本發(fā)明涉及照明設(shè)備,具體地,涉及包括固態(tài)照明(SSL)元件的照明設(shè)備。
本發(fā)明還涉及組裝照明設(shè)備的方法以及包括照明設(shè)備的燈具。
背景技術(shù):
隨著持續(xù)增長的人口,變得越來越難以滿足世界的能量需求以及同時控制碳排放以抑制被認(rèn)為是全球變暖現(xiàn)象原因的溫室氣體排放。這些關(guān)注點觸發(fā)了朝向試圖減少能量消耗的更有效地使用電力的驅(qū)動。
一個這樣的關(guān)注區(qū)域是照明應(yīng)用,無論是家用還是商用環(huán)境。明確的趨勢是用更加能量有效的替換物來替代傳統(tǒng)的相對能量低效的燈泡(諸如白熾燈或熒光燈泡)。確實,在許多管轄范圍中,白熾燈泡的生產(chǎn)和零售是違法的,由此迫使消費者購買能量有效的替代物(例如,當(dāng)更換白熾燈泡時)。
固態(tài)照明(SSL)設(shè)備提供了更加有前途的替代物,其可以以白熾或熒光燈泡的能量成本的一定比例來產(chǎn)生單位光輸出。這種SSL元件的示例是發(fā)光二極管(LED)。
已知提供的SSL照明設(shè)備具有與熒光燈管(即,管狀固態(tài)照明設(shè)備)的總體形狀類似的形狀。這些管狀SSL設(shè)備可用于替代熒光燈管或用于熒光燈管的類似應(yīng)用。
現(xiàn)有技術(shù)的基于管狀SSL元件的照明設(shè)備的示例包括管狀體,在管狀體內(nèi)是印刷電路板,在印刷電路板上以規(guī)則的間隔安裝多個LED元件。
在一個已知結(jié)構(gòu)中,印刷電路板使用雙面膠帶粘接至管狀體。然而,使用膠帶來將部件固定在適當(dāng)位置會是困難的。具體地,由于這種膠帶需要具有粘性,所以它可能難以在管狀體內(nèi)定位,尤其在管具有一定長度的情況下。例如,如果膠帶首先被固定至管狀體,則膠帶能會在不期望的位置變得過早地被粘住,或者如果膠帶首先被固定至印刷電路板,則印刷電路板可能會在不期望的位置中變得被粘住。此外,膠帶的使用會難以自動化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明尋求提供一種照明設(shè)備,其可以以直接的方式來組裝。
本發(fā)明提供了一種照明設(shè)備,包括:第一管狀體;第二管狀體,位于第一管狀體內(nèi);以及位于第一管狀體內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu),其在支撐表面上支撐多個SSL元件,所述SSL元件被配置為在包括第一范圍的角度范圍下發(fā)射光,其中,支撐結(jié)構(gòu)通過第一管狀體和第二管狀體固定在第一管狀體內(nèi)。
由于支撐結(jié)構(gòu)通過第一管狀體和第二管狀體固定(即,保持)在第一管狀體內(nèi)的適當(dāng)位置,所以設(shè)備可以被組裝而不需要復(fù)雜部件或者難以組裝的部件,包括膠帶。此外,該照明設(shè)備可以使用相對簡單的過程來組裝。由于這些因素,照明設(shè)備可以相對成本有效的方式來設(shè)置。
在一些應(yīng)用領(lǐng)域中,SSL元件發(fā)射光的特定角度可被遮蔽以免被外部觀察者直接看到,例如防止或減少眩光。換句話說,由于SSL元件在包括第一范圍的角度范圍下發(fā)射光,所以第一角度范圍可以被排除直接觀察到。為此,在一些實施例中,照明設(shè)備可以包括設(shè)置有漫射和/或反射區(qū)域的第一管狀體,該漫射和/或反射區(qū)域面向SSL元件的發(fā)光表面,所述漫射和/或反射區(qū)域的尺寸被設(shè)計為漫射和/或反射在所述第一范圍內(nèi)的發(fā)射角度下由所述SSL元件發(fā)射的光。
至少從特定的觀看角度,漫射區(qū)域可以模糊SSL元件,使得SSL元件不被認(rèn)為是獨立的發(fā)光點源,而是照明設(shè)備在使用中呈現(xiàn)均勻的外觀。
至少從特定的觀看角度,反射區(qū)域可模糊SSL元件,因為在所述第一范圍內(nèi)來自SSL元件的光不能直接離開照明設(shè)備。漫射和/或反射區(qū)域可以通過膜或涂層來提供。
如果漫射和/或反射區(qū)域由膜來提供,則膜可以使用第二管狀體插入到第一管狀體中,然后保持在適當(dāng)位置。例如,膜可以通過其趨于伸展的特性而保持在適當(dāng)位置,這是將膜保持(或固定)在適當(dāng)位置的尤其簡單的方式。
