本發(fā)明涉及照明設(shè)備并且涉及操作照明設(shè)備的方法。更具體而言,本發(fā)明涉及根據(jù)周期性變化的供應電壓的瞬時電壓值,選擇性激活的LED元件組的操作。
背景技術(shù):
具有LED元件的照明設(shè)備正變得越來越流行。特別是對于利用市電功率進行供電的照明設(shè)備而言,已知不同類型的功率供應電路,它們將市電功率(例如作為具有110或者230Vrms和50或者60Hz的頻率的正弦變化的電壓供應)轉(zhuǎn)換為適合于LED的操作的電流和電壓值。
雖然很多這種電源包括電壓轉(zhuǎn)換電路以從周期性變化的市電供應電壓獲得恒定的DC LED操作電壓,步進驅(qū)動器(還稱為抽頭式線性驅(qū)動器(TLD))的概念允許由交變電流電源直接驅(qū)動LED元件。在TLD架構(gòu)內(nèi),LED元件被電連接以形成連接至步進驅(qū)動器電路的分立的組。步進驅(qū)動器電路被供應有周期性變化的供應電壓(諸如經(jīng)整流市電),并且根據(jù)供應電壓的瞬時電壓值選擇性地激活所述組。
US2014/0210362 A1公開了照明裝置,其使用包括多于兩個LED組的半導體發(fā)光元件,多于兩個LED組串聯(lián)連接,每個LED組能夠在AC輸入電壓的半個周期內(nèi)輻射光。第一LED組優(yōu)選地最先被設(shè)置,并且接著,其它LED組在從基板的中心向邊緣的徑向向外的方向上以連貫順序一個接一個地設(shè)置。利用這一布局,在AC電壓的半個周期內(nèi),位于電流流動路徑上游的第一LED組被最先點亮,并且接著,位于電流流動路徑下游的直至第四LED組的其它組被點亮。因此,照明過程在從基板的中心向邊緣的方向上逐漸進行。
US2013/0278163 A1描述了用于控制LED分段提供照明效果的系統(tǒng)和方法。單個板載光引擎包括驅(qū)動器電子元件和多個LED分段。驅(qū)動器電子元件包括AC至AC步進驅(qū)動器,該AC至AC步進驅(qū)動器通過在AC波形從零交叉點去到最大電壓并且返回零交叉點時控制LED分段之間的抽頭點,選擇性地為LED分段供電。為了提供中心至邊緣的亮度,LED分段在板上具有不同的位置。在具有三個LED分段的一個示例中,第一LED分段的位置大約在板的中心處,第二LED分段至少部分地包圍第一LED分段并且位置進一步遠離中心,并且第三LED分段至少部分地包圍第二LED分段并且位置距離中心最遠。以這一方式,中心至邊緣的亮度可以在通電并且在調(diào)光(即如果AC波形的形狀由調(diào)光器控制)時被提供。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
所考慮的目的可以是,提供具有改善的光學外觀(特別是處于調(diào)光狀態(tài))的照明設(shè)備和操作方法。
這一目的是通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備和根據(jù)權(quán)利要求15所述的操作方法實現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
發(fā)明人考慮了具有步進驅(qū)動器電路和LED元件的多個組的照明設(shè)備的光學外觀。在步進驅(qū)動器電路根據(jù)供應電壓的瞬時電壓值選擇性地激活這些組時,在周期性變化的供應電壓的整個周期期間,LED元件的不同組不會全部都繼續(xù)保持激活(即被供應以操作電壓和電流以便發(fā)光)。在其中瞬時電壓值不足以驅(qū)動所有LED元件的時間段期間,LED元件的一個或者多個組將保持禁用。
特別地,可以提供調(diào)光的供應電壓,其中整個波形(例如,正弦變化的AC電壓)通過相切操作被修改,諸如例如通過前沿(LE)或者尾沿(TE)相切調(diào)光器。這樣修改的波形將在整流之后被供應到步進驅(qū)動器。特別地,在強調(diào)光操作中,照明設(shè)備中的一些LED元件可以在每個周期期間僅操作達非常短的時間,或者甚至可以貫穿整個周期保持禁用。
