sea un par de líneas paralelas que construyen el cuadrilátero es menor de 2/3 de la longitud máxima de las líneas paralelas. Además, la sección transversal de la porción de la base del pilar de soporte en el lado del reflector principal es colocada más grande que la sección principal de la porción del pilar de soporte en el lado del reflector subsidiario. Por lo tanto, la resina puede ser inyectada fácilmente en un troquel de moldeado y por lo tanto la fuerza del artículo moldeado puede ser asegurada. Por lo tanto es posible obtener la cubierta de superficie de LEDs la cual satisface las propiedades ópticas, tiene poca deformación de moldeado, y es estable en su calidad.
La construcción del reflector subsidiario de la cubierta de superficie de LEDs de la presente invención tiene la configuración de (1) el reflector subsidiario tiene la superficie de reflexión consistente de un tetraedro que tiene el vértice colocado al lado de la fuente de luz de un eje óptico de la luz emitida hacia arriba desde la fuente de luz de LEDs y tiene una superficie de reflexión cuya superficie seccional en la dirección del eje óptico tiene forma de V en el vértice colocado en el lado de la fuente de luz o (2). El reflector subsidiario tiene la superficie de reflexión la cual consiste del tetraedro que tiene el vértice del eje óptico de la luz emitida hacia arriba de la fuente de luz de LEDs. Una superficie seccional de la superficie de reflexión en la dirección del eje óptico tiene la forma de V en el vértice. La superficie seccional de la superficie de reflexión en la dirección que cruza con la superficie seccional en forma de V es una forma de V invertida o (3) en el reflector subsidiario, la superficie lateral de la superficie de reflexión y/o la superficie trasera de la misma tiene una curvatura previamente determinada. Por lo tanto, la luz emitida de la fuente de luz de LEDs la cual es la fuente de luz del punto puede ser eficientemente reflejada en la superficie de reflexión del reflector principal.
El tratamiento, tal como el recubrimiento de reflexión consistente de una película de metal, cromado, pintura es realizado en la superficie de reflexión del reflector subsidiario para mejorar la reflectividad óptica de la misma. Por lo tanto, la luz puede ser reflejada eficientemente en la superficie de reflexión del reflector principal.
El sistema de alumbrado de LEDs de la presente invención tiene la fuente de luz de LEDs y la cubierta de superficie de LEDs colocadas de manera que la fuente de luz de LEDs es colocada en la porción de apertura de la cubierta de superficie de LEDs. Por lo tanto, es posible convertir la fuente de luz de LEDs la cual es la fuente de luz del punto en la fuente de luz de superficie por un método simple. Por lo que el sistema de alumbrado LEDs de la presente invención proporciona un alumbrado de fuente de luz de superficie que tiene una luminancia uniforme utilizando un número pequeño de fuentes de luz de LEDs.
Utilizando el sistema de alumbrado de LEDs en combinación con la película funcional, se obtiene una iluminación de fuente de luz de superficie que tiene una luminancia uniforme.
En el sistema de iluminación de LEDs de la presente invención, una fuente de luz de LEDs es convertida en la fuente de luz de superficie. Por lo tanto, puede ser producido el aparato de exhibición que tiene un número pequeño de las fuentes de luz de LEDs.
Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra la cubierta completa de superficie de LEDs.
La figura 2 es una vista en perspectiva esquemática que muestra un sistema de alumbrado.
La figura 3 muestra una construcción de bloque de troquel.
La figura 4 es una vista de planta obtenida cuando el reflector subsidiario es visto en la dirección de una superficie de una fuente de luz de superficie.
La figura 5 es una vista seccional que se ve en una dirección erecta del pilar de soporte.
La figura 6 muestra un cambio en la historia de tiempo de una presión de resina dentro de un troquel cuando la resina es llenada en el troquel.
La figura 7 es un diagrama de construcción de un reflector subsidiario que tiene una superficie de reflexión piramidal c u a d r a n g u I a r .
La figura 8 muestra los rayos de luz cuando el reflector subsidiario es utilizado.
La figura 9 es un diagrama de construcción del reflector subsidiario que tiene una superficie de reflexión que tiene una configuración diferente.
La figura 10 es una vista del rayo de luz cuando es utilizado el reflector subsidiario mostrado en la figura 9.
La figura 11 es una vista de construcción del reflector subsidiario en el cual una superficie trasera de una superficie de reflexión piramidal cuadrangular tiene una curvatura previamente determinada.
La figura 12 muestra los resultados obtenidos midiendo una distribución de luminancia de una superficie de emisión de un sistema de iluminación de LEDs.
La figura 13 muestra una distribución de luminancia de una superficie de emisión del ejemplo 1.
La figura 14 muestra una distribución de luminancia de una superficie de emisión del ejemplo comparativo 1.
La figura 15 es una vista en perspectiva de una película de difusión de luz en la cual ha sido realizada la impresión de gradación.
La figura 16 es una vista seccional obtenida ampliando una superficie decorativa de un sistema de iluminación.
La figura 17 es una vista de planta de un aparato de exhibición compuesto de siete segmentos de exhibición.
Descripción Detallada de la Invención La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una cubierta de superficie de LEDs completa de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Una cubierta de superficie de LEDs 1 es una cubierta de emisión de luz de superficie para obtener un sistema de alumbrado de LEDs que tiene una superficie de emisión de luz rectangular.
La cubierta de emisión de luz de superficie 1 es un ejemplo de la cubierta de superficie LEDs en la cual dos reflectores subsidiarios están colocados en una fila en la dirección longitudinal de la misma con respecto a la superficie de emisión de luz rectangular. La cubierta de emisión de luz de superficie 1 está construida de un reflector principal 2 el cual refleja la luz hacia el frente desde una fuente emisora de luz de superficie y un reflector subsidiario 3 que tiene una superficie de reflexión la cual refleja la luz emitida desde una fuente de luz de LEDs 4 al reflector principal 2. Es posible proporcionar un alojamiento 5 para formar la superficie de emisión de luz rectangular en la periferia de la cubierta de emisión de luz de superficie. De acuerdo con la configuración de la superficie de emisión de luz, se pueden adoptar varias configuraciones tales como una configuración circular, una configuración rectangular, y las configuraciones deseadas conforme a la configuración del alojamiento 5. La fuente de luz de LEDs es montada en un substrato 6. Como la configuración del substrato 6, las configuraciones deseadas pueden ser adoptadas de acuerdo con el número de LEDs y la posición de los mismos.
Para proteger el reflector principal 2 y el reflector subsidiario 3 y obtener una luminancia de superficie uniforme, una película funcional 8 de luz transmisiva o luz semi-transmisiva puede ser colocada en una superficie del frente del alojamiento 5.
La figura 2 es una vista en perspectiva esquemática que muestra una condición en la cual la cubierta de superficie de LEDs 1 cubre la fuente de luz de LEDs 4.
En la figura 2, la fuente de luz de LEDs 4 es montada en un substrato 6. Como la fuente de luz LEDs 4, es posible utilizar una fuente de luz de LEDs tipo bomba además de un LED de tipo montado en la superficie. Debido a que la cubierta de superficie LEDs de la presente invención tiene una construcción de difusión de luz en un amplio rango, el LED del tipo montado en la superficie puede ser preferentemente utilizado.