第一管狀體和第二管狀體中的至少一個可以是玻璃。使用玻璃管狀體是尤其經(jīng)濟(jì)的。此外,由于玻璃體相對剛性,所以可以提供一些長度的照明設(shè)備而不需要附加的結(jié)構(gòu)元件。
支撐結(jié)構(gòu)可以包括載體,從印刷電路板和散熱器中的至少一個中選擇載體,其中SSL元件安裝在載體上。
支撐結(jié)構(gòu)可以包括容器,容器包括所述支撐表面,所述容器還包括與支撐表面相對且通過多個側(cè)表面與支撐表面分離的光出射窗,所述窗出射窗的尺寸被設(shè)計為允許在所述第一范圍的發(fā)射角度下由SSL元件發(fā)射的光直接離開容器;并且支撐結(jié)構(gòu)包括從支撐表面延伸到光出射窗的漫射和/反射結(jié)構(gòu),用于防止在所述第一范圍外的發(fā)射角度下由SSL元件發(fā)射的光直接離開容器。
光出射窗可以是容器的透明或半透明側(cè)。因此,容器可以包圍SSL元件,使得如果第一管狀體破碎,SSL元件和照明設(shè)備的其他電部件不會暴露。
可替換地,光出射窗可以是開口。
SSL元件可直接安裝在支撐表面上??商鎿Q地,SSL元件可以安裝在由支撐表面支撐的載體上。
側(cè)表面可以包括所述漫射和/或反射結(jié)構(gòu)。
漫射和/或反射結(jié)構(gòu)可以包括至少一個傾斜部分,用于將在所述第一范圍外的角度下由多個SSL元件發(fā)射的光重定向至光出射窗。
這可以增加通過光出射窗離開的光的量,因此增加了設(shè)備的發(fā)光效率。
照明設(shè)備可以包括至少兩個所述傾斜部分,兩個傾斜部分中的每一個都通過分立部件來提供。
支撐結(jié)構(gòu)可以包括從支撐表面延伸的至少一個管狀接收件,所述至少一個管狀接收件與第二管狀體接合。
第二管狀體可以是透明或半透明的。
照明設(shè)備可以進(jìn)一步包括至少一個蓋,蓋包括:第一接合特征,與第一管狀體接合;第二接合特征,與第二管狀體接合;以及第三接合特征,與支撐結(jié)構(gòu)接合。
這種蓋可以將第一管狀體、第二管狀體和支撐結(jié)構(gòu)保持在適當(dāng)位置。以這種方式,可以更簡單的方式實現(xiàn)照明設(shè)備的部件的對齊。此外,蓋可以在SSL元件和電源之間提供電連接,可選地經(jīng)由可選包括在蓋中的驅(qū)動器。
本發(fā)明還提供了一種燈具,包括上述照明設(shè)備。如上所述,由于照明設(shè)備可以相對成本有效的方式來設(shè)置,所以包括照明設(shè)備的燈具也可以相對成本有效的方式來提供。
本發(fā)明還提供了一種組裝上述照明設(shè)備的方法,包括:將第二管狀體插入到第一管狀體中;將支撐結(jié)構(gòu)插入到第一管狀體中;以及使用第一管狀體和第二管狀體將支撐結(jié)構(gòu)固定在第一管狀體內(nèi)。
由于該方法相對簡單且不要求涉及復(fù)雜或笨拙的部件(諸如膠帶)的步驟,所以該方法可以更容易地執(zhí)行和/或更容易實現(xiàn)自動化。從而,該方法可用于以成本有效的方式組裝照明設(shè)備。
當(dāng)?shù)谝还軤铙w設(shè)置有面對SSL元件的、由膜提供的漫射和/或反射區(qū)域時,該方法可進(jìn)一步包括:利用第二管狀體將膜插入到第一管狀體中,并且將膜粘附至第一管狀體。
利用第二管狀體插入到第一管狀體中來執(zhí)行將膜插入到第一管狀體中,減少了組裝包括面對SSL元件的漫射和/或反射膜的照明設(shè)所需的步驟數(shù)量。因此,該方法可用于以成本有效的方式來組裝這種照明設(shè)備。
附圖說明
參照附圖更加詳細(xì)且通過非限制性示例來描述本發(fā)明的實施例,其中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的照明設(shè)備的示意性截面;
圖2示出了圖1的示意性截面的放大部分;
圖3以部分截面示出了圖1的部分組裝的照明設(shè)備的示意性立體圖;
圖4示出了圖1的部分組裝的照明設(shè)備的附加示意性立體圖;
圖5以部分截面示出了圖1的照明設(shè)備的示意性立體圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的照明設(shè)備的示意性截面;
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的照明設(shè)備的一部分的示意性截面;
