TWI402458B - 發光系統 - Google Patents

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TWI402458B
TWI402458B TW096126157A TW96126157A TWI402458B TW I402458 B TWI402458 B TW I402458B TW 096126157 A TW096126157 A TW 096126157A TW 96126157 A TW96126157 A TW 96126157A TW I402458 B TWI402458 B TW I402458B
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Joseph Hendrik Anna Maria Jacobs
Eberhard Waffenschmidt
Dirk Hente
Michael Bragard
Wolfgang Otto Budde
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Koninkl Philips Electronics Nv
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Description

發光系統
本發明係關於一種發光系統，其包含具有至少一初級線圈之一基底部分及具有調適成用以與該初級線圈電感地交互作用的一次級線圈之至少一光模組。
在此項技術中，例如由文獻EP 1 319 889 A1，已知藉由使用與LED連接之一初級線圈與一次級線圈來電感地供給能量至一發光二極體。
一般而言，在許多應用中經常使用無線供電及/或充電系統。其允許無須電接點的裝置之供電或電池(或電容器)之充電。此在不允許電插塞與連接器(例如浴室與醫院中的特殊房間)或電插塞與連接器不實際的環境中尤其有利。
無線供電系統係藉由電感耦合之輔助而實現。其功率可以從(例如)一公共柵格或從一電池汲取。其較佳的係實現為具有軟切換性能之一共振半橋式或全橋式轉換器。一變壓器致能該電感耦合。透過該變壓器之初級線圈的電流產生一交變磁場。此交變磁場在該次級線圈中產生一電壓。接著將該整流的電壓直接饋送至一光源，如一發光二極體。除上述發光二極體以外，所謂的有機發光二極體(OLED)日益受到關注並且吾人假設OLED會係一高可能未來光源。此係由於其高效率與成本有效製造所致。OLED的最重要優點之一者係其形狀因數，因為其係薄且平坦的。
在可以使用LED或OLED的許多應用中，該等LED或OLED磚必須可自由放置與縮放。此類應用之範例係一般發光系統、設計燈及裝飾燈。
問題係具有LED或OLED之裝置需要進行供電或其電池需要進行再充電。在許多環境中，具有電接點之一傳統解決方式易受污染或濕度影響。此外，開放的電接點引起短路風險或電擊危險。因而，一無線電感充電方法較佳。在OLED之情況下，該形狀因數(薄且平坦)對於設計者與建築師係重要的。然而，標準驅動器較龐大。
文獻WO 01/16995A、US 5,264,997A、FR 2,695,285A3及DE 2415086A1描述一種發光系統，其具有一基底部分(具有至少一個主要線圈)及至少一個發光模組(具有一與該主要線圈相互感應之次要線圈)。該主要線圈之繞線(winding)在一平行於該基板之平面上延伸且形成一平坦的耦合區域。再者，該次要線圈之繞線位於一平面上，使得該發光模組可利用其平坦表面而放置於該平坦的耦合區域上。
根據上述，本發明之一目的係提供一節能發光系統，較佳的係具有LED或OLED之一發光系統。
