CN101910721A - 用于大规模建筑照明的基于led的灯具 - Google Patents

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Abstract

一种用于照明设置在预定范围内的目标对象的照明系统包括第一照明单元(301)和第二照明单元(302)，其间限定了第一间隙(332)。第一和第二照明单元的每一个包括多个LED，第一照明单元产生光谱不同于由第二照明单元所产生的光谱的辐射。散热结构热连接到第一和第二照明单元的背面。控制器被设置在控制器外壳(330)中并耦合到LED光源，并且被配置为控制由所述系统产生的辐射的强度和总体可感知颜色和/或色温。所述控制器外壳(330)用第一和第二照明单元的散热结构限定了第二间隙(385)，其与第一间隙(332)连接以使得环境空气能够流过所述照明系统。

Description

用于大规模建筑照明的基于LED的灯具
背景技术
数字照明技术(即基于例如发光二极管(LED)之类的半导体光源的照明)提供了对传统荧光灯、HID灯和白炽灯提供了可行的替换。LED的功能优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐用性、较低的操作成本以及许多其他优点。LED技术方面的最新发展已经提供了在许多应用中实现各种照明效果的高效和具有鲁棒性的全光谱照明源。一些包含这些源的照明装置的特征在于照明模块，其包括一个或多个能够产生不同颜色(例如红色、绿色和蓝色)的LED和用于独立控制LED的输出以便产生各种颜色和颜色变化照明效果的处理器，如美国专利No.6016038和6211626中详细讨论的。
特别地，采用高通量LED的灯具正在快速兴起作为传统光装置的高级替换，因为它们具有更高的总体发光效率并且具有产生各种照明图案和效果的能力。这些灯具的设计和操作中涉及的一个重要问题是热管理，因为LED在更冷的温度操作时以更高效力执行并且持续更长时间。高通量LED倾向于特别地对操作温度敏感，因为驱散由这些LED产生的热的效率显著相关于LED光源的操作寿命、性能和可靠性。因此，保持最优结温(junction temperature)在开发高性能照明系统方面是重要考虑因素。然而，当所述照明装置(fixture)的尺寸和LED光源的密度和通量增加时高效的散热可能面临挑战。例如那些用于外部应用的更大照明装置所涉及的问题也是操作和安装的安全性以及耐用性。
基于LED的灯具的一个期望应用(特别是那些采用高通量LED的灯具)是照明大型建筑物表面和对象，在特定方向上聚集光。常规的投影装置已经为此目的在各种剧场、电视、建筑和通用照明应用(例如高射投影、聚光灯照明、机场跑道和高层建筑的照明等等)中使用了许多年。典型地，这些照明装置包括邻近凹面反射器安装的白炽灯或气体放电灯，该凹面反射器将光反射穿过透镜组件以将窄光束朝目标对象投射相当大的距离。
近年来，基于LED的照明装置(lighting fixture)也被用在某些类型的投影照明装置中、被配置为用于内部或外部应用以改进三维对象的清晰度的灯具、以及提供聚光灯照明或用于建筑表面的墙洗(wall-washing)照明效果。特别地，单个或多个LED的表面安装或板载芯片组件已经在用于要求与窄光束生成相结合的高亮度(以提供照明的密集聚焦/低几何扩展)的应用的产业中引起注意。“板载芯片”(COB)LED组件通常是指一个或多个其中制作了一个或多个LED结(junction)的半导体芯片(或“管芯”)，其中芯片(一个或多个)直接安装(例如粘附)到印刷电路板(PCB)。随后，芯片(一个或多个)电线地结合到PCB，之后可以使用一团(glob)环氧树脂或塑料来覆盖芯片(一个或多个)和电线连接。一个或多个这种LED组件(或“LED组”)又可以安装到照明装置的公共安装板或衬底。
对于一些包含LED芯片或管芯的窄束应用，光学元件可以与LED板载芯片组件一起使用以方便所产生的光的聚焦以创建窄束准直或准准直的光。用于准直可见光的光学结构(通常被称为“准直器透镜”或“准直器”)在本领域是公知的。这些结构捕获或重定向光源所发射的光以改进其方向性。一种这样的准直器是全内反射(“TIR”)准直器。TIR准直器包括反射性内表面，其被定位以捕获由与所述准直器对向的光源发射的大量光。常规TIR准直器的反射性表面典型地是圆锥形的，即其是由抛物线、椭圆或双曲线获得的。
因此，在本领域中，存在对具有改进的光提取和散热特性的高性能基于LED的灯具的需要。特别期望的是适合用于大规模照明应用的基于LED的窄束灯具，所述大规模照明应用例如大对象和结构的聚光灯照明或用于外部建筑表面的墙洗照明效果。
发明内容
在其各种实施例和实现方式中，本文所公开的本发明总体涉及采用能够在长距离上投射光并且提供具有高流明输出的很多种照明效果的基于LED的光源的外部建筑装置。更特别地，本发明针对适合用于大规模正面洗涤并且用于照明大型建筑结构(例如摩天大楼、娱乐场所和零售企业)的建筑照明装置。
在各种实现方式中，建筑灯具或照明装置包括至少两个基于LED的照明单元，每个照明单元包括多个基于LED的光源。在一个示范性实现方式中，每个照明单元包括“LED组”或板载芯片组件形式的大量LED源，其可以被配置为产生多种辐射光谱的任一种。灯具的照明单元被配置为使得形成在照明单元之间具有空气间隙的“分离壳体”结构以方便散热，并且每个照明单元装配有散热鳍片以进一步方便散热。在另一方面，所述照明装置可以包括电源和控制电路，其设置在耦合到所述分离照明装置壳体的单独控制器壳体中以便允许控制器壳体与分离照明装置壳体之间的空气间隙。
在又一个方面，根据本发明的各种实施例的建筑灯具进一步可以包括多个分离反射器光学器件，其用于将由每个照明单元的LED组产生的光准直为具有例如大约5度束角的窄束。在各种实现方式中，每个反射器光学器件具有顶部和底部，其限定了单一的反射性表面。所述顶部的最大直径大于或等于所述底部的最大直径(包含其安装脚)，以允许反射器光学元件的密集包装配置。
本文为本公开的目的使用的术语“LED”应当被理解为包括任何电致发光二极管或其他类型的能够响应于电信号产生辐射的基于载体注入/接合的系统。因此，术语LED包括但不限于各种响应于电流发光的基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、电致发光带(strip)等等。
特别地，术语LED是指可被配置为产生在红外光谱、紫外光谱和可见光谱各个部分中的一个或多个中的辐射(通常包括从大约400纳米到大约700nm的辐射波长)的所有类型(包括半导体和有机发光二极管)发光二极管。LED的一些实例包括但不限于各种类型的红外LED、紫外LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色LED、琥珀色LED、橙色LED和白色LED(下面将进一步讨论)。还应当理解，LED可以被配置和/或控制以产生对于给定光谱(例如窄带宽、宽带宽)具有各种带宽(例如半高全宽或FWHM)和给定通用颜色分类内的多种主波长的辐射。
例如，被配置为产生基本白色光的LED(例如白色LED)的一种实现方式可以包括多个管芯，其分别发射电致发光的不同光谱，其组合地混合以形成基本白色光。在另一种实现方式中，白光LED可以与将具有第一光谱的电致发光转换为具有不同的第二光谱的磷光体材料相关联。在该实现方式的一个实例中，具有相对较短的波长和窄带宽光谱的电致发光“泵浦(pump)”磷光体材料，其又发射具有稍微更宽光谱的更长波长的辐射。
还应当理解，术语LED不限于物理和/或电封装类型的LED。例如，如上所讨论，LED可以指具有多个被配置为分别发射不同辐射光谱的管芯(例如其可以或不可以单独可控)的单个发光设备。LED也可以与被认为是LED(例如，某些类型的白色LED)的组成部分(integralpart)的磷光体相关联。一般地，术语LED可以指封装的LED、未封装的LED、表面安装的LED、板载芯片LED、T-封装安装LED、径向封装LED、功率封装LED、包括某些类型的包装(encasement)和/或光学元件(例如，发散透镜)的LED等等。
