Источник света со световодом фотодатчиков

Источник света со световодом фотодатчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области освещения, в частности к источнику света со световодом фотодатчиков.

Уровень техники

Успехи в области получения и повышения светового потока светоизлучающих приборов, таких как твердотельные полупроводниковые и органические светодиоды, сделали эти приборы пригодными для использования в системах освещения общего назначения, включая архитектурное освещение, освещение зрелищных предприятий и дорожное освещение. Светодиоды все в большей степени становятся конкурентоспособными по сравнению с такими источниками света, как лампы накаливания, люминесцентные лампы и газоразрядные лампы высокой интенсивности. Кроме того, по мере расширения выбора светодиодов по длинам волн с увеличением выбора из них светильники белого света и света с изменяющимся цветом становятся все более популярными. По этой причине имеется насущная необходимость в усовершенствованном регулировании цвета света, излучаемого этими светильниками.

В общем, светильник белого света или света с изменяющимся цветом содержит различные светодиоды с одной длиной волны, такие как красный, зеленый, синий и при желании янтарный светодиоды. Цвет света, излучаемого светильником, можно изменять и/или оптимизировать, изменяя относительные интенсивности этих светодиодов.

Однако одна трудность, обычно связанная со светильниками белого света и света с изменяющимся цветом, заключается в том, что выходное излучение каждого светодиода изменяется различным образом при изменениях окружающей и/или рабочей температуры. Если отношение средних токов возбуждения светодиодов не изменять для приспособления к этой ситуации, комбинированный выходной цвет светильника может изменяться часто ощутимо и обычно в нежелательной степени. Другие факторы, которые могут влиять на выходной цвет, могут включать в себя старение светодиодов и снижение выходной интенсивности светильника.

Вследствие этого, чтобы получать стабильный выходной цвет, то есть выходной цвет, который поддерживается по существу одним и тем же, несмотря на изменения окружающей и/или приборной температуры, старение светодиодов и/или изменения полной выходной интенсивности, может быть необходимо контролировать цветность комбинированного выходного излучения светодиодов и подавать сигнал обратной связи на их контроллер, который управляет светодиодами для по существу поддержания заданного выходного цвета. Такое регулирование с обратной связью можно также применять для по существу поддержания заданной выходной яркости светильника, радиометрической мощности и тому подобного, а также поддержания и/или оптимизации качества цвета светильника и/или эффективности цветовоспроизведения.

Ниже даются некоторые примеры источников света, имеющих систему регулирования с обратной связью. Например, в патенте США № 6964500 описано жидкокристаллическое устройство отображения, имеющее красный, зеленый и синий светодиоды, ориентированные на световодную пластинку и связанные с ней для равномерного распространения и рассеяния света светодиодов по большой выходной площади поверхности пластинки с помощью рассеивающего участка, имеющего печатную структуру, состоящую из микроточек. Кроме того, для обнаружения света, выходящего из световодной пластинки через эту боковую поверхность, и регулирования яркости светодиодов на основании этого обнаруженного света, предусмотрен оптический датчик, связанный с боковой поверхностью световодной пластинки через экранирующий свет элемент.

В патенте США № 6753661 описаны устройство и способ обратной подсветки электронного дисплея с использованием светодиодов и микропроцессора для регулирования с обратной связью, предназначенного для регулирования яркости, радиометрической мощности и уровней цветов устройства, где уровень обратной подсветки белым светом поддерживается по существу постоянным. Аналогичное применение обратной подсветки также описано Philips Lumileds Lighting Company в документе под названием “LED Backlighting from Revolution to Reality”, опубликованном 7 июня 2004 г., (http://www.lumileds.com/pdfs/tp39_us_fpd_2004.pdf), тогда как в OSRAM Application Note on Light Guides, опубликованном на (http://catalog.osramos.com./media/_en/Graphics/00026784_0.pdf) 25 апреля 2002 г., предложены некоторые общие основные принципы, относящиеся к планарным световодам в случае, когда они имеют отношение к таким применениям обратной подсветки.