圖8示出了圖7的照明設(shè)備的一部分的又一示意性截面;
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的燈具的示意性截面。
具體實施方式
應(yīng)該理解,附圖僅僅是示意性的而不按比例繪制。還應(yīng)該理解,在附圖中使用相同的參考標(biāo)號以表示相同或相似的部分。
首先參照附圖中的圖1,以100總體表示的照明設(shè)備包括第一管狀體120和位于第一管狀體120內(nèi)的第二管狀體130。照明設(shè)備100還包括位于第一管狀體120內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)在支撐表面上支撐多個固態(tài)照明(SSL)元件160。SSL元件160被配置為在包括第一范圍的角度范圍下發(fā)射光。
在一些應(yīng)用領(lǐng)域中,SSL 160發(fā)射光的特定角度可能必需被遮蔽以免被外部觀察者直接看到,例如以防止或減少眩光。換句話說,由于SSL元件160在包括第一范圍的角度范圍下發(fā)射光,所以第一角度范圍可能必需從直接觀察中排除。為此,在一些實施例中,如下所述,照明設(shè)備100可以包括漫射和/或反射結(jié)構(gòu)。
支撐結(jié)構(gòu)通過第一管狀體120和第二管狀體130被固定在第一管狀體120內(nèi)。支撐結(jié)構(gòu)可以是或者包括可如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的能夠支撐多個SSL元件的任何結(jié)構(gòu)。通過非限制示例,支撐結(jié)構(gòu)可以包括從印刷電路板154、散熱器152和容器146中的至少一個中選擇的載體。
在本說明書的情況下,支撐結(jié)構(gòu)通過第一管狀體120和第二管狀體130被安裝(或固定)在第一管狀體120內(nèi)表示,支撐結(jié)構(gòu)通過第一管狀體120和第二管狀體130之間的協(xié)作保持在適當(dāng)位置。換句話說,支撐結(jié)構(gòu)被固定在第一管狀體120和第二管狀體130之間,或者支撐結(jié)構(gòu)通過第一管狀體120和第二管狀體130與支撐結(jié)構(gòu)之間的協(xié)作而保持在適當(dāng)位置。
由于支撐結(jié)構(gòu)通過第一管狀體120和第二管狀體130而固定在第一管狀體120內(nèi),所以固態(tài)照明元件160可以固定在第一管狀體120內(nèi)而不需要復(fù)雜的部件或者難以組裝的部件。
如下所述,照明設(shè)備100可以使用相對簡單的過程來組裝。反過來,這允許照明設(shè)備100的實施例在自動化線上進(jìn)行組裝。
此外,該結(jié)構(gòu)可以提供與現(xiàn)有技術(shù)的塑料管固態(tài)照明設(shè)備等效的光學(xué)效率和光分布。
管狀體120、130可具有任何適當(dāng)?shù)某叽纾灰诙軤铙w130可插入到第一管狀體120中。
第一管狀體120和第二管狀體130中的至少一個可以是玻璃。
玻璃管狀體120、130的使用可以尤其經(jīng)濟(jì)。具體地,可以比塑料管狀體更低的成本來獲得玻璃管狀體。在一些情況下,玻璃管狀體的成本可以低至相比較的塑料管狀體的價格的十分之一。
此外,使用玻璃管狀體以及通過第一管狀體120和第二管狀體130將支撐結(jié)構(gòu)固定在第一管狀體120年內(nèi)的特定組合可用于實現(xiàn)特定的優(yōu)勢:當(dāng)使用玻璃管狀體時,先前要求的復(fù)雜照明設(shè)備結(jié)構(gòu)是不必要的(例如,復(fù)雜部件或者難以組裝的部件,諸如膠帶)。因此,由于玻璃相對廉價且簡單的組裝過程通常較為便宜,所以可以以特別成本有效的方式來使用這種組合。
另一個優(yōu)勢是玻璃比許多塑料材料具有更好的散熱能力。因此,玻璃管狀體可以形成用于在使用中調(diào)節(jié)SSL元件160的溫度的散熱器的至少一部分。因此,使用玻璃管狀體可意味著不需要提供單獨的散熱器??商鎿Q地,在提供單獨的散熱器的情況下,散熱器可以較小,因為玻璃管狀體比許多塑料管狀體可以更好地參與散熱。省略分立的散熱器可使得照明設(shè)備的組裝更加簡單且更加經(jīng)濟(jì),并且較小散熱器的使用也可以更加經(jīng)濟(jì)。