术语“光源”应当被理解为是指包含但不限于基于LED的源(包括如上所定义的一个或多个LED)、白炽源、荧光源、磷光源、高强度放电源(例如，钠蒸汽、汞蒸汽和金属卤素灯)和其他源的多种辐射源中的任意一种或多种。给定的光源可以被配置为产生可见光谱内、可见光谱外或二者的组合中的电磁辐射。因此，术语“光”和“辐射”在本文中可互换地使用。此外，光源可以包括作为集成部件的一个或多个滤波器(例如，滤色器)、透镜或其他光学部件。还应当理解，所述光源可被配置用于多种应用，包括但不限于指示、显示和/或照明。“照明源”是特别地配置为产生具有足够强度以有效照亮内部或外部空间的辐射的光源。在该上下文中，“足够强度”是指足以提供环境照明的空间或环境中产生的可见光谱中的充足的辐射功率(就辐射功率或“光通量”而言，单位“流明”通常用于表示在所有方向上来自光源的总光输出)。
术语“光谱”应当被理解为指由一个或多个光源产生的辐射的任意一个或多个频率(或波长)。相应地，术语“光谱”不仅指可见范围内的频率(或波长)，而且还指红外、紫外和整个电磁光谱的其他区域中的频率(或波长)。给定的光谱也可以具有相对较窄的带宽(例如，本质上具有很少频率或波长成分的FWHM)或相对较宽带宽(具有各种相对强度的若干频率或波长成分)。还应当理解，给定光谱可以是两个或更多其他光谱混合的结果(例如混合分别从多个光源发射的辐射)。
为了本公开的目的，术语“颜色”可以与术语“光谱”互换地使用。然而，术语“颜色”一般用于主要指可由观察者感知的辐射的属性(尽管该用途不意在限制该术语的范围)。相应地，术语“不同颜色”暗示地指具有不同波长成分和/或带宽的多个光谱。还应当理解，术语“颜色”可以结合白色和非白色光使用。
术语“色温”在本文中一般结合白光使用，尽管该用途没有限制该术语的范围。色温基本上指白光的特定颜色内容或阴影(shade)(例如，淡红色、淡蓝色)。给定辐射样本的色温通常根据黑体辐射器的绝对温度(degrees Kelvin)(K)表征，黑体辐射器发射与所讨论的辐射样本基本相同的光谱。黑体辐射器色温一般落在从大约700度K(通常被认为是人眼睛可见的)到10000度K的范围内；白光一般被感知处于高于1500-2000度K的色温。
较低的色温一般指示具有更显著的红色成分或“更暖的感觉”的白光，而较高的色温一般指示具有更显著的蓝色成分或“更冷感觉”的白光。通过实例，火具有大约1800度K的色温，常规白炽灯泡具有大约2848度K的色温，早晨的日光具有大约3000度K的色温，阴天中午的天空具有大约10000度K的色温。在具有大约3000度K的色温的白光下观看的彩色图像具有相对微红的色调，而在具有大约10000度K色温的白光下观看相同的彩色图像具有相对微蓝的色调。
术语“照明装置”在本文中用于指一个或多个照明单元以特定形状因子、组装或封装的实现方式或布置。术语“照明单元”在本文中用于指包括一个或多个相同或不同类型的光源的装置(apparatus)。给定的照明单元可以具有多种用于光源(一个或多个)的安装布置、机壳/外壳布置和形状和/或电气和机械连接配置中的任何一种。此外，给定的照明单元可选地可以与相关于光源(一个或多个)的操作的各种其他组件(例如，控制电路)相关联(例如，包括、耦合到和/或与其一起封装)。“基于LED的照明单元”是指单独地或结合其他不基于LED光源地包含一个或多个如上所讨论的基于LED的光源的照明单元。“多通道”照明单元是指包含至少两个被配置为分别产生不同辐射光谱的光源的基于LED或不基于LED的照明单元，其中每个不同源光谱可以被称为所述多通道照明单元的“通道”。
术语“控制器”在本文中一般用于描述相关于一个或多个光源的操作的各种装置。控制器可以以多种方式(例如，用专用硬件)实现以执行本文所讨论的各种功能。“处理器”是控制器的一个实例，其使用一个或多个用软件(例如，微码)编程以执行本文所讨论的各种功能的微处理器。控制器可以采用处理器或不采用处理器实现，并且也可以实现为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)的组合。在本公开的各种实施例中可以使用的控制器组件的实例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。
在各种实现方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(在本文中一般被称为“存储器”，例如，易失性和非易失性计算机存储器，如RAM、PROM、EPROM和EEPROM、软盘、压缩盘、光盘、磁带等等)相关联。在一些实现方式中，所述存储介质可以用一个或多个程序来编码，所述程序在一个或多个处理器和/或控制器上运行时执行至少一些本文中所讨论的功能。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内或可以是可转移的，从而使得所述一个或多个存储在其上的程序可以被装载到处理器或控制器内以便实现本文所讨论的本公开的各个方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中以通用意义用于指可以被用于编程一个或多个处理器或控制器的任意类型的计算机代码(例如，软件或微代码)。
术语“可寻址的”在本文中用于指一种设备(例如，通常的光源、照明单元或装置、与一个或多个光源或照明单元相关联的控制器或处理器、其他非照明相关设备等等)，其被配置为接收用于多个设备(包括其本身)的信息(例如数据)并且有选择地响应于用于它的特定信息。术语“可寻址的”通常结合联网环境(或下面进一步讨论的“网络”)使用，其中多个设备经由一些通信介质或媒质耦合在一起。
在一个网络实现方式中，耦合到网络的一个或多个设备可以充当用于(例如以主/从的关系)耦合到所述网络的一个或多个设备的控制器。在另一个实现方式中，联网的环境可以包括一个或多个被配置为控制一个或多个耦合到网络的设备的专用控制器。一般地，耦合到网络的多个设备的每一个都可以访问通信介质或媒质上存在的数据；然而，给定的设备可以是“可寻址的”，因为它被配置为基于例如一个或多个分配给它的特定标识符(例如“地址”)有选择地与网络交换数据(即从网络接收数据和/或向网络发送数据)。
本文中使用的术语“网络”是指两个或更多设备(包括控制器或处理器)的任意互连，其方便了信息在耦合到网络的任意两个或更多设备和/或在连接到网络的多个设备之间的传输(例如，用于设备控制、数据存储、数据交换等等)。应当容易理解，适合用于互连多个设备的网络的各种实现方式可以包括多种网络拓扑中任意一种并且可以使用多种通信协议中任意一种。此外，在根据本公开的各种网络中，两个设备之间的任何一个连接可以表示这两个系统之间的专用连接，或可替换地表示非专用连接。除了携带用于这两个设备的信息之外，这种非专用连接可以携带不必用于这两个设备中任何一个的信息(例如开放网络连接)。而且，应当容易理解，如本文所讨论的设备的各种网络可以使用一个或多个无线、有线/电缆和/或光纤连接以方便遍及网络的信息传输。
本文所使用的术语“用户接口”是指人类用户或操作者与一个或多个设备之间的接口，其实现了该用户与设备(一个或多个)之间的通信。在本公开的各种实现方式中可以使用的用户接口的实例包括但不限于开关、电位计、按钮、表盘、滑块、鼠标、键盘、键区、各种类型的游戏控制器(例如，操纵杆)、跟踪球、显示屏、各种类型的图形用户接口(GUI)、触摸屏、麦克风和其他类型的可以接收一些形式的人类产生的刺激并响应于此产生信号的传感器。
应当理解，本文明确使用的、也可以出现在下面通过引用合并于此的任何公开中的术语应当被赋予与本文所公开的特定发明构思最一致的意义。