Кроме того, светильник, содержащий систему регулирования с обратной связью, описан в патенте США № 6741351, при этом в светодиодном светильнике с излучением белого света матрица из красных, зеленых и синих светодиодов сочетается с узлом обратной связи, выполненным с возможностью поддержания заданного цветового баланса. Узел обратной связи включает в себя фотодиоды, расположенные для улавливания света, отражаемого от частично отражающего элемента, помещенного на пути комбинированного выходного излучения матрицы светодиодов. В качестве альтернативы, для получения аналогичных результатов каждый светодиод имеет связанный с ним фотодиод, включенный в корпус светодиода или находящийся в отдельном корпусе.

В общем, описанные выше и другие такие доступные в настоящее время источники света имеют различные недостатки, а именно в части оптической связи выходного излучения светодиодов с датчиком (датчиками) системы регулирования с обратной связью. Например, нежелательный окружающий свет может падать на датчик и приводить к погрешностям сигнала обратной связи; свет, достигающий датчика (датчиков) может быть недостаточным для получения отвечающего требованиям сигнала обратной связи; соответствующие вклады светодиодов могут не быть достаточно сбалансированными и/или датчиком (датчиками) может затеняться часть выходного излучения источника света.

Вследствие этого имеется необходимость в источнике света, в котором устранены некоторые из недостатков известных источников света.

Эта информация об уровне техники предоставлена для раскрытия сведений, которые, как полагает заявитель, могут относиться к настоящему изобретению. Не обязательно предполагается, и не следует понимать, что что-либо из вышеуказанной информации составляет уровень техники по отношению настоящему изобретению.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в создании источника света со световодом фотодатчиков. В соответствии с аспектом настоящего изобретения предложен источник света, содержащий: по существу планарный световод, содержащий один или несколько участков ввода и один или несколько участков вывода; один или несколько светоизлучающих элементов, при этом каждый элемент выполнен с возможностью излучения света вокруг соответствующей оптической оси и расположен так, что его осевая составляющая является по меньшей мере частично направленной к выходу источника света, и так, что его радиальная составляющая по меньшей мере частично вводится в упомянутый по существу планарный световод через упомянутые один или несколько участков ввода; и один или несколько фотодатчиков, оптически связанных с упомянутыми одним или несколькими участками вывода, для использования при регулировании выходного излучения каждого из упомянутых одного или нескольких светоизлучающих элементов на основании выводимого света, воспринимаемого ими.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен источник света, содержащий: один или несколько светоизлучающих элементов; по существу планарный световод, содержащий один или несколько участков ввода и один или несколько участков вывода, при этом упомянутый по существу планарный световод выполнен с возможностью захвата рассеянного света, излучаемого из упомянутого одного или нескольких светоизлучающих элементов, через упомянутые один или несколько участков ввода; и один или несколько фотодатчиков, оптически связанных с упомянутыми одним или несколькими участками вывода, для использования при регулировании выходного излучения каждого из упомянутых одного или нескольких светоизлучающих элементов на основании выводимого света, воспринимаемого ими.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

фиг. 1 - вид сверху источника света, содержащего световод фотодатчиков, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 - сечение фиг. 1 по линии 2-2;

фиг. 3 - увеличенное сечение фиг. 1 по линии 3-3;

фиг. 4 - увеличенное сечение источника света, содержащего световод фотодатчиков, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 - увеличенное сечение источника света, содержащего световод фотодатчиков, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 - вид сверху источника света, содержащего световод фотодатчиков, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7 - вид сверху источника света, содержащего световод фотодатчиков, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 8 - вид сверху источника света, содержащего световод фотодатчиков, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 9 - вид сверху крышки световода, предназначенной для использования совместно с источником света, содержащим световод фотодатчиков, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 10 - вид снизу крышки световода по фиг. 9;

фиг. 11 - сечение источника света, содержащего световод фотодатчиков и крышку световода по фиг. 9, при этом сечение выполнено по линии В-В;

фиг. 12 - сечение участка источника света, содержащего световод фотодатчиков и крышку световода, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 13 - сечение участка источника света, содержащего световод датчиков и многослойное покрытие крышки световода, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Определения

Термин «светоизлучающий элемент» используется для определения прибора, который испускает излучение в области или наборе областей электромагнитного спектра, например в видимой области, инфракрасной и/или ультрафиолетовой области, при возбуждении, например, путем приложения разности потенциалов к нему или пропускания тока через него. Поэтому светоизлучающий элемент может иметь монохроматическую, квазимонохроматическую, полихроматическую или широкополосную спектральную эмиссионную характеристику. Примеры светоизлучающих элементов включают в себя полупроводниковые, органические или полимер/полимерные светодиоды, покрытые люминофором светодиоды с оптической накачкой, нанокристаллические светодиоды с оптической накачкой или другие аналогичные приборы, что нетрудно понять специалисту в данной области техники. Кроме того, термин «светоизлучающий элемент» используется для определения конкретного устройства, которое испускает излучение, например кристалла светодиода, и в равной степени может использоваться для определения сочетания конкретного устройства, которое испускает излучение, с оболочкой или корпусом, внутри которого помещено конкретное устройство или устройства.