Como la fuente de luz de LEDs 4, es posible utilizar un LED monocromático tal como un LED rojo, un LED verde, y un LED azul, un LED blanco, o un LED de tipo RGB que tiene el LED rojo, el LED verde, y el LED azul.
Como se muestra en la figura 2, es posible convertir la fuente de luz de LEDs 4 en la fuente de luz de superficie únicamente colocando la cubierta de superficie de LEDs 1 en la fuente de luz LEDs 4 montada en el substrato 6.
La cubierta de superficie de LEDs 1 puede ser usada proporcionándola con solamente el reflector principal 2 y el reflector subsidiario 3 formado por el moldeado integral.
Es posible componer la cubierta de superficie LEDs 1 del reflector principal 2, el reflector subsidiario 3, y el alojamiento 5 formado por un moldeado integral. En la cubierta de superficie de LEDs 1, la película funcional 8 transmisiva de luz o semi-transmisiva de luz puede ser montada en una superficie superior del alojamiento 5.
El reflector principal 2 y el reflector subsidiario 3 pueden ser producidos como un articulo moldeado integralmente moldeando una resina en un troquel. La figura 3 muestra una construcción de bloque de troquel para formar el reflector principal 2 y el reflector subsidiario 3 moldeado integralmente a la resina.
Empalmando una plantilla lateral estacionaria 7a y una plantilla lateral movible 7b entre ellas, es formada una cavidad 7c en un troquel 7. Una resina 7d es inyectada desde el regulador no mostrado en la cavidad 7c.
En la presente invención, un área proyectada del reflector subsidiario 3 con respecto a la superficie de la fuente de luz de superficie es ajustada a no más del área de una porción de apertura 2a del reflector principal 2. Por ejemplo, en la construcción de bloque de troquel mostrada en la figura 3, una distancia 7e que refleja el área proyectada del reflector subsidiario 3 es ajustada a no más de una distancia 7f que refleja el área de la porción de apertura 2a del reflector principal.
Adoptando la construcción del bloque de troquel, cuando la plantilla lateral estacionaria 7a y la plantilla lateral movible 7b son empalmadas una contra la otra, no es formada una construcción en la cual las plantillas 7a y 7b se deslizan entre ellas a lo largo de una superficie de empalme (PL) 7g. De este modo, el troquel puede ser producido fácilmente. Por lo que el troquel puede ser producido a un bajo costo, y la estabilidad de producción en el tipo de moldeado en la resina puede ser mejorada .
El reflector subsidiario 3 tiene los pilares de soporte 3a para acoplar el reflector principal 2 y el reflector subsidiario 3 entre ellos. En la figura 1, un reflector subsidiario 3 es soportado por cuatro pilares de soporte 3a. Aunque el número de pilares de soporte 3a no está limitado a un número específico, el número de los mismos es ajustado preferentemente de dos o cuatro para obtener propiedades lo suficientemente ópticas y la resistencia de un artículo moldeado.
La figura 4 es una vista de planta obtenida cuando el receptor subsidiario 3 es visto en la dirección de la superficie de la fuente de luz de superficie, es decir, una vista de planta en la cual la cubierta de superficie de LED 1 es vista desde arriba. Para explicación, la fuente de luz de LED 4 es mostrada como una línea sólida. En la figura 4(a), el pilar de soporte 3a es colocado en la dirección de los lados del reflector subsidiario 3. En la figura 4(b), el pilar de soporte 3a es colocado en la dirección de los vértices del reflector subsidiario 3. Las figuras 4(a) y 4(b) ilustran la condición en donde el pilar de soporte 3a es colocado y la dirección de un eje óptico de la luz emitida radialmente desde la fuente de luz de LED 4.
El pilar de soporte 3a es rectangular en su sección transversal. Una línea 3b que conecta los puntos medios de ambos lados cortos del rectángulo es colocado a lo largo de la dirección del eje óptico 4a de la luz emitida radialmente de la fuente de luz de LEDs 4.
La sección transversal rectangular del pilar 3a incluye la configuración mostrada en la figura 4(b). Cuando el pilar de soporte 3a es colocado en la dirección de los vértices del reflector subsidiario 3, es posible simplificar la configuración del troquel y disminuir el costo del moldeado y procesamiento de la resina.
En la figura 4, el pilar de soporte 3a es rectangular en su sección transversal. Pero el pilar de soporte 3a puede ser un polígono, siempre que tenga al menos un par de líneas paralelas y que la línea media de las líneas paralelas se extienda a lo largo del eje óptico. Es posible ejemplificar polígonos cuya configuración seccional es pentagonal, trapezoidal, y paralelogramática.
Debido a que existe la posibilidad de que el pilar de soporte 3a obstruya la luz emitida radialmente de la fuente de luz de LEDs 4, es preferible formar la configuración de una sección transversal del pilar de soporte 3a tan pequeña como sea posible. Pero en consideración de la capacidad de moldeado de la resina y la resistencia mecánica de un artículo obtenido de moldeado de resina, es preferible hacer el espesor del pilar de soporte 3a igual al del reflector principal 2.
Para satisfacer la propiedad óptica y la capacidad de moldeado, el pilar de soporte 3a es ajustado a una configuración rectangular en su sección transversal, y la línea 3b que conecta los puntos medios de ambos lados cortos del rectángulo son colocados en la dirección a lo largo del eje óptico 4a de la luz.
Colocando la línea 3b en la dirección a lo largo del eje óptico 4a y ajustando la sección transversal del pilar de soporte 3a a la configuración rectangular, es posible obtener el efecto de mejorar la capacidad de moldeado debida a un aumento en el espesor del pilar de soporte 3a y el efecto de minimización de la pérdida de luz. Ajustando la sección transversal del pilar de soporte 3a a la configuración rectangular y aumentando el espesor de la misma, el reflector subsidiario 3 es soportado en un grado mayor.
La figura 5 es una vista seccional del pilar de soporte 3a visto en una dirección en la cual el pilar de soporte 3a está erecto. La figura 5(a) muestra una condición en la cual la cubierta de superficie de LEDs 1 es colocada en la fuente de luz de LEDs 4. La figura 5(b) muestra un paso de inyección de una resina en una cavidad de un troquel en la cual es formado el pilar de soporte 3a.
El reflector subsidiario 3 es formado integralmente con el reflector principal 2 moldeando la resina. Para permitir que el reflector subsidiario 3 sea colocado arriba de la fuente de luz de LEDs 4 montado en el substrato 6, la porción de apertura 2a es colocada en el lado del reflector principal 2. La cubierta de superficie de LEDs 1 es colocada solamente en el substrato 6 de modo que la fuente de luz de LEDs 4 es colocada dentro de la porción de apertura 2a. La fuente de luz de LEDs 4 es convertida en una fuente de luz de superficie con el reflector principal 2 sirviendo como la superficie de radiación óptica.
Una sección transversal de una porción de la base 3c del pilar de soporte 3a en el lado de un reflector principal 3 es colocada más grande que una sección transversal de una porción 3d de la misma en el lado de un reflector subsidiario 3. Esto puede ser logrado inclinando una superficie del pilar de soporte 3a opuesta a la fuente de luz de LEDs 4.