附图说明
在附图中，遍及不同的视图，相似的附图标记一般是指相同的部件。而且，附图不必是按比例的，而重点一般放在图示本文所公开的技术原理和相关的发明构思上。
图1是示出适合用于本文所公开的建筑灯具的可控的基于LED的照明单元的示意图；
图2是示出图1的基于LED的照明单元的联网系统的示意图；
图3A-3G示出根据本发明的一些实施例的建筑灯具的各种视图，其中一些是局部视图；
图4A-4B示出根据本发明的技术的各种实现方式的图3A-3G的建筑灯具的电源和控制器外壳；
图5A-5E示出适合用于图3A-3G的建筑灯具的反射器光学元件；
图6A-6C示出用于在图3A-3G的建筑灯具安装图5A-5E的反射器光学元件的方法；
图7示出根据本发明技术的可替代实现方式的建筑灯具。
具体实施方式
下面描述本发明的各种实施例和实现方式，包括与投影照明、特别是对大型对象和结构的聚光灯照明和建筑表面的墙洗相关的特定实现方式。然而，应当理解，本公开不限于任何特定形式的实现方式，并且本文所明确讨论的各种实施例主要用于说明的目的。例如，本文所讨论的各种构思可以适当地在具有不同形状因子和光输出且适合用于内部和/或外部照明的多种装置中实现。
一般地，在一些方面，本发明涉及能够在朝向目标对象的相当大距离上投射窄光束并且适合用于照明大型建筑结构(例如大楼和桥)的高输出照明系统。这些“远程投掷”照明系统集成了高效和紧凑的电源和用于驱动高强度LED以大规模实现各种各样照明效果的控制组件。图1示出根据本公开许多实现方式的适合与照明系统一起使用的照明单元100的一个实例。可以例如在2000年1月18日发布的标题为“Multicolored LED Lighting Method and Apparatus”的美国专利No.6016038和2001年4月3日发布的标题为“IlluminationComponents”的美国专利No.6211626中找到与下面结合图1描述的那些相似的基于LED的照明单元的一些通用实例。在各种实施例中，图1中示出的照明单元100可以单独地或与其他相似的照明单元一起用于照明单元的系统(例如，如下面结合图2进一步讨论的)中。
参照图1，在许多实施例中，照明单元100包括一个或多个光源104A、104B、104C和104D(共同被显示为104)，其中一个或多个光源可以是包含一个或多个LED的基于LED的光源。所述光源的任意两个或更多可以适于产生不同颜色(例如，红色、绿色、蓝色)的辐射；在该方面，如上所讨论，每个不同颜色的光源产生构成“多通道”照明单元的不同“通道”的不同源光谱。尽管图1示出四个光源104A、104B、104C和104D，但是应当理解，该照明单元不限于这个方面，因为适于产生多种不同颜色(包括基本白色光)的辐射的不同数量和各种类型的光源(所有基于LED的光源、基于LED和不基于LED的光源的组合等)可以用在照明单元100中，如下面进一步讨论的。
如图1进一步所示，照明单元100也可以包括被配置为输出一个或多个控制信号以驱动光源以便从光源产生各种强度的光的控制器105。例如，在一种实现方式中，控制器可以被配置为针对每个光源输出至少一个控制信号以便独立地控制由每个光源产生的光的强度(例如，以流明为单位的辐射功率)；可替换地，控制器可以被配置为输出一个或多个控制信号以同样地共同控制一组两个或更多光源。可以由控制器产生以控制光源的控制信号的一些实例包括但不限于脉冲调制信号、脉宽调制信号(PWM)、脉冲幅度调制信号(PAM)、脉冲编码调制信号(PCM)、模拟控制信号(例如电流控制信号、电压控制信号)、上述信号的组合和/或调制或其他控制信号。在一个方面，特别地结合基于LED的光源，一个或多个调制技术使用应用于一个或多个LED的固定电流水平来提供可变控制，使得减轻在使用可变LED驱动电流的情况下LED输出中可以出现的潜在的不想要的或不可预测的变化。在另一方面，控制器105可以控制其他专用电路(图1中未示出)，其又控制光源以便改变它们相应的强度。
一般地，由上述一个或多个光源产生的辐射的强度(辐射输出功率)与在给定时间段上传递给光源(一个或多个)的平均功率成比例。因此，一种用于改变由所述一个或多个光源产生的辐射的强度的技术涉及调制传递给光源(一个或多个)的功率(即，操作功率)。对包括基于LED的光源的一些类型的光源，这可以使用脉宽调制(PWM)技术有效地实现。
在PWM控制技术的一个示范性实现方式中，对于照明单元的每个通道，在构成通道的给定光源的两端上周期性地施加固定的预定电压Vsource。电压Vsource的施加可以经由受控制器105控制的一个或多个开关(未示出)来实现。当电压Vsource被施加到电源两端上的同时，允许预定的(例如，由电流调节器(图1中也未示出)确定的)固定电流Isource流过光源。再次回想，基于LED的光源可以包括一个或多个LED，使得可以将电压Vsource施加到构成光源的一组LED，并且电流Isource可以被该组LED汲取(drawn)。在通电时光源两端的固定电压Vsource和在通电时光源所汲取的经调节电流Isource确定了光源的瞬时操作功率Psource的量(Psource＝Vsource·Isource)。如前所述，对于基于LED的光源，使用调节的电流减轻在使用可变LED驱动电流的情况下可能出现的LED输出中潜在的不想要的或不可预测的变化。
根据PWM技术，通过周期性将电压Vsource施加到光源并改变在给定开关循环期间施加电压的时间，可以调制传递给光源的时间上的平均功率(平均操作功率)。特别地，控制器105可以被配置为将电压Vsource以脉冲模式(例如通过输出操作一个或多个开关以施加电压到光源的控制信号)、优选地以大于能够被人眼检测到的频率(例如大于大约100Hz)施加至给定光源。以此方式，由光源产生的光的观察者不会感知离散的开关循环(通常被称为“闪烁效果”)，而相反地，眼睛的综合功能感知到基本连续的光产生。通过调节控制信号的开关循环的脉冲宽度(即，接通时间或“占空比”)，控制器改变在任意给定的时间段中通电光源的平均时间量，并且因此改变光源的平均操作功率。以此方式，又可以改变从每个通道产生的光的感知的亮度。
如下面更详细讨论的，控制器105可以被配置为控制多通道照明单元的每个不同光源通道处于预定的平均操作功率以提供每个通道所产生的光的相应辐射输出功率。可替换地，控制器可以从多种来源(例如用户接口118、信号源124或一个或多个通信端口120)接收指令(例如，“照明命令”)，其为一个或多个通道指定规定的操作功率，并且因此指定由相应的通道产生的光的相应的辐射输出功率。通过改变用于一个或多个通道的规定的操作功率(例如，依据不同的指令或照明命令)，照明单元可以产生不同感知颜色和亮度水平的光。
在照明单元100的一个实施例中，如上所述，图1中所示的一个或多个光源104A、104B、104C和104D可以包括由控制器105一起控制的一组多个LED或其他类型的光源(例如，LED或其他类型光源的各种并联和/或串联连接)。此外，应当理解，一个或多个光源可以包括适于产生具有多种光谱(即，波长或波长带)的任意一种的辐射的一个或多个LED，所述辐射包括但不限于各种可见颜色(包括基本白光)、各种色温的白光、紫外光或红外光。具有多种光谱带宽(例如，窄带、更宽的带)的LED可以用在照明单元的各种实现方式中。
照明单元100可以被构造并设置为产生宽范围的可变颜色辐射。例如，在各种实现方式中，照明单元可以特别地被设置为使得由两个或更多光源产生的可控的可变强度(即，可变辐射功率)光结合以产生混合颜色光(包括具有多种色温的基本白色光)。特别地，所述混合颜色光的颜色(或色温)可以通过(例如响应于一个或多个由控制器105输出的控制信号)改变光源的一个或多个相应的强度(输出辐射功率)来改变。而且，控制器可以特别地被配置为向一个或多个光源提供控制信号以便产生多种静态的或随时间变化(动态的)的多颜色(或多色温)照明效果。为此，在一个实施例中，控制器可以包括处理器102(例如，微处理器)，其被编程以向一个或多个光源提供这种控制信号。处理器可以被编程为响应于照明命令或响应于各种用户或信号输入而自动提供这种控制信号。