本發明之此及其他目的係藉由本發明各獨立請求項所揭露之技術特徵而得到解決。本發明各附屬項之技術特徵描述於本案之較佳實施例中。本發明的發光系統係基於上述發光系統，其中該基底部分包含承載該初級線圈之一基板，該初級線圈之繞組處於一平面內並形成一平坦耦合區域，該次級線圈之繞組處於一平面內，並且該光模組包含至少一光元件與一平坦底部表面，以便該光模組可以使其 平坦表面放置於該平坦耦合區域上。較佳的係該光模組包含一轉換器單元，較佳的係耦合至該次級線圈之一整流器電路。該光元件可以係一LED或一OLED或一LED或OLED陣列。
換言之，本發明提供具有一基板之一基底部分，該基板承載一平坦初級線圈，其繞組匝數在平行於該基板之一平面中延伸。在先前解決方式中，該變壓器之初級線圈具有一圓筒形狀，其繞組以三維方式延伸。
依據本發明的初級線圈之優點係可以擴大應用之領域。
此外，由於該次級線圈之繞組亦處於平行於該光模組之一平坦表面的一平面中之事實所致，可以使用一更小的形狀因數來設計該光模組。
現可設計不具有任何電接點的極小的光模組。不過該光模組必須僅係放置於該基底部分之平坦耦合區域上並可以藉由使用該第一與該第二線圈之間的電磁場來進行無線供電。
可以將該等初級與次級線圈提供為印刷電路線(由諸如銅、銀等之類的一導電材料製成)，其允許一極為成本有效的製造。
本發明之另一優點係可以極為緊湊地形成具有其基板及其上之電子組件的基底部分，從而允許將該基底部分整合於大量物件中，例如一紡織品、一壁紙、一鏡子、一簾或一覆地物，其一般係極薄的物件。
一般而言，本發明解決方式致能使用比先前解決方式更少的限制設計一發光系統。
在一較佳具體實施例中，該基底部分包含複數個初級線圈，其較佳的係配置為一陣列，其定義複數個較佳類似的耦合區域。
換言之，該基底部分包含複數個耦合區域，其係如一範例類似於一棋盤來配置。當然，亦可構思其他形狀，矩形或圓形。可以將具有其平坦表面之光模組置放於該複數個類似耦合區域之任一者上以便該發光系統之設計者或使用者具有配置一或多個光模組的各種可能性。
在另一較佳具體實施例中，該基底部分及/或該光模組包含一軟磁性板。
此測量具有以下優點：該等線圈之磁場係由其餘電路屏蔽，以及該等線圈之繞組中的磁通量密度係改良以獲得一更高輸出電壓與一更佳耦合。該軟磁性材料可以係一鐵氧體板、一μ金屬等，然而其較佳的係由可以層壓至一印刷電路板之一材料組成，例如一塑膠鐵氧體化合物或結構高滲透金屬箔。
在另一較佳具體實施例中，該基底部分包含一AC(alternating current；交流)電力供應，其較佳地具有大於100 KHz之一基本頻率。更佳的係，該AC電力供應包含一DC(direct current；直流)源與一DC至AC轉換器以產生該AC電壓。
已證實此等測量在效率方面係有利的。特定言之，被動組件之尺寸可以更小。
在另一較佳具體實施例中，以emPIC(嵌入式被動積體電路)技術來實現該基底部分之該初級線圈及/或該光模組之該次級線圈。更佳的係，以emPIC技術來實現該基底部分與該光模組之任一或所有被動組件，較佳的係電感器與變壓器。
此技術允許實現極薄並且成本有效的印刷電路線，其分別形成該初級與次級線圈之繞組。例如，專利申請案EP 05 109 219、EP 05 106 924、EP 03 102 693、EP 03 102 694、EP 03 102 648或EP 03 101 991中如僅引用少數地說明該emPIC技術。此等申請案係以引用方式併入本文中。
在另一較佳具體實施例中，該基底部分包含：一偵測器單元，其用於偵測放置於該耦合區域中之一光模組；以及一開關，其係調適成用以回應一光模組之偵測而向指派給該耦合區域的初級線圈供電。
此測量具有因為僅供給能量至在一光模組之次級線圈之形式上具有一配對物的該些初級線圈而可以節省能量之優點。