支撐結(jié)構(gòu)的底面(例如,容器146或散熱器的底面)可以是彎曲的表面,這可以提供支撐結(jié)構(gòu)與第一管狀體120的內(nèi)表面之間的良好接觸。反過來,支撐結(jié)構(gòu)和第一管狀體120之間的這種良好接觸可以在支撐結(jié)構(gòu)與第一管狀體120之間提供良好的導(dǎo)熱性,從而提供良好的散熱。
此外,使用特定長度之外的塑料管狀體可以要求使用附加的結(jié)構(gòu)元件來防止塑料管狀體彎曲或下凹。然而,由于玻璃材料比塑料材料的柔韌度更小,所以對于長于上述特定長度的照明設(shè)備來說,不需要防止下凹的附加結(jié)構(gòu)元件。此外,通過第一管狀體120和第二管狀體130固定支撐結(jié)構(gòu)還不需要要求基本的結(jié)構(gòu)元件。例如,在一些實施例中,可以完全省略諸如粘合膠帶的固定結(jié)構(gòu),或者可以顯著減少這種固定結(jié)構(gòu)的量,例如可以僅在第一管狀體120的端部處使用膠帶部分以進(jìn)一步固定支撐結(jié)構(gòu)。因此,通過第一管狀體120和第二管狀體130固定支撐結(jié)構(gòu)以及使用玻璃管狀體的組合可用于實現(xiàn)特定的優(yōu)勢:該結(jié)構(gòu)和材料組合尤其簡單,并且不要求附加的結(jié)構(gòu)元件,即使對于長于上述特定長度的照明設(shè)備。因此,這種組合可尤其經(jīng)濟(jì)或成本高效。
諸如LED的SSL元件用作點光源,這會造成基于SSL元件的照明設(shè)備具有斑點狀的發(fā)光外觀。這種斑點狀的發(fā)光外觀可能是不期望的。具體地,這顯著不同于熒光燈管的外觀(其通常產(chǎn)生基本上一致或均勻的光輸出),并且這種外觀的不同可能阻礙SSL照明設(shè)備的使用。此外,直接可見的SSL元件會導(dǎo)致眩光(在存在明亮光的情況下難以觀看)。由大照度(每單位面積的光強(qiáng)度)引起的具有眩光問題的照明對于特定任務(wù)來說不是優(yōu)選的,例如辦公室、家庭照明、車間照明等。
第一管狀體120可設(shè)置有面對SSL元件160的發(fā)光表面的漫射和/或反射區(qū)域122,所述漫射和/或反射區(qū)域122的尺寸被設(shè)計為在所述第一范圍內(nèi)的發(fā)射角度下漫射和/或反射由所述SSL元件160發(fā)射的光。
漫射和/或反射區(qū)域122在所述第一范圍內(nèi)的正常使用中模糊SSL元件。例如,如果區(qū)域122是漫射的,則由SSL元件160生成的光可以在所述第一范圍內(nèi)的發(fā)射角度下被漫射,使得SSL元件160不被感知為獨立的發(fā)光點源,而是照明設(shè)備100在使用中提供更加均勻的外觀。如果外觀更加均勻,則可以顯著減小眩光問題。
可替換地,如果區(qū)域122是反射的,則在第一范圍下發(fā)射的光被反射而不是離開照明設(shè)備100,這也可以幫助減少眩光,至少從特定的觀察角度來看。
如果區(qū)域122是反射和漫射的(有時稱為漫射反射),則在所述第一范圍內(nèi)的發(fā)射角度下由SSL元件160生成的光可以被反射和漫射,使得SSL元件160不被感知為獨立的發(fā)光點源,并且進(jìn)一步地,在較寬的區(qū)域上提供來自SSL元件160的光。這可以改進(jìn)照明設(shè)備的外觀,并且進(jìn)一步減少如上所述的眩光。
可以選擇第一范圍以使得在寬區(qū)域上提供光的效應(yīng)最大化。在非限制性示例性實施例中,所述第一范圍可以是180°或以下。在其他非限制性示例性實施例中,所述第一范圍可以從30°到150°,從50°到130°,從70°到110°,從80°從100°,或者大約為90°。當(dāng)然,第一范圍可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇的任何其他適當(dāng)?shù)姆秶?/p>
可以通過膜124來設(shè)置漫射和/或反射區(qū)域122。如果第一管狀體120是玻璃,則由于不容易通過彎曲、蝕刻或共同擠壓來容易地提供漫射和/或反射區(qū)域122,所以使用這種膜124可以是提供漫射和/或反射區(qū)域122的尤其方便的方式。例如,如下所述,膜124可以利用第二管狀體130插入到第一管狀體120中。
這種膜124可以通過其對于變直的自然趨勢而相對于第一管狀體120保持在適當(dāng)位置。這是將膜124保持(或固定)在適當(dāng)位置的尤其簡單的方式。