Formando la construcción seccional mostrada en la figura 5(a), es posible obtener el efecto de mejora de la capacidad de liberación del troquel en una operación de moldeado y el efecto de mejora del funcionamiento óptico disminuyendo un elemento el cual obstruye la luz debido a la disminución en el volumen del pilar de soporte.
Como se muestra en la figura 5(b), debido a que la porción de la base lateral del reflector principal del pilar de soporte es el lado en el cual la porción gruesa del pilar de soporte es colocado, en un paso de llenado de resina en el tiempo de moldeado, la resina fluye fácilmente del reflector principal 2 al pilar de soporte 3a y desde el pilar de soporte 3a al reflector subsidiario 3, como se muestra con una flecha R. Por lo tanto, es posible evitar un problema tal como el faltante de llenado de la resina en un tiempo de moldeado integral.
La figura 6 muestra un cambio en la historia del tiempo de una presión de resina dentro del troquel cuando la resina es llenada en el troquel en el tiempo de moldeado. La figura 6(a) es una vista en perspectiva ampliada parcialmente del reflector principal 2 y el reflector subsidiario 3. Las figuras de la 6(b) a la 6(d) muestran el cambio en la presión de la resina dentro del troquel con el transcurso del tiempo en los puntos M y N en la figura 6(a). La figura 6(b) muestra un caso de [lado largo/lado corto] = [1/1] como un ejemplo en el cual la sección transversal del pilar de soporte 3a es rectangular. La figura 6(c) muestra un caso de [lado largo/lado corto] = [1.5/1]. La figura 6(d) muestra un caso de [lado largo/lado corto] = [2/1].
La longitud del lado corto de la sección transversal del pilar de soporte 3a es ajustada al espesor (0.4mm) de modo que la pérdida de luz es mínima y el moldeado puede ser realizado. La presión de la resina aplicada a los dos puntos (M y N) del pilar de soporte fueron comparados entre ellas cuando la longitud del lado largo de la sección transversal de la porción de la base en el lado del reflector principal 2 es ajustada a 1 tiempo más grande, 1.5 veces más grande, y dos veces más grande que la longitud de lado corto de la sección transversal de la porción de la base.
Como se muestra en la figura 6(b), cuando la sección transversal del pilar de soporte 3a es rectangular, y el lado largo del rectángulo y el lado corto del mismo son iguales entre ellos en las longitudes de los mismos, una presión aplicada a la porción central (N) del pilar de soporte es de aproximadamente 10 MPa (101.9 kg/cm2). Como se muestra en la figura 6(c), cuando la longitud del lado largo del rectángulo es 1.5 veces más grande que la del lado corto del mismo, la presión aplicada a la porción central (N) del pilar de soporte es de 35 MPa (356.9 kg/cm2). Como se muestra en la figura 6(d), cuando la longitud del lado largo del rectángulo es dos veces más grande que la del lado corto del mismo, la presión aplicada a la porción central (N) del pilar de soporte es de 35 MPa (356.9 kg/cm2). Por lo tanto, la presión aplicada a la porción central (N) del pilar de soporte en este caso es igual a la presión aplicada a la misma en el caso en donde la longitud del lado largo del rectángulo es 1.5 veces más grande que la del lado corto. La presión aplicada a la porción central (N) del pilar de soporte es estos casos es de 3.5 más grande que la presión aplicada al mismo en el caso en donde la longitud del lado largo del rectángulo y la del lado corto del mismo son iguales entre ellas. Debido a que es aplicada una presión alta de la resina a la porción central (N) del pilar de soporte, la resina alcanza tanto como el reflector subsidiario 3. Por lo tanto, pueden ser evitadas la ocurrencia de un moldeado defectuoso tal como una marca de contracción, disparo corto, y similares. Como se muestra en la figura 6(c) y 6(d), existe poca diferencia en la presión aplicada a la porción central (N) del pilar de soporte entre el caso en donde la longitud del lado largo del rectángulo es de 1.5 veces más grande que la del lado corto del mismo y el caso en donde la longitud del lado largo del rectángulo es dos veces más grande que la longitud del lado corto del mismo. Cuando la resistencia de soporte del reflector subsidiario es considerada, se prefiere que [lado largo/lado corto] = no menos de [1.5/1]. Es decir, se prefiere que la longitud de cualquiera de los lados que no sean líneas paralelas son menor de 2/3 de la longitud máxima de un par de líneas paralelas. En consideración de la resistencia de soporte del reflector subsidiario, es preferible que el [lado largo/lado corto] = [1.5/1] a [2/1].
El tamaño de la porción de apertura 2a es determinada en consideración con la dimensión externa de la fuente de luz de LEDs 4 y la dimensión de soldadura del mismo. En el caso en donde la cubierta de superficie de LEDs está provista con el alojamiento 5, es preferible que la dimensión de la porción de la apertura 2a no sea mayor que la dimensión entre las superficies de la pared del alojamiento 5.
Se prefiere que la superficie de reflexión 3f del reflector subsidiario 3 sea ajustado no menos de 0.1 mm de modo que la superficie de reflexión 3f no haga contacto con la superficie de la fuente de luz de LEDs 4, o no más de la altura de la porción de apertura del alojamiento 5.
Conforme la resina puede ser utilizada en la presente invención, es posible que use resina la cual puede ser formada por un método de moldeado integral tal como moldeado por inyección. Por ejemplo, es posible utilizar un material de resina sintética tal como acrílica, policarbonato, cicloolefina, poliarilato, poliestireno, y agregar un rellenador al material de resina sintética moldeada de modo que el rellenador imparte una alta reflectividad a una placa consistente del material de resina sintética moldeado.
Como materiales de resina preferibles, un rellenador blanco tal como polvo de óxido de titanio es agregado a la resina de policarbonato, y un agente retardante de flama, organopolisüoxanos, y fluoro-resinas son agregadas también. De esta manera es un material de resina que tiene una transmisión de luz disminuida y una reflectividad de la luz mejorada.
La luz emitida de la fuente de luz de LEDs 4 es reflejada en la superficie de reflejo del reflector subsidiario 3. La superficie de reflexión está colocada arriba de la porción de apertura 2a con la superficie de reflexión inclinándose con respecto a la superficie de la porción de apertura 2a formada en el reflector principal 2. Mediante la inclinación de la superficie de reflexión, la luz emitida de la fuente de luz de LEDs 4 puede ser reflejada hacia el reflector principal 2.
Es posible componer la superficie de reflexión de un poliedro en una superficie cónica invertida que tiene un vértice en el lado de la fuente de luz del eje óptico de la luz emitida hacia arriba desde la fuente de luz de LEDs. Del poliedro o la superficie cónica invertida, el poliedro es favorable ya que la superficie de reflexión es capaz de controlar fácilmente la luz reflejante. Un tetraedro es especialmente favorable.
La construcción de la superficie de reflexión del reflector subsidiario 3 se describe más adelante con referencia a las figuras de la 7 a la 11.
