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具有波形反射器的照明组件.pdf

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  • 文档编号:624796
  • 上传时间:2018-02-26
  • 格式:PDF
  • 页数:46
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201310234155.7

    申请日:

    2013.06.13

    公开号:

    CN104154496A

    公开日:

    2014.11.19

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F21V 7/04申请公布日:20141119|||公开

    IPC分类号:

    F21V7/04; F21S2/00; F21Y101/02(2006.01)N

    主分类号:

    F21V7/04

    申请人:

    大亿科技股份有限公司; 毕克斯照明公司

    发明人:

    吴宜甄; 洪健峰; 郜志杰; 约翰·阿拉基; 陈伊俊

    地址:

    中国台湾台南

    优先权:

    2012.06.13 TW 101211386; 2012.11.30 US 61/732,142; 2012.12.21 US 61/745,314; 2013.03.15 US 13/841,725

    专利代理机构:

    北京康信知识产权代理有限责任公司 11240

    代理人:

    余刚;李静

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    内容摘要

    本发明是具有波形反射器的照明装置。涉及一种发光二极管(LED)灯具,其包括框架、与框架耦接的光扩散器、设置在框架的至少一个侧壁附近的至少一个LED阵列以及具有至少两个波谷以及位于两个波谷之间的一个波峰的波形反射器面板。所述至少一个LED阵列设置成相对于框架的侧壁成一定角度并且波形反射器定位成接收由LED阵列产生的光并通过光扩散器来反射所述光。

    权利要求书

    1.  一种灯具照明结构,具有灯箱,所述灯箱在所述灯箱的容室内设置有反射面板,其中,所述反射面板是包括两个波谷及位于两个波谷之间的一个波峰的波浪状反射面,并且其中,两个发光体分别设置为邻近所述容室的两侧的内壁且分别邻近所述反射面板的所述两个波谷;所述两个发光体中的每一个与设置作为所述灯箱的垂直面的容室内壁形成0°至90°的夹角。

    2.
      一种灯具,包括:
    框架,所述框架包括多个侧壁;
    透光面板,与所述框架耦接;
    发光二极管(LED)阵列,设置成邻近所述侧壁中的至少一个;以及
    波形反射器板,耦接至所述框架并定位成接收由所述LED阵列产生的光并通过所述透光面板反射所述光。

    3.
      根据权利要求2所述的灯具,其中,所述波形反射器板配置成包括一对波谷以及设置在所述波谷之间的波峰。

    4.
      根据权利要求2所述的灯具,其中,所述框架包括与所述多个侧壁耦接的波形盖。

    5.
      根据权利要求2所述的灯具,其中,所述透光面板包括扩散面板。

    6.
      根据权利要求2所述的灯具,其中,所述透光面板包括微透镜扩散器板。

    7.
      根据权利要求3所述的灯具,其中,所述波峰定位在相对于所述波谷大约1厘米至大约10厘米的高度处。

    8.
      根据权利要求3所述的灯具,其中,所述波峰与所述波谷横向间隔大约120毫米至大约160毫米。

    9.
      根据权利要求2所述的灯具,其中,所述波形反射器板包括非镜面反射面。

    10.
      根据权利要求2所述的灯具,包括设置成邻近所述框架的相对侧壁的一对LED阵列。

    说明书

    具有波形反射器的照明组件
    相关申请的交叉引用
    本申请要求于2012年6月13日提交的申请号为101211386、题目为“灯具光源结构(LAMP ILLUMINANT STRUCTURE)”的台湾专利申请的权益,该专利申请的全部内容通过引用并入本文。本申请还要求于2012年11月30日提交的申请号为61/732,142、题目为“LIGHTING ASSEMBLY HAVING A WAVEFORM REFLECTOR(具有波形反射器的照明组件)”的美国临时申请的权益,该申请的全部内容通过引用并入本文。本申请同样要求于2012年12月21日提交的申请号为61/745,314、题目为“LIGHTING ASSEMBLY HAVING A WAVEFORM REFLECTOR(具有波形反射器的照明组件)”的美国临时申请的权益,该申请的全部内容通过引用并入本文。
    技术领域
    本发明总体涉及照明组件,更具体地,涉及一种具有波形反射器的发光二极管照明组件。
    背景技术
    多年来,照明系统(诸如,吸顶灯具或照明装置)一直使用荧光灯和/或白炽灯。除了所述灯之外,照明系统通常包括诸如镇流器和反射器等部件组成的组件。由于包含荧光灯的照明设备的效率相对高、散射光分布特性、使用寿命长,因此是最常用的商业光源。包含发光二极管的照明设备正逐渐成为荧光灯的具有吸引力的替代物,明显改善了效率和使用寿命。
    发明内容
    本申请涉及一种发光二极管(LED)灯具,其包括定位成向波形反射器发光的LED阵列。波形反射器包括两个波谷(trough)以及位于波谷之间的波峰(crest)。
    所公开的技术的一方面涉及一种灯具照明结构,具有灯箱,所述灯箱在灯箱的容室内设置有反射面板,其中,反射面板是包括两个波谷以及位于两个波谷之间的一个波峰的波浪状反射面,并且其中,两个发光体分别设置在容室两侧的内壁附近且分别邻近反射面板的两个波谷;两个发光体与容室内壁形成0°-90°的夹角,容室内壁设置作为灯箱的垂直面。
    根据灯具照明结构的一个特征,两个发光体与被设置作为灯箱的垂直面的容室内壁形成30°-60°的夹角。
    根据灯具照明结构的另一个特征,发光体与反射面板的波峰之间的高度差为0mm至10mm。
    在另一实施例中,发光体与反射面板的波峰之间的高度差为0mm。
    根据另一个特征,灯箱的容室内壁与一斜面整合,以便将每个发光体设置在其上。在一个实施例中,斜面与设置作为灯箱的垂直面的容室内壁形成30°-60°的夹角。
    根据进一步特征,灯箱进一步设置有与反射面板的反射面相对应的透光面板。在一个实施例中,透光面板包括扩散器面板。在另一实施例中,透光面板包括微透镜扩散器面板。
    所公开的技术的另一方面涉及一种灯具,其包括:框架,所述框架包括多个侧壁;与框架耦接并设置在垂直于侧壁的平面内的透光面板;设置在至少一个侧壁附近的发光二极管(LED)阵列,所述LED阵列设置成 与光扩散器的平面成大约0°-90°的夹角;以及波形反射器板,与框架耦接并定位成接收由LED阵列发出的光并通过透光面板反射所述光。
    根据灯具的一个特征,波形反射器板配置成,包括一对波谷以及设置在波谷之间的波峰。
    根据另一特征,波峰定位在与透光面板相距大约0cm至大约5cm的距离。
    根据进一步特征,波峰定位成与透光面板相距大约3cm至大约10cm的距离。
    根据进一步特征,框架包括与多个侧壁耦接的背面板。
    根据另一特征,波形反射器板与刚性支撑结构耦接。
    根据又一特征,光扩散器包括微透镜扩散器板。微透镜扩散器板可包括间距为大约10μm至大约100μm的多个微透镜。
    根据另一特征,透光面板包括光扩散板。
    根据又一特征,透光面板包括微透镜扩散器板。在一个实施例中,微透镜扩散器板包括间距为大约10μm至大约100μm的多个微透镜。
    根据进一步特征,波峰定位在相对于波谷的大约1cm至大约10cm的高度处。
    根据另一特征,波峰与波谷横向间隔大约120mm至大约160mm。
    根据又一特征,波形反射器板包括非镜面反射面。
    根据进一步特征,灯具包括设置在框架相对侧壁附近的一对LED阵列。
    根据另一特征,灯具包括设置在框架的相对侧壁附近的一对LED阵列。在一个实施例中,框架的每个侧壁与内支撑壁整合,以便设置这对LED阵列。
    根据进一步特征,框架在垂直于侧壁的平面上具有长度和宽度,并且框架和透光面板协作,以限定大约90%长度乘以大约90%宽度的发光区域。
    根据另一特征,灯具包括:第一构型的LED;以及第二构型的LED。在一个实施例中,灯具包括电源电路,该电源电路配置成在第一时间段给第一构型的LED供电并在等于第一时间段的第二时间段给第二构型的LED供电。在另一实施例中,灯具包括电源电路,该电源电路配置成在包括第一时间段和第二时间段的循环时间段内交替地给第一构型的LED和第二构型的LED供电。
    根据一个特征,灯具包括设置在波形反射器板后面的电源电路,该电源电路配置成使发光二极管(LED)阵列与外部电源电耦接。在一个实施例中,电源电路设置在波形反射器板的波峰后面。
    参照以下描述和附图,所公开的技术的这些及其他特征将变得显而易见。在描述和附图中,本发明的特定实施例已详细公开,表示可以采用本发明原理的某些方式,但应理解的是,本发明的范围没有被相应限制。相反,本发明包括所附权利要求的精神和范围内的所有变化、修改及等同物。
    针对一个实施例而描述和/或说明的特征可以按照相同方式或按照相似方式用于一个或多个其他实施例,和/或与其他实施例的特征一起使用或代替其他实施例的特征。
    应该强调的是,术语“包括(comprises/comprising)”在本说明书中使用时,用来指定所陈述的特征、整体、步骤或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、部件或其组合的存在或添加。
    附图说明
    参照以下附图,可以更好地理解本发明的许多方面。附图中的部件不必按比例绘出,而重点是,清楚示出本发明的各原理。类似地,一个附图中描述的元件和特征可以与其他附图中描述的元件和特征组合。此外,在附图中,类似参考标号在几个图中指的是对应部分。
    图1是所公开技术的一个示例性实施例的剖面图;
    图2是图1中示出的示例性实施例的部分放大剖面图;
    图3是所公开技术的一个示例性实施例的光学图,其中,发光体投射到反射面板的波谷上的角度为0°并且发光体与反射面板的波峰之间的距离为0mm;
    图4是所公开技术的一个示例性实施例的光学图,其中,发光体投射到反射面板的波谷上的角度为0°并且发光体与反射面板的波峰之间的距离为10mm;
    图5是所公开技术的一个示例性实施例的光学图,其中,发光体投射到反射面板的波谷上的角度为0°并且发光体与反射面板的波峰之间的距离为30mm;
    图6是所公开技术的一个示例性实施例的光学图,其中,发光体投射到反射面板的波谷上的角度为0°并且发光体与反射面板的波峰之间的距离为62mm;
    图7是所公开技术的一个示例性实施例的光学图,其中,发光体投射到反射面板的波谷上的角度为30°并且发光体与反射面板的波峰之间的距离为0mm;
    图8是所公开技术的一个示例性实施例的光学图,其中,发光体投射到反射面板的波谷上的角度为45°并且发光体与反射面板的波峰之间的距离为0mm;
    图9是所公开技术的一个示例性实施例的光学图,其中,发光体投射到反射面板的波谷上的角度为60°并且发光体与反射面板的波峰之间的距离为0mm;
    图10是根据所公开技术的一方面的灯具的示意图,其中,灯具大致为方形;
    图11是根据所公开技术的一方面的灯具的示意图,其中灯具为矩形;
    图12是根据所公开技术的一方面的灯具的示意图;
    图13是根据所公开技术的一方面的灯具的一部分的分解透视图,其中灯具大致为方形;
    图14是根据所公开技术的一方面的灯具的分解透视图,其中灯具大致为矩形;
    图15为根据所公开技术的一方面的具有波形反射器的灯具的示意图,其中,电源电路定位在反射面板的波峰后面;
    图16为根据所公开技术的一方面的具有波形反射器的灯具的示意图,其中,电源电路定位在反射面板的波谷后面;
    图17是根据所公开技术的一方面的框架的容纳电源电路的一部分及反射器面板的示意图;
    图18是根据所公开技术的一方面的框架的容纳电源电路的一部分及反射面板的示意图,示出了框架内电源电路的不同位置;
    图19是根据所公开技术的一方面的灯具框架的一部分的示意图,其中,布线回路位于框架的一角;
    图20是根据所公开技术的一方面的灯具框架的一部分的示意图,示出了框架的盖;
    图21是根据所公开技术的一方面的具有波形反射器面板的灯具的示意图;
    图22是根据所公开技术的一方面的具有波形反射器面板的灯具的示意图,其中使用了扩散面板;
    图23是根据所公开技术的一方面的具有波形反射器面板的灯具的示意图,其中LED阵列安装在框架的内支撑壁上;
    图24是根据所公开技术的一方面的具有波形反射器面板的灯具的正面透视图;
    图25是根据所公开技术的一方面的灯具框架的一部分的部分分解示意图,其中LED阵列固定在框架的内支撑壁上;
    图26是图25的一部分的放大视图;
    图27是根据所公开技术的一方面的灯具框架的一部分的示意图,示出了角托架和紧固件的用途;
    图28是根据所公开技术的一方面的灯具框架的一部分的示意图,示出了角托架和紧固件的用途,图28示出了框架的一部分,该部分比图27中的更大;
    图29是根据所公开技术的一方面的灯具框架和波形反射器面板的一部分的示意图,示出了角托架的安装;
    图30是根据所公开技术的一方面的具有波形反射器面板的灯具的示意图,示出了扩散器板的用途;
    图31是根据所公开技术的一方面的灯具框架的一部分的示意图;
    图32是根据所公开技术的一方面的灯具框架的一部分的示意图,示出了LED阵列的角方向;
    图33是根据所公开技术的一方面的用于灯具的波形盖的示意图;
    图34是根据所公开技术的一方面的图33的波形盖沿A-A截取的截面的示意图;
    图35是根据所公开技术的一方面的图33的波形盖沿B-B截取的截面的示意图;
    图36是根据所公开技术的一方面的LED驱动组件的示意图;
    图37是根据所公开技术的一方面的替代LED驱动组件的示意图;
    图38是根据所公开技术的一方面的LED阵列的示意图;
    图39是根据所公开技术的一方面的替代LED阵列的示意图,其中LED设置成双带条形;
    图40是根据所公开技术的一方面的LED阵列的示意图,其中LED交替排列;
    图41是图33-35中所示的灯具的正面透视图;以及
    图42是图33-35的灯具的分解透视后视图。
    具体实施方式
    为了以清楚简洁的方式示出所公开技术的各个方面,附图不一定要按比例绘出并且某些特征仅以某种示意形式示出。
    所公开的技术涉及一种发光二极管(LED)灯具(也称为灯具照明结构),包括波形反射面板(也称为反射面板、波形反射板、反射板、波浪状反射面或反射面),该波形反射面板包括两个波谷以及设置在两个波谷之间的一个波峰。根据一个示例性实施例,灯具包括两个LED阵列,两个LED阵列定位成与灯具框架成一定角度,使得LED定位成朝波形反射面板发光。波形反射面板通过发光区域从LED中反射光。如下文更全面的讨论,灯具可包括由波形反射面板反射的光所穿过的透光面板和/或光扩散器。
    所公开技术的一方面涉及一种灯具照明结构,其目的在于,提供一项结构简单、产生良好照明效果的灯具光源技术。
    根据一个示例性实施例,灯具照明结构包括灯箱,该灯箱在灯箱的容室内设置有反射面板。反射面板是由两个波谷以及位于两个波谷之间的一个波峰组成的波浪状反射面,并且两个发光体分别设置在容室两侧的内壁中且分别设置在反射面板的两个波谷附近。两个发光体分别投射到反射面板的两个波谷上,可以产生便于投射的密集交错的明亮光线,从而达到良好的照明效果。
    如下所述,发光体与反射面板的波峰之间的高度差可以影响灯具照明结构的亮度。发光体与反射面板的波峰之间的高度差可以为大约0mm至大约10mm。在灯具照明结构的示例性实施例中,发光体与反射面板的波峰之间的高度差大约为0mm。
    在如上所述灯具照明结构的一个示例性实施例中,灯箱的容室内壁与斜面整合,以便将发光体设置在其上。如下所述,灯具照明结构的亮度可能会受斜面相对于设置成作为灯箱垂直面的容室内壁形成的夹角所影响。在一个实施例中,斜面与设置作为灯箱垂直面的容室内壁形成大约30°至大约60°的夹角。
    根据如上所述灯具照明结构的一个示例性实施例,灯箱进一步设置有与反射面板的反射面相对应的扩散面板。应理解的是,本文描述扩散面板或透光板与反射面板的反射面相对应,表示这样的实施例,其中,扩散面板或透光板定位成接收由反射面板反射的一大部分光。
    另外,因为本发明的灯具照明结构主要由简单部件(诸如,发光体和反射面板)形成,因此可获得良好的照明效果。如下文更全面的讨论,可以配置灯具照明结构,潜在地,不使用导光板来辅助照明,潜在地可以降低制造成本,节省组装的工时,和/或实现改进生产力,并减少灯具照明结构的重量。
    另外,根据一个示例性实施例,当进行组装供使用时,发光体(诸如发光二极管(LED)阵列)可以直接装配在斜面上,从而达到组装更方便、生产力得到提高的效果。
    现在参照图1-9,更详细地描述灯具照明结构的示例性实施例。首先,如图1所示,本发明中的灯具照明结构设置有灯箱1。发光体2可以设置在灯箱1内部的容室11两侧的每一侧的内壁5上。发光体2是LED并与设置作为垂直面的容室内壁5形成夹角(Θ)(如图2所示)。在灯箱1的 优选形式中,垂直面在两侧的每一侧基本上与内壁5一致。反射面板3设置在灯箱1的容室11中并且是由包括两个波谷31及位于两个波谷31之间的一个波峰32的波浪状反射面;反射面板3的波峰32与发光体2形成高度差,并且扩散面板4设置在灯箱1的前面以便传输由反射面板3反射的光。根据一个示例性实施例,波浪状反射面板由两个波谷31和一个波峰32组成。短语“设置作为垂直面的容室内壁”以及“设置作为灯箱的垂直面的容室内壁”在本文中是指,与扩散面板4垂直(或更一般地,与灯箱或其他灯具的发光区域垂直)的容室11的各侧的平面。
    根据上述情况,在使用时,如图3所示,启动或给发光体2供电,以便发光。此时,设置在灯箱1中的容室11两侧的内壁上的发光体2导电并照明。从两个发光体2发出的光线分别朝靠近反射面板3的两个波谷31投射,以便在两个波谷31中形成多束反射线,而投射到两个波谷31上的反射线可以变密集并交错,从而发射至前扩散面板4。反射光线由扩散面板4聚集并扩散,所实现的效果是,提供从灯具照明结构均匀投射出的光线,从而限定发光区域。
    如图3-9所示,对各个实施例的性能进行说明,其中,对发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角进行调整,并且还对发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离进行调整,示出了不同照明亮度及照明范围的实例。
    图3是发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角度大约为0°并且发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离大约为0mm的实例。图4是发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角度大约为0°并且发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离大约为10mm的实例。图5是发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角度大约为0°并且发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离大约为30mm的实例。图6是发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角度大约为0°并且发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离大约为62mm的实例。从上文可以看出,当发光体2投 射到反射面板3的波谷31上的角度相同时,亮度(用坎德拉(candelas)表示)会随着发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离增加而变弱。
    再次参照图3的实例,其中发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角度大约为0°并且发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离大约为0mm,图7是发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角度大约为30°并且发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离大约为0mm的实例。图8是发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角度大约为45°并且发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离大约为0mm的实例。图9是发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角度大约为60°并且发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离大约为0mm的实例。从上文可以看出,当发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离相同时,亮度范围会随着发光体2投射到反射面板3的波谷31上的角度变大而变大。
    因此,在一个优选实施例中,发光体2投射到本发明的灯具光源中采用的反射面板3的波谷31上的角度大约为30°-60°,并且发光体2与反射面板3的波峰32之间的距离大约为0mm至大约10mm。根据一个示例性实施例,当反射面板3的波峰32与发光体2之间的高度差大约为0mm时,提供增加的照明亮度及照明范围。
    要理解的是,根据一个示例性实施例,灯具照明结构可以通过利用灯箱1、发光体2、反射面板3以及扩散面板4而制造成具有良好照明效果的简单结构的灯具。根据一个实施例,不需要采用昂贵的导光板,由此可降低灯箱的制造成本,并减轻灯箱的重量。由于结构简单,因此相对地降低了组装的工时并改善了生产力。
    再次参照图1,在所示的灯具照明结构中,灯箱1中的容室11两侧的内壁可以与斜面12整合,以便将发光体2设置在其上,其中,斜面与设置作为灯箱的垂直面的容室11内壁形成大约30°至大约60°的夹角。通过这种方式,当进行组装供使用时,发光体2可以直接装配在灯箱1的斜 面12上,从而达到组装更方便以及灯具照明结构的生产力得到提高的效果。
    要理解的是,上述实例和附图不限制本发明的结构模式或尺寸。根据对具有相关领域的常识的本领域技术人员已知的内容进行的任意适当的改变和修改全部可以被视为在所公开技术的范围内。
    上述灯具照明结构可以包括以下优点中的一个或多个。
    灯具照明结构可以主要由发光体和反射面板组成,其中,两个发光体分别投射到反射面板的两个波谷上,可以产生便于投射的密集交错的明亮光线,从而达到良好的照明效果。
    灯具照明结构可以主要由发光体和反射面板组成,并且利用具有波浪状反射面板的设计,可以产生便于投射的明亮光线。不需要昂贵的导光板,由此可降低制造成本并减轻重量。
    灯具照明结构可以主要由诸如发光体和反射面板等简单结构组成。这个简单的结构可以实现降低制造成本、节省组装工时并提高生产力等益处。
    在上述灯具照明结构中,灯箱的容室内壁直接形成斜面,发光体设置在灯箱上,斜面与垂直面形成大约30°至大约60°的夹角。因此,当进行组装供使用时,发光体可以直接装配在斜面上,从而达到组装更方便和生产力得到提高的效果。在优选实施例中,发光体包括发光二极管(LED)阵列。
    现在参照图10-图20,提供发光二极管(LED)灯具的实施例,包括本发明的灯具照明结构。
    图10-图14示出了包括灯具照明结构的示例性实施例,其与发光二极管(LED)阵列形式的发光体的灯具110组合。如各个图中所示,灯具110包括在其正面具有透光板112的框架114。根据一个实施例,透光板112是使来自灯具110的灯具照明结构的其他元件的光穿过的扁平薄透明或半透明的片材或薄膜。框架114提供结构支撑,并包含灯具的部件(诸如,反射面板、LED阵列、LED带、LED条、电源电路(也称为驱动电路,诸如,LED电源电路或LED驱动电路))。此外,框架114提供散热。如下文更全面的讨论,框架可以配置成容纳或另外地支撑LED电源电路以及电源电路与LED阵列之间相关联的布线和电连接。
    要理解的是,参照“透光板”或“透光面板”是指,包括接收由反射面板反射的光并传输来自灯具的灯具照明结构的发光区域(例如,前表面)的光的片材或薄膜。透光板可以是刚性或柔性的,并且可以包括单层或多层半透明材料。透光面板可以配置成,以多种方式修改或另外地引导从反射面板接收的光的分布。例如,透光面板可包括散射从反射面板接收的光的扩散面板,并且还可包括使从反射面板接收的光集中或定形的准直面板。
    在本发明中具有各个优点的一种透光面板是微透镜扩散器板。微透镜扩散器利用控制通过光学板或膜传播并从光学板或膜中射出的光线的光折射物理现象。在具有表面元件的光学板或膜中,表面元件的斜面指定光线的出射方向。在微透镜扩散器板或膜中,光引导元件(称之为微透镜)通常覆盖整个出射侧。众所周知,用作扩散器的微透镜阵列产生均匀的散射图案,效率较高。影响从微透镜射出的光的亮度的两个关键因素为微透镜的轮廓以及微透镜之间的间距。例如,如图30所示,微透镜扩散器板可以包括间距为大约10μm至大约100μm的多个微透镜。
    根据特定应用,光扩散器或其他透光板或面板可以由任意合适的材料,诸如,软膜、硬的耐磨片材或薄膜、或用于户外应用的抵抗各种天气条件的片材或薄膜等制成。进一步要理解的是,透光板或面板可包括用作层叠体的一部分的多个膜或片材。
    灯具可设计为提供均匀照明。或者,如果目的是在目标角度照明的范围内具有较高的均匀性,则来自灯具的大部分光可以引导至此照明范围。例如,在图10-图14的灯具110中,将扩散面板(其散射穿过面板的光)作为透光面板112,可以输出相对广泛视场角的光。或者,通过利用微透镜扩散器板,灯具可以输出相对较窄视场角的光,同时在视场角的中心区域提供增加的发光强度。
    包括框架114、透光板112及灯具光源组件结构的灯具110可以采取多种尺寸和形状因素,包括但不限于,矩形和其他多边形。例如,灯具可以是尺寸大约为二十四英寸乘以二十四英寸、九英寸乘以九英寸,或十二英寸乘以十二英寸的方形(参见图10)。通过实例的方式,灯具110还可以是尺寸大约为一英尺乘以四英尺(1英尺x4英尺)(参见图11)或二英尺乘以四英尺(2英尺x4英尺)(参见图12)的矩形。
    图13和图14示出了与方形灯具(图13)和矩形灯具(图14)一起使用的反射面板113的优选配置。从图14可以看出,反射面板113经定向使得波峰132和波谷131的外边缘沿灯具110的长轴延伸。反射面板113可以具有大致圆柱形的形状,其中,反射面板(图1中所示的波峰和波谷配置)的截面沿垂直于截面的一族平行母线保持不变。反射面板113具有限定波谷131的外边界的边缘134(本文中,有时被称为“平行边缘”,即,平行于母线的边缘,或反射面板113的“平行轴”),以及位于波谷131和波峰132端部处的边缘136(本文中有时被称为“截面边缘”,即,与波浪状截面相对应的边缘,或反射面板113的“截面轴”)。
    框架114可以配置成,限定或另外地提供一个或多个通道,以支撑电源电路、相关联的布线或其他电连接器以及LED阵列或LED条。通过将电源电路容纳在灯具110的框架114内,该配置提供适用于表面安装应用的子容纳且相对紧凑的灯具。在一个实施例中,框架114包括侧壁122和后盖124,并且电源电路116设置或另外容纳在波形反射器面板后面的灯具内。在图15中所示的实施例中,包括电源模块和其他相关联驱动电路 的电源电路116设置在反射体面板的相邻波谷之间的波形反射器面板的波峰132后面。或者,如图16所示,电源电路116可以设置在波谷131的外面部分的后面的凹部中。
    在图17和图18中所示的另一配置中,框架114包括反射面板113的截面边缘136与框架114的对应边缘之间的通道126。图17示出了第一LED驱动器116定位在通道126中的一个中并与第一LED阵列(例如,LED带120)电耦接且配置成对第一LED阵列进行控制的第一LED驱动器116。第二LED驱动器116定位在相反的通道126中并与第二LED阵列120耦接且配置成对第二LED阵列进行控制。第一和第二LED阵列120位于反射面板113的相对平行边缘134附近。
    图18示出了将不同部件容纳或设置在通道126内以及反射体面板113后面的布置。通道126中的一个包含容纳布线或其他电连接器128的布线室127。电连接器128传导来自外部电源的交流电,并跨越反射体面板组件113进行路由,以便在相对通道126上连接至LED驱动器116。灯具110可包括用于覆盖在反射体面板组件后面路由的电连接器128的电缆槽(wire way)129。在图18的实施例中,反射体面板组件113与电缆槽129一起可以充当灯具110的后表面,而图15和图16的配置包括反射体面板113上的独立后盖124。
    灯具110可包括一个或多个布线入口,诸如,形成在框架114中的管道或孔眼,以便接收与外部交流电源电耦接的布线或其他电连接器128。布线入口可以位于框架114的转角或边缘处,或者可以在反射体面板113的后面,例如,作为后盖124或电缆槽129的特征。图19示出了框架114转角处的布线回路137。图20示出了用于包含电线室127(图18)的通道126的盖138。盖138具有用于路由承载来自外部电源的交流电的电连接器的顶出孔眼(knockout aperture)139或其他孔眼。
    期望地,电源控制电路116具有紧凑型设计,以便缩小灯具110的外形。此紧凑型电源和控制电路可通过采用微型电源和/或控制板。例如,可编程逻辑控制器(PLC)主板可充当具有定时控制逻辑的实时时钟以调节LED阵列120的操作。如下文更全面的讨论,LED的多个阵列、组或构型可以根据预定时间顺序交替地操作。
    现在转向图21-32,将对LED灯具的其他示例性实施例进行讨论。根据一个实施例,灯具包括框架。如图24所示,例如,通常表示为160的框架可以由挤压铝的四个区段162、164、166、168组成,其中,框架的部分包括外侧壁(也简称为侧壁)以及配置成支撑一个或多个LED阵列的内支撑壁。框架的区段162、164、166、168可以利用任何合适的耦接机构,诸如金属转角组件或支架进行耦接(参见图24、图27和图28)。
    要理解的是,在不背离本发明的范围的情况下,框架可以呈现多种构型。例如,如图23、图25-26以及图31-32所示,框架可包括外侧壁和内支撑壁。外侧壁可以配置成包括适于容纳角托架以便安装框架的凹部(例如参见图24-28)。内支撑壁可以配置成将一个或多个LED阵列支撑在预定位置。框架还可包括或者另外地限定适于接合扩散面板或光通过其发出的其他透光面板的凹部(如下文更全面的讨论)。
    根据一个实施例,灯具可包括与框架耦接(例如,配置成紧固在由框架的区段限定的通道内)并设置在垂直于框架的侧壁的平面内的扩散面板。例如,灯具可包括传统的(光散射)扩散器板,或者可包括微透镜扩散器板(例如,参见图22和图30)。
    参照图23,示出了灯具的实施例,其中LED带161包括安装在条或其他封装件163上的LED阵列159。LED带安装在框架的内支撑壁165上,该框架通常表示为167。内支撑壁可以支撑反射器板169。外侧壁171与内支撑壁165一体形成。透光面板(例如,扩散面板、扩散器面板或光扩散器)173可以容纳在凹部175内,该凹部形成在框架167限定外侧壁 的部分内。在图23、图25及图26中,内支撑壁165直接起到散热片的作用,而不需要额外的部件。
    可以采用不同形式的LED封装件,例如,包括将LED安装在印刷电路板上的表面安装封装件。LED的表面安装通常能有效散热。然而,要理解的是,可以使用其他LED封装件,诸如,销安装LED。LED封装件可以增大或减小LED照明的光束角,从而可影响反射面板投射的照明模式。
    如上所述,内支撑壁和安装在内支撑壁(也称为斜面)上的LED阵列可以设置成与侧壁和光扩散器呈一定角,这取决于由内支撑壁支撑的LED阵列的所需方向。例如,图31示出了内支撑壁165平行于侧壁171定向的方向。图32示出了一实施例,其中,内支撑壁165′按一定角度(例如,相对于外侧壁171大约30°至大约60°的角)定向的方向。
    图21和图22的示意图示出了LED阵列相对于侧壁和/或垂直于灯具照明结构(或灯具)的发光区域的平面呈不同角度(Θ)的方向。灯具照明结构(或灯具)是否包括能够准直或图案化透射光的透光面板可以对角度(Θ)产生显著影响,LED阵列按该角度最有效率地操作。图21的实施例与在发光区域内没有透光面板的灯具照明结构相对应。在该实施例中,LED阵列优选定向为与垂直于侧壁174的平面呈大约30°至大约60°的角(Θ)。图22的实施例示出了包括垂直于灯具的侧壁178的微透镜扩散器板176的实施例。在该实施例中,LED阵列可以按较大定向范围有效地进行操作,即,可以定向为与垂直于侧壁的平面呈大约0°至大约90°的角(Θ)。
    图21-22的示意图还示出了透光面板对灯具的高度或厚度的影响。灯具的总高度包括波形反射器面板的波峰至波谷的高度、波形反射器面板与灯具的发光区域(例如,扩散面板)之间的高度或间隔H以及由于诸如电源电路的空间等机械要求产生的任何额外高度。一般情况下,图21的照明设备实施例具有比图22的实施例大的总高度。
    要理解的是,在不背离所公开技术的范围的情况下,波形反射器板可以以多种方式进行配置。例如,如图21和图22所示,波形反射器板的波峰182可以定位成与灯具的发光区域(例如,扩散面板或其他类型的光扩散器组件或透光板)相距或间隔距离H。根据一个示例性实施例(例如,图21),波峰182定位成在灯具前面,与发光区域184相距大约0cm至大约5cm。根据另一个示例性实施例(图22),波峰186定位成在灯具的前表面,与透光面板176相距大约3cm至大约10cm。
    在不背离所公开技术的范围的情况下,波形反射器板可以以多种不同方式与框架耦接。例如,图27-29示出了不同的框架114的部件如何可以利用角托架188和紧固件190进行连接。参照图29,波形反射器面板192又可通过具有合适紧固件190的角托架188与框架114耦接。
    如上所述,该框架可以采用多种大小和/或尺寸。例如,根据一个实施例,该框架可以是尺寸为大于2英尺乘以大约2英尺(例如,大约600mm乘以大约600mm)的方形。在该示例性实施例中,该框架足够薄以使框架和扩散器板协作以限定大约545mm乘以大约545mm的发光区域(例如参见图24)。
    换句话说,在一个示例性实施例中,当框架具有给定长度和给定宽度时,框架和扩散器板可以协作以限定大约90%长度乘以大约90%宽度的发光区域。发光区域与总侧向区域之比被认为表现出对传统设计做出了改进。
    根据一个示例性实施例,框架包括与多个侧壁耦接的后盖。根据另一个示例性实施例,多个侧壁与后盖一体形成。
    如上所述,在不背离所公开技术的范围的情况下,波形反射器板可以采用多种构型和尺寸。例如,波形反射器板可以配置使得,波峰定位在相对于波谷的大约1cm至大约10cm的高度处。在另一示例性实施例中(其 中,框架具有大约600mm的长度和宽度),波形反射器板可以配置使得,波峰与相邻波谷间隔大约120mm至大约160mm。
    在不背离所公开技术的范围的情况下,波形反射器面板可包括多种构造和表面特性。例如,波形反射器板可以形成有或者另外地可以覆盖有镜面或非镜面反射面,以帮助从LED阵列反射和分布光。在一个实施例中,波形反射器面板包括非镜面反射面,诸如,本领域已知的哑光白色膜或片材。反射面板靠近LED阵列的边缘部分均具有镜面反射面。
    波形反射器板可以由薄反射面片材或膜,以及任何合适材料(诸如,铝、模制塑料或复合材料)的刚性支撑结构(本文中也称为波形盖)组成。
    现在参照图30,示出根据本发明的原理的灯具具有带微透镜196的微透镜扩散器板194。微透镜196优选具有大约10μm至大约100μm的间距。
    图33-35示出了灯具的实施例,总体表示为170,具有相对轻质且坚固的波形盖140。波形盖140包括由形成为波谷波峰构型中的诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的轻模制塑料组成的盖体141,该波谷波峰构型通常与由盖体141支撑的波形反射器板的构型相对应。波形盖140包括沿波形构型的截面轴B-B延伸的加强筋142,以及在波形构型的波峰处沿平行轴(A-A)延伸的加强筋143。图34中示出了波形盖140的截面构型(沿A-A截取的截面),图35中示出了波形盖140的截面构型(沿B-B截取的截面)。盖体141进一步由框架145加固,该框架可充当用于灯具的其余部件的主要支撑结构。按照波形盖140的示例性尺寸,盖架145的长度L大约为600mm、宽度W大约为600mm(图33),波形盖140的厚度T大约为55mm(图34、图35)。
    从图34可以最清楚地看出,在一个优选实施例中,加强筋(包括中央筋143)的构型可提供安全环境,以便包围电源电路144。示出电源电 路144设置在波形反射器板149的波峰后面,该电源电路配置成将发光二极管(LED)阵列与外部电源电耦接。波形反射器板149优选包括非镜面反射面151。反射器板149的边缘可以具有镜面反射面153。在一个优选实施例中,如图34所示,镜面反射面153形成在非镜面反射面151上方。优选使用透光面板155,如上所述。
    图41-42是具有波形盖的灯具170的额外视图,如图33-35所示。图41是从前表面(发光区域)观看的灯具170的透视图。图42是示出了波形盖140、反射板149及具有扩散器面板的框架145的分解视图。
    现在转向图36-40,将对所公开技术的另一方面进行描述。根据一个示例性实施例,灯具可包括多组或多种构型的LED。例如,灯具可包括第一组或第一构型的LED120a以及第二组或第二构型的LED120b,电源电路(也称为驱动电路)116可操作地与第一组LED120a和第二组LED120b耦接。驱动电路116可以包括相关联的电源(总体表示为150),例如,家庭或办公室设备中发现的标准交流电源。驱动电路116配置成,选择性地为第一组LED120a和第二组LED120b供电。
    根据一个实施例(参见图37),电源电路116可包括可操作地与第一LED构型120a耦接的第一驱动器152以及可操作地与第二LED构型120b耦接的第二驱动器154。电源电路116可包括可操作地与第一驱动器152和第二驱动器154耦接的控制器,并且配置成选择性地操作第一驱动器152和第二驱动器154,从而以所需方式对第一构型的LED120a和第二构型的LED120b进行控制。
    根据一个实施例,交替驱动第一组或第一构型的LED120a以及第二组或第二构型的LED120b。例如,当第一构型的LED120a工作时,可以将第二构型的LED120b设定为非工作的,反之亦然。在优选实施例中,可以循环驱动第一和第二构型的LED。
    要理解的是,在不背离所公开技术的范围的情况下,第一和第二构型的LED可以以多种方式在灯具中实现。例如,如图38所示,第一构型的LED120a和第二构型的LED120b可以设置成单个带或条,其中单排LED元件按交替布局排列(例如,A B A B布局,其中,A对应于第一LED构型120a内的LED,B对应于第二LED构型120b内的LED)。
    替代地,如图39所示,LED可以设置成或者另外地排列成双带条形,其中,沿着顶排包括第一构型的LED120a并沿着底排包括第二构型的LED120b。在另一实施例中,如图40所示,LED可以设置成双带或双排形式,以便第一带包括来自第一构型的LED120a和第二构型的LED120b的交替布局的LED,第二排LED包括来自第一构型的LED120a和第二构型的LED120b的交替布局。因为两排LED位于LED与反射器面板的波峰之间的不同高度差处,如上所述,所以使这两排之间的构型120a、120b交替,可以限制这两种配置之间的任意亮度差。
    根据一个实施例,灯具包括配置成将框架安装在(例如,可拆卸地或永久地安装在)支撑表面上的至少一个安装构件。要理解的是,安装构件可以采取多种形式,这取决于所需的应用。例如,安装构件可以配置成,将框架安装在大致竖直的支撑表面(诸如,壁)上。在这种情况下,安装构件可包括配置成将灯具锚固在家中的墙壁上、酒店的墙壁上、停车场的墙壁上等的合适夹子、支架等。在另一个示例性实施例中,安装构件可以配置成,将框架安装在大致水平的支撑表面(诸如,天花板、橱柜的下侧等)上。在进一步实施例中,灯具可以配置成,被安装在内置灯具(诸如暗灯槽(troffer))中。
    要理解的是,灯具可以配置成与外部电源(诸如,外部接线盒)机械地且电地耦接。此外,该灯具可以与多个灯具一起设置和/或安装,其中,主要灯具与外部电源电耦接并且其他灯具可以通过主要灯具(所谓的“菊花式链接”)与外部电源耦接。
    尽管关于某一或某些实施例对本发明进行了展示和描述,但很明显,通过对本说明书和附图的阅读和理解,本领域技术人员可以做出等效的变更和修改。尤其是对于上述元件(部件、组件、设备、组成等)所执行的不同功能,除非另外指出,否则用于描述这些元件的术语(包括提到的“手段”)是与执行所描述的元件的指定功能的任何元件对应的(即,功能上等效),尽管结构上不等效于执行本文中本发明的阐述性示例性实施例中的功能的所公开的结构。此外,虽然已在上面针对几个阐述的实施例中的仅一个或更多个对本发明的特定特征进行了描述,但是此特征可结合其他实施例的一个或多个特征,如所期望的那样,并有益于任意给定或特定的应用。

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