TWI615580B - 用於照明模組之環繞式窗 - Google Patents

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TWI615580B
TWI615580B TW102114991A TW102114991A TWI615580B TW I615580 B TWI615580 B TW I615580B TW 102114991 A TW102114991 A TW 102114991A TW 102114991 A TW102114991 A TW 102114991A TW I615580 B TWI615580 B TW I615580B
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道格 查爾德斯
大衛 喬治 佩恩
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佛塞安科技公司
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
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Abstract

一種照明模組可包含:一外殼;一窗框,其被安裝在外殼的正面側;一窗,其被安裝在窗框的正面平面,該窗包含跨越正面平面長度的窗正面以及從窗正面的第一與第二邊緣朝後延伸的第一與第二窗側壁;及,一發光元件的陣列,其在外殼之內,該陣列被對準以將光線發射通過窗正面平面且通過第一與第二窗側壁。

Description

用於照明模組之環繞式窗
相關申請案
本申請案主張對於在西元2012年4月27日所提出的美國專利申請案第13/458,813號之優先權,該件美國專利申請案的整體內容是以參照方式而被納入本文。
諸如發光二極體(LED,light-emitting diode)與雷射二極體的固態光發射器具有優於在固化處理期間,諸如紫外線(UV,ultraviolet)固化處理,使用較傳統的弧光燈者之數個優點。固態光發射器通常比傳統的弧光燈而使用較少的電力,產生較少的熱量,造成較高品質的固化,且具有較高的可靠度。某些修正更進一步提高固態光發射器的有效性與效率。運用固態光發射器之習用照明模組具有諸如LED與雷射二極體的發光元件被定位在其內之一外殼。光線是從固態光發射器所照射通過外殼的平坦正面窗到一基板上,舉例來說,用來使在基板表面上的一種光活化材料固化。
本案的發明人已經認知到關於上述方式的潛在問題。諸如LED的固態光發射器及其他型式的照明模組可經描述特徵為呈現一種朗伯(Lambertian)或接近朗伯的發射型態。是以,關於運用固態光發射器之照明模組的一個挑戰是提供跨於整個目標物體或表面之光線的均勻照射。尤其 是,大的二維表面之固化可能需要製造其為高成本且笨重之大照明模組,或可能需要結合多個照明模組以提供在目標表面區域上的照射。即,輻照均勻度是在接近個別照明模組之發射型態的邊緣以及在多個照明模組之間的接面處為不良。再者,透過平坦正面窗而從照明模組來照射光線(其中:光線是僅透過照明模組的正面平面而從一發光元件的陣列所發射)可能會進一步促使接近照明模組邊緣之不良的輻照均勻度。輻照不均勻度可能會造成在基板表面上的固化不均勻度,且可能會因而降低固化處理的效率。
至少部分對付上述的問題之一個方式包括一種照明模組,其包含:一外殼;一窗框,其被安裝在外殼的正面側;一窗,其被安裝在窗框的正面平面,該窗包含跨越一正面平面長度的窗正面以及從窗正面的第一與第二橫向邊緣朝後延伸的第一與第二窗側壁;及,一發光元件的陣列,其在外殼之內,該陣列被對準以將光線發射通過窗正面且通過第一與第二窗側壁。
將被瞭解的是,以上概論被提供以簡化的形式來介紹在詳細說明中所進一步描述之一個選集的概念。以上概論並無意來判別主張標的之關鍵或本質特徵,主張標的之範疇是僅由接在詳細說明之後的申請專利範圍所界定。再者,主張標的並不受限於其解決上文或此揭露內容的任何部分所指出的任何缺點之實施。
100‧‧‧照明模組
102‧‧‧外殼
104‧‧‧窗
106‧‧‧發光元件的陣列
108‧‧‧窗正面
110‧‧‧第一窗側壁
111‧‧‧第二窗側壁
112‧‧‧第一橫向窗邊緣
113‧‧‧第二橫向窗邊緣
114‧‧‧窗框
116‧‧‧窗框正面
118‧‧‧窗框側壁
120‧‧‧窗凸緣
122‧‧‧開口
400‧‧‧窗
410‧‧‧凸緣
420‧‧‧第一窗側壁
422‧‧‧第二窗側壁
430、432‧‧‧正面440之橫向邊緣
431、433‧‧‧正面441之橫向邊緣
44‧‧‧面對基板的正面
441‧‧‧面對發光元件陣列的正面
450‧‧‧第一角度
452‧‧‧第二角度
460‧‧‧窗正面厚度
470‧‧‧第一窗側壁厚度
472‧‧‧第二窗側壁厚度
500‧‧‧窗
510‧‧‧凸緣
520‧‧‧第一窗側壁
522‧‧‧第二窗側壁
530‧‧‧第一橫向邊緣
532‧‧‧第二橫向邊緣
540‧‧‧面對基板的正面
541‧‧‧面對發光元件陣列的正面
550‧‧‧第一角度
552‧‧‧第二角度
600‧‧‧窗
610‧‧‧凸緣
620‧‧‧第一窗側壁
622‧‧‧第二窗側壁
630‧‧‧第一橫向邊緣
632‧‧‧第二橫向邊緣
640‧‧‧面對基板的正面
641‧‧‧面對發光元件陣列的正面
650‧‧‧第一角度
652‧‧‧第二角度
700‧‧‧照明模組
704‧‧‧窗
706‧‧‧發光元件的線性陣列
708‧‧‧窗正面
710、711‧‧‧窗側壁
712‧‧‧窗邊緣
716‧‧‧窗框
718‧‧‧窗框側壁
720‧‧‧窗凸緣
726‧‧‧表面
730‧‧‧扣件
738‧‧‧外殼側壁
802、852‧‧‧外殼
804、854‧‧‧窗
806、856‧‧‧發光元件的陣列
808、858‧‧‧窗正面
810、860‧‧‧第一窗側壁
811、861‧‧‧第二窗側壁
812、813‧‧‧窗邊緣
816、866‧‧‧窗框
818、868‧‧‧窗框側壁
820、870‧‧‧窗凸緣
826、876‧‧‧表面
840‧‧‧第一角度
842‧‧‧第二角度
850‧‧‧間隙
862、863‧‧‧窗邊緣
890‧‧‧第一角度
892‧‧‧第二角度
1000‧‧‧照明模組
1010‧‧‧外殼
1016‧‧‧窗框
1020‧‧‧窗
1030‧‧‧扣件
1050‧‧‧發光元件
1052‧‧‧中間部分
1054‧‧‧第一間距
1060‧‧‧發光元件
1062‧‧‧末端部分
1064‧‧‧第二間距
1068‧‧‧第三間距
1074‧‧‧第四間距
1082‧‧‧間隙
1086‧‧‧窗側壁
1110、1120‧‧‧照明模組
1200‧‧‧照明系統
1212‧‧‧發光子系統
1214‧‧‧控制器
1216‧‧‧電源
1218‧‧‧冷卻子系統
1219‧‧‧半導體裝置
1220‧‧‧線性陣列
1222‧‧‧耦合電子器件
1224‧‧‧輻射輸出
1226‧‧‧工件
1230‧‧‧耦合光學器件
1232‧‧‧內部元件
1234‧‧‧外部元件
1264‧‧‧窗
1300‧‧‧方法
1310~1370‧‧‧方法1300的步驟
8000、8002‧‧‧照明模組
圖1顯示一種照明模組的前視立體圖。
圖2顯示圖1之照明模組的窗框與窗的部分前視立體圖。
圖3顯示圖1之照明模組的窗框與窗的部分分解圖。
圖4至6是用於一種照明模組的實例窗的俯視圖。
圖7是一種照明模組的部分側視立體圖。
圖8是並排定位之二個照明模組的前視圖。
圖9是圖8之二個照明模組的部分俯視橫截面圖。
圖10是一實例照明模組的前視圖。
圖11是並排定位之圖10之實例照明模組的二者的部分前視圖。
圖12是說明一種照明系統的一實例的示意圖。
圖13是用於一種使用照明模組之方法的實例流程圖。
此說明是關於一種照明模組、從照明模組照射光線之方法、以及用在塗層、油墨、黏著劑、與其他可固化工件的製造中之照明系統。圖1至3說明一種照明模組的一實例,該種照明模組包含經安裝在外殼的正面側之窗框、以及經安裝在窗框的正面平面之窗。該窗包括一正面以及從窗正面朝後延伸的第一與第二窗側壁。圖4至6說明照明模組窗的實例,其具有可被用來增強照射光線的均勻度之種種邊緣與側壁幾何性。包括經安裝在窗框中的窗之一實例照明模組被顯示在圖7之中。尤其是,窗側壁凸緣被顯示為從窗正面朝後延伸超過一發光元件的陣列。圖8與9說明朝縱向方向而並排定位之一對照明模組。圖10顯示包含一邊緣加權發光元件的線性陣列之一實例照明模組的前視圖,而圖11說明包含並排配置之發光元件的邊緣加權線性陣列之二個照明模組的部分前視圖的一實例。相較於 均勻間距的發光元件的線性陣列,使線性陣列的間距為邊緣加權可增強照射光線的均勻度,尤其是在接近該陣列的邊緣。一實例照明系統的示意圖被描繪在圖12之中,且用於從一實例照明模組來照射光線之一種方法的流程圖被顯示在圖13之中。