在一較佳具體實施例中，該基底部分包含定位元件，其較佳的係機械定位元件，用於在一耦合區域中定位該至少一光模組。
此測量具有可以將該光模組以一預定義位址放置於該耦合區域上以便該初級線圈與該次級線圈之間的電感耦合係最佳的優點。此外，該定位元件將該光模組固持於其位置。較佳的係，將該定位元件提供為一機械定位元件，如一扣合(snap－in)鎖。然而，亦可具有其他定位元件，例如提供於該基底部分與該光模組的吸引磁鐵。
在一較佳具體實施例中，該基底部分及/或該光模組包含共振電容器與一控制電路。更佳的係，該光模組包含一能量儲存元件，較佳的係一可充電電池或一超電容器。進一步較佳的係該光模組包含一轉換器單元，其係調適成用以將一受控電流及/或電壓提供給至少一燈，較佳的係一OLED元件。該轉換器單元包含一AC至DC單級電路或一AC至DC與DC至DC雙級電路。當然，亦可構思其他轉換器佈局，但已證實上述佈局較有利。
亦較佳的係將該基底部分之DC至AC轉換器、該等初級與次級線圈及該光模組之轉換器單元實現為一共振轉換器。
實務上，已證實上述測量較有利。
在另一較佳具體實施例中，該基板係一半導體基板、一玻璃基板、一紡織品基板、一塑膠基板、一壁紙、一鏡子、一簾或一覆地物。然而，此等係較佳基板，還可以採用其他基板。
在一較佳具體實施例中，該初級線圈及/或該次級線圈由ITO(氧化銦錫)製成，以便其繞組匝數係透明的。
此測量具有可以將該初級線圈及/或該次級線圈形成於一透明基板(如玻璃等)上而不負面影響該基板之透明度的優點。換言之，使用者不能見到形成於透明基板上的初級/次級線圈。
在一較佳具體實施例中，該基底部分與該光模組各包含一控制器單元，其係調適成用以經由該等初級與次級線圈無線地發射與接收控制信號。
換言之，此意味著該等初級與次級線圈不僅係用於傳輸功率以供給能量至該等光元件而且還用於在該基底部分與該光模組之間傳輸控制資訊。例如，控制信號可以包含應開啟與關閉該光模組之哪一光元件的資訊。該等控制信號可以進一步包含(例如)關於色彩、老化補償等之資訊。可以在供應至該初級線圈之AC電壓上調變該控制信號。
可以將本發明之發光系統用於設計燈、裝飾燈，用於遊戲、謎題、蠟燭("茶光(tea light)")替換及許多其他應用。
在一較佳具體實施例中，該基底部分及/或該光模組之該繞組包含至少兩個繞組部分，其中各繞組部分具有繞組匝數處於一多層電路板之一層上。
換言之，將具有其繞組匝數之繞組分成多個部分。每一部分具有繞組匝數，其係形成於一多層電路板之一層上。因此，該繞組之繞組匝數係提供於一多層電路板之平行層上，其中相鄰層之繞組匝數(例如)藉由通道而彼此電耦合。在本發明之背景下，表達語"平面"不應係理解為一數學上定義的平面而應係理解為藉由提供該繞組之電路板或基板定義之一空間(三維)平面。因此，依據此具體實施例的所有繞組部分仍處於一平面，即該電路板之平面。
由以下說明與附圖可獲得另外特徵與優點。
應明白，不僅可以所指示個別組合還可以其他組合或分離來使用上述特徵及以下要說明的特徵，而不脫離本發明之範疇。
在一具體實施例中，光元件20包含至少一OLED。
在另一具體實施例中，將該光模組14係配置於一桿91中。包含該光模組14之桿91係經由桿帶92連接的數個桿91之一配置9的部分，其係放置於包含基底部分12之一配置的底層1上。在一較佳具體實施例中，經由該等桿帶92來電連接該等桿91。
在另一具體實施例中，該桿91內的光模組14進一步包含藉由該基底部分12充電之一可充電電池。
在一替代性具體實施例中，該光模組14進一步包含至少一開關，其用於開啟/關閉該光元件20，較佳的係經由遠端控制。
在圖1中使用參考數字10示意性地顯示與指示一發光系統之一具體實施例。應注意，該發光系統10之示意圖僅出於解說目的說明理解本發明所必要的該些技術特徵。