Термин «по существу планарный световод» используется для определения световода, выполненного в общем с возможностью распространения света в пределах двумерной поверхности. Например, по существу планарный световод может включать в себя пластинчатый световод или волновод, плоский световод или волновод, поверхностный световод или волновод, или другие подобные световодные или волноводные структуры, что нетрудно понять специалисту в данной области техники. Термин «по существу планарный световод» также считается включающим в себя различные двумерные световоды или волноводы разных конфигураций и форм, плоских или имеющих кривизну или округленность, не оказывающие чрезмерного влияния на характеристики распространения света или волны.

Термин «участок ввода» используется для определения участка световода фотодатчиков, через который свет может «захватываться» и/или «вводиться» с тем, чтобы он распространялся в нем. Участок ввода выполнен с возможностью позволять свету преимущественно входить в световод, однако при определенных обстоятельствах некоторая часть света может выходить из световода через участок ввода. Как нетрудно понять специалисту в данной области техники, участок ввода включает в себя «краевой участок ввода», например, наружный край световода или внутренний край, полученный, например, механической обработкой, осуществляемой для образования в световоде окон, отверстий, канавок и тому подобного, имеющих разнообразные формы. Краевой участок ввода может быть плоским, то есть по существу перпендикулярным к основной поверхности световода, криволинейным, наклонным и/или при необходимости может иметь покрытие для получения заданных характеристик ввода. Кроме того, должно быть понятно, что участок ввода может также включать в себя «поверхностный участок ввода», например поверхностный участок, модифицированный для улучшения ввода света, поступающего на этот участок световода. Например, поверхностный участок ввода может быть определен как участок световода, имеющий поверхность, которая сделана, например, шероховатой, текстурированной, подвергнута механической обработке и/или выполнена тисненой, чтобы она действовала как рассеиватель, что позволяет свету взаимодействовать с этим участком с обеспечением ввода в световод.

Термин «участок вывода» используется для определения участка световода фотодатчиков, через который свет может «отводиться» и/или «выводиться» из световода. Участок вывода выполнен с возможностью позволять свету преимущественно выходить из световода, однако при определенных обстоятельствах некоторая часть света может входить в световод через участок вывода. Как нетрудно понять специалисту в данной области техники, участок вывода включает в себя «краевой участок вывода», например наружный край световода или внутренний край, полученный, например, механической обработкой, осуществляемой для образования в световоде окон, отверстий, канавок и тому подобного, имеющих разнообразные формы. Краевой участок вывода может быть плоским, то есть по существу перпендикулярным к основной поверхности световода, криволинейным, наклонным и/или при необходимости может иметь покрытие для получения заданных характеристик вывода. Кроме того, следует понимать, что участок вывода может также включать в себя «поверхностный участок вывода», например поверхностный участок, модифицированный для улучшения вывода света, распространяющегося в световоде. Например, поверхностный участок вывода может быть определен как участок световода, имеющий поверхность, которая сделана, например, шероховатой, текстурированной, подвергнута механической обработке и/или выполнена тисненой, чтобы она действовала как рассеиватель, что позволяет свету взаимодействовать с этим участком изнутри световода с обеспечением отвода из световода. Другие такие способы вывода должны быть легко понятными специалисту в данной области техники и поэтому не считаются исключенными из настоящего определения.