La figura 7 muestra la construcción del reflector subsidiario 3 que tiene la superficie de reflexión 3f la cual consiste de un tetraedro que tiene un vértice A en un lado de la fuente de luz del eje óptico de la luz emitida hacia arriba de la fuente de luz de LEDs 4 y tiene una superficie de reflexión 3f cuya superficie secciona en la dirección del eje óptico tiene la forma de V en el vértice A colocado en el lado de la fuente de luz. Es decir, que la figura 7 muestra la construcción del reflector subsidiario 3 que tiene la superficie de reflexión piramidal cuadrangular 3f que tiene el vértice A en el eje óptico de la fuente de luz de LEDs 4. En la figura 7, el pilar de soporte 3a formado integralmente con el reflector subsidiario 3 no se muestra. Las figuras 8 (a) y 8 (b) muestran los rayos de luz emitidos de la fuente de luz de LEDs 4.
En la figura 7, la fuente de luz de LEDs 4 está colocada en el centro de la porción de apertura 2a. El substrato 6 al cual la fuente de luz de LEDs 4 es fijada se puede observar en la figura 7. Debido a que el substrato 6 tiene baja reflectividad óptica, absorbe la luz. Por lo tanto, la luz que ha entrado en la porción de apertura 2a se convierte en una pérdida.
El reflector subsidiario 3 que tiene la superficie de reflexión piramidal cuadrangular 3f que tiene el vértice A en el eje óptico y de la fuente de luz de LEDs 4 es formado colocado en el centro de la porción de apertura 2a es formado, y un ángulo óptimo a de acuerdo con la directividad de la fuente de luz de LEDs 4 es ajustado. Ajusfando el ángulo a, como se muestra en la figura 8 (a), la luz reflejada de la superficie del reflector subsidiario 3 puede ser reflejada no en la porción de apertura 2a sino en el reflector principal 2 que tiene una alta reflectividad.
El ángulo a es favorablemente no menor de un grado y menor de 180 grados y más favorablemente de 120 a 140 grados. El ángulo Y es favorablemente no menor de un grado y menor de 180 grados y más favorablemente de 120 a 140 grados.
De este modo como se muestra en la figura 8 (b), la luz emitida de la fuente de luz de LEDs 4 que tiene una alta directividad es difundida en cuatro direcciones. En la configuración del reflector principal 2, el reflector principal 2 no es formado de manera que la luz difundida en cuatro direcciones viaja a la fuente de emisión de luz. De este modo * es posible aumentar la eficiencia de la utilización de la luz y obtener una emisión de la superficie para la cual se utilizó un número disminuido de LEDs.
Un reflector subsidiario mostrado en la figura 9, tiene la superficie de reflexión 3f la cual consiste de un tetraedro que tiene un vértice B en el eje óptico de la luz emitida hacia arriba de la fuente de luz de LEDs 4. Una superficie seccional de la superficie de reflexión 3f en la dirección del eje óptico tiene una forma de V en el vértice B. Una superficie seccional de la superficie de reflexión 3f en una dirección que se cruza con la superficie seccional anteriormente descrita tiene la forma de V invertida. En el caso de la fuente de luz de superficie rectangular es preferible que como la dirección del cruce, la superficie en que se ha formado la forma de V invertida es ortogonal a la superficie seccional de modo que la superficie que hace la forma de V invertida está orientada a la dirección longitudinal. En la figura 9, el pilar de soporte 3a formado integralmente con el reflector subsidiario 3 no se muestra. Las figuras 10 (a), (b) y (c) muestran los rayos de luz emitidos de la fuente de luz de LEDs 4.
En la figura 9, en la fuente de luz de LEDs 4 es colocada en el centro de la porción de apertura 2a. El substrato 6 al cual la fuente de luz de LEDs 4 es fijada se ve en la figura 9. Debido a que el substrato 6 tiene poca reflectividad óptica, absorbe la luz. Por lo tanto la luz que ha entrado en la porción de apertura 2a se llega a perder.
El reflector subsidiario 3 que tiene el vértice B en el eje óptico de la fuente de luz de LEDs 4 colocado en el centro de la porción de apertura 2a es formado, y los ángulos óptimos ß y T de acuerdo con la directividad de la fuente de luz de LEDs 4 son ajustados. Ajusfando los ángulos ß y Y como se muestra en la figura 10 (a) y 10 (b), la luz reflejada del reflector subsidiario 3 puede ser reflejada no en la porción de apertura sino en el reflector principal 2 que tiene una alta reflectividad.
El ángulo ß es favorablemente de más de 180 grados y de menos 340 grados y más favorablemente de 200 a 240 grados. El ángulo Y es favorablemente no menor de un grado y menor de 180 grados y más favorablemente de 120 a 140 grados. Ajustando los ángulos ß y Y a los ángulos descritos anteriormente, es posible restringir la luz de un viaje inverso hacia la porción de apertura 2a.
De este modo como se muestra en la figura 10 (c), la luz emitida de la fuente de luz de LEDs 4 que tiene una alta directividad es difundida en cuatro direcciones. Conforme la configuración del reflector principal 2, el reflector principal 2 no es formado de manera que la luz viaja a la superficie de emisión de luz. De este modo es posible aumentar la eficiencia de utilización de la luz y obtener la emisión de la superficie para la cual se utilizó un número disminuido de LEDs.
La acción y efecto de la construcción de la superficie de reflexión del reflector subsidiario 3 se muestra en las figuras 7 y 9 y se describen a continuación.
En el reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 7, como se aprecia de la vista del rayo de luz (figura. 8(b)), la configuración cuadrangular piramidal evita que viaje la luz hacia la porción de apertura 2a pero difunde la luz en cuatro direcciones y orienta la luz hacia el reflector principal 2. Por lo tanto, el reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 7 es efectivo para obtener la visión de superficie de 1/1 en la proporción entre la longitud del lado largo y la del lado corto.
Con respecto a la configuración del reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 9, en el caso de la fuente de luz la superficie rectangular, una superficie lateral de lado largo 3f que se puede ver en la dirección en la cual la fuente de luz de LEDs 4 está acomodada tiene la forma de V. Por lo tanto, la configuración del reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 9 es similar a la del reflector subsidiario mostrado en la figura 7. Pero el reflector subsidiario 3 tiene una inclinación 3g la cual sale gradualmente de la fuente de luz de LEDs 4 conforme la inclinación 3g se aproxima al vértice B. La inclinación 3g mostrada en la figura 9 se inclina de manera opuesta a la inclinación 3g del reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 7.
Una superficie lateral de lado corto 3f mostrado en la figura 9, el cual se ve en la dirección en la cual la fuente de luz de LEDs 4 está acomodada tiene una configuración en forma de V invertida la cual es inversa a la superficie lateral 3f del reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 7.
Como se indica en la vista del rayo de luz (figura 10 (c)), el reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 9 es similar al reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 7 en que ambos reflectores subsidiarios 3 tienen la operación de evitar que la luz viaje hacia la porción de apertura 2a. Pero una característica importante del reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 9 es que tiene la operación de aumentar la cantidad de reflexión de la luz la cual viaja en la dirección (dirección longitudinal) en la cual está acomodada la fuente de luz de LEDs 4. De este modo, el reflector subsidiario 3 mostrado en la figura 9 es efectivo en el caso en donde la luz reflejada en la dirección (dirección longitudinal) en la cual la fuente de luz de LEDs 4 está acomodada se requiere obtener una emisión de superficie larga para un ajuste óptimo de la configuración del reflector principal 2.