參考圖1至3,一種照明模組100可包含外殼102、經安裝在外殼102的正面側之窗框114、以及經安裝在窗框114的正面平面之窗104。窗104可包含跨越一正面平面長度的窗正面108及從窗正面108的第一與第二橫向窗邊緣112與113朝後延伸的第一與第二窗側壁110與111。窗框114可包含一窗框正面116與窗框側壁118。如在圖1與2所示,第二窗側壁111可從窗正面108而垂直朝後延伸。再者,邊緣112與113可為尖銳直角。外殼102可容納照明模組100的其他構件,諸如:電源供應器、控制器、諸如風扇與用於輸送冷卻流體的通道之冷卻子系統構件、及電子器件與接線。
窗正面108可與窗框正面116為齊平且平行,且第二窗側壁111可與窗框側壁118為齊平且平行。第一與第二窗側壁可更包含窗凸緣120,該窗凸緣120朝後延伸超過該發光元件的陣列106。舉例來說,如在圖3所示,當窗104是經由開口122被安裝到窗框114時,凸緣120的後邊緣是以朝後方向而延伸超過該發光元件的陣列106。以此方式,從該發光元件的陣列106所發出的光線可被照射通過窗正面108且通過第一與第二窗側壁110與111。因為從該發光元件的陣列106所發出的光線被發射通過第一與第二窗側壁110與111,經照射的光線之均勻度可相較於僅將光線發射通過窗的平坦正面平面之照明模組而言為增強,尤其是在接近第一與第二橫 向邊緣112與113之照明模組100的邊緣。是以,該發光元件的陣列106可被定位在外殼102之內且經對準來將光線發射不但通過窗正面108並且通過第一與第二窗側壁110與111。再者,該發光元件的陣列106可將光線發射通過窗104而朝向其包含一種光線可固化材料之基板(未顯示在圖1至3之中)。
窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111可為以相關於彼此的某個角度而定位或可能以任何其他方式而成形,諸如:修圓或斜切的表面或是任何其他適合形狀(非平坦)的輪廓。舉例來說,在圖1至3所示之窗104的窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111是相關於彼此而成角度為大約90°。然而,在其他照明模組100之中,窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111可相關於彼此而成角度為大於或小於90°的任何其他適合角度。藉由改變在窗104的窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111之間的角度的度數,從照明模組100所發出的光線之分佈的方向與均勻度可隨著其被發射朝向基板與光活化材料的組合而改變。
窗104的窗正面108以及第一窗側壁與第二窗側壁110與111是在圖1至3所示的實例中為彼此相交在邊緣112與113。在此等照明模組100之中,邊緣112與113界定一尖銳的隅角,其形成大約90°的角度。邊緣112與113亦可為修圓、斜切、或是任何其他適合的形狀或輪廓。邊緣112與113的形狀與輪廓並不取決於(雖然其可為有關於)該窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111所成角度的角度。在圖1至3所示的實例顯示窗104的窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111相關於彼此而成角度為大約90°且界定所相交處的邊緣112與113,其分別為大約形成90°角度的 隅角。在其他實例中,窗104的窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111可相關於彼此而成角度為大於90°且亦可具有其為尖銳的隅角、或斜切、修圓、等等之邊緣。在該窗的窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111之間的角度、以及該窗的邊緣112與113的形狀與輪廓之任何適合組合可經使用。
再者,在圖1至3所示的窗104概括為U形且“環繞”或用其他方式延伸在照明模組100之外殼102的一部分。此種環繞式窗結構允許光線被發射為通過窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111而離開照明模組100;即,光線可為朝離開窗104的窗正面108且朝離開窗104的第一與第二窗側壁110與111之方向而發出。窗104的第一與第二窗側壁110與111可均為以相關於窗104的窗正面108之相同角度與形狀而形成,或可為以相關於窗104的窗正面108之不同角度與形狀而形成。
圖1顯示一種照明模組100的前視立體圖,照明模組100具有外殼102、窗框114、以及窗104。窗框114被附接到外殼102且離開外殼102而延伸,且可能或不能從外殼102所移除。窗框114具有其為符合窗104的窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111之窗框正面116與窗框側壁118。儘管在圖1至3所示的照明模組100包括窗框114,一些其他的照明模組並不包括框。在還有其他的照明模組中,窗框形成該照明模組外殼的一整體部分。圖1顯示該窗104的窗正面108為沿著至少一部分的窗框正面116而延伸,且顯示該窗104的第二窗側壁111為沿著某部分的窗框側壁118而延伸。在圖1所示之窗104的窗正面108具有沿著窗框正面116的整個長度而延伸或跨越之一長度以及沿著窗框正面116的僅有一部分高度而延伸 之一高度。在圖1之窗正面108被定位在沿著窗框正面116的高度之大約中間處,雖然窗正面108可在其他實例中被定位於沿著窗框正面的高度之任何其他適合位置。
圖2顯示在圖1所示之窗框114與窗104的一側的一部分。窗104的第二窗側壁111界定一凸緣120(參閱:圖3),其環繞一部分的窗框側壁118。雖然窗104的第二窗側壁111是在圖2所示的照明模組100之中為沿著大約一半的窗框側壁118而延伸,第二窗側壁111可在其他實例中為沿著任何其他期望部分的窗框側壁而延伸。窗104的第二窗側壁111亦可在圖2所示的照明模組100之中為如同窗正面108的相同高度。在其他照明模組之中,窗104的第一與第二窗側壁110與111可為不同的高度或可對於窗正面108而在形狀或外形有所變化。
圖3顯示在圖2所示之窗框114與窗104的該側部分的部分分解圖。圖3顯示窗框114包括該窗104可被裝配在其中的一開口122。開口122可跨越窗框114的正面平面之長度,且可具有匹配窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111者之高度輪廓。在此照明模組100之中,窗框114的開口122被成形以使得該窗104可被緊貼裝配在開口122之中,使得窗正面108與窗框正面116可沿著彼此的相同平面而形成一相當平滑表面,且使得窗104的第二窗側壁111與窗框114的側壁118可沿著彼此的相同平面而形成一相當平滑表面。在其他照明模組之中,窗104的窗正面108及/或第二窗側壁111可相對於窗框114的窗框正面116及/或側壁118而為升高、嵌入、凹面、凸面、或其一些組合者。視該窗與照明模組結構而定,凹與凸的窗表面可納入種種光學品質以供朝特定方向或用期望角度來指引 從該照明模組所發出的光線。作為一實例,窗104可為一種凸面圓柱狀透鏡或菲涅耳(Fresnel)透鏡以供將從該發光元件的陣列之發出的光線聚焦在諸如光纖的一種線性基板上。
圖3還顯示該發光元件的陣列106,其被定位在外殼102之內。該發光元件的陣列106可將光線發射通過照明模組100的窗正面108與第一及/或第二窗側壁110與111。舉例來說,一種固化(curing)方法可包括從其定位在外殼102之內的該發光元件的陣列106來發射光線,外殼102包括具有窗正面108以及第一與第二窗側壁110與111的窗104。一部分的發射光線可透過窗正面所接收且第二個部分的發射光線可透過窗104的第一與第二窗側壁110與111所接收。
作為再一實例,多個照明模組可為水平、垂直、或其任何組合方式以並排配置而被堆疊在一起。此型式的照明模組並排堆疊配置可針對於正在固化的基板之尺寸而被定製。更明確而言,堆疊式照明模組的數目或堆疊式照明模組的陣列尺寸可根據待照射的基板的表面積而確定。至少部分歸因於環繞式窗結構,從該發光元件的陣列所發出而沿著在相鄰堆疊照明模組的窗之間的間隙的光線可維持與從該發光元件的陣列所發出的其餘光線為概括均勻。是以,具有所揭露的環繞式窗結構之堆疊式照明模組可促進且增強沿著各個照明模組之窗的邊緣且在其附近的光線之均勻發射。