發(fā)明人意識到,照明設(shè)備的光學外觀(特別是當被調(diào)暗時的光學外觀)之前未被充分考慮。被禁用的LED元件,并且特別地,同時被禁用的LED元件的大簇,可以表現(xiàn)為單獨可見,使得調(diào)光的照明設(shè)備可以被感知為單獨LED元件或者其簇的部分激活/禁用的設(shè)置圖案。
根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備包括多個LED元件,該多個LED元件被連接以形成LED元件的至少兩個組?!癓ED元件”可以是任何類型的固態(tài)照明元件,諸如特別地半導體發(fā)光二極管、OLED等。優(yōu)選地,LED元件被以包裝的形式提供,即被提供為可分立連接的部件。特別優(yōu)選的是使用具有至少10V(優(yōu)選地,至少20V)的操作電壓的高電壓LED。特別地,多結(jié)LED包裝是優(yōu)選的,諸如例如具有24V或者48V的額定電壓。
至少兩個組中的每個組至少包括至少兩個LED元件的串聯(lián)連接。如聯(lián)系優(yōu)選實施例將變得明顯的,每個組的LED元件可以全部串聯(lián)連接。備選地,在組內(nèi),LED元件的兩個或者更多個串(串聯(lián)連接)可以并聯(lián)地電連接。
一個組中的LED元件的數(shù)目可以例如為2至30,優(yōu)選地為2至12。LED元件的數(shù)目可以在組之間變化??梢詢?yōu)選的是,這些組中的至少一個組包括至少三個LED元件,更優(yōu)選地包括至少四個、至少五個、或者至少六個LED元件。具有最多的LED元件的組可以是第一組,其在第一階段被激活,這將在下文解釋。其余的組可以包括更少的LED元件。
連接到步進驅(qū)動器電路的LED元件的組的數(shù)目可以變化。例如,可以有2至6個組,更優(yōu)選地,可以有3或者4個組,每個組包括至少一串LED元件。在一些實施例中,可以有一個或者多個其它組,其中LED元件未串聯(lián)連接,諸如例如如果在一個附加組中,僅存在一個單個的LED元件。
LED元件的組全部電連接到步進驅(qū)動器電路。步進驅(qū)動器電路被布置為接收周期性變化的供應電壓的形式的電功率。步進驅(qū)動器電路包括電部件,電部件被連接為使得根據(jù)這一供應電壓的瞬時電壓值,自動激活或者禁用LED元件的整個組。
通過根據(jù)瞬時供應電壓這樣選擇被激活的LED元件組,步進驅(qū)動器可以直接將供應電壓遞送到被激活的組,被激活的組優(yōu)選地串聯(lián)地電連接。更優(yōu)選地,連接到步進驅(qū)動器電路的抽頭被設(shè)置為串聯(lián)連接在這些組之間,使得步進驅(qū)動器可以通過將供應電壓連接到這些組而將它們激活。例如,步進驅(qū)動器可以在一個或者多個階段中激活組,使得例如在第一階段中,僅第一組被激活,并且在第二階段中,第一組與至少一個其它組同時被激活。在具有三個組的一個示例中,僅第一組在第一階段中被激活,第一和第二組在第二階段中被激活,并且三個組全部在第三階段中被激活。當然,同樣的概念可以應用于(諸如例如具有四個或者更多個組的)其它配置。
根據(jù)瞬時電壓值的對組的激活可以使得對于每個階段,存在針對供應電壓的關(guān)聯(lián)閾值。步進驅(qū)動器電路按如下方式操作,例如使得如果瞬時供應電壓低于第一閾值則其不激活任何組,并且如果瞬時供應電壓大于第一閾值而小于第二閾值則僅激活LED元件的第一組,如果瞬時供應電壓大于第二閾值則第一組與第二組同時激活等。
在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備中,LED元件被設(shè)置在載體上以形成設(shè)置圖案。載體可以是適合于將LED元件保持在適當位置的任何結(jié)構(gòu),并且因此可以是合適的任何形狀的本體。特別地,載體可以包括彎曲的或者優(yōu)選地平坦的表面,設(shè)置圖案形成在該表面上。優(yōu)選地,設(shè)置圖案包括連接到步進驅(qū)動器電路的所有LED元件。
根據(jù)本發(fā)明,組中的至少一個組的LED元件位于載體上以便在設(shè)置圖案上均勻分布。這具有如下光學效果,即如果僅這一組被激活,則所發(fā)射的光看起來在設(shè)置圖案上均勻分布。
LED元件的均勻分布被理解為使得,如果只有來自這一組的LED元件被激活,則設(shè)置圖案不包括相對于設(shè)置圖案的整個尺寸而言的大尺寸的黑暗區(qū)域(即具有多個鄰近的被禁用LED)或者明亮區(qū)域(即具有多個鄰近的被激活LED元件)。例如,覆蓋鄰近的LED元件的連續(xù)區(qū)域至整個設(shè)置圖案的一側(cè)(例如整個設(shè)置圖案的一半)的LED元件組將不均勻分布。
作為一個示例,均勻分布的設(shè)置可以通過位于交錯設(shè)置中的LED元件來提供,即其中一個組的LED元件或者簇(鄰近提供的同一組的小數(shù)目的LED元件,例如在一起的兩個、三個、或者四個LED元件)被提供為與彼此分隔,其中其間設(shè)置有來自其它組的LED元件。更優(yōu)選地,元件或者簇均勻分隔。
均勻的分布可以已然利用相對小數(shù)目的LED元件實現(xiàn),這將通過優(yōu)選實施例(具有四個或者五個LED元件)而變得明顯。然而,均勻分布可以更容易地利用整個設(shè)置圖案中的更大總數(shù)目的LED元件實現(xiàn),諸如利用至少六個LED元件,優(yōu)選地至少八個LED元件。
來自組中的至少一個組的LED元件的均勻分布的設(shè)置的優(yōu)勢是保持了如下光學外觀,該光學外觀可以允許用戶將整個照明設(shè)備(甚至在調(diào)光狀態(tài)下)仍然感知為基本上在整個設(shè)置圖案上發(fā)光,而不是單獨LED元件變得明顯。這特別適用于LED元件的第一組(即甚至當被強調(diào)光時將保持被激活的組)被提供為均勻分布的情況。如果不止一個組被提供為在整個設(shè)置圖案上均勻分布,則該效果將進一步加強。例如,如果至少兩個組位于載體上以便在設(shè)置圖案上均勻分布,則這允許不僅在一個調(diào)光狀態(tài)下,而是在若干調(diào)光狀態(tài)下(特別是其中均勻分布的組中的僅一個或者多個組被激活的那些調(diào)光狀態(tài)),保持優(yōu)選的外觀。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,至少一個組的LED元件(特別優(yōu)選的是其中LED元件在設(shè)置圖案上均勻分布的組)可以以對稱組圖案位于載體上。如果至少第一組是對稱的,則這是特別有效的。因此,至少一個組(優(yōu)選地,多個組)的LED元件,以及備選地或者附加地還有整個設(shè)置圖案的LED元件,可以對稱設(shè)置。對于一個組(而且還對于根據(jù)本發(fā)明的其中對稱性是優(yōu)選的所有其它設(shè)置),這可以包括不同類型的對稱性,諸如例如關(guān)于至少一個軸的鏡像對稱,優(yōu)選地關(guān)于至少兩個或者更多個軸的鏡像對稱,或者旋轉(zhuǎn)對稱。特別地,優(yōu)選的是,至少一個組(優(yōu)選地,不止一個組)的組圖案和/或整個設(shè)置圖案具有小于180°的旋轉(zhuǎn)對稱性。如聯(lián)系優(yōu)選實施例將變得明顯的,例如90°或者更小角度的旋轉(zhuǎn)對稱性可以特別地是優(yōu)選的。
在一個示例性實施例中,設(shè)置圖案可以包括被設(shè)置為形成至少一個完整的或者部分的環(huán)的LED元件。作為高對稱性的設(shè)置的環(huán)可以提供優(yōu)選的外觀。雖然完整的環(huán)可以是優(yōu)選的,但是在一些實施例中,LED元件還可以被設(shè)置在部分的環(huán)中,例如以便提供用于連接接線、驅(qū)動器電子元件等的空間。優(yōu)選地,部分的環(huán)在至少270°上延伸。在這樣形成的環(huán)或者部分的環(huán)上,來自至少一個組(但是優(yōu)選地來自不止一個組)的LED元件可以均勻分布。整個設(shè)置圖案可以包括環(huán),但是備選地,可以提供其它LED元件,例如放置在環(huán)內(nèi)。
在特別優(yōu)選的實施例中,其中設(shè)置圖案包括至少一個完整的或者部分的環(huán),沿著這一環(huán)設(shè)置的LED元件可以屬于至少兩個不同的組,并且接著優(yōu)選地被以交錯方式設(shè)置。交錯設(shè)置在這一情形下被理解為使得沿著環(huán),LED元件(或者其簇)交替地屬于不同的組。這允許提供特別均勻的分布。
對于連接到步進驅(qū)動器的將要在如上文解釋那樣的階段中驅(qū)動的組,特別優(yōu)選的是,在這些階段中的至少兩個階段中,被激活的LED元件在載體上形成對稱圖案。優(yōu)選地,這至少適用于最低的活躍階段(僅一個組被激活),并且適用于最高的階段(所有組被激活)。更優(yōu)選的是,如果在中間階段中,被激活的LED元件也形成對稱圖案。例如,在第一階段和最高階段中,可以提供旋轉(zhuǎn)對稱性,而在至少一個中間階段中,至少存在鏡像對稱性。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例,來自組中的至少一個組的LED元件被布置為發(fā)射與來自組中的另一組的LED元件不同的色溫的光。作為一個優(yōu)選示例,來自第一組的所有LED元件或者至少部分LED元件可以具有比來自至少一個其它組的LED元件更暖的色溫,以提供自動的調(diào)光色調(diào)功能,其中整體色溫在更強的調(diào)光狀態(tài)下變得更暖。如果一個組內(nèi)的元件的色溫不同,特別優(yōu)選的是,均勻分布地和/或在組圖案內(nèi)對稱地設(shè)置具有共同色溫的那些LED元件。
其它優(yōu)選的實施例涉及由LED元件和步進驅(qū)動器電路形成的電路。如已經(jīng)在上文解釋那樣,組優(yōu)選地串聯(lián)電連接。抽頭可以在組之間以這一串聯(lián)連接設(shè)置,并且可以連接到步進驅(qū)動器電路。至少一個電容性元件可以并聯(lián)連接到每個組。在組之間,二極管元件(諸如普通的(非發(fā)光)半導體二極管)可以被提供為將組電分離。
本發(fā)明的這些方面和其它方面將通過下文描述的實施例而變得明顯并且將參照下文描述的實施例來闡述。
附圖說明
在附圖中,
圖1示出了照明設(shè)備的第一實施例的電路圖;
圖2a至圖2c示出了圖1中的照明設(shè)備的LED元件組的設(shè)置;
圖3示出了照明設(shè)備的第二實施例的電路圖;
圖4a至圖4c示出了圖3中的照明設(shè)備的LED元件組的設(shè)置;
圖5a至圖5c、圖6a至圖6c示出了根據(jù)第三和第四實施例的LED元件的設(shè)置;
圖7示出了根據(jù)圖5a至圖5c、圖6a至圖6c中的實施例的照明設(shè)備的電路圖;
圖8a、圖8b示出了用于照明設(shè)備的第五實施例的LED元件的設(shè)置和電路圖;
圖9a、圖9b;圖10a、圖10b;圖11a、圖11b;圖12a、圖12b;圖13a、圖13b;圖14a、圖14b各自示出了根據(jù)第六、第七、第八、第九、第十、以及第十一實施例的照明設(shè)備的LED元件的設(shè)置和電路圖;
圖15、圖16示出了根據(jù)第十二和第十三實施例的LED元件的設(shè)置;
圖17a、圖17b;圖18a、圖18b;圖19a、圖19b;圖20a、圖20b各自示出了用于照明設(shè)備的第十四、第十五、第十六、以及第十七實施例的LED元件的設(shè)置和電路圖。
具體實施方式
圖1示出了照明設(shè)備10的第一實施例的電路圖。照明設(shè)備10包括連接到步進驅(qū)動器電路14的多個LED元件12。
LED元件12電連接成組,在所示的示例中為第一組1、第二組2、以及第三組3。在所示的示例性電路中,每個組內(nèi)的所有LED元件12被電連接成LED串30,即成為多個LED元件的串聯(lián)連接。在圖1的示例中,第一組1包括六個LED元件12的串30,第二組2包括四個LED元件12的串30,并且第三組3包括兩個LED元件12的串30。
來自所有三個組1、2、3的串以及因此LED元件12串聯(lián)電連接。
在一個優(yōu)選實施例中,單獨的LED元件12是多結(jié)LED包裝,例如每個具有24V的額定電壓。
組1、2、3以抽頭式線性驅(qū)動器(TLD)架構(gòu)連接到步進驅(qū)動器電路14。在組之間(組被(非發(fā)光)二極管18電分離),提供了連接到步進驅(qū)動器電路14的抽頭20。每個組通過并聯(lián)電容器22被電穩(wěn)定。
照明設(shè)備10由市電電功率24供電,市電電功率24被整流器16整流并且被供應到步進驅(qū)動器電路14。
步進驅(qū)動器電路14根據(jù)這樣被整流的電壓V的瞬時電壓值選擇性地激活組1、2、3。
如技術(shù)人員從TLD架構(gòu)通常知道的那樣,步進驅(qū)動器電路14將瞬時電壓V與若干閾值比較,并且根據(jù)這一比較在若干階段中激活組1、2、3。在本示例中,具有(24V額定電壓的)六個LED元件12的第一組1需要144V的最小電壓用于操作。只要被供應到步進驅(qū)動器電路14的整流電壓低于這一值,則所有LED元件12保持被禁用。在電壓超過144V的第一閾值但是仍然低于240V的第二閾值時(用于組1中的六個LED的144V+用于組2中的四個LED的96V),在第一階段中,僅第一組1被激活。高于240V但是低于288V,第一和第二組在第二階段被激活。最后,高于288V,所有三個組在第三階段被同時激活。
相應地,如果正弦供應電壓以整流形式被供應到步進驅(qū)動器電路14,LED元件12的組1、2、3將一個接一個地連續(xù)地被開啟。雖然第一組1的LED元件12將比其它組2、3被激活達更長的時間段,所有組將在供應電壓的每個周期中被激活達特定時間段。
如果使用調(diào)光器,則原來正弦的供應電壓的波形將根據(jù)調(diào)光器的類型而被修改,例如通過LE(前沿)或者TE(尾沿)調(diào)光器的相切。根據(jù)得到的相切波形,組1、2、3將不像未經(jīng)修改的正弦供應電壓那樣一直被連貫地激活。例如,根據(jù)調(diào)光水平,第二組2和特別地第三組3僅可以被激活達較短的時段,或者被供應到步進驅(qū)動器電路14的整流電壓不可以達到將它們完全激活的足夠高的水平。因此,根據(jù)調(diào)光狀態(tài),特別地第二組2和第三組3的LED元件將顯得較暗(由于較短的激活時段的持續(xù)時間)或者甚至完全暗的。
如技術(shù)人員將理解那樣,除了TLD架構(gòu)的所描述的特定示例,可以使用不同的實施例,其中的一些實施例將在下文描述。在每種情形下,LED元件12的單獨的組將根據(jù)整流電壓的瞬時值而被選擇性地激活。激活將在各個階段中發(fā)生,使得在第一階段中,僅第一組被激活,在第二階段中,第一和第二組被激活等,直到在最高階段中,所有組被同時激活。由于技術(shù)人員通常知道實現(xiàn)這一功能的電路,在這里將不解釋步進驅(qū)動器電路的其它細節(jié)。
例如,照明設(shè)備10為GU10PF類型的LED燈。在該示例中,12個LED元件12被設(shè)置在作為載體的平坦印刷電路板26上。圖2a示意性地示出了單獨LED元件12在PCB 26上的放置。每個LED元件12僅示意性地被示出為環(huán),環(huán)具有其所屬于的組的數(shù)字。在圖2和用于示意性地圖示LED元件12的放置的后續(xù)的圖中,所有接線和其它電路出于清楚的原因而被省略。
PCB 26上的LED元件12共同形成設(shè)置圖案。在第一實施例中,設(shè)置圖案是環(huán),其中LED元件12沿著環(huán)線設(shè)置。
如圖2a所示,來自第一組1的LED元件12在設(shè)置圖案上(即,在所形成的環(huán)上)均勻分布。來自第一組1的LED元件12以交錯方式(即,每隔一個的LED元件12屬于第一組1)被放置在設(shè)置圖案內(nèi),使得來自第一組1的單獨LED元件被均勻散布并且總是被其它組中的一個組的LED元件分開。
第二組2的四個LED元件也在環(huán)上均勻分布。來自第二組的LED元件也以交錯方式設(shè)置,但是在這一情形下,其間的距離不是像第一組那樣在每種情形下相等。
第一實施例中的LED元件12的整體設(shè)置圖案是對稱的。如將容易意識到那樣,可以限定多個不同的鏡像軸,設(shè)置圖案相對于鏡像軸展現(xiàn)出鏡像對稱性。此外,設(shè)置圖案是旋轉(zhuǎn)對稱的,旋轉(zhuǎn)角度為30°、60°、90°等。因此,整個設(shè)置圖案具有高度對稱性。
此外,由第一組1的LED元件12形成的組圖案也是對稱的。如將容易意識到那樣,來自第一組1的LED元件12以具有多個鏡像對稱性和60°、120°等的旋轉(zhuǎn)對稱性的組圖案設(shè)置。
圖2a示出了在激活的第一階段中的照明設(shè)備10,其中僅來自第一組1的LED元件被激活(由周圍的箭頭指定)。因此,圖2a給出了對處于強烈調(diào)光狀態(tài)的照明設(shè)備10的外觀的印象。如可見的,被激活的LED元件12在設(shè)置圖案內(nèi)的均勻分布,以及被激活的LED元件12的高對稱性,實現(xiàn)了非常均衡的光學外觀。
圖2b、圖2c示出了照明設(shè)備10的第二和第三激活階段。
在圖2b所示的第二中間階段中,組1和組2的被激活的LED 12形成如下圖案,該圖案在整個設(shè)置圖案上仍然相對均勻地分布,其中僅來自第三組3的兩個LED元件12被禁用。此外,甚至第二中間階段中的被激活LED也被對稱設(shè)置(但是以較低的對稱度),即具有相對于一個軸的鏡像對稱性。
在圖2c所示的第三和最高激活階段中,所有LED元件12被激活,從而再次形成高度對稱的圖案。因此,總體上,由于均勻分布和對稱的設(shè)置,根據(jù)第一實施例的照明設(shè)備10在所有調(diào)光狀態(tài)下、并且特別地在最低的調(diào)光狀態(tài)下(第一階段,圖2a)、以及在最高調(diào)光狀態(tài)下(第三階段,圖2c),實現(xiàn)有利的光學外觀。
圖3示出了照明設(shè)備的第二實施例的部分電路圖。所示的電路具有與圖1中的電路相同的結(jié)構(gòu),其中LED元件的串30以TLD架構(gòu)設(shè)置,只是每個組內(nèi)的LED元件具有不同的設(shè)置,從而導致了不同數(shù)目的LED元件12。實施例一共包括16個LED元件12,未單獨示出,而是僅示出在串30中(單獨LED元件的串聯(lián)連接)。在圖3和后續(xù)的圖中,每個串內(nèi)的單獨LED元件的數(shù)目在對應的符號旁邊指示,例如圖3中的“4x”表示每個串30包括四個LED元件。如在第一實施例中那樣,每個組1、2、3包括并聯(lián)的電容器22,并且組1、2、3全部都被設(shè)置為串聯(lián)地電連接、被二極管18分離。在第二實施例以及其它實施例中,相同的附圖標記指示相同的元件。
在圖3中,步進驅(qū)動器電路14已被省略,并且出于清楚的原因,僅示出了將要連接到步進驅(qū)動器電路14的抽頭32a、32b、32c、32d。
在根據(jù)第二實施例的電路中,第一組1包括并聯(lián)連接的兩個串30。16個LED元件每個具有24V的額定電壓。因為在第一組1中提供了四個串聯(lián)的LED元件的串,第一閾值為4x24V=96V。第二閾值為192V并且第三閾值為288V。
圖4a示出了來自第一組1、第二組2、以及第三組3的LED元件的設(shè)置。表示被激活的LED元件的箭頭圖示了圖4a中針對第一階段、圖4b中針對第二階段、以及圖4c中針對第三階段的光學外觀。
在這一實施例中,LED元件12被設(shè)置在平坦的印刷電路板26上的環(huán)的整體設(shè)置圖案中。這一整體設(shè)置圖案具有高對稱度,既旋轉(zhuǎn)對稱又相對于多個軸鏡像對稱。
來自第一組1的LED元件12在環(huán)形設(shè)置圖案上均勻分布。來自第一組1的LED元件以交錯方式沿著環(huán)線設(shè)置。然而,與第一實施例相反,該交錯設(shè)置不是由單獨的LED元件12形成的,而是由小簇形成的,每個小簇由兩個LED元件形成。沿著環(huán)線,簇均勻分隔,其間留有來自其它組的兩個LED元件12。因此,實現(xiàn)了均勻分布,從而產(chǎn)生了甚至在最低的調(diào)光狀態(tài)下有利的外觀(圖4a)。
第一組1中的LED元件的設(shè)置也是對稱的,在這一情形下具有90°的旋轉(zhuǎn)對稱性和相對于多個軸的鏡像對稱性。
來自第二組2的LED元件12也在環(huán)線上以交錯方式被均勻分隔。這樣形成的第二組的組圖案也是對稱的。在第二階段中(圖4b),被激活的LED元件12形成均勻分布的、高度對稱的圖案。
比較第一階段(圖4a)和第二階段(圖4b)中的被激活的LED元件12的圖案,隨著圖案從第一階段到第二階段改變,對稱軸輕微旋轉(zhuǎn)。這由圖4b所示的箭頭指示。
圖5a至圖5c示出了設(shè)置在PCB 26上的LED元件12的另一實施例。整體設(shè)置圖案是具有放置在環(huán)內(nèi)的兩個附加LED元件的環(huán)。如圖可見的,來自第一組1的LED元件12沿著環(huán)線以相等分隔的交錯方式在環(huán)上均勻分布。至少這一第一組的設(shè)置是高度對稱的。整體設(shè)置圖案具有較低的對稱度,但是至少示出相對于一個軸的鏡像對稱性。
圖7示出了用于第一組內(nèi)的六個LED元件12、第二組2內(nèi)的四個LED元件12、以及第三組內(nèi)的附加的單個LED元件12的對應的電路圖。電路設(shè)計與之前的實施例略微不同,即二極管18未連接在組1、2、3的串聯(lián)連接中,而是連接在這些組和抽頭32b、32c、32d之間。
圖6a至圖6c示出了根據(jù)第四實施例的PCB 26上的LED元件12的設(shè)置。11個LED元件12(其中六個LED元件12在第一組1中,四個LED元件12在第二組2中,并且單個LED元件12在第三組3中)也可以被設(shè)置在如圖7所示的電路中。例如,每個LED元件12可以是48V多結(jié)LED包裝。
來自第一組的LED元件12的設(shè)置(如圖6a至圖6c所示)是均勻分隔的,其中兩個三元件簇沿著環(huán)以交錯方式設(shè)置。
在圖8a、8b中示出了根據(jù)第五實施例的PCB 26上的LED元件12的電路圖和設(shè)置圖案。一共九個元件12被設(shè)置在整體高度對稱的設(shè)置中。來自第一組1的六個LED元件12(兩個并聯(lián)的串,每個串具有三個LED元件)被設(shè)置在環(huán)上。
圖9a、9b、10a、10b、11a、11b、12a、12b、13a、13b、14a、14b示出其它實施例。圖15、圖16示出了具有PCB 26上的十個LED元件12的不同設(shè)置的再一些其它實施例,這些LED元件12可以由圖14b所示的電路供電。
在圖17a、17b、18a、18b、19a、19b、以及20a、20b中示出了再一些其它實施例。特別地,如從圖18a、圖18b和圖20a、圖20b中的實施例可見的,LED元件12還可以被設(shè)置在四個組1、2、3、4中。
在附圖和以上描述中詳細地圖示和描述了本發(fā)明。這種圖示和描述要被視為說明性或者示例性的而非限制性的;本發(fā)明不限于所公開的實施例。
例如,電路設(shè)計的不同實施例可以用于LED元件的公開設(shè)置。
在權(quán)利要求中,詞語“包括”不排除其它元件,并且不定冠詞“一(a)”或者“一個(an)”不排除多個。僅憑在互相不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的事實不表示這些措施的組合不能被有利地使用。權(quán)利要求中的任何附圖標記不應該被解釋為限制了范圍。