En el reflector subsidiario 3 mostrado en las figuras 7 ó 9, las líneas del borde y los vértices de un tetraedro pueden, ser redondeados. Redondeando la línea de los bordes y los vértices, un troquel puede ser producido fácilmente y un artículo moldeado de resina se puede separar y liberar de una manera fácil.
Las superficies de reflexión del tetraedro del reflector subsidiario 3 pueden tener una curvatura previamente determinada en vez de una superficie plana. Permitiendo que las superficies de reflexión tengan la curvatura predeterminada es posible hacer un ajuste fino, es decir, es posible ampliar o estrechar ligeramente el rango de luz el cual viaja al reflector principal 2 y de esta manera mejorar la uniformidad en la emisión de superficie.
En el reflector subsidiario 3, la superficie lateral 3f de cada superficie de reflexión 3f y la superficie trasera 3h de la misma pueden tener una curvatura predeterminada. Particularmente es posible proporcionar una superficie trasera 3h de la superficie de reflexión 3f con la curvatura previamente determi nada.
La figura 11 muestra un ejemplo en el cual la superficie trasera 3h de la superficie de reflexión 3f tiene la curvatura predeterminada.
Como resultado de la reflexión de la luz en el reflector principal 2 y el reflector subsidiario 3, la luz difundida es generada en la superficie de reflexión de cada uno del reflector principal 2 y el reflector subsidiario 3. La luz paralela con la superficie trasera 3h de la superficie de reflexión 3f está presente en la luz difundida. Impartiendo la curvatura de la superficie trasera 3h de la superficie de reflexión 3f, la luz descrita anteriormente puede ser reflejada hacia la superficie de emisión. De esta manera la eficiencia de utilización de la luz puede ser mejorada.
El tratamiento tal como el recubrimiento de reflexión consiste de una película de metal, cromado, la pintura para mejorar la reflectividad puede ser aplicada a la superficie de reflexión 3f del reflector subsidiario 3.
Llevando a cabo el tratamiento para mejorar la reflectividad del reflector subsidiario 3, se mejora la reflectividad regular de la luz que va a ser reflejada desde el reflector subsidiario 3. Mejorando la reflectividad regular, se disminuye el componente reflejado de la luz dispersada en el reflector subsidiario 3. Cuando la luz dispersada es reflejada del reflector subsidiario 3, la luz que viaja al substrato 6 es generada hasta cierto grado. Por lo tanto disminuyendo el componente reflejado de la luz difundida, la pérdida de luz puede ser evitada y además el control de la luz puede ser hecho fácilmente, lo cual proporciona el efecto de mejorar la uniformidad de la emisión de superficie.
Es necesario que la superficie de reflexión del reflector principal 2 tenga la configuración que permite que la luz reflejada del reflector subsidiario 3 viaje hacia delante de la fuente de luz de superficie. Se prefiere que la inclinación de la superficie de reflexión del reflector principal 2 llegue a ser más inclinada, conforme la superficie de reflexión del reflector principal 2 llegue a ser distante del reflector subsidiario 3. Cuando la fuente de luz de superficie es rectangular, se prefiere que la superficie de reflexión del reflector principal 2 sea cóncava cuando la superficie de reflexión es vista en la dirección del lado corto.
La construcción de la superficie de reflexión del reflector principal puede ser formada utilizando una superficie polinomial de expansión (superficie de forma libre) construida por medio de la siguiente ecuación.
[Expresión Matemática 1] La ecuación anterior expresa una altura Z de un eje de coordenada especificado por un eje-x (dirección del lado corto de la superficie de emisión) y eje-y (dirección de lado largo de la superficie de emisión). La ecuación anterior, c, r, y k indican constantes, y A, E, y N indican el número de coeficientes multinomiales y coeficientes. La dirección del lado corto (dirección X) es una superficie mutinomial que utiliza un valor de (X2 x Y°) hasta (X4 x Y°). La dirección del lado largo (dirección-Y) es una superficie multinomial que utiliza un valor de (Xo x Y2) hasta (Xo x Y6).
El sistema de alumbrado de la presente invención es obtenido simplemente colocando la cubierta de la superficie de LEDs sobre la fuente de luz de LEDs de modo que la fuente de luz de LEDs es colocada en la porción de la apertura.
Es posible proporcionar el sistema de alumbrado con un alojamiento que acomoda al sistema de alumbrado. Cuando el sistema está provisto con un alojamiento, como se aprecia en la figura 2 es posible colocar la película funcional 8, transmisiva de luz o semi-transmisiva de luz en la superficie frontal del alojamiento 5. La película funcional 8 mejora las propiedades ópticas de una superficie decorativa que forma la superficie frontal del sistema de iluminación utilizando la cubierta de superficie de LEDs de la presente invención.
Como ejemplos de la película funcional 8 que mejora las propiedades ópticas, se encuentran en la lista una película de difusión de luz, una película de aumento de brillo, y una película de disminución de reflexión de luz.
La película de difusión de luz mejora la uniformidad de la emisión de superficie del sistema de alumbrado utilizando la cubierta de superficie LEDs de la presente invención en un grado mayor.
Como ejemplos de las películas de difusión de luz, se encuentran en la lista, la película LIGHT-UP (nombre comercial) producido por KIMOTO Co., Ltd., una película de difusión producida por Nisshinbo Holdings Inc., OPAULUS (nombre comercial) una película de difusión producida por Keiwa Inc., (nombre comercial) y una película producida por Tsujiden Co., Ltd.
En la película de difusión de luz, el recubrimiento o impresión de resina que difunde la luz puede ser utilizada para realizar la impresión de gradación de una película la cual es un material básico. Controlando la transmitancia de la película, se puede mejorar la falta de uniformidad de la luminancia en un grado mayor. La figura 15 muestra un ejemplo de la película de difusión de luz en la cual la impresión de gradación ha sido realizada. La figura 15 es una vista en perspectiva de una película de difusión de luz 8a en la cual ha sido realizada la impresión de gradación.
La impresión de gradación es realizada en la película de difusión de luz 8a con tinta que tiene un color similar al de la película de difusión de un modo tal que la luminancia es ajustada gradualmente de una porción 8c en donde la luminancia en la superficie decorativa del sistema de alumbrado es alta a una porción 8d en donde la luminancia del sistema decorativo de la misma es baja en el caso en donde no es utilizada la película de difusión de luz. La porción 8d en donde la luminancia de la superficie decorativa del sistema de alumbrado es baja es colocada arriba del reflector subsidiario 3. La impresión de gradación es realizada de esta manera como para mejorar la transmitancia en la porción 8d. El uso de esta película de difusión de luz permite que sea más uniforme la distribución de luminancia en la superficie decorativa del sistema de alumbrado. El color de la tinta que va a ser utilizado para la impresión de gradación puede ser construido de tinta de un tipo de transmisión y un tipo que no es de transmisión que tiene un color similar al de la película de difusión.
El uso de la película de difusión de luz 8a hace uniforme la distribución de luminancia, pero puede bajar la luminancia de la superficie decorativa completa del sistema de alumbrado.