因此，照明单元100可以包括各种组合形式的很多种颜色的LED，包括红色、绿色和蓝色LED中的两个或更多以产生颜色混合，以及包括一个或多个其他LED以创建改变颜色和色温的白光。例如，红色、绿色和蓝色可以与琥珀色、白色、UV、橙色、IR或其他颜色的LED混合。此外，具有不同色温的多个白色LED(例如，一个或多个产生对应于第一色温的第一光谱的第一白色LED，和一个或多个产生对应于与第一色温不同的第二色温的第二光谱的第二白色LED)可以在全白色LED照明单元中或与其他颜色的LED组合使用。这种不同颜色LED和/或不同色温白色LED在照明单元100中的组合可以方便精确再现照明条件的许多(a host of)期望光谱，所述照明条件的实例包括但不限于一天的不同时间处各种外部日光等效物、各种内部照明条件、用于模拟复杂的多颜色背景的照明条件等等。其他期望的照明条件可以通过除去可以特别地在特定环境中被吸收、衰减或反射的特定段(piece)光谱来创建。例如，水易于吸收并衰减大多数非蓝色和非绿色光，所以水下应用可以受益于被定制(tailored)以相对于其他光谱元素强调或衰减一些光谱元素的照明条件。
如图1所示，照明单元100还可以包括存储器114以存储各种数据。例如，该存储器可以用于存储由处理器102执行的一个或多个照明命令或程序(例如以产生用于光源的一个或多个控制信号)，以及对产生可变颜色辐射有用的各种类型数据(例如，下面进一步讨论的校准信息)。该存储器还可以存储可以本地或在系统级上使用以识别照明单元的一个或多个特定标识符(例如，序列号、地址等)。在各种实施例中，这种标识符可以由例如制造商预编程并且其后可以是(例如经由定位在照明单元上的某种类型的用户接口、经由由照明单元接收的一个或多个数据或控制信号，等等)可变的或不可变的。可替换地，这种标识符可以在本领域中在开始使用照明单元的时间处确定，并且其后再次可以是可变的或不可变的。
在另一个方面，也如图1所示，照明单元100可选地可以包括被提供以方便多个用户可选设置或功能的任何一个(例如，一般地控制照明单元100的光输出、改变和/或选择将由照明单元产生的各种预编程的照明效果、改变和/或选择所选照明效果的各种参数、设置特定标识符，例如照明单元的地址或序列号，等)的一个或多个用户接口118。用户接口与照明单元之间的通信可以通过有线或电缆或无线传输实现。
在各种实施例中，照明单元的控制器105监控用户接口118并至少部分基于接口的用户操作来控制一个或多个光源104A、104B、104C和104D。例如，控制器可以被配置为通过产生一个或多个用于控制一个或多个光源的控制信号响应于用户接口的操作。可替换地，处理器102可以被配置为通过选择存储在存储器中的一个或多个预编程的控制信号、改变通过执行照明程序产生的控制信号、选择并执行来自存储器的新照明程序或相反地影响由一个或多个光源产生的辐射来作出响应。
特别地，在一种实现方式中，用户接口118可以构成一个或多个开关(例如，标准墙壁开关)，其中断了到控制器105的功率。在本实现方式的一个方面，控制器被配置为监控由用户接口所控制的功率，并且又至少部分地基于由用户接口的操作导致的功率中断的持续时间来控制一个或多个光源。如上所讨论，控制器可以特别地被配置为例如通过选择存储在存储器中的一个或多个预编程控制信号、修改通过执行照明程序产生的控制信号、选择并执行来自存储器的新照明程序或相反地影响由一个或多个光源产生的辐射来响应功率中断的预定持续时间。
照明单元100可以被配置为从一个或多个其他信号源124接收一个或多个信号122。在一种实现方式中，照明单元的控制器105可以单独地或与其他控制信号(例如，通过执行照明程序产生的信号、来自用户接口的一个或多个输出，等等)组合地使用信号(一个或多个)122，从而以与上面结合用户接口讨论的相似的方式控制一个或多个光源104A、104B、104C和104D。可以被控制器105接收并处理的信号(一个或多个)的实例包括但不限于音频信号、视频信号、功率信号、各种类型的数据信号、表示从网络(例如因特网)获得的信息的信号、表示一个或多个可检测的/感测的条件的信号、来自照明单元的信号、由调制的光构成的信号，等等。在各种实现方式中，信号源124可以定位在远离照明单元100的地方，或作为照明单元的组件被包含于其中。在一个实施例中，来自一个照明单元的信号可以在网络上被发送到另一个照明单元。
仍然参照图1，照明单元可以包括一个或多个光学元件130以光学地处理由光源104A、104B、104C和104D产生的辐射。例如，一个或多个光学元件可以被配置为使得改变所产生的辐射的空间分布和传播方向中的一个或两个。特别地，一个或多个光学元件可以被配置为改变所产生的辐射的扩散角。在该实施例的一个方面，一个或多个光学元件130可以被特别地配置为可变地改变所产生的辐射的空间分布和传播方向中的一个或两个(例如，响应于一些电气和/或机械的刺激)。可以包含在照明单元100中的光学元件的实例包括但不限于反射性材料、折射性材料、半透明材料、滤波器、透镜、镜子和光纤。光学元件130还可以包括发磷光材料、发光材料或其他能够响应于所产生的辐射或与之相互作用的材料。
照明单元100可以包括一个或多个通信端口120以方便将照明单元耦合到多种其他设备中的任意一种。例如，一个或多个通信端口可以方便将多个照明单元耦合在一起作为联网的照明系统，其中至少一些照明单元是可寻址的(例如，具有特定的标识符或地址)并且对在网络各处上传输的特定数据做出响应。
特别地，在联网的照明系统环境中，如下面更详细地讨论的(例如结合图2)，当数据经由网络传输时，耦合到网络的每个照明单元的控制器105可以被配置为对属于它的特定数据(例如，照明控制命令)作出响应(例如，在一些情况下，由联网照明单元的相应标识符指示)。一旦给定的控制器识别旨在用于它的特定数据，它便可以读取该数据并且例如根据所接收的数据改变由其光源产生的照明条件(例如，通过产生适合用于光源的控制信号)。在一个方面，耦合到网络的每个照明单元的存储器114可以例如装载有例如照明控制信号的表，照明控制信号对应于控制器的处理器102接收的数据。一旦处理器从网络接收到数据，该处理器可以查阅所述表以选择对应于所接收的数据的控制信号，并且相应地控制照明单元的光源。
在该实施例的一个方面，给定的照明单元的处理器102(无论耦合到网络与否)可以被配置为解释以DMX协议(如在美国专利6016038和6211626中所讨论的)接收的照明指令/数据，该DMX协议是在用于一些可编程照明应用的照明工业中常规使用的照明命令协议。例如，在一个方面，现在考虑基于红色、绿色和蓝色LED的照明单元(即，“R-G-B”照明单元)，DMX协议中的照明命令可以指定红色通道命令、绿色通道命令和蓝色通道命令中的每一个作为表示0-255的值的8位数据(即，数据字节)。针对任意一个颜色通道的最大值255命令(instruct)处理器控制相应光源(一个或多个)以针对该通道的最大可用功率(即100％)操作，由此产生针对所述颜色的最大可用辐射功率(这种用于R-G-B照明单元的命令结构通常被称为24位颜色控制)。因此，格式[R，G，B]＝[255，255，255]的命令将导致照明单元产生针对红色、绿色和蓝色光中每一个的最大辐射功率(由此产生白光)。
然而，应当理解，适合用于本公开的目的照明单元不限于DMX命令格式，因为根据各种实施例的照明单元可以被配置为对其他类型的通信协议/照明命令格式做出响应，以便控制它们的相应光源。一般地，处理器102可以被配置为响应多种格式的照明命令，所述多种格式表达了根据表示用于每个通道的零到最大可用操作功率的一些标度规定的用于多通道照明单元的每个不同通道的操作功率。
