具有模塊化光學(xué)系統(tǒng)的led照明裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有模塊化光學(xué)系統(tǒng)的LED照明裝置。
[0002]根據(jù)本發(fā)明的照明裝置被特別研宄用作用來照明大的室內(nèi)和室外空間的燈具。
【背景技術(shù)】
[0003]如已知的，例如使用放電燈的傳統(tǒng)燈具依靠燈相對于反射器的不同安裝位置而允許改變發(fā)光特性。
[0004]在LED燈具中，這種可能性不被允許，制造商被迫對于每種單獨應(yīng)用制造不同的模型。
[0005]這種限制嚴(yán)重影響了預(yù)制元件的便利性，因此影響了成本。
[0006]為了避免該缺陷并且同時確保好的產(chǎn)量，LED燈具制造商已經(jīng)采用了多種策略。
[0007]第一種解決方案在于根據(jù)希望得到的光度系統(tǒng)來制備板，其中的每個LED具有不同傾斜以便可以產(chǎn)生最佳光點拼制圖案(mosaic)。
[0008]該解決方案允許利用LED潛在的最大可能程度，而不利用附加的校正光學(xué)組件減小發(fā)光強(qiáng)度，然而，該解決方案從工業(yè)化角度而言非常昂貴。
[0009]比之前這一種方案更便宜的另一種解決方案在于制備在板上的多行LED，并且對于每個LED施加不同的透鏡和微透鏡，其任務(wù)在于適當(dāng)?shù)芈涔狻?br>[0010]另一解決方案在于在板上制備多行LED，以類似于傳統(tǒng)燈的方式，圍繞每個LED布置能夠限定特殊光度模式的折射器。
[0011]已知提供一種兩元件的折射器，該兩元件通常被限定為主光學(xué)系統(tǒng)和副光學(xué)系統(tǒng)。
[0012]具有自帶透鏡的LED單元發(fā)射的光首先通過主光學(xué)系統(tǒng)折射，然后通過副光學(xué)系統(tǒng)折射。
[0013]這種構(gòu)造允許改變每個LED單元的光度模式，組合具有不同特性的光學(xué)系統(tǒng)。
[0014]這種系統(tǒng)的缺陷在于每個光學(xué)解決方案都與所使用的LED單元緊密關(guān)聯(lián)，且與用于相同燈具中的其它照明單元的交互作用緊密關(guān)聯(lián)。
[0015]換句話說，利用該系統(tǒng)制造的燈具必須按照設(shè)計精確地安裝并且不能以其它方式使用。
[0016]從生產(chǎn)觀點而言，有必要提供大量的光學(xué)元件，而每個都僅能與已為其設(shè)計好的特殊光學(xué)元件組合使用。
[0017]W02013009197公開了一種上述類型的燈具，其具有輸入透鏡和輸出透鏡組面板，該輸入透鏡具有固定或可調(diào)節(jié)焦距，該輸出透鏡組面板相對于輸入透鏡具有固定或可調(diào)節(jié)位置。通過使用不同的可替換部件，輸出透鏡可以相對于輸入透鏡以不同角度傾斜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種具有模塊化光學(xué)系統(tǒng)的LED照明裝置，其克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0019]在本目標(biāo)的范圍內(nèi)，本發(fā)明的目的是提供一種裝置，其允許減小提供具有不同光度特性的照明單元所需的不同類型的光學(xué)元件的數(shù)量。
[0020]本發(fā)明的重要目的是提供一種裝置，其允許不替換任何元件，改變它安裝在其中的燈具的光度特性。
[0021]另一目的是提供一種照明裝置，其允許在不替換任何元件的情況下，在其安裝處改變光源(Iuminaire)的光度特性，甚至對終端用戶也如此。
[0022]本發(fā)明的另一目的是提供一種裝置，其依靠特定的結(jié)構(gòu)特性能夠最大地確保使用中的可靠性和安全性。
[0023]將在下文中變得更顯而易見的本目標(biāo)和這些和其它目的通過一種具有模塊化光學(xué)系統(tǒng)的LED照明裝置來實現(xiàn)，該照明裝置包括至少一個LED元件，和與所述LED元件關(guān)聯(lián)并適合根據(jù)給定光度模式分配所述LED元件發(fā)射的光束的至少一個照明模塊；所述裝置的特征在于，所述照明模塊包括主光學(xué)元件和副光學(xué)元件，所述副光學(xué)元件與所述主光學(xué)元件協(xié)作以便分配所述光束；所述主和副光學(xué)元件可互換以便改變所述光度模式；相同的副光學(xué)元件可以在不同的位置處應(yīng)用于相同的主光學(xué)元件以便改變所述光度模式。
【附圖說明】
[0024]進(jìn)一步的特性和優(yōu)點將從本發(fā)明的優(yōu)選但是不排它的實施例中變得更顯而易見，該實施例通過所附附圖中的非限制性例子說明，其中:
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的LED照明裝置的局部分解透視圖；
[0026]圖2是圖1的裝置從下方看過去的局部分解透視圖；
[0027]圖3是照明模塊的截面?zhèn)纫晥D；
[0028]圖4是照明模塊的前部部分的透視圖；
[0029]圖5是透視圖，其中副光學(xué)元件相對于圖4中的位置旋轉(zhuǎn)了 90°安裝；
[0030]圖6是光束特性的例子的示意橫向截面圖；
[0031]圖7是設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的裝置的燈具的透視圖；
[0032]圖8是圖7的燈具的主視圖；
[0033]圖9是圖8的燈具的后視圖。
【具體實施方式】
[0034]參考所述附圖，根據(jù)本發(fā)明的具有模塊化光學(xué)系統(tǒng)的LED照明裝置整體由附圖標(biāo)記I表示，其包括與散熱器3相連的支撐板2，該散熱器由設(shè)有鰭片的主體構(gòu)成一一優(yōu)選由金屬，例如鋁制成。
[0035]支撐板2具有多個座4，每個座適合容納相應(yīng)的照明模塊5。
[0036]每個照明模塊5布置在相應(yīng)的由一個或多個LED構(gòu)成的LED元件6處，該LED元件布置于基板7上，基板7連接到散熱器3。
[0037]根據(jù)本發(fā)明，每個照明模塊5具有主光學(xué)元件8和副光學(xué)元件9，該副光學(xué)元件是可變的。
[0038]主光學(xué)元件8可以由反射器和/或透鏡或光導(dǎo)件構(gòu)成。
[0039]副光學(xué)元件9有利地由可換的盤構(gòu)成，該盤可以成形為具有不同的光擴(kuò)散和透射特性。
[0040]根據(jù)優(yōu)選實施例，盤9可選而非必要地在兩側(cè)具有一系列的異型區(qū)域10。
[0041]異型區(qū)域10可以由棱鏡狀凹口或其它適當(dāng)?shù)男螤顦?gòu)成，該形狀適合根據(jù)預(yù)選光度圖案來折射光束。
[0042]根據(jù)本發(fā)明，副光學(xué)元件9與主光學(xué)元件8通過卡口式連接或其它連接系統(tǒng)相連，該連接系統(tǒng)允許副光學(xué)元件9相對于主光學(xué)元件具有可變的旋轉(zhuǎn)角度。
[0043]作為示例，圖4和5示出了安裝在主光學(xué)元件上的副光學(xué)元件9，其在兩個位置之間旋轉(zhuǎn)了 90。ο
[0044]卡口連接系統(tǒng)或其它預(yù)選連接系統(tǒng)可以構(gòu)造為允許副光學(xué)元件9以不同的(離散的或連續(xù)的)角度組裝，以便允許改變光束的方向和分布，并因此改變裝置的光度模式。
[0045]為了確保水密性和耐濕性，副光學(xué)元件9安裝在主光學(xué)元件8上且兩者之間布置有墊圈13。
[0046]照明裝置I可以用于具有多種形狀和尺寸的燈具中。
[0047]圖7-9示出了照明裝置I應(yīng)用到燈具100中的例子，該燈具由例如由熱塑材料制成的外殼101構(gòu)成。
[0048]外殼101在與隔室102相鄰的容置部中容納裝置1，該隔室容納沒有在附圖中示出的電源和控制系統(tǒng)。
[0049]有利地，照明裝置I具有管狀元件11，管狀元件11與支撐板2 —體并適合容納連接基板7和電源和控制系統(tǒng)的電纜，該基板支撐LED 6，電源和控制系統(tǒng)布置在隔室102內(nèi)。
[0050]管狀元件11具有帶凸緣的插入部12，該插入部適合進(jìn)入第二隔室102中設(shè)置的適配孔一一在附圖中不可見。
[0051]完整裝配并具有插入在管狀元件11中的供電電纜的照明裝置I通過首先將帶凸緣的插入部12插入在隔室102的孔中而布置在容置部中。
[0052]管狀元件和隔室102之間的密封通過適配墊圈來確保。
[0053]管狀元件11允許加快和方便照明裝置I在燈具100中的組裝并防止看見線路。
[0054]通過組合由透鏡或反射器構(gòu)成的不同主光學(xué)元件8和由具有不同光學(xué)特性的漫射器盤構(gòu)成的不同副光學(xué)元件9，有可能得到具有多種光度特性的光發(fā)射。
[0055]僅通過將各副光學(xué)元件9相對于主光學(xué)元件8旋轉(zhuǎn)、改變各副光學(xué)元件9的位置，終端用戶自己可以容易地改變光發(fā)射。
[0056]例如，僅通過將每個副光學(xué)元件9旋轉(zhuǎn)180°，相同的燈具100可以豎直或水平安裝，精確地保持光束的相同分布和方向。
[0057]實際上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明實現(xiàn)了所需目標(biāo)和目的，提供了一種具有由一系列照明模塊構(gòu)成的模塊化光學(xué)系統(tǒng)的LED照明裝置，其允許從生產(chǎn)觀點而言簡單且便宜地改變裝置的光度特性。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的裝置還允許終端用戶僅通過改變副光學(xué)元件9相對于它們組裝在其上的主光學(xué)元件8的位置來改變光束方向。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的裝置容易有多個變形和變化，所有這些都落在本發(fā)明概念的范圍內(nèi)；所有的細(xì)節(jié)可以被技術(shù)上等同的元件所替換。
[0060]使用的材料和尺寸當(dāng)然可以是根據(jù)需求和技術(shù)水平的任意材料和尺寸。
[0061]本申請要求于2013年10月22日提交的意大利專利申請?zhí)朚12013A001756的優(yōu)先權(quán)，該申請的主題通過援引并入本文。
【主權(quán)項】
1.一種具有模塊化光學(xué)系統(tǒng)的LED照明裝置，包括至少一個LED元件和至少一個照明模塊，所述照明模塊與所述LED元件相連并適合根據(jù)給定的光度模式來分配由所述LED元件發(fā)射的光束；其特征在于，所述照明模塊包括主光學(xué)元件和副光學(xué)元件，所述副光學(xué)元件與所述主光學(xué)元件協(xié)作以便分配所述光束；所述主光學(xué)元件和副光學(xué)元件能夠互換以便改變所述光度模式；相同的副光學(xué)元件能夠在不同的位置處應(yīng)用于相同的主光學(xué)元件以便改變所述光度模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的照明裝置，其特征在于，所述副光學(xué)元件以可拆卸方式安裝在所述主光學(xué)元件上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置包括支撐板，所述支撐板包括一個或多個座，每個座適合容納相應(yīng)的照明模塊；每個照明模塊布置在施加于基板上的相應(yīng)LED元件處。
4.根據(jù)權(quán)利要求4的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置包括與所述基板和所述支撐板相連的散熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的照明裝置，其特征在于，所述主光學(xué)元件由反射器和/或透鏡或光導(dǎo)件構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的照明裝置，其特征在于，所述副光學(xué)元件由具有一系列異型區(qū)域的盤構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的照明裝置，其特征在于，所述異型區(qū)域包括適合根據(jù)所選光度圖案折射光束的棱鏡狀凹口或其它適當(dāng)形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的照明裝置，其特征在于，所述副光學(xué)元件通過卡口連接系統(tǒng)與所述主光學(xué)元件相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的照明裝置，其特征在于，所述副光學(xué)元件安裝在所述主光學(xué)元件上且其間布置有墊圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置包括管狀元件，所述管狀元件與所述支撐板一體并且適于容納連接所述基板和燈具的電源和控制系統(tǒng)的電線，所述基板支撐所述LED元件，所述照明裝置安裝在所述燈具中。
【專利摘要】一種具有模塊化光學(xué)系統(tǒng)的LED照明裝置，包括至少一個LED元件和至少一個照明模塊，所述照明模塊與所述LED元件相連并適合根據(jù)給定的光度模式來分配由所述LED元件發(fā)射的光束；照明模塊包括主光學(xué)元件和副光學(xué)元件，副光學(xué)元件與主光學(xué)元件協(xié)作以便分配光束。主、副光學(xué)元件可互換以便改變光度模式。
【IPC分類】F21Y101-02, F21V17-10, F21S2-00
【公開號】CN104712931
【申請?zhí)枴緾N201410858038
【發(fā)明人】D·伯薩特里
【申請人】哥維斯股份公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年10月22日
【公告號】EP2865939A1