Poniendo capas la película de mejora de brillo en la película de difusión de luz 8a es posible mejorar la luminancia bajada por el uso de la película de difusión de luz 8a.
La película de mejora de brillo está compuesta de una película, excelente en su transparencia óptica en la cual un patrón de prisma preciso es formado y tiene la capacidad de mejorar la luminancia de la superficie decorativa.
Como ejemplos de las películas de mejora de brillo se encuentran la serie BEF, la serie BEFRP, y la serie DBEF (nombre comercial) producido por 3M Corporation.
También es posible mejorar la luminancia de la superficie decorativa poniendo en capas la película de disminución de reflexión de luz en la película de difusión de luz 8a. La película de disminución de reflexión de luz es excelente en su transparencia óptica y flexibilidad, disminuyendo la reflexión de la luz, es posible mejorar la luminancia de la superficie decorativa.
Como un ejemplo de la película de disminución de reflexión de luz, se muestran la VISELA (nombre comercial) producido por INOAC CORPORATION.
En la presente invención, como las películas pueden ser colocadas en capas en la película de difusión de luz 8a, es posible utilizar la película de mejora de brillo, la película de disminución de reflexión de luz o una película consistente de una película de mejora de brillo y película de disminución de reflexión de luz colocadas en capas.
La figura 16 muestra una condición en la cual la película funcional 8 ha sido montada en el sistema de alumbrado de la presente invención. La figura 16 es una vista seccional obtenida aumentando la superficie decorativa del sistema de alumbrado.
La película funcional 8 es fijada a la superficie frontal del alojamiento 5 por medio de una capa de adhesivo 9 (figura 16 (a)). Se pueden usar como la capa de adhesivo 9, una cinta con doble pegamento y un agente adhesivo.
Al fijar la película funcional 8 a la superficie frontal del alojamiento 5, la película funcional 8 puede ser fijada a la misma utilizando una soldadura de onda ultrasónica o similar sin interponer entre ellas la capa adhesiva (figura 16 (b)). Entre ellas.
La película funcional 8 puede estar compuesta de una película de difusión de luz 8a y una película de aumento de brillo 8b en capas sobre la superficie de la misma (figura 16 (c)). La película de disminución de reflejo de la luz puede ser colocada en capas en la superficie de la película compuesta de la película de difusión de luz 8a y la película de aumento de brillo 8b colocada en capas sobre la superficie de la misma.
El sistema de alumbrado de LEDs de la presente invención proporciona una iluminación de fuente de luz de la superficie que tiene una luminancia uniforme utilizando un número pequeño de fuentes de luz de LEDs. Un aparato de exhibición puede ser construido utilizando el sistema de alumbrado de LEDs como un segmento de exhibición del mismo. La figura 17 muestra un ejemplo del aparato de exhibición. La figura 17 es una vista de planta del aparato de exhibición completo de siete segmentos de exhibición.
En un aparato de exhibición 10, siete segmentos de exhibición del 1 hasta el 1g están colocados en una superficie de exhibición 11 en la figura de ocho. Iluminando los segmentos de exhibición, en las figuras y similar pueden ser exhibidas. Por ejemplo, alumbrando los segmentos de exhibición 1a, 1b, 1c, 1d, 1e y 1f, figura de cero puede ser mostrada. Componiendo el sistema de alumbrado de LEDs de uno de los segmentos de exhibición, es posible obtener el aparato de exhibición el cual asegura la luminancia y las luces de manera uniforme.
El aparato de exhibición de la presente invención puede ser utilizado como el aparato de exhibición el cual asegura la luminancia e ilumina de manera uniforme en un producto tal como un indicador de un elevador que tiene una placa de exhibición colocada arriba de una porción de emisión para asegurar la decoratividad y la resistencia.
EJEMPLOS Ejemplo 1 Una cubierta de superficie de LEDs que tiene una porción de apertura que tiene un tamaño de 4 x 25mm, cuya superficie emite luz y un alojamiento que tiene una altura de 7mm, en el cual un reflector principal y un reflector subsidiario fueron colocados y la cual se formó mediante el moldeado integral de un material de resina altamente reflectivo.
Como una fuente de luz de LEDs dos fuentes de luz de LEDs de un tipo de montaje en la superficie que tienen una directividad de 160 grados fue utilizado para separarlos en un intervalo de 9mm. Un reflector subsidiario que tiene una configuración de reflejo mostrado en la figura 9 fue utilizado.
La distancia de la superficie de reflexión del reflector subsidiario a la fuente de luz de LEDs fue ajustado de una distancia de 0.2 a 0.7mm. Un ángulo ß de inclinación del reflector subsidiario en la superficie seccional en la dirección-Y (dirección longitudinal de la porción de apertura) en la cual las fuentes de luz de LEDs fueron colocadas en un intervalo aproximadamente igual fue ajustada a una cantidad de 120 a 140 grados. Un ángulo Y del reflector subsidiario en la superficie seccional de la dirección-X ortogonal a la dirección-Y fue ajustado en 200 a 240 grados.
La superficie de reflexión del reflector principal fue formada como de una superficie de forma libre que tiene una curvatura la cual la hace que la superficie de reflexión de la misma sea más inclinada hacia un extremo en la dirección-X y la dirección-Y. La dimensión de la porción de apertura 2a en el fondo de la cubierta de la superficie de LEDs fue ajustada más grande que la dimensión de los lados largo y corto de la fuente de luz de LEDs por 0.1 a 0.4mm.
La cubierta de la superficie de LEDs fue colocada en una fuente de luz de LEDs del tipo de montaje de la superficie para obtener un sistema de alumbrado de LEDs. Las figuras 12 y 13 muestran los resultados obtenidos midiendo la distribución de luminancia de la superficie de emisión del sistema de alumbrado de LEDs obtenido. Los datos mostrados en la figura 12 fueron obtenidos cuando la distancia de la superficie de reflexión del reflector subsidiario a la fuente de luz de LEDs, la inclinación ß del reflector subsidiario y la inclinación Y del reflector subsidiario fueron ajustadas en 0.5mm, 130 grados y 220 grados respectivamente.
Como se muestra en las figuras 12 y 13, fue obtenido un sistema de alumbrado que muestra la emisión de la superficie la cual proporciona una luminancia uniforme sobre la superficie completa de emisión.
Ejemplo Comparativo 1 Excepto que una cubierta de superficie de LEDs que tiene una porción de apertura, con un tamaño de 4x 26mm, cuya superficie emite luz y un alojamiento, que tiene una altura de 7mm, en el cual un reflector principal y un reflector subsidiario no fueron colocados, se colocaron las fuentes emisoras de luz de LEDs utilizadas en el ejemplo 1, se obtuvo un sistema de alumbrado de una manera similar al del ejemplo 1. Las figuras 12 y 14 muestran los resultados obtenidos midiendo la distribución de luminancia de la superficie de emisión del sistema de alumbrado de LEDs obtenido.
Como se muestra en las figuras 12 y 14, una luminancia uniforme no fue obtenida en la superficie de emisión completa. Ejemplo 2 Una película de difusión (producida por KIMOTO Co., Ltd, modelo número: 207, transmitancia óptica: 59%) fue enlazada a la superficie frontal del alojamiento del sistema de alumbrado de LEDs obtenido en el ejemplo 1 sin una cinta con doble pegamento.