如上所述,一些照明模組可具有環繞式窗,其可環繞或是用其他方式延伸沿著照明模組外殼之某個部分的二或多個側壁,諸如:經由選用式的窗框。在堆疊式的照明模組配置中,經定位在堆疊配置或陣列的 中央部分之內且與另一照明模組在所有側邊鄰接之照明模組可包括具有其為相同形狀與輪廓的第一與第二窗側壁之窗。在其他實例中,其中照明模組被定位為沿著堆疊配置或陣列的一末端或周邊且具有至少一窗側壁為經暴露而非為緊鄰著另一照明模組的窗側壁,第一與第二窗側壁可為相同形狀與輪廓或可為不同形狀與輪廓。
舉例來說,經定位為沿著一種堆疊式照明模組配置的周邊之照明模組可具有第一與第二相對側壁。第一窗側壁可被定位為鄰近於在該堆疊配置中的相鄰照明模組的一窗側壁且可相關於窗正面而成角度為約90°。非定位為鄰近於在堆疊組態中的另一個相鄰照明模組的一側壁之窗的第二窗側壁可相關於窗正面而成角度為大於90°的角度且還可具有修圓或斜切邊緣。以此方式,從其經定位為沿著一種堆疊式照明模組配置的周邊之照明模組所發出的光線的均勻度可具有增強的分佈均勻度。
翻到圖4至6,其說明實例的照明模組窗之俯視圖。窗400包含一面對基板的正面440與一面對發光元件陣列的正面441。窗正面厚度460可由在分別為面對基板與面對發光元件陣列的正面440與441之間的距離所定義。面對基板的正面440之橫向邊緣430與432可被斜切。在其他實例中,該橫向邊緣可被修圓(例如:圖5)或為尖銳直角(例如:圖6)。面對發光元件陣列的正面441之對應橫向邊緣431與433亦可為斜切、修圓、尖銳直角、或另一個非平坦的形狀。第一與第二窗側壁420與422可為以從該窗正面的一角度而分別從橫向邊緣430與432朝後延伸。舉例來說,第一與第二窗側壁420與422可分別為以第一與第二角度450與452而從該窗的正面朝後延伸。作為一實例,第一角度450可為90°,使得第一窗側壁420為垂 直於窗正面,且第二角度452可為大於90°,使得第二窗側壁422為以一傾斜方向而從該窗正面朝後延伸。第一與第二窗側壁厚度470與472可分別比窗正面厚度460為薄,或其可為如同窗正面厚度460。第一與第二窗側壁厚度、窗正面厚度460、第一與第二角度、以及橫向邊緣430、431、432、與433的形狀與幾何性質可經設計且確定以修正來自照明模組之照射光線的均勻度,尤其是在該照明模組的橫向邊緣。甚者,第一與第二窗側壁420與422分別為各自包含凸緣410,其朝後延伸以供經由開口122而附接到窗框114。作為一實例,窗凸緣410可為磨擦緊貼裝配或鎖扣裝配到窗框114之開口122的底座。
作為另一個實例,窗500包含面對基板的正面540與面對發光元件陣列的正面541。窗500是一實例的照明模組窗,其具有被修圓的第一與第二橫向邊緣530與532。如在圖5所示,第一與第二角度550與552是約90°,然而在其他實例中,第一與第二角度550與552可為不同於90°。第一與第二窗側壁520與522是從面對基板的正面540而朝後延伸且各自包含窗凸緣510。
作為另一個實例,窗600包含面對基板的正面640與面對發光元件陣列的正面641。窗600是一實例的照明模組窗,其具有尖銳直角的第一與第二橫向邊緣630與632。如在圖6所示,第一與第二角度650與652是約90°,然而在其他實例中,第一與第二角度650與652可為不同於90°。第一與第二窗側壁620與622是從面對基板的正面640而朝後延伸且各自包含窗凸緣610。
圖7說明另一個實例的照明模組700的部分側視立體圖,照 明模組700包含窗框716、窗704、扣件730、以及發光元件的線性陣列706。窗704包含窗正面708以及窗側壁710與711,其中窗正面708是分別在窗邊緣712而和窗側壁710與711會合。窗正面708以及窗側壁710與711均可為透明。甚者,窗側壁710與711可各自包含一窗凸緣720,其從窗正面朝後延伸超過該發光元件的線性陣列706經定位在其處的一表面726。作為一實例,表面726可為該發光元件的線性陣列706經安裝在其上的印刷電路板。
是以,從其位在相鄰或接近窗側壁710與711的發光元件所照射的一部分光線可分別透過窗側壁710與711被照射。相較於習用的並排配置的照明模組,透過照明模組的窗側壁710與711之光線照射可因而降低跨於並排相鄰配置的多個照明模組之照射光線的不均勻度。窗側壁710與711可與窗框716的側壁718以及外殼側壁738為對準齊平,使得照明模組可為以齊平或接近齊平的配置而並排定位,其中在並排的照明模組之間的間隙被縮小。為此目的,經安裝在外殼側壁738之中的扣件730還可在完全固定時而從外殼側壁738的平面所凹陷。如先前所述,將窗側壁710與711對準為與外殼側壁738齊平可縮小其間的間距且可助於維持跨於並排配置的多個照明模組之照射光線的連續性與均勻度。
圖8與9說明並排配置的二個照明模組。翻到圖8,其說明並排定位的二個照明模組8000與8002的前視圖,其中照明模組8000之窗804的第二窗側壁811是相鄰於照明模組8002之窗854的第一窗側壁860。一窄的間隙850可存在於照明模組8000與8002之間。照明模組8000與8002可各自分別包含一發光元件的陣列806與856、以及分別一窗框816與866。再者,窗804與854各自可分別包含第一窗側壁810與860、以及分別為第 二窗側壁811與861。
翻到圖9,其說明沿著在圖8所指出的截面9而取得之照明模組8000與8002的部分橫截面圖。照明模組8000與8002可各自分別包含外殼802與852,窗框816與866分別被安裝在外殼的正面側。該發光元件的陣列806與856被各自分別容納在外殼802與852的窗框816與866之內。再者,窗804與854可各自為經由其分別的窗凸緣820與870而被緊貼裝配到窗框816與866。雖然未被顯示在圖9之中,外殼802與852可分別容納照明模組8000與8002的其他構件,諸如:電源供應器、控制器、諸如風扇與用於輸送冷卻流體的通道之冷卻子系統構件、以及電子器件與接線。
窗804與854各自分別包含一窗正面808與858。第一與第二窗側壁是從窗正面而朝後延伸。舉例來說,在照明模組8000之中,第一與第二窗側壁810與811是從窗正面808而垂直朝後延伸,第一窗側壁810是與窗正面808一起形成第一角度840且第二窗側壁811是與窗正面808一起形成第二角度842。在圖9的實例中,照明模組8000之中的第一角度840與第二角度842均為90°,然而在其他的實例中,第一角度840與第二角度842亦可為大於或小於90°。作為再一實例,在照明模組8002之中,第一與第二窗側壁860與861是從窗正面858而垂直朝後延伸,第一窗側壁860是與窗正面858一起形成第一角度890且第二窗側壁861是與窗正面858一起形成第二角度892。在圖9的實例中,照明模組8002之中的第一角度890是90°且第二角度892是大於90°。以此方式,在其多個照明模組被並排配置之情形,相鄰於一鄰近照明模組的窗側壁之窗側壁可為以90°的角度而從窗正面朝後延伸。反之,定位在多個並排照明模組的外周邊且非為相鄰於鄰 近照明模組的窗側壁之窗側壁可為以大於90°的角度而從其對應的窗正面朝後延伸。以此方式,在多個並排照明模組之一種配置中的鄰近照明模組的邊緣之間的發射光線的均勻度、以及在多個並排照明模組之配置的周邊邊緣的發射光線的均勻度可相較於習用的照明模組而被增強。
再者,並排的照明模組8000與8002之窗凸緣820與870可分別朝後延伸超過該個別發光元件的陣列806與866被安裝在其處之表面826與876。作為一實例,表面826與876可為印刷電路板。以此方式,光線可被發射為暢通無阻地通過照明模組8000與8002之第一與第二窗側壁810與811、860與861、以及窗正面808與858,使得在多個並排照明模組之一種配置的周邊邊緣的發射光線的均勻度可相較於習用的照明模組而被增強。
甚者,第一與第二窗側壁810與811、以及860與861可分別在窗邊緣812與813、以及862與863而分別和窗正面808與858會合。如上文針對於圖1之中的照明模組100所述,窗邊緣812、813、862、與863可為尖銳直角、斜切、修圓、或被成形以具有另一種非平坦的輪廓。
甚者,第一與第二窗側壁810與811、以及860與861可為齊平且實質以分別如同窗框側壁818與868、以及分別如同外殼側壁806與856的相同平面而朝後延伸,使得當照明模組8000與8002被並排定位時,間隙850可相較於習用的照明模組而在尺寸上縮減,使得在多個並排照明模組之一種配置的周邊邊緣的發射光線的均勻度可相較於習用的照明模組而被增強。