照明单元100可以包括和/或耦合到一个或多个电源108。在各个方面，电源(一个或多个)的实例包括但不限于AC电源、DC电源、电池、基于太阳能的电源、基于热电或机械的电源等等。此外，在一个方面，电源(一个或多个)可以包括或与一个或多个功率转换设备相关联，功率转换设备将被外部电源接收的功率转换为适合照明单元操作的形式。
给定的照明单元还可以具有多种用于光源(一个或多个)的多种安装设置、部分或完全封闭光源的机壳/外壳设置和形状、和/或电气和机械连接配置中的任何一种。特别地，在一些实现方式中，照明单元可以被配置成作为替换或“改型”以电气地和机械地接合在常规插座或固定装置(fixture arrangement)(例如，爱迪生型的螺旋口插座、卤素固定装置、荧光固定装置等等)中
此外，如上所讨论的一个或多个光学元件可以部分地或全部地与照明单元的机壳/外壳设置集成。而且，上面所讨论的照明单元的各种部件(例如，处理器、存储器、电源、用户接口等等)以及其他可以在不同实现方式中与照明单元相关联的部件(例如传感器/换能器，方便传输到单元和从单元传输的其他部件，等等)可以以多种方式封装；例如，在一个方面，各种照明单元部件以及其他可以与照明单元相关联的部件的任意子集或全部可以被封装在一起。在另一个方面，封装的部件的子集可以以多种方式电气地和/或机械地耦合在一起。
图2示出根据本公开的一个实施例的联网照明系统200的实例，其中与上面结合图1所讨论的相似的多个照明单元100被耦合在一起以形成联网的照明系统。然而，应当理解，图2中所示的照明单元的特定配置和设置仅仅用于图示目的，并且本公开不限于图2所示的特定系统拓扑。
此外，尽管在图2中没有明确示出，但是应当理解，联网的照明系统200可以被灵活地配置成包括一个或多个用户接口以及一个或多个信号源，例如传感器/换能器。例如，一个或多个用户接口和/或一个或多个信号源(例如传感器/换能器)(如上面结合图1所讨论)可以与联网的照明系统200的照明单元的任意一个或多个相关联。可替换地(或除了上述情况)，一个或多个用户接口和/或一个或多个信号源可以在联网的照明系统中被实现为“独立”部件。无论独立部件还是特别地与一个或多个照明单元100相关联的部件，这些设备可以被联网的照明系统的照明单元“共享”。换种说法，一个或多个用户接口和/或一个或多个信号源(例如传感器/换能器)可以构成联网的照明系统中的“共享资源”，其可以结合控制系统的照明单元的任意一个或多个来使用。
如图2的实施例中所示，照明系统200可以包括一个或多个照明单元控制器(下面称为“LUC”)208A、208B、208C和208D，其中每个LUC负责与耦合到它的一个或多个照明单元100通信并一般地控制它们。尽管图2示出耦合到每个LUC的一个照明单元100，但是应当理解，本公开不限于这个方面，因为不同数量的照明单元可以使用多种不同的通信介质和协议以各种不同配置(串联连接、并联连接、串联和并联连接的组合，等等)耦合到给定的LUC。每个LUC又可以耦合到被配置为与一个或多个LUC通信的中央控制器202。尽管图2示出经由通用连接204(其可以包括任意数量的各种常规耦合、开关和/或联网设备)耦合到中央控制器的四个LUC，但是应当理解，根据各种实施例，不同数量的LUC可以耦合到中央控制器202。此外，根据本公开的各种实施例，LUC和中央控制器可以使用多种通信介质和协议以各种配置耦合在一起以形成联网的照明系统200。而且，应当理解，LUC和中央控制器的互连以及照明单元到相应LUC的互连可以以不同方式来实现(例如使用不同配置、通信介质和协议)。
例如，根据本发明的一个实施例，图2所示的中央控制器202可以被配置为实现与LUC的基于以太网的通信，并且反过来所述LUC可以被配置为实现与照明单元100的基于DMX的通信。特别地，在该实施例的一个方面，每个LUC可以被配置为可寻址的基于以太网的控制器并且因此可以使用基于以太网的协议经由特定唯一地址(或唯一一组地址)由中央控制器识别。以此方式，中央控制器202可以被配置为支持遍及耦合的LUC的网络的以太网通信，并且每个LUC可以响应于针对它的那些通信。而每个LUC可以例如基于与中央控制器的以太网通信经由DMX协议将照明控制信息传输到耦合到它的一个或多个照明单元。
更特别地，根据一个实施例，图2示出的LUC 208A、208B和208C可以被配置为“智能的”，因为中央控制器202可以被配置为将更高等级的命令传输到LUC，这些命令需要在照明控制信息可被转发到照明单元100之前由LUC解释。例如，照明系统操作者可以想要产生颜色变化效果，倘若照明单元相对于彼此放置在特定位置，则该效果针对不同的照明单元改变颜色使得产生颜色的传播彩虹外观(“彩虹追逐”)。在该实例中，操作者可以向中央控制器提供简单指令以实现这一点，并且反过来该中央控制器可以使用基于以太网的协议将高等级命令传输到一个或多个LUC以产生“彩虹追逐”。例如，所述命令可以例如包含定时、强度、色调(hue)、饱和度或其他相关信息。当给定的LUC接收这种命令时，它可以随后解释该命令并使用DMX协议将其他的命令传输到一个或多个照明单元，响应于此，照明单元的相应源通过各种信号发送技术中的任意一种(例如，PWM)来控制。
再次应当理解，在根据本公开的一个实施例的照明系统中使用多个不同的通信实现方式(例如，以太网/DMX)的上述实例的目的仅仅是图示，并且本公开不限于该特定实例。根据前述，可以理解，如上面讨论的一个或多个照明单元能够产生在宽颜色范围上高度可控的可变颜色光，以及在宽色温范围上的可变色温白光。
现在参照图3A-3D，描绘了根据本发明的一些实现方式的高输出建筑照明装置(或灯具)300的前、后、侧和顶透视图。照明装置300使用固定地牢固处于照明装置内的若干照明单元(例如，图3A示出的两个单元301、302，它们相对彼此成角度地设置并能够朝向目标对象在相当大的距离上投射窄光束。如下面详细讨论的，所述照明装置被配置为获得充分有利的光提取和散热属性。照明装置300可以进一步是如前面参照图1-2所述的照明装置的联网系统的一部分。
如图3A-3D所示，在一些实施例中，照明装置300包括由一对附接到轭基(yoke base)315的轭臂310构成的定位系统。该轭臂可以由铝例如通过浇铸制成。该轭基可以由钢例如通过冲压制成。该轭臂进一步经由一对支架(support)320附接到相应的基于LED的照明单元301、302以便形成分离的装置外壳316。
在许多实施例中，所述支架(support)可以由铝制成，固定地相对于彼此取向照明单元并提供轭的枢轴点。所述支架(support)附接到外壳旋转组件323，其允许分离的照明装置外壳旋转，同时所述轭臂保持固定。所述旋转组件包括装置保持托架(bracket)325，其永久栓系到所述支架，并且进一步包括精细旋转指示器328。
在本发明的其他实施例中，照明单元301、302被固定地设置在框架329中并且所述轭臂经由例如外壳旋转组件323或经由侧锁定螺栓(未示出)直接附接到该框架，而无需支架320，如图3E中所示。后一种实施例让终端用户使用标准扳手(wrench)可靠地使照明单元301、302相对于轭臂牢固。
在操作前，照明装置300经由轭基315的安装脚335安装在期望的位置处。特别地参照图3B，安装脚335包括多个弧形槽338以用于安装并实现全360°旋转，以及粗略对准照明装置。在一些实施例中，分离的照明装置外壳316可以使用旋转组件323旋转以引导光横跨建筑表面，该建筑可以为大约300-500英尺长。
再次参照图3A-3D，照明装置300进一步包括控制器外壳330，其容纳用于向光源供电且控制照明单元的光输出的电源和控制电路。如图3A所示，尽管外壳安装在照明装置的后面，但是由于照明单元之间存在间隙332，所以可以从前侧看见它。如将关于图3G更详细讨论的，所述间隙在照明装置的热管理方面是有用的。
电源和数据源(未示出)优选地经由防水电源-数据连接器340连接到照明装置300。观看图3B连同图3C，分离的照明装置外壳316的每个照明单元包括多个散热鳍片345，其限定了能够由铝或其他导热材料通过浇铸、模制或冲压制成的单一结构(unitary structure)。鳍片345用于驱散在照明装置300操作期间由基于LED的照明单元产生的热。在一种实现方式中，鳍片345被配置为延伸到以光滑设计(sleek design)与控制器外壳330的表面匹配的复合曲面，如图3A-3G所示。以此方式，鳍片345也用于保护控制器外壳的大部分，由此例如防护外壳免受意外的影响或在安装期间粗略处理。
在一些实施例中，照明装置300的每个照明单元包括防护框架350，其可以由塑料(例如丙烯腈-丁二烯丙烯-苯乙烯(“ABS”))通过模制制成。该框架350经由多个锁(latch)355固定到每个照明单元的鳍片345。
如下面进一步详细讨论的，在本发明的各个方面，照明装置300被配置并设置为使得其组成部分耦合到一起以方便显著的空气流动。在一些示范性实施方式中，照明单元301、302和控制器外壳330(其中设置了电源和控制电路)以这样的方式由两个支架320机械地耦合在一起(或直接耦合到轭臂)：使得实现每个照明单元与控制器外壳330之间显著的空气间隙以方便散热。而且，特别地参照图3D，在该技术的各种实现方式中，在每个照明单元中，在相邻的散热鳍片345之间存在间隙360以用于方便遍及照明装置的空气流以用于冷却。
照明装置300被制定尺寸以达到高优化性能，并且在许多实现方式中与相似类型的常规LED照明装置相比具有相对较大的尺寸。例如，在一种实现方式中，照明装置300重约40磅(大约18.2kg)并具有如下尺寸：大约24英寸(大约61cm)长、24英寸(大约61cm)宽以及24英寸(大约61cm)高。
如图3E所示，照明装置300的每个照明单元进一步包括第一透镜365，其可以由丙烯酸片通过模制制成。透镜365被配置为改进例如由照明装置发射的光的均匀性。光扩散膜(例如，全息膜)也可以设置在第一透镜的内表面上，以提供其他的束成形光学功能。在每个照明单元中，第一透镜通过第二框架370被固定到散热鳍片345的单一结构，该第二框架370可以由铝例如通过浇铸制成。框架370包括多个孔375以用于使用螺钉从前表面拧紧框架。上述框架进一步包括围绕其外部边缘的多个凹口380，以用于部分地接收/定位框架350的钩和碰锁355。第二框架与第一透镜之间的衬垫(未示出)保护给定照明单元的内部部件免受周围环境影响。透镜框架370使用螺钉392固定到散热鳍片345。透镜框架进一步包括透镜保持边缘395，其从透镜365的一部分上突出，由此保持它。
在本发明的特定实现方式中，透镜365可以是容易互换的8°、13°、23°、40°、63°和不对称的5°×17°角的发散透镜，使得实现了用于大量应用的各种光度分布，所述应用包括聚光照明、墙掠(wall grazing)和不对称墙洗(wall washing)。
图3F中描绘的是沿着如图3D所示的切面线3F-3F截取的照明装置300的部分横截面。在所述技术的许多实现方式中，在每个照明单元301、302与外壳330之间存在间隙385，以用于允许周围空气进入该照明装置。电源和控制电路390定位在控制器外壳330内。在例如美国专利No.7233831和7253566中可以找到本文所公开的用于控制照明装置的方法和设备(apparatus)。而且，在许多示范性实现方式中，所述电源和控制电路基于接受AC线电压并提供DC输出电压从而向一个或多个LED以及与这些LED相关联的其他电路提供功率的电源配置。在各种方面，合适的电源可以基于开关电源配置并且特别地被配置为提供相对较高的功率因数(power factor)校正的电源。在一个示范性实现方式中，可以采用单个开关阶段(stage)来完成以高功率因数向负载提供功率。例如在美国专利No.7256554中提供了至少部分相关于或适合于本公开的电源结构和构思的各种实例。
参照图3G，描绘了沿着如图3D所示的切面线3F-3F截取的照明装置300的部分横截面透视图。提供图3G中的视图以方便对利用环境空气冷却照明装置300的机制的理解。图3G中的横截面是穿过一对定位在不同的照明单元100上的相对的散热鳍片345的主体截取的。电源外壳330与照明单元100之间的间隙385与照明单元100之间的间隙332连接，由此为环境空气流过照明装置提供无阻碍路径，如箭头401所示。环境空气也流入每个子单元的相邻鳍片之间的间隙360(未示出)中，如箭头402所示，并且也可以经由间隙385和332耗尽。一般地，本文所公开的技术设想在单独地或结合与减少的热阻相关的其他因素使用的照明装置内创建和维持“烟囱效应”，所述其他因素例如散热元件减少的表面积和照明装置的LED(一个或多个)与一个或多个散热元件之间的改进的热耦合。所得到的高流速、自然对流冷却系统能够高效地从外部建筑照明装置驱散废热而不需要例如通过使用风扇的主动冷却。在照明装置的操作期间，空气间隙在基本垂直的方向上取向，以便在照明装置中创建烟囱效应，从而增大沿散热器/鳍片的空气流。在各种方面，增加的照明装置表面积、增加的远离LED和相关联的电子器件的热通量以及“烟囱效应”的组合分别促进了LED与环境之间的热阻的减少。所述散热结构被配置为具有足够的表面积以用于有效地方便热流动和“烟囱效应”。技术人员将容易认识到，“烟囱效应”(也被称为“堆叠效应”)是由浮力驱动的空气进入或离开结构(例如建筑物或容器)的移动，所述浮力是温度和湿度差异所造成的内部和外部空气密度之间的差异所引起的。本文所公开的技术使用该效应来方便在照明装置300操作时的散热。
如图3G中的箭头401和402所示，当照明装置300被定位成向上沿着大型建筑表面“扔”光(重力g的方向由箭头420指示)时，冷的环境空气被汲取通过间隙360和385进入照明装置。随后冷却空气通过间隙332耗尽。以此方式，由基于LED的照明单元产生的热流过鳍片345并且被冷却环境空气驱散。提高的散热效率反过来导致改善的能量转换和基于LED的照明单元更好的性能和长的寿命。因此，通过经由例如散热鳍片的大表面积之类的特征的组合减少LED照明单元与环境空气之间的热阻并且经由特定照明装置设计创建“烟囱效应”，增强了照明装置的可靠性和性能。
如图3G进一步所示，每个照明单元包括其中设置了多个基于LED的光源104的隔间397，每个光源提供有相应的反射器光学器件400并与之对准，该反射器光学器件被设计用于反射并引导由光源发射的光。每个照明单元的LED光源/反射器光学器件对的数量被选择以提供用于照亮大型建筑结构所需的输出/流明。在一些示范性实现方式中，给定照明单元中的一些或所有光源可以是“板载芯片”(COB)LED组件，即一个或多个半导体芯片(或“管芯”)(其中制造了一个或多个LED结)，其中所述芯片(一个或多个)被直接安装(例如，粘合)到印刷电路板(PCB)。随后，所述芯片(一个或多个)通过电线结合到PCB，之后可以使用一团(glob)环氧树脂或塑料来覆盖芯片(一个或多个)和电线连接。在该实现方式的一个方面，充当相应的光源104的多个这样的组件可以安装到照明单元的公共安装板或衬底。在其他方面，充当光源的LED COB组件可以被配置为产生各种辐射光谱，如下面进一步讨论。用于以高强度发射白色或彩色光的合适的LED可以从Durham，NC的Cree，Inc.或San Jose，CA的PhilipsLumileds获得。在一种实现方式中，照明装置300包括密集包装布置的大约108个LED源，并且在距照明装置300大约300-500英尺范围内的距离处能够提供大约5000流明和大约一尺烛光(大约10勒克斯)的总输出。用于操作这样的大量LED光源的功率量为LED光源单独耗费的大约250瓦特，和整个照明装置耗费的大约350瓦特。因为LED源不会辐射地驱散热，所以该热必须由传导和对流来驱散，并且照明装置被如上所示地配置以成功地这样做。因此，照明装置300提供优秀的光输出，并且它能够操作大约30000-80000小时而无需替换LED光源104，这至少部分地因为如上所讨论的改进了的照明装置的热管理属性。
如图3G进一步所示，电源外壳330的外半部分403和内半部分404使用多个螺钉405彼此附接。
图4A示出外壳330的外半部分403的透视图，包括电源和控制电路390的配置。外半部分403具有用于接纳螺钉405的孔422。图4B描绘了沿着如图4A所示的切面线4B-4B截取的外半部分403的横截面视图。电源外壳330的外半部分进一步包括多个支座(standoff)425，其将电源和控制电路390升起使之离开外壳，从而在其间限定了间隙427，这提高了照明装置300的安全性并降低了电路390与外壳330之间电短路的风险。外半部分403进一步包括壁430，其与电源和控制电路热而非电接触，以用于朝向外壳将来自电路的热驱散到环境空气。
在上述技术的各种实现方式中，分离的照明装置外壳316内的照明单元具有相同的配置，包括LED光源104的布局和它们的光谱输出。在其他实现方式中，一个照明单元的光谱属性不同于其他照明单元的光谱属性。照明单元301、302也可以同时且一致地或彼此独立地被寻址和控制，如参照图1详细讨论的，从而提供色域和颜色呈现的改进的多功能性(versatility)，特别是当来自两个照明单元的光谱输出组合以照亮目标对象。例如，照明单元301可以提供红色、绿色和蓝色光(RGB)，而照明单元302仅仅提供白色光或祖母绿或青色。例如，这种配置可以用于实现乳脂染料(creamier pastel)。可替换地，一个照明单元可以提供RGB，而其他照明单元提供另一个三个一组的颜色/波长，包括琥珀色、紫外光等。这种配置对提供更大的色域是有用的。
此外，照明装置的分离设计支持照明配置的各种组合。利用可单独寻址和可控的照明装置的每个照明单元，可以在照明单元处使用不同的透镜。例如，在一些实施例中，一种类型的发散透镜可以用在照明装置的下部单元上以在街道路面高程(street level)处用颜色照亮大的正面，并且用不同的发散透镜以将对比或补充颜色向上投射好几百英尺到大楼的墙。在其他实施例中，照明单元可以以预定角定位在照明装置内，使得由它们产生的束一般地在距照明装置300期望的范围内重叠。如前所述，该配置适合用于在照明以上述范围设置的对象时提供更大的色域和光通量。
如上所述，期望将光束投射大约数百英尺的距离。然而，由于TIR光学元件的循环时间，很难获得窄束角，例如5°的束，这是由于该部分的尺寸造成的。因此，现在参照图5A-5E，反射器光学器件400被设计为提供LED照明单元的密集包装配置(densely-packedconfiguration)并且产生非常窄的束角，例如5度束角。然而，更窄的束角可能导致相对较大尺寸的光学器件。本公开的反射器光学器件被唯一地配置成多个部分，以提供必需的尺寸，同时最优化LED照明单元的密度并最小化对位于反射器光学器件中的次要光学器件的损害。
特别地参照图5A，在本发明的各个实施例中，反射器光学器件400包括具有内表面445的顶部440和底部450。在该顶部和底部的中间是第二透镜455，其可以由纯净的聚碳酸酯通过例如模制制成。在模制期间，所述透镜优选地被中心浇口(center-gated)以利用模流(mold flow)最小化不期望的问题。也可以使用其他材料，例如丙烯酸材料、其他类型的塑料或冲压的/成形的/切割金属。
所述顶部和底部可以由聚碳酸酯例如通过模制制成，并且被涂覆反射性材料，例如铝、银、金或其他合适的反射性材料，以用于反射由LED照明单元发射的光。利用后续组件将反射器光学器件分离为两个部分不仅简化了在LED光源上的透镜安装，而且提高了涂覆质量。
第二透镜经由三个固定臂460固定在所述顶部和底部之间。所述反射器光学器件进一步包括安装脚463，其限定了三个弧间隙465，以用于利用螺钉将反射器光学器件安装到具有LED的印刷电路板(PCB)。所述顶部和底部是可以在单独时间安装的单独件，从而获得了参照图6A-6C更详细描述的益处。
参照图5B-5D，底部450的表面470涂覆有反射性材料，并且与表面445对准以提供平滑表面。
顶部440包括突出的边缘475，其被配置为扣入底部450的三个隔水壁480。所述底部在每个隔水壁480与相邻的支撑壁486之间限定了深凹口485。三个支撑壁中的每一个都具有顶表面487，其限定了浅凹口490，第二透镜455的固定臂460之一被放置在该浅凹口中。
特别地参照图5D，隔水壁480能够如箭头495所示地径向移动以啮合(engage)顶部的突出边缘。底部450包括壁496，其限定了反射性表面470。壁496与支撑壁486相邻，使得壁496的顶表面498与支撑壁486的表面487共同延伸。底部450进一步包括底表面500，其限定了孔505，在照明装置组装期间将单独的LED光源设置于孔505中。所述底表面进一步限定了槽510和四个柔性构件515，以用于紧贴地啮合LED光源。所述柔性构件可以通过箭头520所示的方式弯曲以针对各个LED照明源之间尺寸的差异进行调节。
现在特别地参照图5E，描绘了沿着如图5A和5D所示的切面线5E-5E截取的反射器光学器件400的横截面视图。在各种实施例中，顶部440的直径D大约等于底部450的直径d，并且等于约1.4英寸(3.5厘米)；反射器光学器件的高度H约为1.3英寸(3.25厘米)；且底部的高度h大约为0.5英寸(1.25厘米)。
参照图6A-6C，反射器光学元件400被安装以实现LED光源/COB组件的密集包装配置，由此改进建筑灯具的光输出和“扔”。至少部分地因为所述分离配置包括顶部440和底部450，所以所述反射器光学器件可以通过紧固件(例如多个螺钉552)安装，从而消除了对粘合剂的需要。通过使用螺钉，反射器光学器件容易被移除和替换，从而允许接近LED PCB以便于替换/修理，同时最小化废物的产生。
特别地参照图6A，在照明装置300的构造中，反射器光学器件的底部450首先通过螺钉522安装到LED PCB上。每个底部的底表面500被对准以接纳孔505内的LED光源104(例如，COB组件)的至少一部分，例如环氧树脂/塑料主透镜。在放置在LED源上之后，每个底部附着到PCB。
如图6B所示，在多个反射器光学器件的底部450被安装使得相邻的反射器光学器件在安装脚463处相互毗邻之后，第二透镜455被安装到底部上，使得固定壁460安置(rest)在顶表面487的凹口490(图6A所示)中。随后，如图6C所示，顶部440扣入(snap into)到底部450，以定义接口525，其中每个较低部分的顶表面498(图6B所示)与其对应的顶部毗邻。如果反射器光学器件不具有分离设计，则沿着安装脚接近安装特征将是非常困难的(如果不是不可能)，除非在相邻光学器件的基底(base)之间提供间隙。以此方式，本公开的灯具允许密集包装配置，其不需要使用粘合剂并且其改进了照明装置的每个单元面积的光输出。在各种其他实施例中，一种粘合剂可用于将反射器光学器件粘附到LED PCB。本公开的反射器光学器件的分离配置提供对第二透镜455的改进的处理的其他优点。即，第二透镜455可以以以下方式定位在反射器光学器件400内：最小化第二透镜的刮擦和破损并且防止表面445上的涂层的刮擦。
在各种实施例中，取代使用螺钉将底部450附接到到LED PCB，安装脚463中的每一个弧间隙465被配置为提供到附着到LED PCB的引脚(pin)的扣合连接。该弧间隙可以被配置为扣合到该引脚上，同时关于底部的中心轴旋转该底部。可替换地，所述弧间隙可以被配置为通过向下朝LED PCB按压底部来扣合到引脚上。
在本发明的各种实施例中，反射器光学器件的最终轮廓是优化的样条曲面(spline surface)，而不是抛物线以改进光学提取。