在圖1至圖5所示的實施例中,膜124在第一管狀體120內(nèi)。然而,膜可以在管狀體120的外表面上。明顯地,第一管狀體120的外表面上的膜不需要插入到第一管狀體120內(nèi),因此可以易于組裝。然而,這種膜將需要例如利用粘合劑附接至第一管狀體120。然而,這種膜會更加容易損傷,并且進(jìn)一步認(rèn)為不太美觀,因為其在膜邊緣處不存在平滑的表面。
膜124的使用的有利之處可能在于:膜124可以沿著照明設(shè)備100的長度提供均勻的厚度,即使照明設(shè)備100具有一些長度。而提供一些長度的均勻厚度的涂層、特別是在管狀體的內(nèi)表面上可能存在挑戰(zhàn)。這是因為尤其在管狀體的中心處接近管狀體的內(nèi)表面以便涂覆涂層,會被管狀體的端部所阻礙。
可替換地,可以通過涂層來設(shè)置漫射和/或反射區(qū)域122。涂層可以涂覆至第一管狀體120的內(nèi)或外表面。例如,涂層可以涂在第一管狀體120的外表面上??商鎿Q地,涂層可以使用已知的液體涂覆的處理來涂覆在第一管狀體120的內(nèi)表面。在液體涂覆處理中,制備包括漫射顆粒(諸如磷光體)的液體,然后液體流動通過管狀體并且在熱空氣的流動下干燥。管狀體的內(nèi)表面上的液體由此被干燥,形成粘附至內(nèi)表面的涂層。支撐結(jié)構(gòu)可以包括載體,其中SSL元件160被安裝在載體上。
載體可以包括印刷電路板154,在這種情況下,SSL元件160可以安裝在印刷電路板154上,并且支撐結(jié)構(gòu)的支撐表面可以通過印刷電路板154來提供。
印刷電路板是向固態(tài)照明元件160提供電力的方便方式。印刷電路板154可以是現(xiàn)有技術(shù)中常用的材料,并且根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的這種過程來制造。
載體可以包括散熱器152,散熱器可以在使用中幫助調(diào)節(jié)SSL元件160的溫度,潛在地增加SSL元件的壽命和/或可靠性。因此,如本領(lǐng)域已知,散熱器152在照明設(shè)備提供高光輸出的情況下尤其有利。
散熱器可以是本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱材料,例如金屬,諸如鋁。
每個SSL元件160都可以安裝在獨立的支撐結(jié)構(gòu)上,或者至少一些SSL元件160可以共享支撐結(jié)構(gòu)。例如,SSL元件160可以安裝在單個支撐結(jié)構(gòu)上。
支撐結(jié)構(gòu)可以包括容器146,其包括支撐表面。容器146可以包括與支撐表面相對并且通過多個側(cè)表面150與所述支撐表面分離的光出射窗148,所述光出射窗的尺寸設(shè)計為使得在所述發(fā)射角度的第一范圍下由SSL元件發(fā)射的光直接離開容器146。支撐結(jié)構(gòu)可以包括從支撐表面延伸到光出射窗的漫射和/或反射結(jié)構(gòu),用于防止在所述第一范圍外的發(fā)射角度下由SSL元件發(fā)射的光直接離開容器。
光出射窗148可以是容器146的透明或半透明側(cè),可替換地,窗出射窗148可以是開口。
如果光出射窗148是容器146的透明或半透明側(cè),則容器146可以包圍SSL元件160。因此,如果管狀體120破裂(例如,打碎),則SSL元件和照明設(shè)備的其他電部件不會被暴露。這可以幫助減緩消費者將暴露于SSL元件160和/或其他帶電部件的風(fēng)險。換句話說,不具有開口的容器146的使用可以提供更安全的設(shè)備。
容器146可以是任何適當(dāng)?shù)牟牧稀H欢?,防碎材料是?yōu)選的,因為這可以幫助減輕上述消費者將暴露于電部件的風(fēng)險。
在優(yōu)選配置中,容器146是聚碳酸酯。例如,容器146的側(cè)表面150和基底151可以是白色不透明聚碳酸酯,而光出射窗148可以是透明的聚碳酸酯。容器146可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他時適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?例如,PET或PMMA),并且可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的過程來制造。