Термин «рассеянный свет» используется для определения света, выходящего из данного светоизлучающего элемента, который обычно не рассматривается как принимающий участие в суммарном выходном излучении источника света, содержащего данный светоизлучающий элемент. Например, даже при том, что светоизлучающий элемент может быть выполнен с возможностью излучения света в заданном направлении, и этот свет, излучаемый в этом заданном направлении, при желании в общем можно использовать с помощью различных выходных оптических схем для получения общего выходного излучения источника света, дополнительный свет может все же излучаться по другим направлениям. Этот дополнительный свет в общем не является особенно значительным в расчете суммарного излучения источника света. Один пример рассеянного света может включать в себя свет, излучаемый с боковых поверхностей светоизлучающего элемента, который номинально является излучающим вперед (то есть свет, излучаемый из светоизлучающего элемента радиально, имеющий по существу преобладающую осевую эмиссионную составляющую). В качестве альтернативы или в сочетании с вышеуказанным, рассеянный свет может включать в себя обратно рассеянную или отраженную составляющую света, направленную по оси и/или радиально, с отклонением от преобладающего направления излучения светоизлучающего элемента (например, вследствие внутренних отражений в корпусе светоизлучающего элемента, обратного рассеяния на примесях, компонентах корпуса и/или наличия локализованных изменений показателя преломления, например, из-за пузырька/газа, захваченного в герметизирующем материале светоизлучающего элемента, дефектов в выходной линзе и так далее). Другие такие примеры должны быть совершенно очевидными для специалиста в данной области техники. В общем, термин «рассеянный свет» используется для определения составляющей света, излучаемого данным светоизлучающим элементом, которая является по большей части вторичной по отношению к преобладающей эмиссионной составляющей, то есть составляющей, преимущественно используемой для получения заданного выходного излучения источника света, содержащего данный светоизлучающий элемент.

Используемый в настоящей заявке термин «около» относится к отклонению, составляющему ±10% номинального значения. Следует понимать, что такое отклонение является всегда включенным в любое заданное значение, приведенное в настоящей заявке, независимо от того, поясняется это прямо или нет.

Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые в настоящей заявке, имеют одно и то же значение, обычно понятное специалисту в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение.

В соответствии с настоящим изобретением предусмотрен источник света со световодом фотодатчиков. В частности, согласно настоящему изобретению предусмотрен источник света, содержащий один или несколько светоизлучающих элементов, один или несколько фотодатчиков и световод фотодатчиков, такой как, например по существу планарный световод. Световод фотодатчиков обычно выполнен с возможностью захвата и распространения некоторой части света, излучаемого одним или несколькими светоизлучающими элементами, к одному или нескольким фотодатчикам, оптически связанным с ним, при этом свет, воспринимаемый ими, может использоваться в качестве основного параметра для регулирования соответствующих выходных излучений одного или нескольких светоизлучающих элементов.

Светоизлучающие элементы в общем расположены в источнике света так, что значительная часть и/или преобладающая составляющая излучения каждого светоизлучающего элемента направляется к выходу источника света, тогда как меньшая часть и/или по большей части вторичная составляющая излучения каждого светоизлучающего элемента выводится в световод фотодатчиков, например в по существу планарный световод, через один или несколько его участков ввода. В таком случае свет, вводимый в световод фотодатчиков, может распространяться к одному или нескольким участкам вывода световода, где он может восприниматься одним или несколькими фотодатчиками, оптически связанными с ними. Воспринимаемый свет в общем может быть использован как основной параметр для регулирования выходного излучения одного или нескольких светоизлучающих элементов, например, по существу для поддержания заданного выходного излучения источника света.

При необходимости источник света может дополнительно содержать крышку световода или что-либо подобное. Эта крышка световода может быть расположена относительно световода, например, для улучшения характеристик световодного распространения световода и/или снижения проникновения паразитного света, например, окружающего и/или нежелательного рассеянного света, в световод и снижения влияния на данные измерений на одном или нескольких фотодатчиках. Примеры крышек световода, которые будут дополнительно рассмотрены ниже, могут включать в себя, не ограничиваясь, одну или несколько по существу непрозрачных структур (например, покровную пластинку или что-либо подобное, выполненную из пластика, металла и так далее) и/или однослойные или многослойные покрытия, например отражающие и/или непрозрачные оптические покрытия, окрашенные, осажденные и/или иным способом помещенные на одну или несколько поверхностей световода.