翻到圖10,其說明另一個實例的照明模組1000的前視圖, 照明模組1000包含其被容納在外殼1010之內的二十七個發光元件(例如:LED)的一邊緣加權線性陣列。照明模組1000可更包含:被安裝在外殼1010之正面側的窗框1016、窗1020、以及用於將窗框1016固定到外殼1010的多個扣件1030。外殼1010與窗框1016可由諸如金屬、金屬合金、塑膠、或另一種材料的剛性材料所製造。該發光元件可被安裝在諸如一種PCB的基板(未顯示)之上,且該基板的正面可具有一反射性塗層或表面,俾使從該發光元件所照射到基板正面上的光線被反射朝向窗。
窗1020可對於諸如可見光及/或UV光的光線為透明。窗1020可因此為由玻璃、塑膠、或另一種透明材料所構成。窗1020可相關於窗框1016的橫向尺度而大約置中定位,且窗1020的長度可跨越外殼1010之正面平面與窗框1016的長度。甚者,窗1020可被安裝使得其正面(例如:在圖7之中的708)是與外殼1010之窗框1016為齊平,且使得窗側壁1086是與外殼側壁(例如:在圖7之中的738)以及窗框側壁(例如:在圖7之中的718)為齊平。換言之,窗側壁、外殼側壁、與窗框側壁可全部被對準在相同平面中。窗1020可作為用於經容納在外殼內之一發光元件的陣列之一透明蓋,其中,從該陣列所照射的光線是透過窗1020(例如:透過窗正面與窗側壁)而被發送到例如一種固化反應可經驅動在其之目標表面。
該發光元件的陣列可包含一發光元件的邊緣加權線性陣列,如在圖10所示。該發光元件的線性陣列可被凹陷在窗1020之下方且相關於窗的縱向與橫向尺度而被大約置中在窗1020之下方。將該發光元件的線性陣列置中在窗1020之下方可有助於防止照射光線在該窗與窗框會合處之窗的縱向邊緣被阻斷,且可助於增強所發出光線的均勻度。
邊緣加權線性陣列可包含在二個末端部分1062之間的一中間部分1052。中間部分1052包含其具有第一間距1054所分佈的二十一個均勻間隔的發光元件1050,而末端部分1062各自包含具有第二間距1064的二個發光元件1060。
再者,照明模組1000可包含在末端部分1062與中間部分1052之間的第三間距1068,其中該第三間距1068是小於第一間距1054且大於第二間距1064。甚者,照明模組1000可包含在末端部分1062與中間部分1052之間的第四間距1074。
在圖10所顯示的邊緣加權間距是一種發光元件的邊緣加權線性陣列之一實例,且無意為限制性質。舉例來說,發光元件的邊緣加權線性陣列可擁有比在圖10所示之二十七個LED為較少或較多者。再者,邊緣加權線性陣列之中間部分可包含較多或較少個LED且末端部分可包含較少或較多個LED。甚者,在中間部分中的發光元件之間的第一間距可為大於或小於第一間距1054,在末端部分中的發光元件之間的第二間距可為大於或小於第二間距1064,且在中間與末端部分之間的第三間距可為大於或小於第三間距1068。然而,邊緣加權間距暗指在末端部分中的發光元件之間的第二間距為小於中間部分中的發光元件之間的第一間距。
在邊緣加權線性陣列之中的第一個與最後一個發光元件可被直接定位為相鄰於窗1020的窗側壁1086。以此方式,發光元件的邊緣加權線性陣列可跨越外殼1010的窗1020與窗框1016之長度。如在圖10所示,窗側壁1086可具有一厚度,其中,從該線性陣列中的第一個或最後一個發光元件到對應窗側壁的外表面之距離可為在中間部分的發光元件之間的第 一間距的一半或更小者。在一些實例中,在窗側壁與該線性陣列中的第一個及最後一個發光元件之間的一間隙1082可能存在。間隙1082可考慮到照明模組之容許堆疊及組裝。
以此方式,照明模組100、700、8000、與8002可更包含如在圖10所述之一發光元件的邊緣加權線性陣列。一種包含一發光元件的邊緣加權線性陣列之照明模組可進一步有助於增強從該照明模組所發出的光線之均勻度。
照明模組1000可更包含其被定位在該發光元件的線性陣列與窗之間的耦合光學器件或透鏡元件(未顯示)。耦合光學器件可適用以至少反射、折射、準直且/或繞射來自該線性陣列的照射光線。耦合光學器件亦可與窗1020作整合。舉例來說,一漫射器或繞射層可被蝕刻或疊層在其面對該線性陣列之窗1020的背面表面上。甚者,耦合光學器件還可被整合到其面對目標表面之窗1020的正面表面。
翻到圖11,其說明並排配置的二個照明模組1110與1120的部分前視圖。照明模組1110與1120可各自為相同於照明模組1000。因此,照明模組1110、1120可各自包含一發光元件的邊緣加權線性陣列。各個線性陣列包含在中間部分之中而具有第一間距1054所分佈的發光元件1050、以及在末端部分之中而具有第二間距1064所分佈的發光元件1060。再者,照明模組1110與1120包含分別在中間與末端部分的發光元件1050、1060之間的第三間距1068與第四間距1074。第三間距1068可為大於第二間距1064且小於第一間距1054。
再者,在照明模組1120與1110的末端部分之中的第一個與 最後一個發光元件分別被定位相鄰於窗側壁1086,其中,窗側壁1086跨越各個照明模組外殼的正面平面的長度。將該線性陣列中的第一個與最後一個發光元件定位相鄰於窗側壁1086可允許照明模組1120與1110以照射光線跨於窗的整個長度而且通過窗側壁1086。將該線性陣列中的第一個與最後一個發光元件定位相鄰於窗側壁1086可包含:定位該第一個與最後一個發光元件,其中可能分別在窗側壁和第一個與最後一個發光元件之間有一小的間隙1082。
甚者,窗側壁1086是與照明模組1120與1110的外殼側壁為齊平,窗與外殼側壁是從外殼正面平面而垂直朝後延伸。將窗側壁對準以與外殼側壁為齊平可降低在經並排配置的多個照明模組之間的間距且可維持跨於該多個照明模組之照射光線的連續性。
以此方式,當被並排定位時,從照明模組1120的一線性陣列中的最後一個發光元件到照明模組1110的第一個發光元件之總距離可為相同於或小於在中間部分的發光元件之間的第一間距。是以,針對於單一個照明模組,從線性陣列中的最後一個發光元件到對應窗側壁的外表面之距離可為在中間部分的發光元件之間的第一間距的一半或更少。因此,相較於從並排配置的習用照明模組所照射的光線,從並排配置的二個照明模組1120與1110所照射的光線可在當該照明模組包含具有透明窗側壁1086的一環繞式窗與一發光元件的邊緣加權線性陣列時而更為均勻。再者,將該發光元件的線性陣列邊緣加權可增加光線輸出的可用長度且可提高來自各個個別照明模組的發出光線的均勻度。
參考圖12,其說明對於照明系統1200之一實例組態的方塊 圖。在一實例中,照明系統1200可包含:發光子系統1212、控制器1214、電源1216以及冷卻子系統1218。發光子系統1212可包含多個半導體裝置1219。該多個半導體裝置1219可為一發光元件的線性陣列1220,諸如例如一LED裝置的線性陣列。半導體裝置可提供輻射輸出1224。輻射輸出1224可被指向到位在離開該照明系統1200之一固定平面的工件1226。再者,該發光元件的線性陣列可為一發光元件的邊緣加權線性陣列,其中一或多種方法被運用以增大輸出在工件1226的光線的可用長度。舉例來說,可運用下列的一或多者:邊緣加權間距、個別發光元件的透鏡化(例如:提供耦合光學器件)、提供不同強度的個別發光元件、以及將差別電流供應到個別LED。
輻射輸出1224可經由耦合光學器件1230而被指向到工件1226。若經使用,耦合光學器件1230可用種種方式來實施。作為一實例,該耦合光學器件可包括經置入在該半導體裝置1219與窗1264之間的一或多層、材料或其他結構,且將輻射輸出1224提供到工件1226的表面。作為一實例,耦合光學器件1230可包括一微透鏡陣列以增強輻射輸出1224的收集、聚光、準直、或其他品質或有效量。作為另一實例,耦合光學器件1230可包括一微反射器陣列。在運用此類的微反射器陣列時,提供輻射輸出1224之各個半導體裝置可基於一對一而被配置在各自的微反射器之中。作為另一個實例,提供輻射輸出1224之一半導體裝置的線性陣列1220可基於多對一而被配置在微反射器之中。以此種方式,耦合光學器件1230可包括:微反射器陣列,其中各個半導體裝置是基於一對一而被配置在各自的微反射器之中;及,巨集反射器,其中來自該半導體裝置之輻射輸出1224的品質 及/或量是由巨集反射器所進一步增強。