在可替換配置中,光出射窗148可以是半透明材料。如果光出射窗足夠的漫射,則其不需要提供其他漫射器和/或反射器以提供足夠均勻的光輸出,即,SSL元件160不單獨可見的光輸出。
尺寸設(shè)計為漫射在第一范圍內(nèi)的發(fā)射角度下由SSL元件發(fā)射的光的漫射區(qū)域122與尺寸設(shè)計為僅允許在發(fā)射角度的第一范圍下由SSL元件160發(fā)射的光直接離開容器146的光出射窗148的組合表示:SSL元件160在照明設(shè)備100的正常使用不直接可見。這在圖1中通過視線來示出。換句話說,由SSL元件160所生成的光可以不直接離開照明設(shè)備100。因此,由SSL元件160生成的光必須接觸漫射區(qū)域122、側(cè)表面150和/或傾斜部分142以便離開照明設(shè)備100。因此,如果區(qū)域122、側(cè)表面150和/或傾斜部分142充分的漫射,則SSL元件160將不直接可見,并且SSL元件160可以不被認(rèn)為是獨立的發(fā)光點源,因此照明設(shè)備100可以在使用中提供均勻的外觀和較少的眩光。換句話說,照明設(shè)備100可以提供具有與傳統(tǒng)照明設(shè)備(諸如白熾燈或熒光燈泡)可比擬的外觀的光輸出。
支撐結(jié)構(gòu)的漫射和/或反射結(jié)構(gòu)可以包括至少一個傾斜部分142,用于將在所述第一范圍外的角度下由多個SSL元件160發(fā)射的光重定向至光出射窗148。
這可以增加通過光出射窗148出射的光量,并且因此增加了設(shè)備的效率。
如圖1和圖2所示,照明設(shè)備100可以包括至少兩個傾斜部分142。
此外,兩個傾斜部分中的每一個都可以通過獨立的部件144來提供。在一些實施例中,例如如圖1和圖2所示,傾斜部分142可以通過基本為三角形的分立部件144來提供。
使用分立部件144可以幫助避免收縮變形。具體地,提供防碎且耐熱的單個部件可能是存在挑戰(zhàn)的。使用分立部件144以提供傾斜部分142表示:不需要提供放置與SSL元件160相鄰的同時防碎且充分耐熱的部件。此外,分立部件144可以用于將PCB 154放置在適當(dāng)位置,使得PCB 154不會碰觸光出射窗148并且固定在容器內(nèi)。
提供傾斜部分142的可替換方式包括使用V形反射器。反射器可以由任何適當(dāng)?shù)姆瓷洳牧现瞥?,例如金?諸如鋁)或塑料。反射器可以包括反射涂層,例如制造反射器的材料不是固有具有反射性而是可以代替地包括反射涂層。制造反射器的材料優(yōu)選具有特定的剛度,使得反射器在一段時間內(nèi)保持其形狀。
第二管狀體130可以是透明或半透明的。如果第二管狀體130是透明的,則為了使得照明設(shè)備100提供均勻的光輸出,照明設(shè)備100的其他元件可負(fù)責(zé)均勻化SSL元件160的光輸出,諸如上述區(qū)域122和容器146。然而,如果第二管狀體130是半透明的并且如果第二管狀體130的尺寸被設(shè)計為在所述第一范圍內(nèi)的發(fā)射角度下漫射和/或反射由所述SSL元件發(fā)射的光并且支撐結(jié)構(gòu)包括用于防止在所述第一范圍外的發(fā)射角度下由SSL元件發(fā)射的光直接離開容器的漫射和/或反射結(jié)構(gòu),則這單獨可足夠用于使照明設(shè)備100提供均勻的光輸出。
可以以上面參照漫射和/或反射區(qū)域122討論的類似方式,將第二管狀體130制造為半透明的。例如,第二管狀體130可以是塑料的,并且被蝕刻或者可以包括半透明的塑料材料。可替換地,第二管狀體130可以是玻璃,并且在第二管狀體130的內(nèi)表面或外表面上包括漫射膜或涂層。例如,如下所述,可以使用與將膜124插入到第一管狀體130中的類似技術(shù),將膜插入到第二管狀體130中。當(dāng)然,可替換方式必須用于將膜插入到第二管狀體130中,例如比第二管狀體130具有更小直徑的又一管狀體。
如圖3、圖4和圖5所示,照明設(shè)備100可進(jìn)一步包括至少一個蓋110。蓋110可以包括:第一接合特征112,與第一管狀體120接合;第二接合特征114,與第二管狀體130接合;以及第三接合特征116,與支撐結(jié)構(gòu)接合。
蓋110可以將第一管狀體120、第二管狀體130和支撐結(jié)構(gòu)保持在適當(dāng)位置。然而,可以實現(xiàn)用于保持第一管狀體120、第二管狀體130和支撐結(jié)構(gòu)在適當(dāng)位置的其他配置,例如任何可用于該目的的固定元件,例如分立固定元件、定位照明設(shè)備100于其中的燈具的部件以及本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮本公開的基礎(chǔ)上所想到的其他可替換方式。
蓋110可以保持驅(qū)動器170。驅(qū)動器170可以包括用于驅(qū)動SSL元件160的驅(qū)動電路。這種配置利于將所需的驅(qū)動器電路集成到照明設(shè)備100中。如果照明設(shè)備100包括集成驅(qū)動器電路,則其可以容易將照明設(shè)備100改裝到傳統(tǒng)的燈具中。
此外,蓋110可以在SSL元件160和電源之間提供電連接。例如,蓋110可以包括連接器(諸如管腳),其連接至電源,例如配件(諸如燈具的配件)的電源。
圖6圖示了照明設(shè)備100的實施例的其他特征。這些實施例基本類似于上述實施例,因此僅描述關(guān)鍵的差異。
在圖6中,支撐結(jié)構(gòu)的漫射和/或反射結(jié)構(gòu)不包括用于將在所述第一范圍外的角度下由多個SSL元件160發(fā)射的光重定向至光出射窗的傾斜部分142。確實,容器146的所述側(cè)表面150包括支撐結(jié)構(gòu)的漫射和/或反射結(jié)構(gòu)。
然而,如上所述,尺寸被設(shè)計為漫射和/或反射在第一范圍內(nèi)的發(fā)射角度下由SSL元件發(fā)射的光的漫射和/或反射區(qū)域122與尺寸被設(shè)計為只允許在發(fā)射角度的第一范圍下由SSL元件發(fā)射的光直接離開容器的光出射窗146的組合表示:SSL元件160在照明設(shè)備100的正常使用中不直接可見。這在圖6中由視線示出。
圖7和圖8示出了照明設(shè)備100的實施例的又一些特征。這些實施例基本類似于上述實施例,因此只描述關(guān)鍵的差異。
在圖7和圖8的照明設(shè)備中,載體包括從支撐表面延伸的至少一個管狀接收件156。至少一個管狀接收件156與第二管狀體130接合。
具體地,在上述實施例中,支撐結(jié)構(gòu)包括容器,然而在圖7和圖8的非限制性示例性實施例中,所示支撐結(jié)構(gòu)是載體,具體地,所示載體是印刷電路板154。然而,如上所述,在第一管狀體打碎SSL元件160并且其他電部件可不暴露于用戶的情況下,優(yōu)選是容器,由此提供更安全的優(yōu)勢。
如圖7和圖8所示,管狀接收件156可以包括與第二管狀體130接合的弧形表面部分。這確保了第一管狀體120和第二管狀體130之間安裝(固定)載體。此外,載體的印刷電路板154可以固定在第一管狀體120和第二管狀體130之間而不使SSL元件觸摸第一管狀體120。
在圖7和圖8的示圖中,支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)造相對簡單,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,管狀接收件156可用于上述實施例。例如,散熱器可以結(jié)合到圖7和圖8所示實施例的支撐結(jié)構(gòu)中。又一示例可以是在上面參照圖1至圖5或圖6描述的實施例中包括管狀接收件。
根據(jù)本發(fā)明任何實施例的照明設(shè)備100可以有利地包括在燈具200中,諸如照明設(shè)備100的保持器(例如,天花板燈具)、用于安裝在櫥柜等下方的電樞、其中集成照明設(shè)備的裝置(例如,抽油煙機(jī)等)等。圖9示意性示出了燈具200,其包括多個安裝在燈具200的殼體210中的照明設(shè)備100。燈具200包括光出射窗220。光出射窗220可以包括波束整形器,諸如一個或多個透鏡陣列、反射器等??商鎿Q地,光出射窗220可以簡單地通過殼體210中的開口形成。殼體210的內(nèi)表面可以是反射性的以反射離開照明設(shè)備100的光。
如圖9所示,照明設(shè)備100的固態(tài)照明元件160面向燈具200的光出射窗220。這種配置可以在區(qū)域122是漫射且不反射的情況下尤其適當(dāng)??商鎿Q地,照明設(shè)備可以安裝在燈具200中,使得固態(tài)照明元件160遠(yuǎn)離光出射窗220面向。這種配置可以在區(qū)域122是(漫射)反射的情況下尤其適當(dāng)。