Светоизлучающий элемент (элементы)

Источник света обычно содержит один или несколько светоизлучающих элементов. Как определено выше, при желании один или несколько светоизлучающих элементов могут представлять собой сборку светоизлучающих элементов, в различных сочетаниях содержащую корпус, выходную оптику (например, линзу, такую как полусферическая линза, фильтр, покрытие и так далее), схемы возбуждения и тому подобное. В одном варианте осуществления светоизлучающий элемент установлен в источнике света на подложке, функционально связанной со схемами возбуждения, выполненными с возможностью возбуждения светоизлучающего элемента. Например, светоизлучающий элемент может быть приведен в действие с помощью печатной платы или чего-либо подобного, которая может быть выполнена конкретно с возможностью возбуждения единственного светоизлучающего элемента или выполнена с возможностью возбуждения группы или матрицы светоизлучающих элементов, соединенных в различных последовательных и/или параллельных конфигурациях.

В одном варианте осуществления каждый светоизлучающий элемент в общем выполнен с возможностью излучения света в прямом направлении, то есть по направлению вдоль оптической оси светоизлучающего элемента или сборки из них. Свет, излучаемый такими светоизлучающими элементами, обычно содержит значительную осевую составляющую и меньшую радиальную составляющую. Например, большая часть света, излучаемого этими светоизлучающими элементами, обычно концентрируется в пространственном угле вокруг оптической оси светоизлучающего элемента и/или сборки, тогда как только небольшая часть света излучается радиально или в стороны.

В одном варианте осуществления это радиальное или боковое излучение содержит рассеянное излучение, не особенно значительное по сравнению с суммарным выходным излучением светоизлучающего элемента, и в общем оно вносит ограниченный вклад в суммарное выходное излучение источника света. Однако рассеянный свет можно использовать для контроля выходного излучения одного или нескольких светоизлучающих элементов, а именно путем ввода этого рассеянного света в световод фотодатчиков. В одном варианте осуществления нежелательный и/или рассеянный свет, излучаемый радиально и/или с боковой поверхности светоизлучающего элемента, вводится в по существу планарный световод для обнаружения ниже по ходу света. Рассеянный свет, излучаемый несколькими различными светоизлучающими элементами, может быть объединен в по существу планарном световоде и направлен к единственному фотодатчику или к нескольким фотодатчикам (например, к различным фотодатчикам, выполненным с возможностью обнаружения света, имеющего различные составляющие цвета и так далее).

В другом варианте осуществления каждый из одного или нескольких светоизлучающих элементов источника света выполнен с возможностью излучения света вокруг соответствующей оптической оси и расположен так, что его осевая составляющая направлена к выходу источника света, и так, что его радиальная составляющая направлена к одному или нескольким участкам ввода световода фотодатчиков.

В еще одном варианте осуществления один или несколько светоизлучающих элементов выполнены таким образом, что рассеянный свет, излучаемый из них, направляется к одному или нескольким участкам ввода световода фотодатчиков. Как определено выше, такой рассеянный свет может включать в себя одну или несколько по большей части вторичных составляющих излучения светоизлучающих элементов, которые не являются преимущественно используемыми для выходного излучения источника света, как, например, радиальный, рассеянный обратно и/или испытавший внутреннее отражение свет, излучаемый преимущественно осевым и/или излучающим вперед светоизлучающим элементом и так далее.

В еще одном варианте осуществления один или несколько светоизлучающих элементов выполнены таким образом, что небольшая часть и/или по большей части вторичная составляющая света, излучаемого из них, направляется к одному или нескольким участкам ввода световода фотодатчиков, тогда как основная часть и/или преобладающая составляющая света, излучаемого из них, направляется к выходу источника света.

Специалисту в данной области техники нетрудно понять, что другие подобные конфигурации источников света могут считаться находящимися в рамках контекста настоящего документа. А именно различные варианты осуществления источника света, содержащего один или несколько светоизлучающих элементов, выполненных с возможностью излучения света к выходу источника света и к участку ввода световода фотодатчиков для направления его с обнаружением ниже по ходу света, могут считаться находящимися в рамках контекста настоящего документа без отступления от общего объема и сущности настоящего описания.