耦合光學器件1230之諸層、材料或其他結構的各者可具有經選擇的折射率。藉由適當選擇各個折射率,在輻射輸出1224之路徑中的諸層、材料與其他結構之間的介面處的反射可被選擇性地控制。作為一實例,藉由控制在該半導體裝置到工件1226之間所配置的一選擇介面(例如:窗1264)的此類折射率的差異,在該介面的反射可被降低或提高,藉以增強在該介面的輻射輸出之傳輸以供最後遞送到工件1226。舉例來說,耦合光學器件可包括一種二向分光(dichroic)反射器,其中,某些波長的入射光被吸收,而其他者被反射且聚焦到工件1226的表面。
耦合光學器件1230可針對於種種目的而使用。單獨或結合而言,實例目的可尤其包括用以保護該半導體裝置1219、用以保留與冷卻子系統1218關聯的冷卻流體、用以收集、聚集及/或準直該輻射輸出1224,或為了其他目的。作為再一個實例,照明系統1200可運用耦合光學器件1230,藉以增強其特別是作為遞送到工件1226之輻射輸出1224的有效品質、均勻度、或量。
如同對於在圖1的照明模組100之上文所述,窗1264可為類似於窗104之一種環繞式窗且可包含跨越一正面平面長度的窗正面108及從窗正面108的第一與第二橫向窗邊緣112與113朝後延伸的第一與第二窗側壁110與111。窗框114可包含一窗框正面116與窗框側壁118。如在圖1與2所示,第二窗側壁111可從窗正面108而垂直朝後延伸。再者,邊緣112與113可為尖銳直角。
窗正面108可與窗框正面116為齊平且平行,且第二窗側壁 111可與窗框側壁118為齊平且平行。第一與第二窗側壁可更包含窗凸緣120,該窗凸緣120朝後延伸超過該發光元件的陣列106。舉例來說,如在圖3所示,當窗104是經由開口122被安裝到窗框114時,凸緣120的後邊緣是以朝後方向而延伸超過該發光元件的陣列106。以此方式,從該發光元件的陣列106所發出的光線可被照射通過窗正面108且通過第一與第二窗側壁110與111。因為從該發光元件的陣列106所發出的光線被發射通過第一與第二窗側壁110與111,經照射的光線之均勻度可相較於僅將光線發射通過窗的平坦正面平面之照明模組而言為增強,尤其是在接近第一與第二橫向邊緣112與113之照明模組100的邊緣。是以,該發光元件的陣列106可被定位在外殼102之內且經對準來將光線發射不但通過窗正面108並且通過第一與第二窗側壁110與111。再者,該發光元件的陣列106可將光線發射通過窗104而朝向其包含一種光線可固化材料之基板。
該多個半導體裝置1219之中的經選擇者可經由耦合電子器件1222而被耦合到控制器1214,藉以將資料提供到控制器1214。如下文所進一步描述,控制器1214還可被實施以例如經由耦合電子器件1222來控制此類提供資料的半導體裝置。控制器1214可被連接到電源1216、與冷卻子系統1218且可被實施以控制電源1216、與冷卻子系統1218。舉例來說,控制器可將較大的驅動電流供應到經分佈在線性陣列1220之中間部分中的發光元件且將較小的驅動電流供應到經分佈在線性陣列1220之末端部分中的發光元件,以便增大其照射在工件1226的光線的可用長度。甚者,控制器1214可接收來自電源1216與冷卻子系統1218的資料。在一個實例中,在工件1226表面之一或多個位置的輻照度可由感測器所偵測且以一種反饋控制 設計而傳送到控制器1214。在再一個實例中,控制器1214可與另一個照明系統(未顯示於圖12之中)的控制器相通以協調二個照明系統之控制。舉例來說,多個照明系統的控制器1214可用一種主控-從屬階梯式控制演算法來操作,其中,該控制器中的一者的設定點是由其他控制器之輸出所設定。用於照明系統1200連同另一個照明系統的操作之其他控制策略亦可被使用。作為另一個實例,用於並排配置的多個照明系統之控制器1214可用相同方式來控制照明系統以提高跨於多個照明系統的照射光線的均勻度。
除了電源1216、冷卻子系統1218、與發光子系統1212之外,控制器1214還可被連接到內部元件1232與外部元件1234且經實施以控制內部元件1232與外部元件1234。如所顯示,元件1232可在照明系統1200之內部,而且如所顯示,元件1234可在照明系統1200之外部,但其可為與工件1226有關聯(例如:操縱、冷卻或其他外部設備)或可為用其他方式而相關於照明系統1200所支援的一種光反應(例如:固化)。
控制器1214從電源1216、冷卻子系統1218、發光子系統1212、及/或元件1232與1234之中的一或多者所接收的資料可為種種型式者。作為一實例,該資料可代表與耦合的半導體裝置1219有關聯的一或多個特徵。作為另一個實例,該資料可代表與其提供資料之個別的發光子系統1212、電源1216、冷卻子系統1218、內部元件1232、與外部元件1234有關聯的一或多個特徵。作為再一個實例,該資料可代表與工件1226有關聯的一或多個特徵(例如:代表指向該工件的輻射輸出能量或頻譜分量)。甚者,該資料可代表此等特徵之某種組合。
在收到任何此類的資料時,控制器1214可被實施來響應於 該資料。舉例來說,響應於來自任何此類構件的此類資料,控制器1214可被實施以控制該電源1216、冷卻子系統1218、發光子系統1212(其包括一或多個此類耦合的半導體裝置)、及/或元件32與34之中的一或多者。作為一實例,響應於其指出光能量在與工件有關聯的一或多個點為不充分之來自發光子系統的資料,控制器1214可被實施以(a)提高電源到該半導體裝置中的一或多者之電力供應,(b)提高經由冷卻子系統1218之發光子系統的冷卻(例如:某些發光裝置在若經冷卻時而提供較大的輻射輸出),(c)提高在電力被供應到此類裝置之期間的時間,或(d)上述者之組合。
發光子系統1212之個別半導體裝置1219(例如:LED裝置)可由控制器1214所獨立控制。舉例來說,控制器1214可控制第一群的一或多個個別LED裝置以發出第一強度、波長、等等之光線,而控制第二群的一或多個個別LED裝置以發出不同強度、波長、等等之光線。第一群的一或多個個別LED裝置可為在相同半導體裝置的線性陣列1220之內,或可為來自多個照明系統1200之超過一半導體裝置的線性陣列1220。半導體裝置的線性陣列1220亦可有別於在其他照明系統中的其他半導体裝置的線性陣列而由控制器1214所獨立控制。舉例來說,第一個線性陣列中的半導體裝置可被控制以發出第一強度、波長、等等之光線,而在另一個照明系統之中的第二個線性陣列中的彼等者可被控制以發出第二強度、波長、等等之光線。
作為再一個實例,在第一組的條件之下(例如:針對於一特定的工件、光反應、及/或一組操作條件),控制器1214可操作照明系統1200以實施第一個控制策略,而在第二組的條件之下(例如:針對於一特定的工 件、光反應、及/或一組操作條件),控制器1214可操作照明系統1200以實施第二個控制策略。如上所述,第一個控制策略可包括操作第一群的一或多個個別半導體裝置(例如:LED裝置)以第一強度、波長、等等之光線,而第二個控制策略可包括操作第二群的一或多個個別LED裝置以發出第二強度、波長、等等之光線。第一群的LED裝置可為如同第二群之相同群的LED裝置,且可跨越一或多個LED裝置的陣列,或可為有別於第二群之不同群的LED裝置,但是該不同群的LED裝置可包括來自第二群之一子集的一或多個LED裝置。
冷卻子系統1218可被實施以管理發光子系統1212的熱行為。舉例來說,冷卻子系統1218可提供發光子系統1212的冷卻,且更明確而言為提供半導體裝置1219的冷卻。冷卻子系統1218還可被實施以冷卻工件1226及/或在工件1226與照明系統1200(例如:發光子系統1212)之間的空間。舉例來說,冷卻子系統1218可包含一種空氣或其他流體(例如:水)冷卻系統。冷卻子系統1218還可包括冷卻元件,諸如:散熱片,其被附接到半導體裝置1219、或其線性陣列1220、或是到耦合光學器件1230。舉例來說,冷卻子系統可包括將冷卻空氣吹送在耦合光學器件1230之上,其中該耦合光學器件1230被裝備有外部的散熱片以使熱轉移增強。
照明系統1200可被使用於種種的應用。實例包括而不限於其範圍為從油墨印刷到DVD製造與平版印刷術之固化應用。照明系統1200可被運用在其中的該應用可具有關聯的操作參數。即,一應用可具有關聯的操作參數如後:一或多個位階的輻射功率之提供,以一或多個波長,經施加在一或多個時間週期。為了適當達成與該應用有關聯的光反應,光功 率可為以或高於一個或多個此等參數之中的一或多個預定位階(且/或在某個時間、某段時間或時間範圍)而被遞送在或接近工件1226。
為了遵循一預期應用的參數,提供輻射輸出1224之半導體裝置1219可根據與該應用的參數有關聯的種種特性而操作,例如:溫度、頻譜分佈與輻射功率。同時,半導體裝置1219可具有某些操作規格,其可與該半導體裝置的製造有關聯,且除了別的以外而可被遵循以防止該裝置之破壞且/或預行阻止該裝置之退化。照明系統1200之其他構件亦可具有關聯的操作規格。除了其他參數規格以外,此等規格可包括對於操作溫度與施加電力的範圍(例如:最大值與最小值)。