包括照明設(shè)備100的燈具200能夠產(chǎn)生視覺上類似于由包括傳統(tǒng)熒光或磷光燈管的燈具所產(chǎn)生的外觀的外觀。
在非限制性示例中,燈具200可以是天花板電樞,例如集成到懸置天花板中的電樞。這種燈具200的其他示例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的。
如圖3、圖4和圖5所示,具體地,根據(jù)本發(fā)明實施例的照明設(shè)備100可以通過以下方法來組裝:將第二管狀體130插入到第一管狀體120中;將支撐結(jié)構(gòu)插入到第一管狀體120中;以及使用第一管狀體120和第二管狀體130將支撐結(jié)構(gòu)固定在第一管狀體120內(nèi)。
當(dāng)?shù)谝还軤铙w120設(shè)置有面向SSL元件160的由膜124提供的漫射和/或反射區(qū)域122時,該方法可進(jìn)一步包括:利用第二管狀體130將膜124插入到第一管狀體120中,并且將膜124粘附于第一管狀體120。
例如,通過使用夾子將膜夾緊到第二管狀體130中,膜124可以利用第二管狀體130插入到第一管狀體120中。一旦膜124被插入到第一管狀體120中,就取出夾子。這是將膜124插入到第一管狀體120中的尤其簡單的方式,從而可以不要求笨拙的組裝處理,因此可以相對容易地實現(xiàn)自動化。因此,這種組裝處理可以是成本有效的。
如上所述,膜124可以通過其趨于伸展的特性而相對于第一管狀體120保持在適當(dāng)位置。這是將膜124保持在適當(dāng)位置的尤其簡單的方式,因此不要求使用復(fù)雜的部件或者困難的制造過程。
該方法可以包括組裝支撐結(jié)構(gòu),例如圖1所示的支撐結(jié)構(gòu)。例如,圖1所示的支撐結(jié)構(gòu)可以通過將其上安裝有固態(tài)照明元件160的印刷電路板134插入到容器146中并且將部件144插入到容器146中來進(jìn)行組裝。
當(dāng)如上所述照明設(shè)備100包括蓋110時,該方法還包括:使第一管狀體120與蓋110的第一接合特征112接合,使第二管狀體130與蓋110的第二接合特征114接合,以及使支撐結(jié)構(gòu)與蓋110的第三接合特征116接合。以這種方式,可以以更簡單的方式實現(xiàn)照明設(shè)備100的部件的對齊。
此外,如圖4所示,蓋110可以包括對齊特征118,用于確保:提供漫射和/或反射區(qū)域的膜124或涂層的尺寸被設(shè)計為(或者定位為)漫射和/或反射在第一范圍內(nèi)的發(fā)射角度下由所述SSL元件發(fā)射的光。對齊特征可用于確保漫射和/或反射區(qū)域122與支撐結(jié)構(gòu)對齊,從而具有所述第一范圍內(nèi)的發(fā)射角度。
該方法可進(jìn)一步包括:施加粘合劑以接合第一管狀體120的表面與蓋110的第一接合特征112,接合第二管狀體130的表面與蓋110的第二接合特征114和/或接合支撐結(jié)構(gòu)的表面與蓋110的第三接合特征116??商鎿Q地,如本領(lǐng)域技術(shù)人員所明白地,可以使用任何其他適當(dāng)?shù)墓潭ǚ椒?,例如過盈配合。
由于該方法的步驟相對簡單并且不要求諸如使用膠帶的步驟,所以該方法可以自動化。如上所述,涉及膠帶的步驟通常比較復(fù)雜和/或笨拙,因此難以自動化并且要求這種步驟,特別地在現(xiàn)有技術(shù)的基于玻璃管狀體的照明設(shè)備時。
應(yīng)該注意,上述實施例是說明而非限制本發(fā)明,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不背離所附權(quán)利要求的范圍的情況下設(shè)計許多可替換實施例。在權(quán)利要求中,括號中的任何參考標(biāo)號不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求。詞語“包括”不排除權(quán)利要求中引用的元件或步驟之外的元件或步驟的存在。元件之前的詞語“一個”不排除多個這種元件的存在??梢酝ㄟ^包括多個分立元件的硬件來實施本發(fā)明。在列舉多個裝置的設(shè)備權(quán)利要求中,可以通過硬件的一個或相同項來具體化多個這樣的裝置。在相互不同的從屬權(quán)利要求中引用特定措施的僅有事實不表示這些措施的組合不可用于獲利。