El sistema de alumbrado obtenido mostró emisión de la superficie la cual proporcionó una luminancia uniforme en la superficie de emisión completa.
Ejemplo 3 Una tinta semi-transmisora de luz para disminuir la transmitancia fue gradualmente impresa en la película de difusión usada en el ejemplo 2 de modo que una porción de la película de difusión que tuvo una alta luminancia cuando la película de difusión de luz no fue usada acoplada con la transmitancia de una porción de la misma la cual tuvo una baja luminancia. La película de difusión en la cual la impresión de gradación fue llevada a cabo fue enlazada a la superficie frontal del alojamiento del sistema de alumbrado de LEDs obtenido del ejemplo 1 por un método de soldadura de onda ultrasónica.
El sistema de alumbrado obtenido mostró emisión de la superficie la cual proporcionó una luminancia uniforme sobre la superficie de emisión completa.
Para disminuir la transmitancia de modo que la porción de la película de difusión la cual tuvo una alta luminancia cuando la película de difusión de luz no fue usada acoplada con la transmitancia de una porción de la misma la cual tuvo una baja luminancia, la tinta no transmisiva de luz impresa de la película de difusión a modo de gradación sin gotas de tal manera que no se generó falta de uniformidad cuando el sistema de alumbrado fue encendido. El sistema de alumbrado obtenido utilizando esta película de difusión mostró la emisión de la superficie que proporcionó una luminancia uniforme sobre la superficie completa de emisión.
Ejemplo 4 Una película de aumento de brillo (producida por 3M Corporation, BEF1190/24) fue colocada en capas sobre la película de difusión usada en el ejemplo 2. Un sistema de alumbrado similar al del ejemplo 2 fue obtenido usando la película laminada. El sistema de alumbrado obtenido mostró emisión de la superficie que proporcionó una luminancia uniforme sobre la superficie completa de emisión.
APLICABILI DAD INDUSTRIAL La cubierta de superficie de LEDs de la presente invención, debido a que es posible convertir la fuente de luz de LEDs la cual es una fuente de punto de luz en una fuente de luz de la superficie por un método simple, es posible utilizar la cubierta de superficie de LEDs para el sistema de alumbrado de LEDs.
EXPLICACION DE LOS SIMBOLOS Y NUMEROS DE REFERENCIA 1: cubierta de luz de emisión de superficie 2: reflector principal : reflector subsidiario . fuente de luz de LEDs : alojamiento : substrato : troquel : película funcional : capa adhesiva 0: aparato de exhibición 1: superficie de exhibición

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Una cubierta de superficie de LEDs para convertir una fuente de luz de LEDs en una fuente de luz de la superficie cubriendo con la misma dicha fuente de luz de LEDs, estando hecha dicha cubierta de luz de la superficie de un moldeado de resina y que comprende un reflector principal el cual refleja luz al frente desde la fuente de luz de la superficie y un reflector subsidiario que tiene una superficie de reflexión la cual refleja la luz emitida desde dicha fuente de luz de LEDs a dicho reflector principal; en donde dicho reflector principal tiene una porción de apertura en donde la fuente de luz de LEDs puede ser colocada y tiene una superficie curva para que viaje la luz reflejada desde el reflector subsidiario a la región delantera de dicha fuente de luz de superficie; y un reflector subsidiario es colocado arriba de la porción de apertura, y la superficie de reflexión tiene una inclinación con respecto a una superficie de dicha porción de apertura.
2. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizada porque el moldeado de resina es un artículo moldeado de manera integral formado utilizando un troquel.
3. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 2, caracterizada porque el área proyectada de dicho reflector subsidiario en una superficie de la fuente de luz de superficie es ajustado a no más de un área de dicha porción de apertura.
4. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque el reflector subsidiario tiene un pilar de soporte para acoplar el reflector subsidiario y el reflector principal entre ellos; el pilar de soporte es un polígono cuya sección transversal tiene al menos un par de líneas paralelas; una línea media de las líneas paralelas es colocada a lo largo del eje óptico de la luz emitida desde la fuente de luz de LEDs; y una sección transversal de una porción de la base del pilar de soporte en un lado del reflector principal es ajustada más grande que la sección transversal de una porción del pilar de soporte en un lado del reflector subsidiario.
5. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 4, caracterizada porque la sección transversal de la porción de la base del pilar de soporte en dicho lado del reflector principal es un cuadrilátero; y una longitud de cualquiera de los lados de dicho cuadrilátero es diferente a un par de líneas paralelas que construyen el cuadrilátero es menor de 2/3 de una longitud máxima de dichas líneas paralelas.
6. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en cualquiera las reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizada porque el reflector subsidiario tiene una superficie de reflexión que consiste de un poliedro o una superficie cónica invertida que tiene un vértice en un lado de la fuente de luz de un eje óptico de la luz emitida hacia arriba desde la fuente de luz de LEDs.
7. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 6, caracterizada porque el poliedro es un tetraedro y una superficie seccional del mismo en la dirección del eje óptico tiene la forma de V en dicho vértice.
8. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 6, caracterizada porque el poliedro es un tetraedro; una superficie seccional del mismo en la dirección del eje óptico tiene la forma de V en dicho vértice y una superficie seccional del mismo en una dirección que cruza con dicha superficie seccional de forma de V es una V invertida.
9. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizada porque en el reflector subsidiario al menos una de las superficies laterales de la superficie de reflexión y una superficie trasera del mismo tienen una curvatura predeterminada.
10. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 9, caracterizada porque la superficie trasera tiene una curvatura predeterminada.
11. La cubierta de superficie de LEDs tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones de la 6 a la 10, caracterizada porque la superficie de reflexión de dicho reflector subsidiario es sometido al tratamiento para mejorar la reflectividad óptica.
12. Un sistema de alumbrado de LEDs que comprende una fuente de luz de LEDs y una cubierta de superficie de LEDs así colocadas de modo que dicha fuente de luz de LEDs colocada en una porción de apertura de la cubierta de superficie de LEDs, caracterizada porque la cubierta de superficie LEDs es tal y como se definió en cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 11.
13. El sistema de alumbrado de LEDs que comprende una fuente de luz de LEDs y una cubierta de superficie de LEDs colocada dentro de un alojamiento de un modo tal que dicha fuente de luz de LEDs es colocada en una porción de apertura de la cubierta de superficie de LEDs y una película funcional es montada en una superficie frontal de la cubierta de superficie de LEDs, caracterizada porque la cubierta de superficie de LEDs es tal y como se describió en cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 11.
14. El sistema de alumbrado de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 13, caracterizado porque la película funcional es una película de difusión de luz.
15. El sistema de alumbrado de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 14, caracterizado porque la película de difusión de luz tiene una superficie de película con capacidad de controlar una transmitancia óptica.
16. El sistema de alumbrado de LEDs tal y como se describe en la reivindicación 13, caracterizado porque la película funcional es una película laminada compuesta de una película de difusión de luz y al menos una película, seleccionada de entre una película de aumento de brillo y una película de distribución de reflexión de luz, la cual se encuentra en capas sobre dicha película de difusión de luz.