是以,照明系統1200可支援該應用的參數之監視。此外,照明系統1200可提供半導體裝置1219之監視,包括其個別的特徵與規格。甚者,照明系統1200還可提供照明系統1200的選定其他構件之監視,包括其特徵與規格。
提供此類的監視可致能該系統的適當操作之驗證,使得照明系統1200的操作可經可靠地評估。舉例來說,照明系統1200可能關於應用的參數(例如:溫度、頻譜分佈、輻射功率、等等)之中的一或多者、與此類的參數有關聯的任何構件的特徵、及/或任何構件的個別操作規格而不適當操作。監視之提供可根據由控制器1214所接收來自該系統構件之中的一或多者的資料而作響應及實施。
監視還可支援該系統操作之控制。舉例來說,一控制策略可經由控制器1214所實施,控制器1214接收且響應於來自一或多個系統構件的資料。如上所述的此控制策略可直接(例如:基於關於構件操作的資料而 透過指向到構件的控制訊號來控制一構件)或間接(例如:透過指向調整其他構件操作的控制訊號來控制一構件的操作)實施。作為一實例,半導體裝置的輻射輸出可透過其調整施加到發光子系統1212的電力之經指向到電源1216的控制訊號且/或透過其調整施加到發光子系統1212的冷卻之經指向到冷卻子系統1218的控制訊號來間接調整。
控制策略可被運用以致能且/或增強該系統的適當操作及/或應用的性能。在一較特定的實例中,還可運用控制以致能且/或增強在該線性陣列的輻射輸出與其操作溫度之間的平衡,藉以例如防止加熱半導體裝置1219超過其規格而還將充分的輻射能量指向到工件1226,舉例來說,用以實施該應用的一種光反應。
在一些應用中,高輻射功率可經遞送到工件1226。是以,發光子系統1212可運用一發光半導體裝置的線性陣列1220來實施。舉例來說,發光子系統1212可運用一高密度的發光二極體(LED)陣列來實施。雖然LED陣列可經使用且詳述於本文,瞭解的是,半導體裝置1219、以及其線性陣列1220可在沒有脫離本發明的原理之情況下而使用其他發光技術來實施;其他發光技術的實例包括而不限於有機LED、雷射二極體、其他的半導體雷射。
翻到圖13,其說明用於一種照射目標表面之實例方法1300的流程圖。方法1300開始在1310,其中,待照射的目標表面之尺度被確定。目標表面可包含一部分的表面或整個表面。目標表面可更包含待均勻照射之一部分的表面或物體。繼續在1320,待使用的照明模組之數目被確定。該照明模組可各自包含一環繞式窗及/或一發光元件的邊緣加權線性陣列以 提高所發出光線的可用長度且增強所發出光線的均勻度。舉例來說,並排配置之一個或多個邊緣加權線性陣列照明模組可被用以照射目標表面。照明模組之數目可基於一或多個因素來作確定,除了其他因素以外,包括:待照射的目標表面之尺度、該一個或多個照明模組之照射型態、該照明模組之尺度、供應到該照明模組之功率、以及目標表面暴露時間。舉例來說,若目標表面的長度為非常長,並排配置之多個照明模組可被使用來照射目標表面的整個長度。接著,方法1300繼續在1330,其中,該照明模組的陣列被配置。
方法1300繼續在1340,其中,確定輻照均勻度是否為有待增強。舉例來說,基於1320與1330,可經確定的是,輻照均勻度為待增強以便在預定的照射曝光時間內而用預定的輻照均勻度來照射目標表面。舉例來說,預定的照射曝光時間可對應於將由照射光線所驅動在目標表面之一種固化反應的指定固化速率或固化時間。作為另一個實例,輻照均勻度可經增強以提供高於最小輻照度臨限之均勻輻照度。
若經確定的是,輻照均勻度為待增強,方法1300繼續在1350,其中,該一個或多個邊緣加權線性陣列照明模組之中間部分的發光元件之輻照度可被提升。舉例來說,提升可包含以下的一或多者:在邊緣加權線性陣列照明模組之中間部分使用較高強度的發光元件(例如:LED)、在邊緣加權線性陣列照明模組之末端部分使用較低強度的發光元件、將透鏡元件或其他光學元件與線性陣列發光元件整合、或是分別以不同的驅動電流來對發光元件供電。舉例來說,提升中間部分的發光元件之輻照度可包含:將附加的驅動電流供應到中間部分的發光元件、或是將較低的驅動電 流供應到末端部分的發光元件。作為另一個實例,提升中間部分的發光元件之輻照度可包含:使中間部分的發光元件透鏡化以將從其所照射的光線準直且/或將附加驅動電流供應到中間部分的發光元件。提升中間部分的發光元件之輻照度的其他方法與組合可被使用以增強輻照均勻度。
若該照明模組不包含邊緣加權線性陣列發光元件,方法1300可不執行1340與1350且可從1330而繼續在1360。
接著,方法1300繼續在1360,其中,一個或多個照明模組可相對於在固定平面的目標表面而並排配置。離該一個或多個照明模組之固定平面的距離可基於1320、1330、1340、與1350之中的一或多者而被確定,其中,將目標表面配置在相對於該一個或多個照明模組之固定平面可達成目標表面的均勻輻照度。
方法1300繼續在1370,其中,電力被供應到該一個或多個邊緣加權線性陣列照明模組以照射目標表面。將電力供應到該一個或多個邊緣加權線性陣列照明模組可包括將附加的驅動電流供應到中間部分的發光元件、或將較低的驅動電流供應到末端部分的發光元件以增強輻照均勻度,如同在1340與1350。將電力供應到該一個或多個邊緣加權線性陣列照明模組可更包含在一段預定時間長度或如由一種控制器控制方案所指定而供應電力。舉例來說,一或多個控制器(例如:1214)可將電力供應到該一個或多個邊緣加權線性陣列照明模組以根據一種反饋控制方案來照射目標表面。控制方案的其他實例是關於圖12而在上文所述。在1370之後,方法1300結束。
將被理解的是,本文所揭露的組態是示範性質,且此等特定 實施例並非以限制意義來考慮,因為諸多的變化為可能。舉例來說,以上實施例可被應用到諸如油墨、塗覆表面、黏著劑、光纖、電纜、以及色帶之工件。再者,上述的照明模組與照明系統可與現存的製造設備作整合且並非針對於特定型式的光引擎所設計。如上所述,任何適合的光引擎可被使用,諸如:微波供電燈、LED、LED陣列、以及汞弧燈。本揭露內容之標的包括在本文所揭露的種種組態、與其他特徵、功能、及/或性質之所有新穎且非顯而易見的組合與次組合。
注意,本文所述的實例處理流程可與種種照明源與照明系統組態為一起使用。本文所述的處理流程可代表諸如連續、批次、半批次、以及半連續處理、等等之任何數目個處理策略中的一或多者。如此,所示的種種動作、作業、或功能可能以所示的序列、並行、或在某些情形下為省略而被實行。同理,處理順序非必然需要以達成本文所述的實例實施例的特徵與優點,但是為了容易說明及描述而提供。視所使用的特定策略而定,所示的動作或功能可被反覆實行。將被理解的是,本文所揭露的組態與常式是示範性質,且此等特定實施例並非以限制意義來考慮,因為諸多的變化為可能。本揭露內容之標的包括在本文所揭露的種種系統與組態、以及其他特徵、功能、及/或性質之所有新穎且非顯而易見的組合與次組合。
隨附的申請專利範圍特別指出其被視為新穎且非顯而易見 的某些組合與次組合。此等申請專利範圍可能提到“一”元件、或“第一個”元件或其等效者。要瞭解的是,此類的申請專利範圍包括一或多個此類的元件之納入,其既不需要也不排斥二或多個此類的元件。所揭露的特徵、功能、元件、及/或性質之其他組合與次組合可透過本申請專利範圍之 修正或透過在此件或相關申請案中的新申請專利範圍之提出來主張。無論在範疇上對於原始的申請專利範圍為較廣、較窄、相等、或不同,此類的申請專利範圍亦被視為包括在本揭露內容之標的內。
104‧‧‧窗
106‧‧‧發光元件的陣列
108‧‧‧窗正面
111‧‧‧第二窗側壁
113‧‧‧第二橫向窗邊緣
114‧‧‧窗框
116‧‧‧窗框正面
118‧‧‧窗框側壁
120‧‧‧窗凸緣
122‧‧‧開口

Claims (18)

  1. 一種照明模組,其包含:一外殼;一窗框,其被安裝在外殼正面側;一窗,其被安裝在窗框正面平面,該窗包含跨越一正面平面長度的窗正面及從該窗正面的第一與第二邊緣朝後延伸的第一與第二窗側壁;及一發光元件的陣列,其在該外殼之內,該陣列被對準以將光線發射通過該窗正面且通過該第一與第二窗側壁,其中該發光元件的陣列包含一發光元件的線性陣列,該發光元件的線性陣列包含在二個末端部分之間的一中間部分,該線性陣列僅具有單一列的元件,其中:該中間部分包含多個發光元件,其以遍及該中間部分的第一間距而被分佈在該中間部分之上;且該末端部分的各者包含多個發光元件,其以遍及各個末端部分的第二間距而被分佈在該末端部分之上,該第一間距是大於該第二間距。
  2. 如申請專利範圍第1項之照明模組,其中該第一與第二窗側壁分別以第一與第二角度而從該窗正面朝後延伸,其中該第一與第二角度之中的一者是90°。
  3. 如申請專利範圍第1項之照明模組,其中該第一與第二窗側壁分別以第一與第二角度而從該窗正面朝後延伸,其中該第一與第二角度之中的一者是大於90°。
  4. 如申請專利範圍第1項之照明模組,其中該第一與第二窗側壁分別 以第一與第二角度而從該窗正面朝後延伸,其中該第一與第二角度是大於90°。
  5. 如申請專利範圍第1項之照明模組,其中該第一與第二邊緣之中的一者被斜切。
  6. 如申請專利範圍第1項之照明模組,其中該第一與第二邊緣之中的一者被修圓。
  7. 如申請專利範圍第1項之照明模組,其中該第一與第二窗側壁各自包含一窗凸緣,該窗凸緣朝後延伸超過該發光元件的陣列。
  8. 如申請專利範圍第7項之照明模組,其中在該中間部分與該二個末端部分的各者之間的第三間距可為大於該第二間距且小於該第一間距。
  9. 如申請專利範圍第8項之照明模組,其中:在該中間部分之中的該多個發光元件具有第一輻照度;在各個末端部分之中的該多個發光元件具有第二輻照度。
  10. 如申請專利範圍第9項之照明模組,其中在該中間部分之中的該多個發光元件的各者包含比在該末端部分之中的該多個發光元件的各者為較高強度的發光元件,且其中該第一輻照度是大於該第二輻照度。
  11. 如申請專利範圍第9項之照明模組,其中在該中間部分之中的該多個發光元件各自包含一光學元件,該光學元件提高其發光元件的第一輻照度,且其中該第一輻照度是大於該第二輻照度。
  12. 如申請專利範圍第9項之照明模組,其中在該末端部分之中的該多個發光元件各自包含一光學元件,該光學元件降低其發光元件的第二輻照度,且其中該第一輻照度是大於該第二輻照度。
  13. 如申請專利範圍第9項之照明模組,其中:在該中間部分之中的該多個發光元件是以第一驅動電流所供電;在該末端部分之中的該多個發光元件是以第二驅動電流所供電;且該第一驅動電流是大於該第二驅動電流。
  14. 一種照射光線之方法,其包含:從一照明模組的陣列來照射光線,各個照明模組包含:一外殼;一窗框,其被安裝在該外殼的正面側;一窗,其被安裝在該窗框的正面平面,該窗包含跨越一正面平面長度的窗正面及分別以第一與第二角度而從該窗正面的第一與第二橫向邊緣朝後延伸的第一與第二窗側壁;及一發光元件的陣列,其在該外殼之內,該陣列被對準以將光線發射通過窗正面平面且通過該第一與第二窗側壁,其中各個照明模組之該發光元件的陣列更包含一發光元件的線性陣列,該發光元件的線性陣列包含在二個末端部分之間的一中間部分,該線性陣列僅具有單一列的元件,其中:該中間部分包含多個發光元件,其以遍及該中間部分的第一間距而被分佈在該中間部分之上;該末端部分的各者包含多個發光元件,其以遍及各個末端部分的第二間距而被分佈在該末端部分之上,該第一間距是大於該第二間距;在該中間部分與該末端部分的各者之間的第三間距是大於該第二間距且小於該第一間距; 在該中間部分之中的該多個發光元件具有第一輻照度;且在各個末端部分之中的該多個發光元件具有第二輻照度。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法,其中經定位在該照明模組的陣列的邊緣之各個照明模組的該第一與第二角度之中的一者是大於90°。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法,其中從該發光元件的線性陣列來照射光線更包含:從具有第一強度而分佈在該中間部分之上的該多個發光元件來照射光線,並且從具有第二強度而分佈在該末端部分之上的發光元件來照射光線,其中該第一強度是大於該第二強度。
  17. 如申請專利範圍第15項之方法,其中從該發光元件的線性陣列來照射光線更包含:將第一驅動電流供應到在該中間部分之中的該多個發光元件的各者;且將第二驅動電流供應到在該末端部分之中的該多個發光元件的各者;其中該第一驅動電流是大於該第二驅動電流,且該第一輻照度是大於該第二輻照度。
  18. 一種照明系統,其包含:一電源供應器;一冷卻子系統;一發光子系統,其包含:一外殼;一窗框,其被安裝在該外殼的正面側;一窗,其被安裝在該窗框的正面平面,該窗包含跨越一正面平面長度 的窗正面及分別以第一與第二角度而從該窗正面的第一與第二邊緣朝後延伸的第一與第二窗側壁;一發光元件的線性陣列,其在該外殼之內,該線性陣列被對準以將光線發射通過窗正面平面且通過該第一與第二窗側壁,其中:該線性陣列之中的第一個與最後一個發光元件被定位相鄰於該窗正面的橫向邊緣;在該窗正面的橫向邊緣的窗側壁被對準為與外殼側壁齊平,該窗側壁是從該正面平面向後垂直延伸;該發光元件的線性陣列包含在二個末端部分之間的一中間部分,該線性陣列僅具有單一列的元件,其中:該中間部分包含多個發光元件,其以遍及該中間部分的第一間距而被分佈在該中間部分之上;且該末端部分的各者包含多個發光元件,其以遍及各個末端部分的第二間距而被分佈在該末端部分之上,該第一間距是大於該第二間距;及一控制器,其包括指令,該指令可執行以從具有第一輻照度而分佈在該中間部分之上的發光元件來照射光線,並且從具有第二輻照度而分佈在該末端部分之上的發光元件來照射光線,其中該第一輻照度是大於該第二輻照度。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8678622B2 (en) * 2012-04-27 2014-03-25 Phoseon Technology, Inc. Wrap-around window for lighting module
US10479073B2 (en) * 2015-03-27 2019-11-19 Phoseon Technology, Inc. Light engine frame with integrated baffle
DE102019200255B4 (de) 2019-01-10 2020-10-08 Heraeus Noblelight Gmbh Abgedichtetes Profilsystem für ein Beleuchtungsmodul, Montagesystem damit und Verfahren zur Montage eines solchen
US11085609B1 (en) * 2021-02-08 2021-08-10 Himax Technologies Limited Illumination device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6517218B2 (en) * 2000-03-31 2003-02-11 Relume Corporation LED integrated heat sink
TW201128122A (en) * 2010-02-01 2011-08-16 Everlight Electronics Co Ltd Lamp

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4471414A (en) * 1982-03-11 1984-09-11 Savage John Jun Integrated light unit and circuit element attachable to circuit board
US5038255A (en) * 1989-09-09 1991-08-06 Stanley Electric Co., Ltd. Vehicle lamp
US5420768A (en) 1993-09-13 1995-05-30 Kennedy; John Portable led photocuring device
DE19619155C2 (de) 1995-12-22 1998-11-12 Heraeus Kulzer Gmbh Bestrahlungsgerät zur Aushärtung von Kunststoffen, sowie Verfahren und Verwendungen
US5936353A (en) 1996-04-03 1999-08-10 Pressco Technology Inc. High-density solid-state lighting array for machine vision applications
US5857767A (en) 1996-09-23 1999-01-12 Relume Corporation Thermal management system for L.E.D. arrays
DE19721311C1 (de) 1997-05-21 1998-12-03 Eka Ges Fuer Medizinisch Tech Bestrahlungsgerät zur Polymerisation von lichthärtenden Kunststoffen
US6200134B1 (en) 1998-01-20 2001-03-13 Kerr Corporation Apparatus and method for curing materials with radiation
EP1031326A1 (fr) 1999-02-05 2000-08-30 Jean-Michel Decaudin Dispositif permettant la photo-activation de matériaux composites photosensibles utilisés notamment dans le domaine dentaire
JP2000349348A (ja) 1999-03-31 2000-12-15 Toyoda Gosei Co Ltd 短波長ledランプユニット
DE60011764T2 (de) 1999-04-07 2005-07-07 Mv Research Ltd. Werkstoffsprüfung
US6439888B1 (en) 1999-05-03 2002-08-27 Pls Liquidating Llc Optical source and method
JP3901404B2 (ja) * 1999-08-27 2007-04-04 株式会社小糸製作所 車輌用灯具
US7320593B2 (en) 2000-03-08 2008-01-22 Tir Systems Ltd. Light emitting diode light source for curing dental composites
EP1158761A1 (en) 2000-05-26 2001-11-28 GRETAG IMAGING Trading AG Photographic image acquisition device using led chips
GB2365430B (en) 2000-06-08 2002-08-28 Ciba Sc Holding Ag Acylphosphine photoinitiators and intermediates
DE10038213A1 (de) 2000-08-04 2002-03-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsquelle und Verfahren zur Herstellung einer Linsensform
EP1304977B2 (en) 2000-08-04 2012-09-12 Kerr Corporation Apparatus for curing materials with light radiation
CA2332190A1 (en) 2001-01-25 2002-07-25 Efos Inc. Addressable semiconductor array light source for localized radiation delivery
US6457823B1 (en) 2001-04-13 2002-10-01 Vutek Inc. Apparatus and method for setting radiation-curable ink
US6755647B2 (en) 2001-04-26 2004-06-29 New Photonics, Llc Photocuring device with axial array of light emitting diodes and method of curing
US20030043582A1 (en) 2001-08-29 2003-03-06 Ball Semiconductor, Inc. Delivery mechanism for a laser diode array
US6586761B2 (en) 2001-09-07 2003-07-01 Intel Corporation Phase change material memory device
US6561640B1 (en) 2001-10-31 2003-05-13 Xerox Corporation Systems and methods of printing with ultraviolet photosensitive resin-containing materials using light emitting devices
JP2004228263A (ja) 2003-01-22 2004-08-12 Takiron Co Ltd 覆蓋パネル装置
GB0304761D0 (en) 2003-03-01 2003-04-02 Integration Technology Ltd Ultraviolet curing
US7118251B1 (en) * 2003-05-23 2006-10-10 Ilight Technologies, Inc. Illumination device for simulating channel letters
JP2005128089A (ja) 2003-10-21 2005-05-19 Tohoku Pioneer Corp 発光表示装置
US7513637B2 (en) * 2004-12-23 2009-04-07 Nualight Limited Display cabinet illumination
EP2045516A4 (en) 2006-07-21 2011-04-13 Fujifilm Corp UNITARY LIGHT GUIDE PLATE, LIGHT GUIDE PLATE UNIT, PLAN LIGHTING DEVICE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
KR100902924B1 (ko) * 2007-03-30 2009-06-15 (주)온앤오프 조명장치
JP2009158473A (ja) * 2007-12-05 2009-07-16 First System Co Ltd 照明装置
JP2010103687A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Sanyo Electric Co Ltd 線状照明装置及び画像読取装置
CN101989917A (zh) 2009-07-30 2011-03-23 中兴通讯股份有限公司 一种以太网隧道分段保护方法和装置
WO2011097694A1 (en) 2010-02-10 2011-08-18 Lumen Dynamics Group Inc. Modular high density led array light sources
EP2548192A2 (en) 2010-03-20 2013-01-23 Q Technology, Inc. Linear configuration lighting module and application thereof
US10024510B2 (en) * 2010-10-26 2018-07-17 Steven G. Hammond Flexible light emitting diode lighting process and assembly
TW201307728A (zh) * 2011-08-09 2013-02-16 Foxsemicon Integrated Tech Inc 發光二極體燈具
US8678622B2 (en) * 2012-04-27 2014-03-25 Phoseon Technology, Inc. Wrap-around window for lighting module

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6517218B2 (en) * 2000-03-31 2003-02-11 Relume Corporation LED integrated heat sink
TW201128122A (en) * 2010-02-01 2011-08-16 Everlight Electronics Co Ltd Lamp

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