CN101326399B - 灯组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将表面(S)照明的灯组件(1)，这种灯组件(1)包括一种腔室(3)，这种腔室(3)容纳多个发光二极管(11R、11G、11B)，这些发光二极管(11R、11G、11B)能够发射可见光。这种灯组件包括能够将这些发光二极管的可见光漫射以产生漫射光(D)的漫射装置(12)，且这种腔室还容纳布置成将这种漫射的光的至少一部分准直以将这种表面照明的准直装置(5)。这种灯组件尤其示于环境和气氛照明用途。

Description

灯组件
技术领域
本发明总体上涉及一种灯组件。更明确地来讲，本发明涉及一种能够通过多个发光二极管将表面照明的灯组件。
背景技术
光源常常用作几种类型的氛围和环境照明用途中，以在如居室中产生情趣。这些光源越来越多地包括可发射不同的色彩多个发光二极管(LED)。色彩混合和这些光束的准直是这些照明用途的特别重要的问题。
US 2003/0076034公开了一种LED片包装，这种LED片包装带有用于准直和混合光的四个LED片和集成光学装置。LED片包装包括基座、设置在基座上的LED片阵列和安装在基座上的准直仪，这种准直仪在发光二极管片阵列上方。这种阵列的LED片通常布置在一种内嵌构造中。通常将这种准直仪构造成一种矩形喇叭状构件，且这种准直仪通常包括第一组壁和第二组壁，第一组壁以第一方向将由这些LED片发射的光准直，第二组壁以第二方向将由这些LED片发射的光以最低限度准直。
就用于氛围和环境照明用途的色彩混合和光的准直而言，现有技术中的系统的性能并不适用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有改进的色彩混合和光准直性能的灯组件。
为了实现这种目的，提供一种灯组件用于将表面照明，这种灯组件包括一种腔室，这种腔室容纳多个发光二极管，这些发光二极管能够发射可见光。这种灯组件包括能够将这种发光二极管的可见光漫射以产生漫射光的漫射装置，且这种腔室还容纳布置成将这种漫射的光的至少一部分准直以将该表面照明的准直装置。
通过以将这些发光二极管发射的基本上所有的光漫射的方式提供一种漫射装置，就在光到达准直装置以将该表面之前实现这种光的理想混合。这通过将这种漫射装置定位于这些发光二极管附近来实现，即以小于这种腔室的最大截面的尺寸的四分之一或优选小于十分之一的距离。
如权利要求2所限定的本发明的实施例确保将由这些发光二极管所发射的几乎所有的光漫射。优选如权利要求3或4所限定的那样在非常接近于这些发光二极管的位置提供这种漫射装置。
如权利要求5所限定的本发明的实施例适用于这种准直装置。优选准直仪板覆盖这种腔室的整个出口区域，以将引导到将要照明的表面的光在离开灯组件之前准直。
如权利要求6所限定的本发明的实施例提供一种用于回收并未通过准直装置直接离开腔室的光的一部分的装置。在此实施例中，灯组件的腔室起到光混合腔室的作用。
如权利要求7所限定的本发明的实施例提供可用有色彩方式照明该表面的优点。在此实施例中，这种腔体的漫反射表面提供有效的色彩混合。
如权利要求8所限定的本发明的实施例提供的优点在于，对于发射相同色彩的光的LED而言，可对单个LED之间的在平均值(也称为划分(binning))附近的光通量和色彩的变化进行(部分)补偿。
如权利要求9所限定的本发明的实施例提供的优点在于，获得亮度以用于灯组件本身。这种特征对于消费者在用于气氛和缓解照明用途是非常重要。现已注意到，优选透光壁半透明，但也可以是透明的。
如权利要求10所限定的本发明的实施例确保根据用户的喜好定制用于气氛和缓解照明用途的灯组件的光。
如权利要求11所限定的本发明的实施例提供根据所感测到的环境自动定制灯组件的光。作为一种示例，传感器可通过照像机或麦克风检测用户的心境或情绪，并且对所发射的光进行调整，尤其是对所发射的光的色彩和亮度进行相应的调整。
应理解一项或多项权利要求的主题或一项或多项权利要求的方面可以结合。
将参考附图对本发明进行进一步说明，这些图示意性地示出了本发明的优选实施例。将会理解，本发明不在任何意义上仅限于这些特定和优选实施例。
附图说明
在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的照明一种表面的灯组件；
图2更详细地示出了图1中的灯组件；以及
图3A和3B示出了用于图2中的灯组件的模拟结果。
具体实施方式
图1示出了照明一种表面S的灯组件1。灯组件1连接到电源2并包括容纳照明装置4的光传递腔室3。腔室3可用如塑料制成并包括光散射粒子。腔室3包括朝向表面S的准直装置5，以朝向表面S引导作为准直的光束Lillum的源自照明装置4的大量的光。作为一种示例，可朝向表面S引导作为准直的光束Lillum的90％的光，而10％的光为穿过腔室3的透光壁(用箭头Llum表示)的腔室3的亮度。不过，应理解腔室3的这些壁还可(部分地)包括反射表面，以增加在表面S提供的光量。灯组件1连接到一种控制器件6，控制器件6通过控制经由电源2提供给照明装置4的电流或电压来控制灯组件1的运行，尤其是源自照明装置4的光Lillum和Llum的亮度、色调(在CIELAB色彩空间内)和饱和度。控制器件6允许用户根据自己的喜好对由灯组件1所产生的光进行控制，并优选允许用户沿着亮度轴、色调轴和饱和度轴手动操纵。可安装工厂预设装置。控制器件6可具有存储器7，以允许储存用户喜好的设置。
而且，提供一种传感器8以自动控制灯组件1的照明特征(如色彩、亮度)。例如，传感器8可以是一种探测用户的心境或情绪的照像机或麦克风。例如，照像机可探测人的出现、人的活动(看电视、吃饭)，或者在更高级的实施例中，探测面部表情(微笑、悲伤)并相应地调整灯组件1的光。
图2更详细地示出了图1中的灯组件。照明装置4包括基座10，基座10承载多个发光二极管11R、11G和11B，这些发光二极管11R、11G和11B能够分别发射红色、绿色和蓝色可见光。应理解照明装置4可包括三个以上的发光二极管。而且，这些发光二极管还可以是能够发射相同色彩的可见光的二极管。
将漫射板12直接设在这些发光二极管11R、11G和11B的上方。每个发光二极管11R、11G和11B可具有分离的光漫射准直，如漫射透镜(未示出)，而不是在整个漫射板12的上方。以距准直装置5的距离d提供这种漫射装置12。根据准直装置5的准直元件的形状和数量，优选这种距离d在10mm至50mm的范围内。
准直装置5包括一种准直板13，这种准直板13具有以二维阵列布置的多个准直元件14。优选这些准直元件14是光导管，这些光导管可包括中空光管或块状光导管。
准直板13的表面15反射离开漫射板12的光。
在运行时，这些发光二极管11R、11G和11B受激，以发射可见光。在允许这种可见光离开灯组件1之前，这种可见光撞击漫射板12以产生漫射光D。漫射板12可提供漫射光D的朗伯(Lambertian)发射模式成为基本上完全的π立体角。漫射光D包括这些发光二极管11R、11G和11B产生的已经过漫射板12的几乎全部的均匀混合的光。
漫射光D的一部分撞击腔室3的透明壁并作为光Llum离开灯组件1，以向灯组件1提供亮度特征。漫射光D的另一部分撞击准直板13。这种光的一部分由这些准直元件14准直并用光Llum照明表面S。用R表示的这种光的另一部分在准直板13的反射表面15反射回腔室3。因此，所反射的光R可用于在腔室3内进行进一步的色彩混合。这种光R可在进一步反射之后通过腔室3的透明壁逐渐离开腔室3以有助于光Llum，或者通过这些准直元件14逐渐离开腔室3以有助于光Lillum。
图3A和3B示出了模拟结果。可从这种模拟和所描述的组件1的运行明白，通过在这种源漫射这些发光二极管11R、11G和11B的可见光，用于灯组件1本身的发光外观的光Llum和用于照明表面S的光Lillum均包括足够地混合的光，而用于照明表面S的光也被足够地准直。尤其是基本上每个准直元件14暴露给这些发光二极管11R、11G和11B的相同量的漫射光D。
在权利要求书中，置于括号中的任何附图标记不应解释为对权利要求书进行限制。动词“包括”及其变化形式的使用并不排除在权利要求书中所陈述的元件或步骤之外的其它元件或步骤的出现。在元件之前的不定冠词“一种”的使用并不排除这些元件的复数形式的出现。在相互之间不同的从属权利要求中所引用的某些措施并不表明这些措施的结合不能够用于产生有利效果。

Claims (11)

1.一种用于将表面(S)照明的灯组件(1)，所述灯组件(1)包括腔室(3)，所述腔室(3)容纳多个发光二极管(11R、11G、11B)，所述多个发光二极管(11R、11G、11B)能够发射可见光，其中所述灯组件包括能够将所述发光二极管的可见光漫射以产生漫射光(D)的漫射装置(12)，且所述腔室还容纳布置成将所述漫射光的至少一部分准直以将所述表面照明的准直装置(5)，其中所述腔室(3)包括透光壁。
2.根据权利要求1所述的灯组件(1)，其中所述漫射装置(12)设在所述发光二极管(11R、11G、11B)附近。
3.根据权利要求1所述的灯组件(1)，其中所述漫射装置(12)包括设在所述发光二极管(11R、11G、11B)上面或上方的漫射板。
4.根据权利要求1所述的灯组件(1)，其中每个发光二极管(11R、11G、11B)包括分离的漫射装置(12)。
5.根据权利要求1所述的灯组件(1)，其中所述准直装置(5)是包括多个准直元件(14)的板(13)，所述板容纳在与所述发光二极管(11R、11G、11B)相对的所述腔室(3)内。
6.根据权利要求1所述的灯组件(1)，其中所述准直装置(5)包括指向所述发光二极管(11R、11G、11B)的表面(15)，所述表面(15)能够反射所述漫射光(D)的一部分(R)。
7.根据权利要求1所述的灯组件(1)，其中所述发光二极管(11R、11G、11B)至少包括能够发射第一色彩的可见光的二极管和能够发射第二色彩的可见光的二极管。
8.根据权利要求1所述的灯组件(1)，其中所述发光二极管是能够发射相同色彩的可见光的二极管。
9.根据权利要求1所述的灯组件(1)，其中所述发光二极管(11R、11G、11B)能够在工作电流或工作电压的用途中发射有色彩的可见光，且所述灯组件还可连接到控制器件(6)，所述控制器件(6)用于控制所述工作电流或工作电压，以操纵所述可见光的亮度水平、色调和/或饱和度。
10.根据权利要求1所述的灯组件(1)，其中所述灯组件可连接到传感器(7)，以控制所述发光二极管(11R、11G、11B)的运行。
11.根据权利要求4所述的灯组件(1)，其中所述漫射装置(12)是漫射透镜。
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