Кроме того, в одном варианте осуществления один или несколько светоизлучающих элементов представляют собой один или несколько отдельных светоизлучающих элементов, каждый из которых имеет соответствующий эмиссионный спектр или цвет. Они могут включать в себя светоизлучающие элементы различных типов с большой яркостью и/или высокой интенсивностью и/или светоизлучающие элементы других типов со стандартной и/или обычной интенсивностью. В одном таком варианте осуществления источник света содержит три светоизлучающих элемента, состоящих из красного светоизлучающего элемента, зеленого светоизлучающего элемента и синего светоизлучающего элемента, комбинированное выходное излучение которых является регулируемым для получения выходного излучения заданного цвета или белого света. В другом таком варианте осуществления источник тока содержит четыре светоизлучающих элемента, состоящих из красного светоизлучающего элемента, янтарного светоизлучающего элемента, зеленого светоизлучающего элемента и синего светоизлучающего элемента, комбинированное выходное излучение которых опять-таки является регулируемым для получения выходного излучения заданного цвета или белого света. Другие такие сочетания цветов должны быть очевидными для специалиста в данной области техники.

В другом варианте осуществления один или несколько светоизлучающих элементов представляют собой одну или несколько групп или матриц светоизлучающих элементов, при этом каждая группа или матрица имеет соответствующий эмиссионный спектр или цвет. Эти одна или несколько групп или матриц могут включать в себя светоизлучающие элементы различных типов с большой яркостью и/или высокой интенсивностью и/или светоизлучающие элементы других типов со стандартной и/или обычной интенсивностью. В одном таком варианте осуществления источник света содержит три группы или матрицы светоизлучающих элементов, состоящих из группы или матрицы красных светоизлучающих элементов, группы или матрицы зеленых светоизлучающих элементов и группы или матрицы синих светоизлучающих элементов, комбинированное выходное излучение которых является регулируемым для получения выходного излучения заданного цвета или белого света. В другом таком варианте осуществления источник света содержит четыре группы или матрицы светоизлучающих элементов, состоящих из группы или матрицы красных светоизлучающих элементов, группы или матрицы янтарных светоизлучающих элементов, группы или матрицы зеленых светоизлучающих элементов и группы или матрицы синих светоизлучающих элементов, комбинированное выходное излучение которых является регулируемым для получения выходного излучения заданного цвета или белого света. Другие такие сочетания цветов должны быть очевидными для специалиста в данной области техники.

Световод фотодатчиков

Источник света включает в себя световод фотодатчиков, содержащий один или несколько участков ввода для захвата части света, излучаемого одним или несколькими светоизлучающими элементами, и один или несколько участков вывода для отвода по меньшей мере некоторого количества этой части света, чтобы он воспринимался одним или несколькими фотодатчиками, оптически связанными с ними. В одном осуществлении световод фотодатчиков представляет собой по существу планарный световод.

Как определено выше, один или несколько участков ввода в различных сочетаниях могут представлять собой один или несколько краевых участков ввода и/или один или несколько поверхностных участков ввода. Точно так же один или несколько участков вывода в различных сочетаниях могут представлять собой один или несколько краевых участков вывода и/или один или несколько поверхностных участков вывода.

Световод фотодатчиков может в общем содержать единственный участок ввода, предназначенный для ввода света, излучаемого всей группой или подгруппами из одного или нескольких светоизлучающих элементов, или может содержать соответствующий участок ввода для каждого из одного или нескольких светоизлучающих элементов. Например, в одном варианте осуществления световод содержит три участка ввода, по одному для каждого из трех светоизлучающих элементов источника света (например, RGB-источника света (красного, зеленого, синего)). В другом варианте осуществления световод содержит четыре участка ввода, по одному для каждого из четырех светоизлучающих элементов (например, RAGB-источника света (красного, янтарного, зеленого, синего)).

В другом варианте осуществления конкретный участок ввода может быть выполнен с возможностью обеспечения ввода света, излучаемого двумя или большим количеством светоизлучающих элементов. Например, в одном таком варианте осуществления два или более светоизлучающих элементов могут быть расположены симметрично в пределах окна световода, при этом его край образует краевой участок ввода, через который свет от двух или более светоизлучающих элементов может быть симметрично введен в световод. Примеры таких многоэлементных конфигураций могут включать в себя два светоизлучающих элемента, симметрично расположенных в пределах овального окна, три светоизлучающих элемента, симметрично расположенных в пределах треугольного окна, четыре светоизлучающих элемента, симметрично расположенных в пределах квадратного или прямоугольного окна, и другие такие конфигурации, совершенно понятные специалисту в данной области техники.