17. El aparato de exhibición que comprende un sistema de alumbrado de LEDs como un segmento de exhibición del mismo, es donde el segmento de exhibición es un sistema de alumbrado de LEDs tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones de la 12 a la 16.
MX2012010877A 2010-05-31 2011-05-27 Cubierta de diodos emisores de luz que emite luz a la superficie, y aparato de exhibicion y sistema de alumbrado de diodos emisores de luz. MX2012010877A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010125236 2010-05-31
PCT/JP2011/062285 WO2011152326A1 (ja) 2010-05-31 2011-05-27 Led面発光カバーならびに照明装置および表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2012010877A true MX2012010877A (es) 2012-10-15

Family

ID=45066693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2012010877A MX2012010877A (es) 2010-05-31 2011-05-27 Cubierta de diodos emisores de luz que emite luz a la superficie, y aparato de exhibicion y sistema de alumbrado de diodos emisores de luz.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8657457B2 (es)
EP (1) EP2578931B1 (es)
JP (1) JP5372176B2 (es)
KR (1) KR101474083B1 (es)
CN (1) CN102575831B (es)
BR (1) BR112012030282A2 (es)
MX (1) MX2012010877A (es)
WO (1) WO2011152326A1 (es)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014049275A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
JP6121745B2 (ja) * 2013-02-20 2017-04-26 スタンレー電気株式会社 面照明発光装置
CN104456164B (zh) * 2013-09-23 2017-11-07 苏州欧普照明有限公司 一种照明组件
JP2015228315A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 オムロン株式会社 拡散反射構造体、該拡散反射構造体を備えた面発光装置
KR20160095506A (ko) 2015-02-03 2016-08-11 삼성전자주식회사 전자 장치용 케이스, 그를 이용하는 전자 장치 및 그의 통지 방법
KR101578019B1 (ko) * 2015-03-11 2015-12-16 동양산업(주) 반사광을 이용한 세그먼트 표시장치
JP6543075B2 (ja) * 2015-04-23 2019-07-10 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
DE202017100470U1 (de) * 2017-01-30 2018-05-03 Zumtobel Lighting Gmbh Leuchte und (Vor-)Optik für Leuchte
CN109212826B (zh) * 2017-06-29 2021-07-27 中强光电股份有限公司 光源模块
DE102018114017A1 (de) * 2018-06-12 2019-12-12 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Reflektoranordnung und beleuchtbare Baugruppe
TWI741472B (zh) * 2020-01-09 2021-10-01 和碩聯合科技股份有限公司 發光殼體的製作方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06163993A (ja) * 1992-11-20 1994-06-10 Rohm Co Ltd 光源装置
DE69605265T2 (de) * 1995-09-26 2000-05-31 Fiat Ricerche Beleuchtungssystem mit integriertem Mikroteleskop in einer durchsichtigen Platte
JPH1082916A (ja) 1996-09-06 1998-03-31 Omron Corp 面光源装置及び液晶表示装置
US5812102A (en) * 1997-03-12 1998-09-22 Union Switch & Signal Inc. Vital monitoring system for seven-segment display used in railroad applications
JP2000270009A (ja) 1999-03-15 2000-09-29 Teresen Kk 携帯電話機を用いる情報交換装置
JP4181691B2 (ja) * 1999-04-30 2008-11-19 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
ITMI20012579A1 (it) * 2001-12-06 2003-06-06 Fraen Corp Srl Modulo illuminante ad elevata dissipazione di calore
CN2556477Y (zh) * 2002-06-27 2003-06-18 复旦大学 防眩目机车前照灯
JP2004055168A (ja) 2002-07-16 2004-02-19 Ichikoh Ind Ltd Ledランプモジュール
JP2004311353A (ja) 2003-04-10 2004-11-04 Advanced Display Inc 面状光源装置および該装置を用いた液晶表示装置
CN2699114Y (zh) 2004-05-18 2005-05-11 胡晓松 发光灯头
CN1722484A (zh) 2004-07-16 2006-01-18 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 用于发光二极管的管座装置
CA2510370A1 (en) 2004-07-16 2006-01-16 Osram Sylvania Inc. Stem mount for light emitting diode
JP5140922B2 (ja) 2005-01-17 2013-02-13 オムロン株式会社 発光光源及び発光光源アレイ
CN100452459C (zh) 2005-01-17 2009-01-14 欧姆龙株式会社 发光光源及其阵列、光路设定方法和光出射方法
JP2008097848A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Ichikoh Ind Ltd 車両用灯具

Also Published As

Publication number Publication date
JP5372176B2 (ja) 2013-12-18
BR112012030282A2 (pt) 2016-08-09
CN102575831A (zh) 2012-07-11
EP2578931B1 (en) 2019-09-11
US20120250318A1 (en) 2012-10-04
KR20120080204A (ko) 2012-07-16
KR101474083B1 (ko) 2014-12-17
EP2578931A4 (en) 2015-03-25
WO2011152326A1 (ja) 2011-12-08
EP2578931A1 (en) 2013-04-10
JPWO2011152326A1 (ja) 2013-08-01
US8657457B2 (en) 2014-02-25
CN102575831B (zh) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2012010877A (es) Cubierta de diodos emisores de luz que emite luz a la superficie, y aparato de exhibicion y sistema de alumbrado de diodos emisores de luz.
JP7135166B2 (ja) リフレクタ、リフレクタを有するヘッドアップディスプレイ、およびヘッドアップディスプレイを搭載した車両
US10962831B2 (en) Illumination device
CN100472123C (zh) 发光光源及发光光源中的光的出射方法
JP6698822B2 (ja) 二方向コリメータ
JP6470030B2 (ja) 反射部材、照明装置、面光源装置、表示装置及び電子機器
JP2016517038A (ja) 複合プリズムを備えた両面フィルム
US11592666B2 (en) Picture generation unit for head-up display
JP2017188298A (ja) 光源装置およびそれを利用した電子装置
JP5119379B2 (ja) 面照明光源装置及び面照明装置
KR102670537B1 (ko) 도광판, 도광부재 및 이를 포함하는 백라이트 유닛
WO2016194798A1 (ja) 面光源装置および液晶表示装置
JP2010140769A (ja) 照明用レンズ、発光装置、面光源および液晶ディスプレイ装置
JP6690190B2 (ja) 面光源装置、映像源ユニット、及び液晶表示装置
JP6751452B2 (ja) 面状照明装置
KR101906526B1 (ko) 차량용 조명 장치의 일체형 광학계
CN113495385B (zh) 光束控制部件、发光装置、面光源装置及显示装置
CN217544055U (zh) 背光模组和显示装置
JP6844730B2 (ja) 面光源装置、映像源ユニット、及び液晶表示装置
JP2009163925A (ja) 光学シートおよび面光源装置
JP2008204908A (ja) 車載用液晶表示装置のためのバックライト装置
JP2018190595A (ja) 面光源装置、映像源ユニット、及び液晶表示装置
JP2022111718A (ja) 光束制御部材、発光装置、面光源装置および表示装置
JP2025035673A (ja) 発光装置、光束制御部材および面光源装置
CN115681886A (zh) 照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration