包括用于傳感器的光導(dǎo)的復(fù)合反射器的制造方法
包括用于傳感器的光導(dǎo)的復(fù)合反射器的制造方法
【專利摘要】提供了一種燈具（100），其具有特定形狀的基板（106）和安裝在該基板上的多個固態(tài)光源（108）。多個固態(tài)光源（108）發(fā)射的光具有可測量特性并且燈具（100）包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得該特性響應(yīng)于其調(diào)節(jié)而變化。燈具（100）還包括傳感器（112），傳感器（112）檢測發(fā)射光的特性，將其與基線值進行比較并相應(yīng)地調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源。燈具（100）還包括復(fù)合反射器（102，104），其中，底部（102）和頂部（104）可由不同材料制成。底部（102）具有下邊緣（102a），該下邊緣符合基板（106）的特定形狀并且反射由多個固態(tài)光源（108）發(fā)射的光使得其經(jīng)過反射器的頂部（104）的反射器上邊緣（104a）而離開。燈具（100）還包括具有輸入部的光導(dǎo)（110），輸入部被反射器（102）包圍。光導(dǎo)（110）捕獲并引導(dǎo)發(fā)射光的一部分從而將其提供給傳感器（112）。
【專利說明】包括用于傳感器的光導(dǎo)的復(fù)合反射器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2011年4月29日提交的名稱為“HYBRID REFLECTOR FOR LUMINAIRE”的美國臨時專利申請第61/481，030號以及2011年5月2日提交的名稱為“LIGHTCUIDE FORSENSOR”的美國臨時專利申請第61/481，478的優(yōu)先權(quán)，這兩篇專利申請的全部內(nèi)容以參考的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及照明，并且更具體地涉及反射和調(diào)節(jié)光源的輸出。
【背景技術(shù)】
[0003]因為固態(tài)光源具有提高的效率和降低的成本，所以它們更通常被用于如普通照明光源的產(chǎn)品。從固態(tài)光源中產(chǎn)生白色光和/或大致白色光的一種方法是利用黃磷(無論是直接地在芯片上或者在遠處)將來自固態(tài)光源的藍色光轉(zhuǎn)換成大致白色的光。一種替代技術(shù)被稱為混色技術(shù)。在混色中，通過將從兩種顏色(例如，帶綠色的白色(“薄荷色”)和琥珀色(“紅色”))或三種顏色(例如，紅色、綠色和藍色)的固態(tài)光源發(fā)射的光混合到一起而形成白色光和/或大致白色的光。在這種混色用途中，因為固態(tài)光源會隨時間推移而變化所以一般理想的是對輸出的光進行檢測并加以調(diào)節(jié)以維持類似的和/或幾乎類似的光顏色。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]在常規(guī)的燈具中，通常將一個或多個固態(tài)光源附接到基板(例如但不限于印刷電路板)?；蹇刹捎萌我庑螤睿ǔＥc外邊緣在同一平面中。當然，通常也將其它電氣元件(例如，(一個或多個)電阻、(一個或多個)電容、(一個或多個)電感、微控制器、集成芯片等)附接到基板上。然后將基板安裝在一表面(通常是熱管理系統(tǒng)(即，散熱片))上，以便散發(fā)由(一個或多個)固態(tài)光源所產(chǎn)生的熱量。通常將反射器附接到熱管理系統(tǒng)，以便聚集由(一個或多個)固態(tài)光源所發(fā)出的光并有助于通常穿過一光學(xué)元件而射出從燈具發(fā)射的光。
[0005]安裝有基板的表面、反射器、和光學(xué)元件等通常形成內(nèi)室，在該內(nèi)室中(一個或多個)固態(tài)光源位于燈具的內(nèi)部。為了從內(nèi)室中聚集盡可能多的光，理想的是使盡可能多的內(nèi)室具有反射性能。這是通過對內(nèi)室的內(nèi)部作一些修改(包括用反射性材料涂覆基板、用反射性材料涂覆表面、由反射性材料制作基板和/或表面等)而實現(xiàn)。然而，隨時間推移這種(一個或多個)涂層的反射率會下降，并且通常安裝在基板上的構(gòu)件自身并未涂覆發(fā)光材料，因而降低了這種解決方案的效能。此外，上述燈具中的反射器可包括一個或多個用作光導(dǎo)的開口，用于將由(一個或多個)固態(tài)光源所發(fā)出的光的一部分傳送至傳感器，然后該傳感器能夠調(diào)節(jié)至少一個固態(tài)光源的輸出，從而獲得期望的光輸出。這種開口的尺寸和數(shù)量進一步降低內(nèi)室的總反射率。
[0006]本文中描述的實施例通過提供復(fù)合反射器和光導(dǎo)而克服了上述缺點，其中復(fù)合反射器由兩種材料制成以便復(fù)合反射器能夠符合基板的形狀且盡可能多地覆蓋基板，并且光導(dǎo)從內(nèi)室的外部聚集光。復(fù)合反射器具有兩個部分:靠近基板的下部、和靠近發(fā)出光離開燈具的部分的上部。下部由具有非常高反射率(例如95%的反射率)的材料制成，上部由具有甚至更高反射率(例如99%反射率)的材料制成。因為反射器的下部符合基板并且在一些實施例中至少覆蓋基板的一部分和基板上的構(gòu)件，所以與具有常規(guī)反射器的燈具相比燈具的總反射率提高。光導(dǎo)在光離開燈具時聚集光，因此無需在反射器中的任何開口，從而進一步有助于實現(xiàn)其高總反射率。
[0007]在一個實施例中，提供一種燈具。該燈具包括:具有特定形狀的基板；安裝在該基板上的多個固態(tài)光源，其中，多個固態(tài)光源輸出具有可測量特性的光，并且其中，多個固態(tài)光源包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，以便輸出光的可測量特性響應(yīng)于對可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化；傳感器，其中，該傳感器構(gòu)造成檢測輸出光的可測量特性，以便將該可測量特性與基線值進行比較，并且基于比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源；具有下邊緣和上邊緣的反射器，其中，下邊緣符合基板的特定形狀，并且其中，反射器反射來自多個固態(tài)光源的輸出光使得輸出光經(jīng)過上邊緣離開燈具；以及具有輸入部的光導(dǎo)，其中，該輸入部被反射器包圍并且捕獲輸出光的一部分從而將所捕獲的輸出光提供給傳感器。
[0008]在一個相關(guān)實施例中，反射器包括:底部，其中，該底部可包括下邊緣并且可與基板接觸，其中，該底部可符合基板的特定形狀，并且其中，可利用底部中的開口形成向光導(dǎo)的輸入；以及頂部，其中，該頂部可包括上邊緣并且可與底部接觸。在另一個相關(guān)實施例中，反射器的底部可由能夠注射成型的材料形成，反射器的頂部可由熱成形材料形成。
[0009]在又一個相關(guān)實施例中，基板的特定形狀可由基板的外邊緣限定，并且反射器底部下邊緣的形狀可設(shè)計成符合基板的外邊緣。
[0010]在再一個相關(guān)實施例中，基板可包括上表面，可將多個固態(tài)光源安裝在上表面上，基板的特定形狀可由上表面的至少一部分限定，并且反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的特定形狀以便覆蓋上表面的至少一部分。在另一個相關(guān)實施例中，上表面可包括位于該上表面上的至少一個其它電氣元件，基板的特定形狀可由上表面的至少一部分以及上表面上的至少一個其它電氣元件限定，并且反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的特定形狀以便覆蓋上表面的至少一部分和至少一個其它電氣元件。
[0011]在另一個相關(guān)實施例中，基板的特定形狀可被基板的外邊緣限定，并且反射器下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的外邊緣。
[0012]在另一個實施例中，提供一種燈具。該燈具包括:基板；安裝在該基板上的多個固態(tài)光源，其中，多個固態(tài)光源輸出具有可測量特性的光并且其中，多個固態(tài)光源包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得輸出光的可測量特性響應(yīng)于對可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化；傳感器，其中，該傳感器構(gòu)造成檢測輸出光的可測量特性，以便將可測量特性與基線值進行比較，并且基于比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源；光學(xué)元件，其中，輸出的光穿過該光學(xué)元件而離開燈具；以及光導(dǎo)，其中，光導(dǎo)的一部分與光學(xué)元件的一部分重疊從而捕獲穿過光學(xué)元件的輸出光的一部分并且將所捕獲的輸出光提供給傳感器。
[0013]在一個相關(guān)實施例中，燈具還可包括:內(nèi)室，其中，多個固態(tài)光源可位于該內(nèi)室內(nèi)，其中，光導(dǎo)的至少一部分可包圍內(nèi)室的至少一部分，并且其中，除了經(jīng)過光導(dǎo)以外傳感器在光學(xué)上與內(nèi)室分離。
[0014]在另一個相關(guān)實施例中，光導(dǎo)重疊光學(xué)元件的一部分的那部分可形成為允許基本僅來自多個固態(tài)光源的輸出光被傳感器檢測。
[0015]在又一個相關(guān)實施例中，傳感器可位于具有多個固態(tài)光源的基板上。在再一個相關(guān)實施例中，傳感器可以是光導(dǎo)的一部分并且可位于光學(xué)元件處，使得傳感器可以是光導(dǎo)重疊光學(xué)元件的一部分的那部分。
[0016]在又一個相關(guān)實施例中，光學(xué)元件的被傳感器重疊的那部分可以是不透明的，使得提供給傳感器的所捕獲的輸出光是來自燈具的外部。
[0017]在另一個實施例中，提供一種燈具。該燈具包括:具有特定形狀的基板；安裝在該基板上的多個固態(tài)光源，其中，多個固態(tài)光源輸出光；以及復(fù)合反射器，該復(fù)合反射器包括:底部，其中，該底部包括下邊緣并且與基板接觸，并且其中，該底部在下邊緣處符合基板的特定形狀；以及頂部，其中，該頂部與底部接觸并且包括上邊緣；其中，復(fù)合反射器反射來自多個固態(tài)光源的輸出光，使得輸出的光經(jīng)過上邊緣離開燈具。
[0018]在一個相關(guān)實施例中，復(fù)合反射器的底部可由能夠注射成型的材料形成，并且復(fù)合反射器的頂部可由熱變形材料形成。在另一個相關(guān)實施例中，基板的特定形狀可由基板的外邊緣限定，并且復(fù)合反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的外邊緣。
[0019]在另一個相關(guān)實施例中，基板可包括上表面，可將多個固態(tài)光源安裝在該上表面上，基板的特定形狀可由上表面的至少一部分限定，復(fù)合反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的特定形狀并且復(fù)合反射器底部下邊緣覆蓋上表面的至少一部分。在另一個相關(guān)的實施例中，上表面可包括位于該上表面上的至少一個其它電氣元件，基板的特定形狀可由上表面的至少一部分和上表面上的至少一個其它電氣元件限定，復(fù)合反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的特定形狀并且復(fù)合反射器底部下邊緣覆蓋上表面的至少一部分和至少一個其它電氣元件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]基于下面對如附圖中所示的本文中所公開具體實施例的描述，本文中所公開的前述以及其它的目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中在不同的附圖中相同的附圖標記是指相同的部件。這些附圖不必按比例繪制，相反重點是放在對本文所公開原理的說明。
[0021]圖1示出了根據(jù)本文中所公開實施例的燈具的剖面，該燈具包括復(fù)合反射器和用于傳感器的光導(dǎo)。
[0022]圖2示出了根據(jù)本文中所公開實施例的基板，該基板具有特定形狀并且包括多個固態(tài)光源和其它構(gòu)件。
[0023]圖3示出了根據(jù)本文中所公開實施例的復(fù)合反射器，該復(fù)合反射器的形狀被設(shè)計
成覆蓋基板。
[0024]圖4示出了根據(jù)本文中所公開實施例的燈具的大致矩形的剖面，該燈具包括用于傳感器的光導(dǎo)。
[0025]圖5示出了根據(jù)本文中所公開實施例的燈具的大致矩形的剖面，該燈具包括用于傳感器的光導(dǎo)。
【具體實施方式】
[0026]本文中使用的術(shù)語“燈具”包括但不限于:燈泡、燈、改型的燈泡、包括上述光源中的任一種或任何其它(一個或多個)光源的固定裝置、或者其組合。優(yōu)選地，燈具包括至少一個固態(tài)光源，例如但不限于:發(fā)光二極管(LED)、有機發(fā)光二極管(OLED)、聚合物發(fā)光二極管(PLED)、和/或其組合。因此，盡管如附圖中所示的實施例是關(guān)于具有PAR燈式形狀的燈具來說明的，但在不背離本發(fā)明范圍的前提下，實施例可采用許多其它形式。
[0027]本文中使用的短語“基板的形狀”和/或“具有特定形狀的基板”是指基板的(一個或多個)外邊緣，該基板的表面包括至少一個固態(tài)光源，并且在一些實施例中也包括其它構(gòu)件(即，基板表面的拓撲結(jié)構(gòu))、及其組合。因此，在一些實施例中，本文中所述的復(fù)合反射器符合基板的一個或多個外邊緣的至少一部分。替代地或此外，在一些實施例中，本文中所述的復(fù)合反射器符合基板的(一個或多個)外邊緣的整體。替代地或此外，在一些實施例中，本文中所述的復(fù)合反射器符合包括至少一個固態(tài)光源的基板的表面的至少一部分。替代地或此外，在一些實施例中，本文中所述的復(fù)合反射器符合基板上的結(jié)構(gòu)(例如，固態(tài)光源自身、其它電氣元件)的形狀，使得固態(tài)光源不被復(fù)合反射器覆蓋，但與固態(tài)光源處于基板的相同表面上的基本所有其它構(gòu)件被復(fù)合反射器覆蓋。
[0028]制造符合特定形狀的反射器通常需要注射成型。在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中，可用于照明用途的反射性能最好的可注射成型材料具有95%以下的反射率。這種可注射成型材料的一個例子是Bayer公司的Makrolon 6265?。另一方面，易于發(fā)現(xiàn)可用于照明用途的具有99%以上反射率的熱成形材料。然而，當反射器所必須匹配的形狀是復(fù)雜的幾何形狀時，與簡單的幾何形狀(例如，圓形、橢圓形、正方形等)相反，用于制造反射器的材料必須能夠使其形狀符合復(fù)雜的幾何形狀。人們不能用熱成形材料制作符合的復(fù)雜幾何形狀。如果使用日本古川(Furukawa)公司的熱成形材料(例如但不限于微泡沫聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料)來制作符合的幾何形狀，那么在一些實施例中必須將該材料彎曲形成尖銳的角。將微泡沫PET材料彎曲形成尖銳的角是非常困難的。此外，由于改變材料的形狀以符合復(fù)雜的幾何形狀，材料自身可能會失去其高反射率。當把這種材料熱成形為復(fù)雜形狀或者被壓縮以符合復(fù)雜的幾何形狀時光學(xué)性質(zhì)受損，因為材料厚度減小。通常僅在最初的材料厚度下獲得高反射率。此外，在反射器符合表面的拓撲結(jié)構(gòu)的一部分的實施例中，由于表面上構(gòu)件(即，固態(tài)光源、(一個或多個)傳感器、(一個或多個)電阻等)的存在因而表面是不平直和/或平滑的，并且不能改變材料的厚度以便材料可以同時為形狀相符(conformal)和平滑的。
[0029]本發(fā)明實施例通過提供具有由可注射成型材料制成底部和由熱成形材料制成頂部的復(fù)合反射器而解決了上述問題。復(fù)合反射器底部的形狀被設(shè)計成部分地依照基板和/或位于基板上的構(gòu)件的形狀，因此能夠部分地符合基板和/或位于基板上的構(gòu)件的形狀，同時頂部采用易于由熱成形材料制成的典型反射器形狀(例如，圓錐形的形狀)。
[0030]圖1示出了包括復(fù)合反射器102、104和光導(dǎo)110的燈具100的剖面。燈具100還包括基板106，例如但不限于印刷電路板(PCB)或諸如此類的材料，多個固態(tài)光源108位于該基板上。多個固態(tài)光源108具有任何顏色，即一些固態(tài)光源是第一顏色，一些固態(tài)光源是第二顏色，一些固態(tài)光源是第三顏色等。因此，在一些實施例中，正如本領(lǐng)域所知，多個固態(tài)光源108利用一種或多種混色技術(shù)而產(chǎn)生白色光。當然,在一些實施例中，多個固態(tài)光源108的所有固態(tài)光源具有相同和/或基本相同的顏色。多個固態(tài)光源108輸出具有可測量特性(例如但不限于顏色、色溫、亮度(光強度)等)的光。多個固態(tài)光源108包括(一個或多個)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源中的至少一個可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，并且在一些實施例中包括(一個或多個)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源中的許多可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得輸出光的可測量特性響應(yīng)于對可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化。在一些實施例中，術(shù)語“輸出光”是指離開多個固態(tài)光源108但尚未離開燈具100的光，而在其它實施例中，“輸出光”是指已離開燈具100的光。
[0031]盡管圖1中所示燈具100的剖面大致采用傳統(tǒng)PAR燈的形狀，但燈具100可具有任意形狀，如上所述且如圖4中所見，圖4中出了具有大致矩形形狀的燈具IOOa的剖面。
[0032]基板106還包括至少一個其它電氣元件(傳感器112)。圖1中的傳感器112是位于光導(dǎo)110的底部。在圖1中，傳感器112不與多個固態(tài)光源108直接接觸，除了如本文中所述經(jīng)由復(fù)合反射器102、104的底部102以外。復(fù)合反射器102、104的底部102包括光導(dǎo)110，如上所述，其中光導(dǎo)110包括:多個固態(tài)光源108發(fā)出的光能夠通過的開口、以及到達傳感器112的路徑。在上述實施例中，在光離開燈具(例如，穿過出射光學(xué)元件150，例如圖4和圖5中所示，但圖1中未示出)之前傳感器112接收光。選擇傳感器112的位置和/或光導(dǎo)110的開口的位置來優(yōu)化傳感器112經(jīng)由光導(dǎo)110所感測的光的一種或多種特性。當然，在一些實施例中使用多于一個的傳感器112，在一些實施例中使用相應(yīng)數(shù)量的其它光導(dǎo)。
[0033]傳感器112構(gòu)造成檢測輸出光的可測量特性。然后，傳感器112對該可測量特性與基線值進行比較。例如，在可測量特性為色溫的實施例中，傳感器將檢測輸出光的色溫(比如3000K)并且將其與基線值(比如3050K)進行比較。基于比較的結(jié)果，傳感器112可以調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，在一些實施例中可以調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，例如從而使得輸出光的可測量特性與基線值相同和/或大致相同。當然，在一些實施例中，如果測量的特性與基線值相同或大致相同，那么傳感器112在給定的時刻可以不執(zhí)行調(diào)節(jié)。任何給定的可測量特性的(一個或多個)基線值可存儲在位于傳感器112內(nèi)部的存儲系統(tǒng)中、在基板106上的與傳感器112相連接的另一個構(gòu)件中、或者仍然與傳感器112相連接的燈具100的不同部分。在一些實施例中，存儲系統(tǒng)可以在燈具100的外部，并且在上述實施例中傳感器112利用任何已知方法(例如，無線通信)與存儲系統(tǒng)進行通信聯(lián)系。在一些實施例中，例如本文中參照圖4和圖5更詳細的描述，光導(dǎo)110具有輸入部(例如，圖4中所示的開口 160A)，該輸入部被復(fù)合反射器102、104包圍并且捕獲輸出光的一部分從而將所捕獲的輸出光提供給傳感器112。
[0034]圖2中更詳細地示出了從燈具100中取出的圖1的基板106?；?06具有表面204，該表面204能夠支撐多個固態(tài)光源108、傳感器112、和/或其它構(gòu)件、裝置等?；?06還包括外邊緣202。當在二維剖面(其中，外邊緣202限定該剖面)中進行觀察時，基板106可具有復(fù)雜的幾何形狀。亦即，圖2中所示基板106的外邊緣202不采用標準的簡單幾何形狀(例如圓形、橢圓形、正方形、矩形等)，而是具有準圓形的形狀，該準圓形形狀包括兩個扁平端，每個扁平端略微向內(nèi)彎曲然后向外彎曲到大致直線的突出部。類似地，基板106的表面204的拓撲結(jié)構(gòu)(其由多個固態(tài)光源108、傳感器112和基板106上的其它構(gòu)件形成)也是復(fù)雜的幾何形狀，取決于構(gòu)件之間的距離、構(gòu)件的尺寸等(以及其它因素)而上升或下降。因此，基板106的表面204的幾何形狀不簡單地被描述成二維(S卩，圓形、橢圓形、正方形等)或者三維(即，球、角錐體、立方體等)中的典型的眾所周知的幾何形狀。由于上述原因，使用熱成形材料來形成與圖2所示基板106的復(fù)雜幾何形狀(無論其邊緣202、表面204 (BP,拓撲結(jié)構(gòu))或者其組合)相匹配的反射器開口是不容易的。然而，易于將能夠注射成型的材料注射成型或者以其它方式成形為符合基板106和/或其一部分的形狀。因此，如下所述，復(fù)合反射器102、104的底部102由此類材料形成，使得復(fù)合反射器102、104的底部102能夠符合和/或基本符合基板106 (無論其邊緣、拓撲結(jié)構(gòu)或者其組合)。這允許復(fù)合反射器102,104從多個固態(tài)光源108收集盡可能多的光。
[0035]復(fù)合反射器102、104包括底部102和頂部104。底部102是復(fù)合反射器102、104最接近基板106表面的部分，其中，該表面包括至少一個光源(例如，多個固態(tài)光源108中的固態(tài)光源)。底部具有下邊緣102a，下邊緣102a符合基板106的特定形狀(例如，符合位于該基板上的多個固態(tài)光源108)。頂部104包括上邊緣104a，來自多個固態(tài)光源108的輸出光經(jīng)過該上邊緣104a離開燈具100。
[0036]底部102由能夠被成形為包圍復(fù)雜幾何形狀但仍然具有高反射率的材料制成。在一些實施例中，底部102由能夠注射成型的材料制成，例如但不限于聚碳酸酯、或者聚碳酸酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物的共混物、或者其組合。在一些實施例中，底部102的反射率小于頂部104的反射率。替代地或此外，底部102具有與頂部104相同的反射率。替代地或此外，底部102具有與頂部104幾乎相同的反射率。替代地或此外，底部102的反射率小于頂部104的反射率。在一些實施例中，底部102的反射率為95%。替代地或此外，在一些實施例中，底部102的反射率大致為95%。替代地或此外，在一些實施例中，底部102的反射率小于95%。在一些實施例中，光導(dǎo)110至少部分地由底部102中的開口形成，因為相比在頂部104的熱成形材料中，更易于在底部102的可注射成型材料中形成這種開口。
[0037]頂部104由具有盡可能高反射率的材料制成，例如但不限于熱成形材料，例如但不限于如上所述的微泡沫PET。在一些實施例中，頂部104具有99%的反射率。替代地或此夕卜，頂部104的反射率大致為99%。頂部104與底部102相鄰。圖1示出了相互接觸的底部102和頂部104，使得在兩者之間不存在間隙和/或基本不存在間隙(空氣的、其它材料的、或者類似材料的)。因此，在一些實施例中，復(fù)合反射器102、104的底部102和頂部104并非永久地連接到一起，而是當置于燈具中時它們的形狀被設(shè)計成至少彼此相鄰地放置，例如圖1的剖面中所示的燈具100。替代地或此外，在底部102和頂部104之間可存在當需要時能夠分離和重新連接的機械連接(圖1中未示出)。這種機械連接利用本領(lǐng)域已知的任何類型的機械連接而實現(xiàn)，例如但不限于突出物(即，突出的柱)和用于接納該突出物的開口、和/或多個突出物和用于接納這些突出物的開口。在一些實施例中，當接合時機械連接允許底部102和頂部104保持彼此相鄰，并且在兩者之間沒有間隙和/或基本沒有間隙(空氣的、其它材料的、或者類似材料的)。當然，在一些實施例中，在復(fù)合反射器102、104的底部102和頂部104之間存在空氣或者另一種材料的間隙(圖1中未不出)。例如，安裝有復(fù)合反射器102、104的燈具100的罩殼可包括有助于固定底部102且將頂部104安裝在其上的延伸件。在上述實施例中，延伸件自身具有反射性能，其由反射性材料制成或者具有反射涂層。
[0038]如圖1中所示，復(fù)合反射器102、104的底部102的形狀被設(shè)計成覆蓋基板106 (未圖示)的不包括多個固態(tài)光源108 (未圖示)的那部分。因此，在圖3中，復(fù)合反射器102、104的底部102自身符合基板106的表面(例如圖2中所示基板106的表面)的拓撲結(jié)構(gòu)(無論是否復(fù)雜)。
[0039]當然，在一些實施例中，復(fù)合反射器100用于不具有復(fù)雜幾何形狀的表面。例如，在一些實施例中，將復(fù)合反射器102、104從第一燈具(其中，表面具有復(fù)雜的幾何形狀)轉(zhuǎn)移到第二燈具(其中，表面具有不復(fù)雜的幾何形狀)。在此類實施例中，例如，可將蓋子置于第二燈具的基板上從而覆蓋不被復(fù)合反射器102、104的底部102覆蓋的第二燈具的基板的任何部分。替代地或此外，形成符合第二燈具的基板的形狀(無論其邊緣、表面、拓撲結(jié)構(gòu)、或者其組合)的新的(即，第二)底部102。替代地或此外，僅將復(fù)合反射器100的頂部104從第一燈具移動到第二燈具。因此，第一燈具和第二燈具均具有它們自己各自的復(fù)合反射器底部，第一燈具的復(fù)合反射器底部被形成為匹配其基板的形狀，第二燈具的復(fù)合反射器底部被形成為匹配其基板的形狀。在復(fù)合反射器102、104的底部構(gòu)造成符合不復(fù)雜幾何形狀的實施例中，該底部可以是但不限于由任何類型的材料制成，包括但不限于熱成形材料(例如，與頂部104相同的材料)、可注射成型材料、或者具有某個反射率值且能夠用于照明用途的任何其它材料。
[0040]應(yīng)注意，在圖1中，復(fù)合反射器102、104不符合基板106的整個表面的形狀，而是僅符合包括多個固態(tài)光源108的基板106的表面的一部分。
[0041]在一些實施例中，如圖1中所示，復(fù)合反射器的頂部104被支撐結(jié)構(gòu)120支撐。支撐結(jié)構(gòu)120包圍頂部104的至少一部分并且在一些實施例中有助于將頂部104(以及因此，在一些實施例中，復(fù)合反射器102、104)保持就位在燈具100中。替代地或此外，在一些實施例中，支撐結(jié)構(gòu)120將頂部104保持和/或有助于將頂部104保持成與底部102接觸和/或大致與底部102緊密接觸。支撐結(jié)構(gòu)120的各部分(例如圖1中所示的多個保持突片122A、122B、122C、- 122N)自身可以具有反射性能，并且在一些實施例中自身具有反射性能，亦即由反射性材料制成和/或具有反射涂層，從而增加燈具100內(nèi)的反射光的總量。
[0042]圖4示出了位于基板106上的具有多個固態(tài)光源108的燈具IOOb的大致矩形的剖面。基板106包括其它構(gòu)件，例如但不限于多個傳感器112AU12B、…112N。多個傳感器112A、112B、《"112N中的每個傳感器能夠檢測光的一種或多種不同成分(例如，色溫)并且調(diào)節(jié)多個固態(tài)光源108中的至少一個固態(tài)光源的一種或多種特性。多個傳感器112A、112B^"112N中的每個傳感器，盡管安裝在與多個固態(tài)光源108相同的基板106上，但與多個固態(tài)光源分離，除了如本文中所述以 外。此分離是必須的，使得多個傳感器112A、112B、…112N中的每個傳感器能夠感測在燈具100內(nèi)形成的任意混色光的整體，而不替代地(或者另外還)感測單個固態(tài)光源(例如，最靠近基板上的傳感器的固態(tài)光源)的輸出。在一些實施例中，例如圖3中更詳細的示出，通過使用覆蓋傳感器且包圍多個固態(tài)光源108的反射器來實現(xiàn)此分離。當然，在一些實施例中，例如圖1中所示，傳感器112與多個固態(tài)光源108的分離可被布置成使得傳感器112能夠感測單個固態(tài)光源和/或多個固態(tài)光源108的子集的輸出，其中，該子集中的所有固態(tài)光源可共享相似或相同的特性。
[0043]多個傳感器112A、112B、…112N不完全與多個固態(tài)光源108分離。更具體地，多個傳感器112AU12B、…112N中的每個傳感器經(jīng)由多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON中的一個相應(yīng)光導(dǎo)接收來自多個固態(tài)光源108的光。多個光導(dǎo)110AU10B、…IlON中的每個光導(dǎo)被定位成使得光導(dǎo)的一部分突出到出射光學(xué)元件150的表面的一部分上。出射光學(xué)元件150是這樣的光學(xué)元件，最初由多個固態(tài)光源108發(fā)射的光穿過該光學(xué)元件而離開燈具100b。在一些實施例中，利用全內(nèi)反射將由多個光導(dǎo)110A、110B、"GlON中的一個光導(dǎo)所捕獲的光傳輸至多個傳感器112A、112B、--? 112N中的其相應(yīng)傳感器,全內(nèi)反射利用本領(lǐng)域已知的任何技術(shù)(例如，鏡子、光導(dǎo)內(nèi)部上的反射涂層、光纖等)實現(xiàn)。光穿過出射光學(xué)元件150且經(jīng)由多個開口 160A、160B、…160N進入多個光導(dǎo)110A、110B、…110N。多個開口 160A、160B、…160N基本將所有的外部光(即，周圍的光)保持在多個光導(dǎo)110A、110B、…IION之外，同時在光穿過出射光學(xué)兀件150之后捕集光。這通過如下方式實現(xiàn):多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON中的每個光導(dǎo)包括與出射光學(xué)元件150的一部分重疊的一部分，并且多個開口 160A、160B、…160N中的每個開口位于相應(yīng)的光導(dǎo)和出射光學(xué)元件150的重疊部分之間。
[0044]在光穿過出射光學(xué)元件150之后聚集光的優(yōu)點在于由多個傳感器112A、112B、…112N感測的光在特性上基本類似于由觀察者所感知的從燈具IOOb發(fā)射的光。因此，多個傳感器112A、112B、…112N中的一個或多個傳感器對多個固態(tài)光源108的任一固態(tài)光源所作的任何(一次或多次)調(diào)節(jié)是基于燈具IOOb的實際輸出，而不必基于在總混色和出射光學(xué)元件150的效果(如果有的話)之前的多個固態(tài)光源108的輸出，當然，在如本文中所述的一些實施例中，在總混色和出射光學(xué)元件150的效果(如果有的話)之前的此類感測是期望的。
[0045]在圖4中，燈具IOOb包括如本文中所述的復(fù)合反射器102、104，其中，與圖1和圖5相比，多個光導(dǎo)110AU10B、…IlON在復(fù)合反射器102、104的外部。在此類實施例中，多個光導(dǎo)110AU10B、…IlON的形狀可符合和/或基本符合復(fù)合反射器102、104的外部形狀。當然，在一些實施例中，復(fù)合反射器102、104可包圍多個光導(dǎo)110A、110B、…110N，如圖5中所示。因此，多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON包圍燈具IOOb的內(nèi)室的至少一部分，多個固態(tài)光源108位于該內(nèi)室中。
[0046]圖5示出了燈具200的大致矩形的剖面，其中，多個傳感器212A、212B、…212N不是共同地位于具有多個固態(tài)光源108的基板106上，而是定位成鄰近于出射光學(xué)元件150。多個傳感器212A、212B、…212N中的每個傳感器經(jīng)由電連接(例如但不限于多條導(dǎo)線211A、211B、…211N中的導(dǎo)線)連接到多個固態(tài)光源108。多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON中的每個光導(dǎo)與出射光學(xué)元件150直接相鄰的部分被屏蔽，使得光僅經(jīng)由多個傳感器212A、212B^"212N中的合適傳感器而進入多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON中的每個各自光導(dǎo)。此外,在一些實施例中，多個傳感器212A、212B、…212N中的每個傳感器與出射光學(xué)元件150直接相鄰的部分被屏蔽，使得在光已經(jīng)離開出射光學(xué)元件150且進入包圍燈具200外部的介質(zhì)中之后光被多個傳感器212A、212B、…212N中的各自傳感器檢測到。在一些實施例中，出射光學(xué)元件150的在多個傳感器212A、212B、…212N下面的那部分被制成不透明和/或以其它方式被拆除。
[0047]在圖5中，燈具200包括如本文中所述的復(fù)合反射器102、104，其中，復(fù)合反射器102、104部分地形成燈具200的外部并且因此包圍多個光導(dǎo)110A、110B、-1lON0
[0048]盡管本文中描述的實施例的傳感器與光導(dǎo)的比率為一比一，但本發(fā)明并非受此限制。因此，在一些實施例中，如本文中所述的單個光導(dǎo)將光傳輸至多于一個傳感器，例如但不限于兩個傳感器、三個傳感器等。每個傳感器可構(gòu)造成檢測從燈具或從多個固態(tài)光源輸出的光的具體特性，并且如果需要的話，對多個固態(tài)光源中的一個或多個固態(tài)光源作相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
[0049]盡管本文中將光導(dǎo)的實施例描述成是直的和/或大致直的管狀，但光導(dǎo)當然也可采用能夠?qū)⒐鈧鬏斨羵鞲衅鞯娜我庑螤?。例如，在一些實施例中，光?dǎo)可以在傳感器附近較寬而在光進入光導(dǎo)的部位較窄。替代地或此外，光導(dǎo)可以在光進入光導(dǎo)的部位較寬而在傳感器的附近較窄。在優(yōu)選的實施例中，靠近傳感器(或者多個傳感器)的光導(dǎo)形狀應(yīng)當盡可能地類似于傳感器(或者多個傳感器)的形狀。此外或者替代地，光導(dǎo)形狀可被設(shè)計成遵循內(nèi)部構(gòu)件(例如光導(dǎo)所緊密靠近和/或大致靠近的復(fù)合反射器)的形狀，使得光導(dǎo)更容易地配合到燈具中。
[0050]實施例中所使用的光導(dǎo)的數(shù)量視所使用固態(tài)光源的數(shù)量和/或類型而變化。因此，相比在固態(tài)光源利用混色而產(chǎn)生白色光的實施例中，在所有的固態(tài)光源均發(fā)射白光的實施例中可使用更少數(shù)量的光導(dǎo)。
[0051]除非另有說明，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，詞語“基本”的使用可被理解成包括精確的關(guān)系、狀態(tài)、布置、方向和/或其它特性、以及在不顯著影響所公開方法和系統(tǒng)的范圍內(nèi)的其偏差。
[0052]在本公開的全文中，用于修飾名詞的冠詞“一”和/或“一個”和/或“該”的使用可以被理解成為了方便而使用，除非另有具體說明包括一個或者多于一個的所修飾名詞。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”意圖是包括性的并且表示可以存在除所列出元件以外的其它元件。
[0053]在各附圖中所描述和/或描繪的與其它部件相連通、相聯(lián)接和/或基于其它部件的元件、構(gòu)件、模塊和/或其部件，除非本文中另有規(guī)定可以被理解如此地相連通、聯(lián)接，和/或基于直接和/或間接的方式。
[0054]盡管已通過具體實施例描述了本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，但本發(fā)明的方法和系統(tǒng)并不受此限制。顯然，根據(jù)以上的示教，許多修改和變更可變得明顯。本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本文中描述并說明的部件的細節(jié)、材料和布置作出許多其它改變。
【權(quán)利要求】
1.一種燈具，包括: 具有特定形狀的基板； 安裝在所述基板上的多個固態(tài)光源，其中，所述多個固態(tài)光源輸出具有可測量特性的光，并且其中，所述多個固態(tài)光源包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得輸出光的可測量特性響應(yīng)于對所述可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化； 傳感器，其中，所述傳感器構(gòu)造成檢測所述輸出光的可測量特性，以將所述可測量特性與基線值進行比較，并且基于所述比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)固態(tài)光源； 具有下邊緣和上邊緣的反射器，其中，所述下邊緣符合所述基板的特定形狀，并且其中，所述反射器反射來自所述多個固態(tài)光源的輸出光，使得所述輸出光經(jīng)過所述上邊緣離開所述燈具；以及 具有輸入部的光導(dǎo)，其中，所述輸入部被所述反射器包圍并且捕獲所述輸出光的一部分從而將所捕獲的輸出光提供給所述傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的燈具，其中，所述反射器包括: 底部，其中，所述底部包括所述下邊緣并且與所述基板接觸，其中，所述底部符合所述基板的特定形狀，并且其中，所述光導(dǎo)的輸入部由所述底部中的開口形成；以及頂部，其中，所述頂部包括所述上邊緣并且與所述底部接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的燈具，其中，所述反射器的底部由能夠注射成型的材料形成，并且其中，所述反射器的頂部由熱成形材料形成。
4.如權(quán)利要求2 所述的燈具，其中，所述基板的特定形狀由所述基板的外邊緣限定，并且其中，所述反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的外邊緣。
5.如權(quán)利要求2所述的燈具，其中，所述基板包括上表面，其中，所述多個固態(tài)光源安裝在所述上表面上，其中，所述基板的特定形狀由所述上表面的至少一部分限定，并且其中，所述反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的特定形狀并且覆蓋所述上表面的至少一部分。
6.如權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述上表面包括位于所述上表面上的至少一個其它電氣元件，其中，所述基板的特定形狀由所述上表面的至少一部分和所述上表面上的至少一個其它電氣元件限定，并且其中，所述反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的特定形狀并且覆蓋所述上表面的至少一部分和所述至少一個其它電氣元件。
7.如權(quán)利要求1所述的燈具，其中，所述基板的特定形狀由所述基板的外邊緣限定，并且其中，所述反射器的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的外邊緣。
8.一種燈具，包括: 基板； 安裝在所述基板上的多個固態(tài)光源，其中，所述多個固態(tài)光源輸出具有可測量特性的光，并且其中，所述多個固態(tài)光源包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得輸出光的可測量特性響應(yīng)于對所述可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化； 傳感器，其中，所述傳感器構(gòu)造成檢測所述輸出光的可測量特性，以將所述可測量特性與基線值進行比較，并且基于所述比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)固態(tài)光源； 光學(xué)元件，其中，所述輸出光穿過所述光學(xué)元件而離開所述燈具；以及 光導(dǎo)，其中，所述光導(dǎo)的一部分重疊所述光學(xué)元件的一部分，從而捕獲穿過所述光學(xué)元件的輸出光的一部分并且將所捕獲的輸出光提供給所述傳感器。
9.如權(quán)利要求8所述的燈具,還包括: 內(nèi)室，其中，所述多個固態(tài)光源位于所述內(nèi)室內(nèi)，其中，所述光導(dǎo)的至少一部分包圍所述內(nèi)室的至少一部分，并且其中，除了經(jīng)由所述光導(dǎo)以外所述傳感器在光學(xué)上與所述內(nèi)室分離。
10.如權(quán)利要求8所述的燈具，其中，所述光導(dǎo)重疊所述光學(xué)元件的一部分的那部分被形成為允許基本僅來自所述多個固態(tài)光源的輸出光被所述傳感器檢測。
11.如權(quán)利要求8所述的燈具，其中，所述傳感器位于具有所述多個固態(tài)光源的所述基板上。
12.如權(quán)利要求8所述的燈具，其中，所述傳感器是所述光導(dǎo)的一部分并且位于所述光學(xué)元件處，使得所述傳感器是所述光導(dǎo)重疊所述光學(xué)元件的一部分的那部分。
13.如權(quán)利要求8所述的燈具，其中，所述光學(xué)元件被所述傳感器重疊的那部分是不透明的，使得提供給所述傳感器的所捕獲的輸出光是來自所述燈具的外部。
14.一種燈具，包括: 具有特定形狀的基板； 安裝在所述基板上的多個固態(tài)光源，其中，所述多個固態(tài)光源輸出光；以及 復(fù)合反射器，包括:` 底部，其中，所述底部包括下邊緣并且與所述基板接觸，并且其中，所述底部在所述下邊緣處符合所述基板的特定形狀；以及 頂部，其中，所述頂部與所述底部接觸并且包括上邊緣； 其中，所述復(fù)合反射器反射來自所述多個固態(tài)光源的輸出光，使得所述輸出光經(jīng)過所述上邊緣離開所述燈具。
15.如權(quán)利要求14所述的燈具，其中，所述復(fù)合反射器的底部由能夠注射成型的材料形成，并且其中，所述復(fù)合反射器的頂部由熱成形材料形成。
16.如權(quán)利要求15所述的燈具，其中，所述基板的特定形狀由所述基板的外邊緣限定，并且其中，所述復(fù)合反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的外邊緣。
17.如權(quán)利要求15所述的燈具，其中，所述基板包括上表面，其中，所述多個固態(tài)光源安裝在所述上表面上，其中，所述基板的特定形狀由所述上表面的至少一部分限定，并且其中，所述復(fù)合反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的特定形狀并且覆蓋所述上表面的至少一部分。
18.如權(quán)利要求17所述的燈具，其中，所述上表面包括位于所述上表面上的至少一個其它電氣元件，其中，所述基板的特定形狀由所述上表面的至少一部分和所述上表面上的至少一個其它電氣元件限定，并且其中，所述復(fù)合反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的特定形狀并且覆蓋所述上表面的至少一部分和所述至少一個其它電氣元件。
【文檔編號】F21V7/22GK103492800SQ201280020661
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月29日
【發(fā)明者】R.哈里森, N.奧扎, M.李, R.羅伯茨, A.杰斯瓦尼 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司
【專利摘要】提供了一種燈具（100），其具有特定形狀的基板（106）和安裝在該基板上的多個固態(tài)光源（108）。多個固態(tài)光源（108）發(fā)射的光具有可測量特性并且燈具（100）包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得該特性響應(yīng)于其調(diào)節(jié)而變化。燈具（100）還包括傳感器（112），傳感器（112）檢測發(fā)射光的特性，將其與基線值進行比較并相應(yīng)地調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源。燈具（100）還包括復(fù)合反射器（102，104），其中，底部（102）和頂部（104）可由不同材料制成。底部（102）具有下邊緣（102a），該下邊緣符合基板（106）的特定形狀并且反射由多個固態(tài)光源（108）發(fā)射的光使得其經(jīng)過反射器的頂部（104）的反射器上邊緣（104a）而離開。燈具（100）還包括具有輸入部的光導(dǎo)（110），輸入部被反射器（102）包圍。光導(dǎo)（110）捕獲并引導(dǎo)發(fā)射光的一部分從而將其提供給傳感器（112）。
【專利說明】包括用于傳感器的光導(dǎo)的復(fù)合反射器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2011年4月29日提交的名稱為“HYBRID REFLECTOR FOR LUMINAIRE”的美國臨時專利申請第61/481，030號以及2011年5月2日提交的名稱為“LIGHTCUIDE FORSENSOR”的美國臨時專利申請第61/481，478的優(yōu)先權(quán)，這兩篇專利申請的全部內(nèi)容以參考的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及照明，并且更具體地涉及反射和調(diào)節(jié)光源的輸出。
【背景技術(shù)】
[0003]因為固態(tài)光源具有提高的效率和降低的成本，所以它們更通常被用于如普通照明光源的產(chǎn)品。從固態(tài)光源中產(chǎn)生白色光和/或大致白色光的一種方法是利用黃磷(無論是直接地在芯片上或者在遠處)將來自固態(tài)光源的藍色光轉(zhuǎn)換成大致白色的光。一種替代技術(shù)被稱為混色技術(shù)。在混色中，通過將從兩種顏色(例如，帶綠色的白色(“薄荷色”)和琥珀色(“紅色”))或三種顏色(例如，紅色、綠色和藍色)的固態(tài)光源發(fā)射的光混合到一起而形成白色光和/或大致白色的光。在這種混色用途中，因為固態(tài)光源會隨時間推移而變化所以一般理想的是對輸出的光進行檢測并加以調(diào)節(jié)以維持類似的和/或幾乎類似的光顏色。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]在常規(guī)的燈具中，通常將一個或多個固態(tài)光源附接到基板(例如但不限于印刷電路板)?；蹇刹捎萌我庑螤睿ǔＥc外邊緣在同一平面中。當然，通常也將其它電氣元件(例如，(一個或多個)電阻、(一個或多個)電容、(一個或多個)電感、微控制器、集成芯片等)附接到基板上。然后將基板安裝在一表面(通常是熱管理系統(tǒng)(即，散熱片))上，以便散發(fā)由(一個或多個)固態(tài)光源所產(chǎn)生的熱量。通常將反射器附接到熱管理系統(tǒng)，以便聚集由(一個或多個)固態(tài)光源所發(fā)出的光并有助于通常穿過一光學(xué)元件而射出從燈具發(fā)射的光。
[0005]安裝有基板的表面、反射器、和光學(xué)元件等通常形成內(nèi)室，在該內(nèi)室中(一個或多個)固態(tài)光源位于燈具的內(nèi)部。為了從內(nèi)室中聚集盡可能多的光，理想的是使盡可能多的內(nèi)室具有反射性能。這是通過對內(nèi)室的內(nèi)部作一些修改(包括用反射性材料涂覆基板、用反射性材料涂覆表面、由反射性材料制作基板和/或表面等)而實現(xiàn)。然而，隨時間推移這種(一個或多個)涂層的反射率會下降，并且通常安裝在基板上的構(gòu)件自身并未涂覆發(fā)光材料，因而降低了這種解決方案的效能。此外，上述燈具中的反射器可包括一個或多個用作光導(dǎo)的開口，用于將由(一個或多個)固態(tài)光源所發(fā)出的光的一部分傳送至傳感器，然后該傳感器能夠調(diào)節(jié)至少一個固態(tài)光源的輸出，從而獲得期望的光輸出。這種開口的尺寸和數(shù)量進一步降低內(nèi)室的總反射率。
[0006]本文中描述的實施例通過提供復(fù)合反射器和光導(dǎo)而克服了上述缺點，其中復(fù)合反射器由兩種材料制成以便復(fù)合反射器能夠符合基板的形狀且盡可能多地覆蓋基板，并且光導(dǎo)從內(nèi)室的外部聚集光。復(fù)合反射器具有兩個部分:靠近基板的下部、和靠近發(fā)出光離開燈具的部分的上部。下部由具有非常高反射率(例如95%的反射率)的材料制成，上部由具有甚至更高反射率(例如99%反射率)的材料制成。因為反射器的下部符合基板并且在一些實施例中至少覆蓋基板的一部分和基板上的構(gòu)件，所以與具有常規(guī)反射器的燈具相比燈具的總反射率提高。光導(dǎo)在光離開燈具時聚集光，因此無需在反射器中的任何開口，從而進一步有助于實現(xiàn)其高總反射率。
[0007]在一個實施例中，提供一種燈具。該燈具包括:具有特定形狀的基板；安裝在該基板上的多個固態(tài)光源，其中，多個固態(tài)光源輸出具有可測量特性的光，并且其中，多個固態(tài)光源包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，以便輸出光的可測量特性響應(yīng)于對可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化；傳感器，其中，該傳感器構(gòu)造成檢測輸出光的可測量特性，以便將該可測量特性與基線值進行比較，并且基于比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源；具有下邊緣和上邊緣的反射器，其中，下邊緣符合基板的特定形狀，并且其中，反射器反射來自多個固態(tài)光源的輸出光使得輸出光經(jīng)過上邊緣離開燈具；以及具有輸入部的光導(dǎo)，其中，該輸入部被反射器包圍并且捕獲輸出光的一部分從而將所捕獲的輸出光提供給傳感器。
[0008]在一個相關(guān)實施例中，反射器包括:底部，其中，該底部可包括下邊緣并且可與基板接觸，其中，該底部可符合基板的特定形狀，并且其中，可利用底部中的開口形成向光導(dǎo)的輸入；以及頂部，其中，該頂部可包括上邊緣并且可與底部接觸。在另一個相關(guān)實施例中，反射器的底部可由能夠注射成型的材料形成，反射器的頂部可由熱成形材料形成。
[0009]在又一個相關(guān)實施例中，基板的特定形狀可由基板的外邊緣限定，并且反射器底部下邊緣的形狀可設(shè)計成符合基板的外邊緣。
[0010]在再一個相關(guān)實施例中，基板可包括上表面，可將多個固態(tài)光源安裝在上表面上，基板的特定形狀可由上表面的至少一部分限定，并且反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的特定形狀以便覆蓋上表面的至少一部分。在另一個相關(guān)實施例中，上表面可包括位于該上表面上的至少一個其它電氣元件，基板的特定形狀可由上表面的至少一部分以及上表面上的至少一個其它電氣元件限定，并且反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的特定形狀以便覆蓋上表面的至少一部分和至少一個其它電氣元件。
[0011]在另一個相關(guān)實施例中，基板的特定形狀可被基板的外邊緣限定，并且反射器下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的外邊緣。
[0012]在另一個實施例中，提供一種燈具。該燈具包括:基板；安裝在該基板上的多個固態(tài)光源，其中，多個固態(tài)光源輸出具有可測量特性的光并且其中，多個固態(tài)光源包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得輸出光的可測量特性響應(yīng)于對可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化；傳感器，其中，該傳感器構(gòu)造成檢測輸出光的可測量特性，以便將可測量特性與基線值進行比較，并且基于比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源；光學(xué)元件，其中，輸出的光穿過該光學(xué)元件而離開燈具；以及光導(dǎo)，其中，光導(dǎo)的一部分與光學(xué)元件的一部分重疊從而捕獲穿過光學(xué)元件的輸出光的一部分并且將所捕獲的輸出光提供給傳感器。
[0013]在一個相關(guān)實施例中，燈具還可包括:內(nèi)室，其中，多個固態(tài)光源可位于該內(nèi)室內(nèi)，其中，光導(dǎo)的至少一部分可包圍內(nèi)室的至少一部分，并且其中，除了經(jīng)過光導(dǎo)以外傳感器在光學(xué)上與內(nèi)室分離。
[0014]在另一個相關(guān)實施例中，光導(dǎo)重疊光學(xué)元件的一部分的那部分可形成為允許基本僅來自多個固態(tài)光源的輸出光被傳感器檢測。
[0015]在又一個相關(guān)實施例中，傳感器可位于具有多個固態(tài)光源的基板上。在再一個相關(guān)實施例中，傳感器可以是光導(dǎo)的一部分并且可位于光學(xué)元件處，使得傳感器可以是光導(dǎo)重疊光學(xué)元件的一部分的那部分。
[0016]在又一個相關(guān)實施例中，光學(xué)元件的被傳感器重疊的那部分可以是不透明的，使得提供給傳感器的所捕獲的輸出光是來自燈具的外部。
[0017]在另一個實施例中，提供一種燈具。該燈具包括:具有特定形狀的基板；安裝在該基板上的多個固態(tài)光源，其中，多個固態(tài)光源輸出光；以及復(fù)合反射器，該復(fù)合反射器包括:底部，其中，該底部包括下邊緣并且與基板接觸，并且其中，該底部在下邊緣處符合基板的特定形狀；以及頂部，其中，該頂部與底部接觸并且包括上邊緣；其中，復(fù)合反射器反射來自多個固態(tài)光源的輸出光，使得輸出的光經(jīng)過上邊緣離開燈具。
[0018]在一個相關(guān)實施例中，復(fù)合反射器的底部可由能夠注射成型的材料形成，并且復(fù)合反射器的頂部可由熱變形材料形成。在另一個相關(guān)實施例中，基板的特定形狀可由基板的外邊緣限定，并且復(fù)合反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的外邊緣。
[0019]在另一個相關(guān)實施例中，基板可包括上表面，可將多個固態(tài)光源安裝在該上表面上，基板的特定形狀可由上表面的至少一部分限定，復(fù)合反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的特定形狀并且復(fù)合反射器底部下邊緣覆蓋上表面的至少一部分。在另一個相關(guān)的實施例中，上表面可包括位于該上表面上的至少一個其它電氣元件，基板的特定形狀可由上表面的至少一部分和上表面上的至少一個其它電氣元件限定，復(fù)合反射器底部下邊緣的形狀可被設(shè)計成符合基板的特定形狀并且復(fù)合反射器底部下邊緣覆蓋上表面的至少一部分和至少一個其它電氣元件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]基于下面對如附圖中所示的本文中所公開具體實施例的描述，本文中所公開的前述以及其它的目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中在不同的附圖中相同的附圖標記是指相同的部件。這些附圖不必按比例繪制，相反重點是放在對本文所公開原理的說明。
[0021]圖1示出了根據(jù)本文中所公開實施例的燈具的剖面，該燈具包括復(fù)合反射器和用于傳感器的光導(dǎo)。
[0022]圖2示出了根據(jù)本文中所公開實施例的基板，該基板具有特定形狀并且包括多個固態(tài)光源和其它構(gòu)件。
[0023]圖3示出了根據(jù)本文中所公開實施例的復(fù)合反射器，該復(fù)合反射器的形狀被設(shè)計
成覆蓋基板。
[0024]圖4示出了根據(jù)本文中所公開實施例的燈具的大致矩形的剖面，該燈具包括用于傳感器的光導(dǎo)。
[0025]圖5示出了根據(jù)本文中所公開實施例的燈具的大致矩形的剖面，該燈具包括用于傳感器的光導(dǎo)。
【具體實施方式】
[0026]本文中使用的術(shù)語“燈具”包括但不限于:燈泡、燈、改型的燈泡、包括上述光源中的任一種或任何其它(一個或多個)光源的固定裝置、或者其組合。優(yōu)選地，燈具包括至少一個固態(tài)光源，例如但不限于:發(fā)光二極管(LED)、有機發(fā)光二極管(OLED)、聚合物發(fā)光二極管(PLED)、和/或其組合。因此，盡管如附圖中所示的實施例是關(guān)于具有PAR燈式形狀的燈具來說明的，但在不背離本發(fā)明范圍的前提下，實施例可采用許多其它形式。
[0027]本文中使用的短語“基板的形狀”和/或“具有特定形狀的基板”是指基板的(一個或多個)外邊緣，該基板的表面包括至少一個固態(tài)光源，并且在一些實施例中也包括其它構(gòu)件(即，基板表面的拓撲結(jié)構(gòu))、及其組合。因此，在一些實施例中，本文中所述的復(fù)合反射器符合基板的一個或多個外邊緣的至少一部分。替代地或此外，在一些實施例中，本文中所述的復(fù)合反射器符合基板的(一個或多個)外邊緣的整體。替代地或此外，在一些實施例中，本文中所述的復(fù)合反射器符合包括至少一個固態(tài)光源的基板的表面的至少一部分。替代地或此外，在一些實施例中，本文中所述的復(fù)合反射器符合基板上的結(jié)構(gòu)(例如，固態(tài)光源自身、其它電氣元件)的形狀，使得固態(tài)光源不被復(fù)合反射器覆蓋，但與固態(tài)光源處于基板的相同表面上的基本所有其它構(gòu)件被復(fù)合反射器覆蓋。
[0028]制造符合特定形狀的反射器通常需要注射成型。在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中，可用于照明用途的反射性能最好的可注射成型材料具有95%以下的反射率。這種可注射成型材料的一個例子是Bayer公司的Makrolon 6265?。另一方面，易于發(fā)現(xiàn)可用于照明用途的具有99%以上反射率的熱成形材料。然而，當反射器所必須匹配的形狀是復(fù)雜的幾何形狀時，與簡單的幾何形狀(例如，圓形、橢圓形、正方形等)相反，用于制造反射器的材料必須能夠使其形狀符合復(fù)雜的幾何形狀。人們不能用熱成形材料制作符合的復(fù)雜幾何形狀。如果使用日本古川(Furukawa)公司的熱成形材料(例如但不限于微泡沫聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料)來制作符合的幾何形狀，那么在一些實施例中必須將該材料彎曲形成尖銳的角。將微泡沫PET材料彎曲形成尖銳的角是非常困難的。此外，由于改變材料的形狀以符合復(fù)雜的幾何形狀，材料自身可能會失去其高反射率。當把這種材料熱成形為復(fù)雜形狀或者被壓縮以符合復(fù)雜的幾何形狀時光學(xué)性質(zhì)受損，因為材料厚度減小。通常僅在最初的材料厚度下獲得高反射率。此外，在反射器符合表面的拓撲結(jié)構(gòu)的一部分的實施例中，由于表面上構(gòu)件(即，固態(tài)光源、(一個或多個)傳感器、(一個或多個)電阻等)的存在因而表面是不平直和/或平滑的，并且不能改變材料的厚度以便材料可以同時為形狀相符(conformal)和平滑的。
[0029]本發(fā)明實施例通過提供具有由可注射成型材料制成底部和由熱成形材料制成頂部的復(fù)合反射器而解決了上述問題。復(fù)合反射器底部的形狀被設(shè)計成部分地依照基板和/或位于基板上的構(gòu)件的形狀，因此能夠部分地符合基板和/或位于基板上的構(gòu)件的形狀，同時頂部采用易于由熱成形材料制成的典型反射器形狀(例如，圓錐形的形狀)。
[0030]圖1示出了包括復(fù)合反射器102、104和光導(dǎo)110的燈具100的剖面。燈具100還包括基板106，例如但不限于印刷電路板(PCB)或諸如此類的材料，多個固態(tài)光源108位于該基板上。多個固態(tài)光源108具有任何顏色，即一些固態(tài)光源是第一顏色，一些固態(tài)光源是第二顏色，一些固態(tài)光源是第三顏色等。因此，在一些實施例中，正如本領(lǐng)域所知，多個固態(tài)光源108利用一種或多種混色技術(shù)而產(chǎn)生白色光。當然,在一些實施例中，多個固態(tài)光源108的所有固態(tài)光源具有相同和/或基本相同的顏色。多個固態(tài)光源108輸出具有可測量特性(例如但不限于顏色、色溫、亮度(光強度)等)的光。多個固態(tài)光源108包括(一個或多個)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源中的至少一個可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，并且在一些實施例中包括(一個或多個)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源中的許多可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得輸出光的可測量特性響應(yīng)于對可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化。在一些實施例中，術(shù)語“輸出光”是指離開多個固態(tài)光源108但尚未離開燈具100的光，而在其它實施例中，“輸出光”是指已離開燈具100的光。
[0031]盡管圖1中所示燈具100的剖面大致采用傳統(tǒng)PAR燈的形狀，但燈具100可具有任意形狀，如上所述且如圖4中所見，圖4中出了具有大致矩形形狀的燈具IOOa的剖面。
[0032]基板106還包括至少一個其它電氣元件(傳感器112)。圖1中的傳感器112是位于光導(dǎo)110的底部。在圖1中，傳感器112不與多個固態(tài)光源108直接接觸，除了如本文中所述經(jīng)由復(fù)合反射器102、104的底部102以外。復(fù)合反射器102、104的底部102包括光導(dǎo)110，如上所述，其中光導(dǎo)110包括:多個固態(tài)光源108發(fā)出的光能夠通過的開口、以及到達傳感器112的路徑。在上述實施例中，在光離開燈具(例如，穿過出射光學(xué)元件150，例如圖4和圖5中所示，但圖1中未示出)之前傳感器112接收光。選擇傳感器112的位置和/或光導(dǎo)110的開口的位置來優(yōu)化傳感器112經(jīng)由光導(dǎo)110所感測的光的一種或多種特性。當然，在一些實施例中使用多于一個的傳感器112，在一些實施例中使用相應(yīng)數(shù)量的其它光導(dǎo)。
[0033]傳感器112構(gòu)造成檢測輸出光的可測量特性。然后，傳感器112對該可測量特性與基線值進行比較。例如，在可測量特性為色溫的實施例中，傳感器將檢測輸出光的色溫(比如3000K)并且將其與基線值(比如3050K)進行比較。基于比較的結(jié)果，傳感器112可以調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，在一些實施例中可以調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，例如從而使得輸出光的可測量特性與基線值相同和/或大致相同。當然，在一些實施例中，如果測量的特性與基線值相同或大致相同，那么傳感器112在給定的時刻可以不執(zhí)行調(diào)節(jié)。任何給定的可測量特性的(一個或多個)基線值可存儲在位于傳感器112內(nèi)部的存儲系統(tǒng)中、在基板106上的與傳感器112相連接的另一個構(gòu)件中、或者仍然與傳感器112相連接的燈具100的不同部分。在一些實施例中，存儲系統(tǒng)可以在燈具100的外部，并且在上述實施例中傳感器112利用任何已知方法(例如，無線通信)與存儲系統(tǒng)進行通信聯(lián)系。在一些實施例中，例如本文中參照圖4和圖5更詳細的描述，光導(dǎo)110具有輸入部(例如，圖4中所示的開口 160A)，該輸入部被復(fù)合反射器102、104包圍并且捕獲輸出光的一部分從而將所捕獲的輸出光提供給傳感器112。
[0034]圖2中更詳細地示出了從燈具100中取出的圖1的基板106?；?06具有表面204，該表面204能夠支撐多個固態(tài)光源108、傳感器112、和/或其它構(gòu)件、裝置等?；?06還包括外邊緣202。當在二維剖面(其中，外邊緣202限定該剖面)中進行觀察時，基板106可具有復(fù)雜的幾何形狀。亦即，圖2中所示基板106的外邊緣202不采用標準的簡單幾何形狀(例如圓形、橢圓形、正方形、矩形等)，而是具有準圓形的形狀，該準圓形形狀包括兩個扁平端，每個扁平端略微向內(nèi)彎曲然后向外彎曲到大致直線的突出部。類似地，基板106的表面204的拓撲結(jié)構(gòu)(其由多個固態(tài)光源108、傳感器112和基板106上的其它構(gòu)件形成)也是復(fù)雜的幾何形狀，取決于構(gòu)件之間的距離、構(gòu)件的尺寸等(以及其它因素)而上升或下降。因此，基板106的表面204的幾何形狀不簡單地被描述成二維(S卩，圓形、橢圓形、正方形等)或者三維(即，球、角錐體、立方體等)中的典型的眾所周知的幾何形狀。由于上述原因，使用熱成形材料來形成與圖2所示基板106的復(fù)雜幾何形狀(無論其邊緣202、表面204 (BP,拓撲結(jié)構(gòu))或者其組合)相匹配的反射器開口是不容易的。然而，易于將能夠注射成型的材料注射成型或者以其它方式成形為符合基板106和/或其一部分的形狀。因此，如下所述，復(fù)合反射器102、104的底部102由此類材料形成，使得復(fù)合反射器102、104的底部102能夠符合和/或基本符合基板106 (無論其邊緣、拓撲結(jié)構(gòu)或者其組合)。這允許復(fù)合反射器102,104從多個固態(tài)光源108收集盡可能多的光。
[0035]復(fù)合反射器102、104包括底部102和頂部104。底部102是復(fù)合反射器102、104最接近基板106表面的部分，其中，該表面包括至少一個光源(例如，多個固態(tài)光源108中的固態(tài)光源)。底部具有下邊緣102a，下邊緣102a符合基板106的特定形狀(例如，符合位于該基板上的多個固態(tài)光源108)。頂部104包括上邊緣104a，來自多個固態(tài)光源108的輸出光經(jīng)過該上邊緣104a離開燈具100。
[0036]底部102由能夠被成形為包圍復(fù)雜幾何形狀但仍然具有高反射率的材料制成。在一些實施例中，底部102由能夠注射成型的材料制成，例如但不限于聚碳酸酯、或者聚碳酸酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物的共混物、或者其組合。在一些實施例中，底部102的反射率小于頂部104的反射率。替代地或此外，底部102具有與頂部104相同的反射率。替代地或此外，底部102具有與頂部104幾乎相同的反射率。替代地或此外，底部102的反射率小于頂部104的反射率。在一些實施例中，底部102的反射率為95%。替代地或此外，在一些實施例中，底部102的反射率大致為95%。替代地或此外，在一些實施例中，底部102的反射率小于95%。在一些實施例中，光導(dǎo)110至少部分地由底部102中的開口形成，因為相比在頂部104的熱成形材料中，更易于在底部102的可注射成型材料中形成這種開口。
[0037]頂部104由具有盡可能高反射率的材料制成，例如但不限于熱成形材料，例如但不限于如上所述的微泡沫PET。在一些實施例中，頂部104具有99%的反射率。替代地或此夕卜，頂部104的反射率大致為99%。頂部104與底部102相鄰。圖1示出了相互接觸的底部102和頂部104，使得在兩者之間不存在間隙和/或基本不存在間隙(空氣的、其它材料的、或者類似材料的)。因此，在一些實施例中，復(fù)合反射器102、104的底部102和頂部104并非永久地連接到一起，而是當置于燈具中時它們的形狀被設(shè)計成至少彼此相鄰地放置，例如圖1的剖面中所示的燈具100。替代地或此外，在底部102和頂部104之間可存在當需要時能夠分離和重新連接的機械連接(圖1中未示出)。這種機械連接利用本領(lǐng)域已知的任何類型的機械連接而實現(xiàn)，例如但不限于突出物(即，突出的柱)和用于接納該突出物的開口、和/或多個突出物和用于接納這些突出物的開口。在一些實施例中，當接合時機械連接允許底部102和頂部104保持彼此相鄰，并且在兩者之間沒有間隙和/或基本沒有間隙(空氣的、其它材料的、或者類似材料的)。當然，在一些實施例中，在復(fù)合反射器102、104的底部102和頂部104之間存在空氣或者另一種材料的間隙(圖1中未不出)。例如，安裝有復(fù)合反射器102、104的燈具100的罩殼可包括有助于固定底部102且將頂部104安裝在其上的延伸件。在上述實施例中，延伸件自身具有反射性能，其由反射性材料制成或者具有反射涂層。
[0038]如圖1中所示，復(fù)合反射器102、104的底部102的形狀被設(shè)計成覆蓋基板106 (未圖示)的不包括多個固態(tài)光源108 (未圖示)的那部分。因此，在圖3中，復(fù)合反射器102、104的底部102自身符合基板106的表面(例如圖2中所示基板106的表面)的拓撲結(jié)構(gòu)(無論是否復(fù)雜)。
[0039]當然，在一些實施例中，復(fù)合反射器100用于不具有復(fù)雜幾何形狀的表面。例如，在一些實施例中，將復(fù)合反射器102、104從第一燈具(其中，表面具有復(fù)雜的幾何形狀)轉(zhuǎn)移到第二燈具(其中，表面具有不復(fù)雜的幾何形狀)。在此類實施例中，例如，可將蓋子置于第二燈具的基板上從而覆蓋不被復(fù)合反射器102、104的底部102覆蓋的第二燈具的基板的任何部分。替代地或此外，形成符合第二燈具的基板的形狀(無論其邊緣、表面、拓撲結(jié)構(gòu)、或者其組合)的新的(即，第二)底部102。替代地或此外，僅將復(fù)合反射器100的頂部104從第一燈具移動到第二燈具。因此，第一燈具和第二燈具均具有它們自己各自的復(fù)合反射器底部，第一燈具的復(fù)合反射器底部被形成為匹配其基板的形狀，第二燈具的復(fù)合反射器底部被形成為匹配其基板的形狀。在復(fù)合反射器102、104的底部構(gòu)造成符合不復(fù)雜幾何形狀的實施例中，該底部可以是但不限于由任何類型的材料制成，包括但不限于熱成形材料(例如，與頂部104相同的材料)、可注射成型材料、或者具有某個反射率值且能夠用于照明用途的任何其它材料。
[0040]應(yīng)注意，在圖1中，復(fù)合反射器102、104不符合基板106的整個表面的形狀，而是僅符合包括多個固態(tài)光源108的基板106的表面的一部分。
[0041]在一些實施例中，如圖1中所示，復(fù)合反射器的頂部104被支撐結(jié)構(gòu)120支撐。支撐結(jié)構(gòu)120包圍頂部104的至少一部分并且在一些實施例中有助于將頂部104(以及因此，在一些實施例中，復(fù)合反射器102、104)保持就位在燈具100中。替代地或此外，在一些實施例中，支撐結(jié)構(gòu)120將頂部104保持和/或有助于將頂部104保持成與底部102接觸和/或大致與底部102緊密接觸。支撐結(jié)構(gòu)120的各部分(例如圖1中所示的多個保持突片122A、122B、122C、- 122N)自身可以具有反射性能，并且在一些實施例中自身具有反射性能，亦即由反射性材料制成和/或具有反射涂層，從而增加燈具100內(nèi)的反射光的總量。
[0042]圖4示出了位于基板106上的具有多個固態(tài)光源108的燈具IOOb的大致矩形的剖面。基板106包括其它構(gòu)件，例如但不限于多個傳感器112AU12B、…112N。多個傳感器112A、112B、《"112N中的每個傳感器能夠檢測光的一種或多種不同成分(例如，色溫)并且調(diào)節(jié)多個固態(tài)光源108中的至少一個固態(tài)光源的一種或多種特性。多個傳感器112A、112B^"112N中的每個傳感器，盡管安裝在與多個固態(tài)光源108相同的基板106上，但與多個固態(tài)光源分離，除了如本文中所述以 外。此分離是必須的，使得多個傳感器112A、112B、…112N中的每個傳感器能夠感測在燈具100內(nèi)形成的任意混色光的整體，而不替代地(或者另外還)感測單個固態(tài)光源(例如，最靠近基板上的傳感器的固態(tài)光源)的輸出。在一些實施例中，例如圖3中更詳細的示出，通過使用覆蓋傳感器且包圍多個固態(tài)光源108的反射器來實現(xiàn)此分離。當然，在一些實施例中，例如圖1中所示，傳感器112與多個固態(tài)光源108的分離可被布置成使得傳感器112能夠感測單個固態(tài)光源和/或多個固態(tài)光源108的子集的輸出，其中，該子集中的所有固態(tài)光源可共享相似或相同的特性。
[0043]多個傳感器112A、112B、…112N不完全與多個固態(tài)光源108分離。更具體地，多個傳感器112AU12B、…112N中的每個傳感器經(jīng)由多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON中的一個相應(yīng)光導(dǎo)接收來自多個固態(tài)光源108的光。多個光導(dǎo)110AU10B、…IlON中的每個光導(dǎo)被定位成使得光導(dǎo)的一部分突出到出射光學(xué)元件150的表面的一部分上。出射光學(xué)元件150是這樣的光學(xué)元件，最初由多個固態(tài)光源108發(fā)射的光穿過該光學(xué)元件而離開燈具100b。在一些實施例中，利用全內(nèi)反射將由多個光導(dǎo)110A、110B、"GlON中的一個光導(dǎo)所捕獲的光傳輸至多個傳感器112A、112B、--? 112N中的其相應(yīng)傳感器,全內(nèi)反射利用本領(lǐng)域已知的任何技術(shù)(例如，鏡子、光導(dǎo)內(nèi)部上的反射涂層、光纖等)實現(xiàn)。光穿過出射光學(xué)元件150且經(jīng)由多個開口 160A、160B、…160N進入多個光導(dǎo)110A、110B、…110N。多個開口 160A、160B、…160N基本將所有的外部光(即，周圍的光)保持在多個光導(dǎo)110A、110B、…IION之外，同時在光穿過出射光學(xué)兀件150之后捕集光。這通過如下方式實現(xiàn):多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON中的每個光導(dǎo)包括與出射光學(xué)元件150的一部分重疊的一部分，并且多個開口 160A、160B、…160N中的每個開口位于相應(yīng)的光導(dǎo)和出射光學(xué)元件150的重疊部分之間。
[0044]在光穿過出射光學(xué)元件150之后聚集光的優(yōu)點在于由多個傳感器112A、112B、…112N感測的光在特性上基本類似于由觀察者所感知的從燈具IOOb發(fā)射的光。因此，多個傳感器112A、112B、…112N中的一個或多個傳感器對多個固態(tài)光源108的任一固態(tài)光源所作的任何(一次或多次)調(diào)節(jié)是基于燈具IOOb的實際輸出，而不必基于在總混色和出射光學(xué)元件150的效果(如果有的話)之前的多個固態(tài)光源108的輸出，當然，在如本文中所述的一些實施例中，在總混色和出射光學(xué)元件150的效果(如果有的話)之前的此類感測是期望的。
[0045]在圖4中，燈具IOOb包括如本文中所述的復(fù)合反射器102、104，其中，與圖1和圖5相比，多個光導(dǎo)110AU10B、…IlON在復(fù)合反射器102、104的外部。在此類實施例中，多個光導(dǎo)110AU10B、…IlON的形狀可符合和/或基本符合復(fù)合反射器102、104的外部形狀。當然，在一些實施例中，復(fù)合反射器102、104可包圍多個光導(dǎo)110A、110B、…110N，如圖5中所示。因此，多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON包圍燈具IOOb的內(nèi)室的至少一部分，多個固態(tài)光源108位于該內(nèi)室中。
[0046]圖5示出了燈具200的大致矩形的剖面，其中，多個傳感器212A、212B、…212N不是共同地位于具有多個固態(tài)光源108的基板106上，而是定位成鄰近于出射光學(xué)元件150。多個傳感器212A、212B、…212N中的每個傳感器經(jīng)由電連接(例如但不限于多條導(dǎo)線211A、211B、…211N中的導(dǎo)線)連接到多個固態(tài)光源108。多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON中的每個光導(dǎo)與出射光學(xué)元件150直接相鄰的部分被屏蔽，使得光僅經(jīng)由多個傳感器212A、212B^"212N中的合適傳感器而進入多個光導(dǎo)110A、110B、…IlON中的每個各自光導(dǎo)。此外,在一些實施例中，多個傳感器212A、212B、…212N中的每個傳感器與出射光學(xué)元件150直接相鄰的部分被屏蔽，使得在光已經(jīng)離開出射光學(xué)元件150且進入包圍燈具200外部的介質(zhì)中之后光被多個傳感器212A、212B、…212N中的各自傳感器檢測到。在一些實施例中，出射光學(xué)元件150的在多個傳感器212A、212B、…212N下面的那部分被制成不透明和/或以其它方式被拆除。
[0047]在圖5中，燈具200包括如本文中所述的復(fù)合反射器102、104，其中，復(fù)合反射器102、104部分地形成燈具200的外部并且因此包圍多個光導(dǎo)110A、110B、-1lON0
[0048]盡管本文中描述的實施例的傳感器與光導(dǎo)的比率為一比一，但本發(fā)明并非受此限制。因此，在一些實施例中，如本文中所述的單個光導(dǎo)將光傳輸至多于一個傳感器，例如但不限于兩個傳感器、三個傳感器等。每個傳感器可構(gòu)造成檢測從燈具或從多個固態(tài)光源輸出的光的具體特性，并且如果需要的話，對多個固態(tài)光源中的一個或多個固態(tài)光源作相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
[0049]盡管本文中將光導(dǎo)的實施例描述成是直的和/或大致直的管狀，但光導(dǎo)當然也可采用能夠?qū)⒐鈧鬏斨羵鞲衅鞯娜我庑螤?。例如，在一些實施例中，光?dǎo)可以在傳感器附近較寬而在光進入光導(dǎo)的部位較窄。替代地或此外，光導(dǎo)可以在光進入光導(dǎo)的部位較寬而在傳感器的附近較窄。在優(yōu)選的實施例中，靠近傳感器(或者多個傳感器)的光導(dǎo)形狀應(yīng)當盡可能地類似于傳感器(或者多個傳感器)的形狀。此外或者替代地，光導(dǎo)形狀可被設(shè)計成遵循內(nèi)部構(gòu)件(例如光導(dǎo)所緊密靠近和/或大致靠近的復(fù)合反射器)的形狀，使得光導(dǎo)更容易地配合到燈具中。
[0050]實施例中所使用的光導(dǎo)的數(shù)量視所使用固態(tài)光源的數(shù)量和/或類型而變化。因此，相比在固態(tài)光源利用混色而產(chǎn)生白色光的實施例中，在所有的固態(tài)光源均發(fā)射白光的實施例中可使用更少數(shù)量的光導(dǎo)。
[0051]除非另有說明，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，詞語“基本”的使用可被理解成包括精確的關(guān)系、狀態(tài)、布置、方向和/或其它特性、以及在不顯著影響所公開方法和系統(tǒng)的范圍內(nèi)的其偏差。
[0052]在本公開的全文中，用于修飾名詞的冠詞“一”和/或“一個”和/或“該”的使用可以被理解成為了方便而使用，除非另有具體說明包括一個或者多于一個的所修飾名詞。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”意圖是包括性的并且表示可以存在除所列出元件以外的其它元件。
[0053]在各附圖中所描述和/或描繪的與其它部件相連通、相聯(lián)接和/或基于其它部件的元件、構(gòu)件、模塊和/或其部件，除非本文中另有規(guī)定可以被理解如此地相連通、聯(lián)接，和/或基于直接和/或間接的方式。
[0054]盡管已通過具體實施例描述了本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，但本發(fā)明的方法和系統(tǒng)并不受此限制。顯然，根據(jù)以上的示教，許多修改和變更可變得明顯。本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本文中描述并說明的部件的細節(jié)、材料和布置作出許多其它改變。
【權(quán)利要求】
1.一種燈具，包括: 具有特定形狀的基板； 安裝在所述基板上的多個固態(tài)光源，其中，所述多個固態(tài)光源輸出具有可測量特性的光，并且其中，所述多個固態(tài)光源包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得輸出光的可測量特性響應(yīng)于對所述可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化； 傳感器，其中，所述傳感器構(gòu)造成檢測所述輸出光的可測量特性，以將所述可測量特性與基線值進行比較，并且基于所述比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)固態(tài)光源； 具有下邊緣和上邊緣的反射器，其中，所述下邊緣符合所述基板的特定形狀，并且其中，所述反射器反射來自所述多個固態(tài)光源的輸出光，使得所述輸出光經(jīng)過所述上邊緣離開所述燈具；以及 具有輸入部的光導(dǎo)，其中，所述輸入部被所述反射器包圍并且捕獲所述輸出光的一部分從而將所捕獲的輸出光提供給所述傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的燈具，其中，所述反射器包括: 底部，其中，所述底部包括所述下邊緣并且與所述基板接觸，其中，所述底部符合所述基板的特定形狀，并且其中，所述光導(dǎo)的輸入部由所述底部中的開口形成；以及頂部，其中，所述頂部包括所述上邊緣并且與所述底部接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的燈具，其中，所述反射器的底部由能夠注射成型的材料形成，并且其中，所述反射器的頂部由熱成形材料形成。
4.如權(quán)利要求2 所述的燈具，其中，所述基板的特定形狀由所述基板的外邊緣限定，并且其中，所述反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的外邊緣。
5.如權(quán)利要求2所述的燈具，其中，所述基板包括上表面，其中，所述多個固態(tài)光源安裝在所述上表面上，其中，所述基板的特定形狀由所述上表面的至少一部分限定，并且其中，所述反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的特定形狀并且覆蓋所述上表面的至少一部分。
6.如權(quán)利要求5所述的燈具，其中，所述上表面包括位于所述上表面上的至少一個其它電氣元件，其中，所述基板的特定形狀由所述上表面的至少一部分和所述上表面上的至少一個其它電氣元件限定，并且其中，所述反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的特定形狀并且覆蓋所述上表面的至少一部分和所述至少一個其它電氣元件。
7.如權(quán)利要求1所述的燈具，其中，所述基板的特定形狀由所述基板的外邊緣限定，并且其中，所述反射器的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的外邊緣。
8.一種燈具，包括: 基板； 安裝在所述基板上的多個固態(tài)光源，其中，所述多個固態(tài)光源輸出具有可測量特性的光，并且其中，所述多個固態(tài)光源包括可調(diào)節(jié)固態(tài)光源，使得輸出光的可測量特性響應(yīng)于對所述可調(diào)節(jié)固態(tài)光源的調(diào)節(jié)而變化； 傳感器，其中，所述傳感器構(gòu)造成檢測所述輸出光的可測量特性，以將所述可測量特性與基線值進行比較，并且基于所述比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)固態(tài)光源； 光學(xué)元件，其中，所述輸出光穿過所述光學(xué)元件而離開所述燈具；以及 光導(dǎo)，其中，所述光導(dǎo)的一部分重疊所述光學(xué)元件的一部分，從而捕獲穿過所述光學(xué)元件的輸出光的一部分并且將所捕獲的輸出光提供給所述傳感器。
9.如權(quán)利要求8所述的燈具,還包括: 內(nèi)室，其中，所述多個固態(tài)光源位于所述內(nèi)室內(nèi)，其中，所述光導(dǎo)的至少一部分包圍所述內(nèi)室的至少一部分，并且其中，除了經(jīng)由所述光導(dǎo)以外所述傳感器在光學(xué)上與所述內(nèi)室分離。
10.如權(quán)利要求8所述的燈具，其中，所述光導(dǎo)重疊所述光學(xué)元件的一部分的那部分被形成為允許基本僅來自所述多個固態(tài)光源的輸出光被所述傳感器檢測。
11.如權(quán)利要求8所述的燈具，其中，所述傳感器位于具有所述多個固態(tài)光源的所述基板上。
12.如權(quán)利要求8所述的燈具，其中，所述傳感器是所述光導(dǎo)的一部分并且位于所述光學(xué)元件處，使得所述傳感器是所述光導(dǎo)重疊所述光學(xué)元件的一部分的那部分。
13.如權(quán)利要求8所述的燈具，其中，所述光學(xué)元件被所述傳感器重疊的那部分是不透明的，使得提供給所述傳感器的所捕獲的輸出光是來自所述燈具的外部。
14.一種燈具，包括: 具有特定形狀的基板； 安裝在所述基板上的多個固態(tài)光源，其中，所述多個固態(tài)光源輸出光；以及 復(fù)合反射器，包括:` 底部，其中，所述底部包括下邊緣并且與所述基板接觸，并且其中，所述底部在所述下邊緣處符合所述基板的特定形狀；以及 頂部，其中，所述頂部與所述底部接觸并且包括上邊緣； 其中，所述復(fù)合反射器反射來自所述多個固態(tài)光源的輸出光，使得所述輸出光經(jīng)過所述上邊緣離開所述燈具。
15.如權(quán)利要求14所述的燈具，其中，所述復(fù)合反射器的底部由能夠注射成型的材料形成，并且其中，所述復(fù)合反射器的頂部由熱成形材料形成。
16.如權(quán)利要求15所述的燈具，其中，所述基板的特定形狀由所述基板的外邊緣限定，并且其中，所述復(fù)合反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的外邊緣。
17.如權(quán)利要求15所述的燈具，其中，所述基板包括上表面，其中，所述多個固態(tài)光源安裝在所述上表面上，其中，所述基板的特定形狀由所述上表面的至少一部分限定，并且其中，所述復(fù)合反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的特定形狀并且覆蓋所述上表面的至少一部分。
18.如權(quán)利要求17所述的燈具，其中，所述上表面包括位于所述上表面上的至少一個其它電氣元件，其中，所述基板的特定形狀由所述上表面的至少一部分和所述上表面上的至少一個其它電氣元件限定，并且其中，所述復(fù)合反射器的底部的下邊緣的形狀被設(shè)計成符合所述基板的特定形狀并且覆蓋所述上表面的至少一部分和所述至少一個其它電氣元件。
【文檔編號】F21V7/22GK103492800SQ201280020661
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月29日
【發(fā)明者】R.哈里森, N.奧扎, M.李, R.羅伯茨, A.杰斯瓦尼 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司
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