該發光系統10實質上由兩個主要部分組成，即一基底部分12與至少一光模組13。在本具體實施例中，將該等光模組提供為有機發光二極體模組14(以下為OLED模組)。有機發光二極體在此項技術中為人熟知並由於其與(例如)LCD(liquid crystal display；液晶顯示器)相比較而減低的功率要求、其形狀因數、其撓性及提供幾乎所有色彩之可能性所致而獲得越來越多的關注。在其他具體實施例中，該等光模組14可以係LED模組。
在本具體實施例中，該基底部分12包含一矩形框，其用於固持一印刷電路板50(圖5)。在該印刷電路板50上，提供複數個耦合區域16。在圖1所示的範例中，定義一4×4耦合區域16之陣列，從而導致總共十六個耦合區域。然而，應注意，此僅係一範例且耦合區域之數目可以根據應用而改變成或多或少的區域。
每一耦合區域16至少包含一初級線圈18，其係使用一AC電壓經由線19加以供應。每一初級線圈由定義一繞組之複數個繞組匝數的一螺旋配置電路線組成。因此，該初級線圈18之繞組匝數在平行於該印刷電路板50之一平面中延伸。當然，可以不同形式來配置該等電路線，例如螺旋、矩形等。此外，應注意該初級線圈可以由多個線圈部分或組件組成，各組件包含配置於一多層印刷電路板之一層中的電路線(形成繞組匝數)。換言之，該初級線圈包含複數個繞組部分，具有其繞組匝數之各繞組部分處於一多層電路板之一層上。
每一耦合區域16進一步包含至少一定位元件24，其係調適成用以與提供於該光模組13上之一對應定位元件相接合。該等定位元件24用作將一光模組精確定位於一耦合區域16上。可以在該印刷電路板中將該定位元件24本身整體提供用於接收一扣合接針。當然，還可以考量其他可能性，例如該印刷電路板50與該光模組13上的磁性元件或任何其他機械定位解決方式。
每一光模組13包含一框，其係調適至該耦合區域16之場大小。該框還支撐一印刷電路板54(圖5)，其上提供電元件。此外，該光模組13包含至少一光元件，例如一LED或OLED元件20。在本發明中，複數個LED或OLED元件20係提供並配置成一3×3矩陣。因此，本光模組13總共包含九個LED或OLED元件20。然而，應注意此數目僅係一範例而該光模組13當然可以包含僅一LED或OLED元件或多於所示的九個LED或OLED元件。
每一光模組13進一步包含一次級線圈26(圖5)，其結構較佳地但並非必要地類似於該初級線圈18。特定言之，該次級線圈26處於平行於該光模組13之印刷電路板54的一平面中。當然，還可以參考該初級線圈18如上所述將該次級線圈26提供於一多層印刷電路板上。特定言之，亦可以將該次級線圈之繞組分成至少兩個繞組部分，具有其複數個繞組匝數之各繞組部分處於一多層電路板之一層中。因此，使具有其繞組匝數之繞組部分彼此平行但仍處於該電路板之平面中來提供。
該次級線圈26用作與該初級線圈18電感交互作用以便將功率從該基底部分12無線地傳輸至該光模組13。
為無線地傳輸功率，必須將該光模組13放置於一耦合區域16上。該初級線圈18與該次級線圈26必須直接彼此相鄰地放置以便藉由一AC供給能量的初級線圈產生之電磁場在該次級線圈中引起一電流。接著，將此電流用於分別供給能量至該光模組13與該LED或OLED模組14之個別LED或OLED元件20。
由圖1可明白可以將一光模組13放置於複數個耦合區域16之各耦合區域上。此外，該基底部分12可以接收多個光模組13。例如，可將一光模組13放置於該等十六個耦合區域16之各耦合區域上。
在圖1中，一蓋板22係部分顯示並係用於覆蓋一耦合區域16。
參考圖2，示意性地顯示並將在下面說明該發光系統10之電結構。
已如上所述，該基底部分12包含至少一初級線圈18。該初級線圈18係一變壓器28之部分，一光模組13之次級線圈26亦屬於變壓器28。
將該初級線圈18與一DC至AC轉換器32耦合，其係藉由一DC電力供應30供電。該DC至AC轉換器係調適成用以將DC電壓轉換成具有大約100 KHz或更多之頻率的一AC電壓。
每一光模組13皆包含該次級線圈26，其係耦合至一AC至DC轉換器34，其進而與一DC至DC轉換器36耦合。接著，將該DC至DC轉換器36之輸出與該至少一LED或OLED元件20耦合。
該AC至DC轉換器34整流藉由該次級線圈26供應至一非受控DC電壓的AC電壓。接著，後面的DC至DC轉換器36將此受控電壓轉換成向該(等)LED或OLED元件20供電所必要的一受控電流。
如上所述，藉由該初級線圈18與該次級線圈26之間的電感耦合來實施從該DC電力供應30至一光模組13之無線功率傳送。在一較佳具體實施例中，將此電感耦合(即該DC至AC轉換器32、該變壓器28及該AC至DC轉換器34)實現為一共振轉換器60，圖4顯示其一範例。該共振轉換器之DC至AC轉換器32包含兩個切換元件68，其係提供為場效電晶體並係串聯連接。平行於該等電晶體68，串聯配置兩個電容器69。該線圈18與電晶體串聯連接及電容器串聯連接之中心分接頭耦合。在該初級線圈18之一供應線中，提供另一電容器70。
一光模組13之AC至DC轉換器34包含一橋式整流器71，其提供一非受控DC電壓。在該次級線圈26與該橋式整流器71之間的一供應線中，提供一電容器70。
在圖1所示的發光系統中，藉由一指派的DC至AC轉換器32來向該複數個初級線圈18之各初級線圈供電，不管一光模組13是否係放置於該個別耦合區域16上。為節省能量，在一較佳具體實施例中，可以選擇性地開啟與關閉該複數個初級線圈18之各初級線圈。此可以藉由在該DC至AC轉換器32與一耦合區域16之初級線圈18之間提供一開關42加以實現。此開關42可以由使用者手動操作或在一較佳具體實施例中自動地取決於一光模組13是否係放置於一耦合區域16上。圖3顯示此一解決方式之一個別電方塊圖。除圖2所示的電路以外，針對每一耦合區域16提供一偵測器。該偵測器係調適成用以偵測一耦合區域16上之一光模組13。若在該耦合區域16上存在一光模組13，則開啟該DC至AC轉換器與該初級線圈18之間的開關42。否則，偵測器40將該開關42保持於關閉狀態。
在圖5中，示意性顯示該發光系統10之一較佳實施方案。該基底部分12包含一基板50，此處係承載該複數個初級線圈18之一印刷電路板。將該等初級線圈18提供為螺旋延伸之印刷電路板導體。因此，具有其繞組之線圈18處於平行於該基板50之一平面中。換言之，將該等線圈18設計為極為平坦的二維元件。
在每一螺旋線圈18之中心，佈置一偵測器與開關電路72。該偵測器與開關電路72係調適成用以識別放置於其上之一光模組13。在此項技術中，已知偵測一光模組的不同可能性。可以機械地、磁性地、電感地及/或光學地執行該偵測。
此外，該基板50還承載該DC電力供應30與該DC至AC轉換器32從而為所有線圈18供應要求的AC電壓。在該基板50下面及與其平行，佈置一軟磁性板52。該軟磁性板用作改良初級與次級線圈之間的電感耦合。
該光模組13還包含一印刷電路板之形式的基板54，在其上提供次級線圈26。在此較佳具體實施例中，將該次級線圈26設計為一二維平坦次級線圈56，其螺旋延伸繞組處於平行於該基板54之一平面中。根據應用目的(較佳的係要求的電壓位準)來選擇該次級線圈56之繞組匝數。
在該基板54上面佈置一軟磁性板58，其用作與上述軟磁性板52相同之目的。
該光模組13進一步包含一電路，其係配置於一印刷電路板上並包含一共振電容器62、一整流器64及一可充電電池66。
該電池66供應一或多個LED或OLED元件20，其未在圖5中顯示。電路可以另外包含一控制裝置，其用於控制一光模組之LED或OLED元件20的開關。
較佳的係以所謂的emPIC(嵌入式被動IC)技術來實現該等初級與次級線圈18與26以及該光模組13之電路以保持整體系統較薄。
在圖6中，使用參考數字80顯示與指示一發光系統10之另一具體實施例。與前述發光系統的唯一差別係該等初級線圈18之結構。在此具體實施例中，藉由第一導體線82與第二導體線84來形成該等初級線圈。該等第一導體線82以及該等第二導體線84彼此平行地延伸，並且該等第一導體線82對於該等第二導體線84正交地延伸。為產生該次級線圈中之一電感耦合所必要的磁場，電流方向針對每三個相鄰導體線而進行交替，如圖6中的箭頭所指示。相同情況亦應用於該等第二導體線84。如圖6所示，將一LED或OLED模組14放置於該等導體線82與84上，並且藉由線82與84中之電流產生的磁場在該LED或OLED模組14之次級線圈26中引起一電壓。
如上所述，該光模組13可以包含複數個LED或OLED元件20。為選擇性地切換各LED或OLED元件20，將一控制信號從該基底部分12發射至該光模組13。還可以無線地實現該控制信號之發射。例如，可以在藉由該基底部分12之DC至AC轉換器32提供的AC電壓上調變該控制信號。
可以藉由連接至該光模組13之次級線圈26的一個別接收器來接收此調變的控制信號。然而，亦可具有發射該等控制信號的其他可能性。信號之無線發射的範例係RFID(radio frequency identification；射頻識別)、近場通信(NFC)、電容耦合、電感耦合或光耦合。
在如圖7所示之另一具體實施例中，將該發光系統10用於為作為數個桿91之一配置9(帶桿系統)之部分的光元件(20)供電，如作為人群控制系統而用於許多公共區域以(例如)組織排隊，指示禁止區域，建造機場、體育場、火車站等中的較大區域。在一典型應用中，將桿91自由地放置於該底層1上以致能一或多或少自由的重新配置。此處，該底層1之覆地物包含至少一基底部分12而帶桿系統9之至少一桿91包含具有一次級線圈26之至少一光模組14。該帶桿系統9之引導功能性係藉由該發光系統10來支援，其經由(例如)綠色、紅色或黃色發光元件(20)提供額外可見資訊。還可以將此一發光系統10用於照射該桿91周圍的區域，尤其係該桿91周圍的底層1，例如諸如電影院或劇場之類的較暗房間。
為致能基底部分12與光模組14之間的耦合，桿腳包含具有該光模組14之次級線圈26的一寬廣接地板，其覆蓋該底層1之一實質區域。為改良該帶桿系統9之可變性，該底層1可以包含一基底部分12之陣列。此處，至少一及數個或所有桿91包含一次級線圈26以便耦合至該底層1內的一相鄰基底部分12。
在另一具體實施例中，該等桿91係經由桿帶(post belt)92而電連接，該帶係由撓性條帶製成，其包含編織於該等條帶中或縫合於其上的至少兩個導線。或者，可以使用導電膏將釘印刷於該條帶上。每一條帶在其端上包含連接構件以將該條帶連接至下一桿。此處，該等桿91可以共享其電能。可將桿91放置於該底層1之區域的外部，該底層區域包含該發光系統10之基底部分12。
在另一具體實施例中，使用一可充電電池額外地配備一或多個桿91，其可以藉由任一耦合的基底部分12加以充電。此處，可以將非連接的桿91用於不具有基底部分12之一底層區域上一特定時間量。
除該等桿91上之一配置或其替代以外，還可以將該等光元件20配置於該等條帶上。可以將該等光元件20配置為或連接至一航行燈，例如指示提示之移動的方向。該航行燈之速度可以係催促移動之一指示器。
可以將該等光元件20配置為顯示器，例如指示類似於箭頭等之方向符號或為等待的人們提供資訊。
該光模組14可以包含整合於該等桿內的額外開關以由一操作者經由遠端控制開啟/關閉該等光元件20。例如，該桿91包含紅色與綠色光元件20a與20b，其中可以個別地切換該等紅色與綠色元件20a與20b以將"行(go)"指示為綠色光並將"停(stop)"指示為紅色光或閃爍光可以指示危險。
由於要求每幾天週期***換數百個或更多桿中的電池所致，經由電池之一替代電力供應保持帶桿系統之可變性以及經由光模組之照明目的不可行。
根據上述，應注意可以提供一極為撓性且平坦的發光系統10從而為配置光模組13提供一高撓性。此外，用於該等光模組13之平坦線圈保持OLED元件之形狀因數以便可以尤其根據其高度來減低此等模組之尺寸。
從該基底部分至該等個別光模組之無線功率傳送與該等光模組之平坦形狀允許本發明之發光系統在一寬廣應用領域中的使用。例如，可以將依據本發明之發光系統用於設計燈、裝飾燈，還可用於遊戲、謎題、蠟燭("茶光")替換等。此外，可以將本發明之發光系統用於壁紙、簾、鏡子或覆地物上。若以摻雜錫之氧化銦(ITO)技術來提供該等初級線圈之導體線，則還可以將本發明之發光系統用於窗子上，因為ITO電路線係透明的。
1．．．底層
9．．．桿之配置/帶桿系統
10．．．發光系統
12．．．基底部分
13．．．光模組
14．．．光模組/OLED模組
16．．．耦合區域
18．．．初級線圈
19．．．線
20．．．光元件/LED或OLED元件
20a．．．紅色光元件
20b．．．綠色光元件
22．．．蓋板
24．．．定位元件
26．．．次級線圈/第二線圈
28．．．變壓器
30．．．DC源/DC電力供應
32．．．DC至AC轉換器
34．．．AC至DC轉換器/轉換器單元
36．．．DC至DC轉換器/轉換器單元
40．．．偵測器(單元)
42．．．開關
50．．．基板/印刷電路板
52．．．軟磁性板
54．．．基板/印刷電路板
55．．．文中未說明
56．．．二維平坦次級線圈
58．．．軟磁性板
60．．．共振轉換器
62．．．共振電容器
64．．．整流器(電路)
66．．．可充電電池
68．．．切換元件/電晶體
69．．．電容器
70．．．電容器
71．．．橋式整流器/整流器電路
72．．．偵測器與開關電路
80．．．發光系統
82．．．第一導體線
84．．．第二導體線
91．．．桿
92．．．桿帶
圖式中顯示本發明之一具體實施例並且在以上說明內容中已參考相同圖式更詳細地說明本發明之一具體實施例。
在圖式中：圖1顯示依據本發明之一發光系統的示意性平面圖；圖2係依據本發明之發光系統的方塊圖；圖3係具有一偵測器用於偵測一光模組的發光系統之方塊圖；圖4係在初級與次級側之間具有電感耦合的共振轉換器之方塊圖；圖5係一發光系統之示意性透視圖；以及圖6係具有依據一第二具體實施例的初級線圈之一基底部分的示意性平面圖。
圖7係用於向連接的桿之配置供電的發光系統之示意圖。
10．．．發光系統
12．．．基底部分
13．．．光模組
14．．．光模組/OLED模組
16．．．耦合區域
18．．．初級線圈
19．．．線
20．．．光元件/LED或OLED元件
22．．．蓋板
24．．．定位元件

Claims (22)

  1. 一種發光系統，其包含- 一基底部分(12)，其具有至少一初級線圈(18)，以及- 至少一光模組(13、14)，其具有調適成用以與該初級線圈(18)電感交互作用之一次級線圈(26)，其中- 該基底部分(12)包含承載該初級線圈(18)之一基板(50)，其繞組置於一平面中並形成一平坦耦合區域(16)；- 該第二線圈(26)之繞組置於一平面中；以及- 該光模組(13、14)包含至少一光元件(20)與一平坦底部表面，以便該光模組(13、14)可使其平坦表面放置於該平坦耦合區域(16)上，其特徵為該基底部分(12)包含：一偵測器單元(40)，其用於偵測放置於該耦合區域(16)中之一光模組(13、14)；及一開關(42)，其係調適成用以回應一光模組之偵測而向指派給該耦合區域的該初級線圈(18)供電。