Точно так же световод фотодатчиков может содержать единственный участок вывода для направления света на всю группу или подгруппы из одного или нескольких фотодатчиков или может содержать соответствующий участок вывода для каждого из одного или нескольких фотодатчиков. Например, в одном варианте осуществления световод содержит три участка вывода, по одному для каждого из трех фотодатчиков источника света (например, фотодатчиков, соответственно выполненных с возможностью восприятия красного, зеленого и синего света в RGB-источнике света). В другом варианте осуществления световод содержит четыре участка вывода, по одному для каждого из четырех фотодатчиков источника света (например, фотодатчиков, соответственно выполненных с возможностью восприятия красного, янтарного, зеленого и синего света в RAGB-источнике света). В качестве альтернативы, конкретный участок вывода может быть выполнен с возможностью направления света к двум или большему количеству фотодатчиков.

В еще одном варианте осуществления для восприятия света, излучаемого каждым из одного или нескольких светоизлучающих элементов источника света предусмотрен единственный фотодатчик. В этом варианте осуществления свет, вводимый от одного или нескольких светоизлучающих элементов, смешивается и направляется к единственному участку вывода, при этом фотодатчик выполнен с возможностью восприятия смешанного света, который может опять-таки содержать, например, комбинации красного, зеленого и синего света, красного, янтарного, зеленого и синего света и другие такие комбинации цвета.

Полные внутренние отражения в общем происходят внутри световода с эффективным смешиванием света, вводимого от различных светоизлучающих элементов, и распространением по меньшей мере некоторой части смешанного света к одному или нескольким фотодатчикам. В одном варианте осуществления светоизлучающие элементы и участки ввода, относящиеся к ним, по существу симметрично расположены вокруг одного или нескольких участков вывода, так что свет, распространяющийся к ним, проходит по существу одно и то же расстояние независимо от светоизлучающего элемента, из которого он был излучен. Различные круговые конфигурации, которые могут включать в себя, не ограничиваясь, два или большее количество светоизлучающих элементов, симметрично расположенных вокруг одного или нескольких центрально расположенных фотодатчиков, могут быть использованы для получения этой характеристики.

В еще одном варианте осуществления светоизлучающие элементы и участки ввода, относящиеся к ним, расположены несимметрично вокруг одного или нескольких фотодатчиков. Благодаря эффективному смешению света, излучаемого этими светоизлучающими элементами, например, путем направленного прохождения в по существу планарном световоде, может быть обеспечено отвечающее требованиям обнаружение света, в результате чего будут уменьшены пространственные ограничения, связанные с симметричными конфигурациями. Примеры таких конфигураций могут включать в себя линейную матрицу светоизлучающих элементов, расположенных на расстоянии от единственного фотодатчика, и другие такие конфигурации, совершенно очевидные для специалиста в данной области техники.

В одном варианте осуществления световод фотодатчиков представляет собой по существу планарный световод, имеющий такие определенные форму и размеры, что его периметр охватывает один или несколько светоизлучающих элементов источника света и один или несколько фотодатчиков. В световоде предусмотрены соответствующие окна, расположенные в соответствии и совмещении с местоположениями одного или нескольких светоизлучающих элементов, при этом окна являются достаточно большими для согласования с оптикой соответствующих светоизлучающих элементов. Поэтому, когда световод расположен на протяжении одного или нескольких светоизлучающих элементов, внутренние края окон вследствие этого задают соответствующие краевые участки ввода, предназначенные для ввода света, излучаемого из соответствующих светоизлучающих элементов радиально или в сторону, тогда как их излучение вперед остается по существу не загороженным световодом. Такая конфигурация может использоваться, например, для отбора в радиальном направлении или по сторонам света, излучаемого из одного или нескольких светоизлучающих элементов, который может содержать рассеянный свет или составляющую излучения одного или нескольких светоизлучающих элементов, которая не является необходимой или является нежелательной для образования желаемого выходного излучения источника света.

Световод фотодатчиков может быть изготовлен из еще одного из множества материалов, такого, чтобы материал обеспечивал заданный уровень отражения света в нем и в то время дополнительно обеспечивал заданный уровень пропускания света через него. Например, световод фотодатчиков можно изготавливать из пластика, акрила, стекла или другого материала, что нетрудно понять специалисту в данной области техники.

В одном варианте осуществления световод содержит акриловую пластинку, которая является достаточно тонкой, так что она не ослабляет свет, излучаемый вперед из одного и