本發(fā)明總體上涉及光照明(illumination)和照明(lighting)。特別地，但不排他地，本發(fā)明涉及在危險空間中使用的照明設備。

背景技術：

危險區(qū)域可能含有不同濃度的可燃液體、氣體、蒸汽和粉塵。當被熱或甚至相對不太大的火花點燃——這在一定程度上可能容易由普通照明裝置或相關開關引起——時，就例如可能在有限的氛圍中在空間上非常密集地充滿了危險的反應材料的煉油廠、礦井或工廠而論，可能會發(fā)生爆炸等形式的大規(guī)模破壞。

因此，已經(jīng)開發(fā)了各種測試、標準和相關證書，以對要在危險區(qū)域使用的設備的防護等級提供證明。證書可以指示例如相關聯(lián)設備的防護類型和等級。例如，防爆產(chǎn)品可以在其證書標簽中展示標識符“ex”以及不同的更加具體的類別和群組定義。為了滿足這些標準所設定的各種要求，在這樣的危險條件下使用的設備可能需要設置有防爆外殼以及不引起火花或僅引起微小火花的部件、材料和結(jié)構(gòu)等各種其他安全特征部件。

盡管為危險使用場合設計的現(xiàn)有照明方案——通常包括例如熒光燈——具有明顯有利的特征，但是鑒于應安裝該方案的可能不穩(wěn)定的、苛刻的環(huán)境，在照明器結(jié)構(gòu)的照明效率、光照明可控性以及總體安全性方面仍然有改進的余地。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是至少緩解與現(xiàn)有技術有關的上述問題中的一個或多個問題。

本發(fā)明的目的可以通過獨立權利要求的特征來實現(xiàn)。

一方面，本發(fā)明涉及根據(jù)獨立權利要求1的照明裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，用于危險環(huán)境的照明裝置包括：

-至少一個基本上點狀的光源，諸如led(發(fā)光二極管)，可選地為多個光源，以及

-用于所述至少一個基本上點狀的光源的殼體結(jié)構(gòu)，該殼體結(jié)構(gòu)限定了至少三重屏障保護性封裝件，以將所述至少一個光源密封并與環(huán)境隔絕，其中所述三重屏障保護性封裝件至少部分地透光，以使來自所述至少一個光源的的光能夠以預定波長傳播到環(huán)境。

屏障結(jié)構(gòu)的所需最小透射率取決于實施方案，但是考慮到目標波長，屏障結(jié)構(gòu)的所需最小透射率可以是至少約50％、60％、70％、80％、85％、90％或甚至95％。而且，屏障可以是光學透明的(透射率例如在90％或更高的數(shù)量級)，或者可以是半透明的，具有相當大的光散射特性。

用于密封光源的三重屏障/層殼體結(jié)構(gòu)可以包括基本上柱形的外部元件或“罩(cover)”元件?？商娲兀獠吭梢跃哂幸恍┢渌螤?，例如在一些其他可能仍然細長的形狀的情況下具有方形或矩形截面。球形或立方體形狀等其他選項也是可能的。通常，形狀可以是對稱的或不對稱的。

上述考慮因素通常同樣適用于內(nèi)部元件，該內(nèi)部元件可以位于外部元件內(nèi)，即內(nèi)部元件被外部元件覆蓋。內(nèi)部元件和外部元件之間可以具有空氣、其他氣體或者通常為流體、凝膠或甚至固體材料的間隙。中間材料可以帶有所需的功能。例如，中間材料可以在光學上基本透明但是是電絕緣的。例如，內(nèi)部元件和外部元件可以在一端或兩端具有共用的支撐件。

通過構(gòu)造，外部元件或內(nèi)部元件可以基本上是一體的或單塊式的。例如，該元件可以通常通過模制來制造。這樣的元件可以仍然包括異常(deviant，偏移、偏差)部分或不連續(xù)體，諸如在密封之前用于在該元件內(nèi)布置其他元件諸如若干光源、相關部件(諸如電導體、控制電子器件)等的引導(lead-through)區(qū)域。

例如，可以使用可選地設置有電線或桿觸頭以用于向光源供應電流的剛性和/或彈性材料的端帽/罩，以用于密閉地封閉元件端部。對于多個嵌套元件，諸如上述外部元件和內(nèi)部元件，帽可以是共用的或單獨的。例如，外部元件可以設置有更剛性(例如塑料)的帽，而內(nèi)部元件設置有更彈性的帽。

外部元件和/或內(nèi)部元件可以包括選自由玻璃、陶瓷、塑料、聚合物和基本上抗uv的材料組成的組中的至少一種材料。例如，元件的表面材料和底層材料可以不同。

外部元件和/或內(nèi)部元件可以包括光學功能特征部件(feature)，諸如表面凹凸(relief，浮雕、起伏)形式的或嵌入的凹凸形式的，或者外部元件和/或內(nèi)部元件可以包括例如光學功能納米粒子。

而且，殼體結(jié)構(gòu)可以包括位于內(nèi)部元件內(nèi)的透光的可選地模制的芯或“內(nèi)嵌套(innest)”的材料區(qū)域、層、元件或塊，從而進一步封裝光源，以提供與環(huán)境的隔絕的第三屏障。芯材料可以包括彈性體、硅酮、聚氨酯、基于烯烴的彈性體、和/或聚合物。該芯材料可以是電絕緣的。

芯材料可以物理地支撐或附接至嵌入的光源和相關元件諸如光源基板/電子器件，并且可選地直接接觸內(nèi)部元件。這些相關元件諸如基板(膜、片材、接線板等)或一些其他特定支撐結(jié)構(gòu)可以被分配有熱管理功能，以便將熱量從光源傳導出去，從而用作內(nèi)部元件內(nèi)的散熱器，并且由于降低的容易使光源劣化的熱應力，因此提高了該方案的長期可靠性。為此，可以利用合適的導熱材料，諸如鋁。

根據(jù)本發(fā)明的每個具體實施方案，本發(fā)明的實用性由各種因素產(chǎn)生。所提出的耐用的、實際上無需維護的照明裝置包括至少三重屏障殼體結(jié)構(gòu)，以用于有效且可靠地封裝光源和相關電子器件，以便將火花或熱引發(fā)爆炸、火災、濕害等的風險降到最低。所使用的例如包括相關罩的屏障元件和結(jié)構(gòu)可以獨立地、小心進行密封。

盡管該裝置主要設計用于上述“ex”型環(huán)境，諸如油氣工業(yè)中常見的環(huán)境、礦山以及其他可能具有不同種類的氣體氛圍并經(jīng)歷重大溫度變化的危險區(qū)域，但是該裝置能適用于一般用途。除了優(yōu)異的密封性能之外，該裝置還能夠通過所嵌入的光學上有意義的特征部件——諸如表面凹凸結(jié)構(gòu)，例如呈光柵形式或其他凹凸形式——而實現(xiàn)有效的照明控制。

基于以下詳細描述，技術人員將會清楚各種其他優(yōu)點。

表述“若干”在本文中是指從一(1)開始至例如一、二或三的任何正整數(shù)。

表述“多個”在本文中是指從二(2)開始至例如二、三或四的任何正整數(shù)。

術語“第一”和“第二”不表示任何順序、數(shù)量或重要性，而是用于將一個元素與另一個元素區(qū)分開。

在從屬權利要求中公開了本發(fā)明的不同實施方案。

附圖說明

下面將參照隨附附圖更詳細地描述本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的實施方案。

圖2示出了圖1的實施方案的內(nèi)部構(gòu)件，其中罩元件被移除。

具體實施方式

圖1僅通過示例的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的照明裝置102或“照明器具”或“照明器”的實施方案。在右側(cè)的110處，示出了沿線a-a的截面圖。裝置102包括具有外部元件7的殼體，在本實施例中，該外部元件本質(zhì)上限定了對稱的罩管，該罩管可以可選地是導電的以例如滿足“ex”區(qū)域利用標準和要求。

外管7的基材可以包括例如具有或不具有特定導電涂層的透明玻璃、陶瓷或聚合物。所使用的材料優(yōu)選是抗uv(紫外線)的。

罩管7的兩個端部區(qū)域均優(yōu)選地是密閉地密封的，可選地用端蓋諸如蓋或帽進行密封，該端蓋也可以攜載電桿或接線觸頭6，以使得能夠?qū)んw內(nèi)的光源和可能的相關控制電子器件供給能量，在該具體實施方案中，光源和可能的相關控制電子器件例如本質(zhì)上被組織為led(發(fā)光二極管)帶4。在制造之后，端蓋可以被永久地密封，或者保持能夠用工具或不用工具進行移除/操作，以便于能夠維護照明器的內(nèi)部構(gòu)件。

圖2示出了圖1的實施方案的內(nèi)部構(gòu)件，其中管狀外罩元件7被移除。

在由罩元件7限定的中空空間內(nèi)，布置有優(yōu)選地為管1或包括該管的內(nèi)部元件。該管可以包括例如可以固有地具有或被特別配置為帶有用于光控制的光學功能特性的透明玻璃、陶瓷或塑料材料2。該管可以呈現(xiàn)出光學管理特征，諸如在(內(nèi)/外)表面上的和/或嵌入到材料內(nèi)的三維凹凸形態(tài)，以用于諸如光的指向、準直、漫射、(例如從白光)著色和/或大體上建立所需的光分布等目的。這些功能件可以與管完全成一體，和/或在管的內(nèi)側(cè)或外側(cè)裝配在非常接近該管處。光學特征部件可以通過折射和/或衍射表面凹凸體、包含例如亞微米或微米尺度輪廓的體積/空腔光學器件、或體積散射特征部件來實現(xiàn)。除了內(nèi)管1的這樣的特征部件之外或代替內(nèi)管的這樣的特征部件，在一些實施方案中，罩元件7可以包括相似的特性。

在管1內(nèi)部，建立了例如一個或多個led帶4的形式的至少一個光源。led可以是傳統(tǒng)封裝的led或例如是oled(有機led)?？商娲鼗蛄硗獾?，可以應用一些其他可適用的光源。光源發(fā)射的或最終耦合出去的顏色通常是白色，但是基本上任何顏色/波長都是可能的，包括紅外輻射。光源可以設置有相關的基板、控制電子器件和/或其他輔助元件，諸如用于冷卻目的的條帶或片材。

光源4優(yōu)選通過覆蓋的密閉屏障(芯)元件或?qū)?而完全被封裝和密封，根據(jù)實施方案，依據(jù)所使用的標準，該屏障(芯)元件或?qū)邮浅浞滞该鞯?，具有足夠高的透射率，并且該屏?芯)元件或?qū)永缈梢詫崿F(xiàn)顏色調(diào)節(jié)和/或改進從源4的光提取?？梢栽俅问褂煤线m的材料和形狀——可選地為凹凸的——來優(yōu)化光透射以及控制密閉密封和保護功能。封裝材料可以特別包括硅酮、聚氨酯、丙烯酸(acrylic，亞克力)、基于烯烴的彈性體、或聚合物，即用以避免電短路、火花和/或濕氣接觸的可用材料。該材料可以是例如固體或凝膠狀的。在制造照明裝置期間，該材料可以是可模制的、可擠壓的和/或可固化的。

內(nèi)管1可以最終用永久的或(用工具或不用工具)可拆卸/可操作的端蓋諸如帽5a、5b進行密封，端蓋可以包含例如桿或接線觸頭，以用于將光源4電連接至外部電源。

根據(jù)實施方案，內(nèi)部屏障管元件1和罩(外部)屏障管元件7的帽可以是共享的或?qū)Ｓ玫?。帽可以將?nèi)管1鎖定在罩管7內(nèi)的適當位置。