  2. 如請求項1之發光系統，其特徵為該光模組包含一轉換器單元(34、36)，較佳的係耦合至該次級線圈(26)與該光元件(20)之一整流器電路(64、71)。
  3. 如請求項1之發光系統，其特徵為該基底部分(12)包含複數個初級線圈(18)，其界定複數個耦合區域(16)。
  4. 如請求項1之發光系統，其特徵為該基底部分(12)及/或該光模組(13、14)包含一軟磁性板(52、58)。
  5. 如請求項1之發光系統，其特徵為該基底部分(12)包含一AC電力供應，其較佳地具有大於100 KHz之一基本頻率。
  6. 如請求項5之發光系統，其特徵為該AC電力供應包含一DC源(30)與一DC至AC轉換器(32)以產生AC電壓。
  7. 如請求項1之發光系統，其特徵為以emPIC(嵌入式被動積體電路)技術來實現該基底部分之該初級線圈及/或該光模組(13、14)之該次級線圈(26)。
  8. 如請求項1之發光系統，其特徵為以emPIC技術來實現該基底部分與該光模組之任何或所有被動組件。
  9. 如請求項1之發光系統，其特徵為該基底部分(12)包含定位元件(24)，較佳的係機械定位元件，其用於將該至少一光模組定位於一耦合區域中。
  10. 如請求項1之發光系統，其特徵為該光模組(13、14)包含一能量儲存元件(66)，較佳的係一可充電電池或一超電容器。
  11. 如請求項2之發光系統，其特徵為該光模組(13、14)之該轉換器單元(34、36)係調適成用以將一受控電流及/或電壓提供至該至少一光元件(20)，並包含一AC至DC轉換器(34)與一DC至DC轉換器電路(36)作為一雙級電路或一AC至DC單級轉換器電路。
  12. 如請求項6之發光系統，其特徵為該基底部分之DC至AC轉換器、該等初級與次級線圈(18、26)及該光模組之該轉換器單元(34、36)係實現為一共振轉換器，其中該基 底部分及/或該光模組包含一共振電容器。
  13. 如請求項1之發光系統，其特徵為該基板(50、54)係一半導體基板、一玻璃基板、一紡織品基板、一塑膠基板、一壁紙、一鏡子、一簾或一覆地物之一者。
  14. 如請求項1之發光系統，其特徵為該初級線圈及/或該次級線圈由ITO(氧化銦錫)製成，以便其繞組係透明的。
  15. 如請求項1之發光系統，其特徵為該基底部分(12)與該光模組(13、14)各包含一控制器單元，其係調適成用以經由該等初級與次級線圈無線地發射與接收控制信號。
  16. 如請求項1之發光系統，其特徵為該基底部分及/或該光模組之該繞組包含至少兩個繞組部分，其中各繞組部分具有繞組匝數處於一多層電路板之一層上。
  17. 如請求項1之發光系統，其特徵為該光元件(20)包含至少一OLED。
  18. 如請求項1之發光系統，其特徵為該光模組(13、14)係配置於一桿(91)中。
  19. 如請求項18之發光系統，其特徵為該桿(91)係經由桿帶(92)連接的數個桿(91)之一配置(9)的部分，其係放置於包含基底部分(12)之一配置的一底層(1)上。
  20. 如請求項19之發光系統，其特徵為經由該等桿帶(92)電連接該等桿(91)。
  21. 如請求項18之發光系統，其特徵為該光模組(13、14)進一步包含一可充電電池，其係藉由該基底部分(12)加以充電。
  22. 如請求項1之發光系統，其特徵為該光模組(13、14)進一步包含至少一開關，其用於開啟/關閉該光元件(20、20a、20b)，較佳的係經由遠端控制。
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