参照图7，根据本公开的可替代实现方式的建筑照明装置600包括安装基底615和分离的LED外壳616，该外壳616包括两个子单元618。子单元618具有相互稍有不同的配置。特别地，距离安装基底最远的子单元具有嵌入在多个散热鳍片645之间的手柄/吊钩619，其用于手动提升照明装置600。一对支架620限定了孔621，其为环境冷却空气提供了另一个入口(除了子单元与电源-控制电路外壳630之间的间隙685之外)并且可以也可以用于提升照明装置。分离的LED外壳可关于设置在安装基底与较低子单元618的散热鳍片之间的旋转组件623旋转。
根据本公开的外部建筑照明装置具有用于外部建筑应用中大规模正面冲洗(washing)的优秀的光输出和质量。所述唯一设计实现了热学、光学和美学特征，其结果是用于高效且可控地照明最大的、最显著的外部结构的高级照明装置。
尽管本文已经描述并图示了本发明的各种实施例，但是本领域技术人员将容易想象多种用于执行所述功能和/或获得所述结果和/或一个或多个本文所描述的优点的其他装置和/或结构，并且这种变形和/或修改中的每一个都被认为处于本文所描述的本发明的实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员容易理解，本文中描述的所有参数、尺寸、材料和配置的意思是示范性的并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将依赖于本发明的教导所用于的特定应用。本领域技术人员将认识到或仅仅使用常规实验能够确定本文所描述的本发明的特定实施例的许多等效物。因此，应当理解，仅仅通过实例呈现前述实施例，并且在所附权利要求及其等效物的范围内可以以不同于如特别描述和要求保护的方式实践本发明的实施例。本公开的本发明的实施例针对本文所描述的每个单独特征、系统、项目(article)、材料、工具包和/或方法。此外，两个或更多这种特征、系统、项目、材料、工具包和/或方法的任意组合在这些特征、系统、项目、材料、工具包和/或方法不是相互不一致的情况下包含在本公开的发明范围内。
本文所定义和使用的所有定义应当被理解为控制在字典定义、通过引用合并于该文献中的定义和/或所定义的术语的常用意义上。
在说明书和权利要求中使用的不定冠词“一”应当被理解为表示“至少一个”，除非清楚指示相反的意思。
在说明书和权利要求中使用的短语“和/或”应当被理解为表示如此连接的元件的“任意一个或两个”，即在一些情况下连接地存在的元件在其他情况下分离地存在。利用“和/或”列出的多个元件应当以相同的方式解释，即如此连接的“一个或多个”元件。除了由“和/或”从句特别标识的元件之外其他元件可以可选地存在，无论是否与这些特别标识的元件相关。因此，作为非限制性实例，引用“A和/或B”在与可扩充语言例如“包括”结合使用时，在一个实施例中可以仅表示A(可选地包括除了B之外的元件)；在另一个实施例中，仅表示B(可选地包括除了A之外的元件)；在又一个实施例中，表示A和B这二者(可选地包括其他元件)；等等。
如说明书和权利要求中所使用的“或”应当被理解为具有与上面定义的“和/或”相同的意义。例如，当在列表中分隔项目时，“或”或“和/或”将被解释为包含，即包含多个元件或元件列表中至少一个，但也包括不止一个，并可选地包括附加的未列出的项目。仅明确指示相反意思的术语，例如“仅仅一个”或“恰好一个”或权利要求中使用的“由...构成”将表示包括多个元件或元件列表中的恰好一个元件。一般地，本文所使用的术语“或”将仅仅被解释为当处于排他性术语(例如“两个中任意一个”、“其中一个”、“仅仅其中一个”或“恰好其中一个”)之前时表示排他的替代物(即“一个或另一个，而不是两个)，当在权利要求中使用时，“基本上由...构成”将具有如专利法领域中使用的其常用意义。
如说明书和权利要求中使用的关于一个或多个元件列表的短语“至少一个”应当被理解为表示选自元件列表中任意一个或多个元件的至少一个元件，但是不必包括元件列表中特别列出的每个元件中的至少一个并且不排除元件列表中元件的任意组合。该定义也允许除了短语“至少一个”所涉及的元件列表内特别识别的元件之外可以可选地存在其他元件，无论它们是否与特别识别的这些元件相关。因此，作为非限制性实例，“A和B的至少一个”(或，等价地，“A或B的至少一个”或等价地“A和/或B的至少一个”)在一个实施例中可以表示至少一个A，可选地包括不止一个A，且不存在B(且可选地包括除B之外的元件)；在另一个实施例中可以表示至少一个B，可选地包括不止一个B，且不包括A(且可选地包括除A之外的元件)；在又一个实施例中可以表示至少一个A，可选地包括不止一个A，和至少一个B，可选地包括不止一个B(且可选地包括其他元件)；等等。
还应当理解，除非清楚地指示相反的意思，在本文要求保护的包含不止一个步骤或动作的任何方法中，该方法的步骤或动作的顺序不必限于所叙述的该方法的步骤或动作的顺序。在权利要求中，以及在上述说明书中，所有过渡短语，例如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“由...组成”等等，被理解为可扩充的，即意思是包括但不限于。只有过渡性短语“由...构成”和“基本由...构成”将分别是封闭的或半封闭的过渡性短语。

Claims (17)

1.一种用包括第一辐射和第二辐射中至少一个的可见辐射照明目标对象的照明系统，该目标对象设置在距离所述照明系统预定范围内，该系统包括：
第一照明单元和第二照明单元，它们固定地设置在所述照明系统内，其间限定了第一间隙，第一照明单元和第二照明单元中至少一个包括产生具有第一光谱的第一辐射的多个第一LED光源和产生具有不同于第一光谱的第二光谱的第二辐射的多个第二LED光源；
热连接到第一照明单元的背面的第一散热结构和热连接到第二照明单元的背面的第二散热结构，第一和第二散热结构被配置分别用于驱散由第一照明单元和第二照明单元产生的热，以及
至少一个控制器，其设置在控制器外壳中并至少耦合到多个第一LED光源和多个第二LED光源并且被配置为独立地控制至少第一辐射的第一强度和第二辐射的第二强度，从而可控地改变至少由所述照明系统产生的可见辐射的总体可感知颜色和/或色温，所述控制器外壳用所述第一和第二散热结构限定了第二间隙，该第二间隙与第一间隙连接，从而形成用于使环境空气能流过所述照明系统的无阻碍路径，由此方便驱散由所述第一照明单元和第二照明单元产生的热。
2.权利要求1的照明系统，其中第一和第二散热结构中至少一个包括多个散热鳍片。
3.权利要求1的照明系统，进一步包括定位系统，其用于使照明系统牢固地处于安装位置并定向照明系统，使得可见辐射被导向目标对象。
4.权利要求1的照明系统，其中第一照明单元和第二照明单元被设置在照明系统内，使得由每个照明单元产生的辐射束基本集中在预定范围内。
5.权利要求1的照明系统，其中所述预定范围处于大约300英尺到500英尺之间。
6.权利要求1的照明系统，其中第一和第二照明单元的每一个包括总共至少100个LED光源，其产生至少5000流明的光输出。
7.权利要求1的照明系统，其中第一和第二照明单元中至少一个进一步包括反射器光学器件，其牢固地处于至少一个第一或第二LED光源上并被配置为将由所述至少一个LED光源发射的辐射准直为具有大约5°束角的束。
8.权利要求7的照明系统，其中所述发射器光学器件包括：
底部，被配置成用于紧固在所述LED光源上；
顶部，可折卸地连接到底部；以及
透镜，可移除地牢固处于底部与顶部之间。
9.权利要求8的照明系统，其中所述底部包括底表面，该底表面限定了用于当所述底部紧固在所述光源上时接纳该光源的孔。
10.权利要求1的照明系统，其中所述至少一个控制器被配置为可寻址的控制器，其用于接收包括与由所述第一和第二照明单元产生的可见辐射的总体可感知颜色和/或色温相关的至少第一照明信息的至少一个网络信号。
11.权利要求1的照明系统，其中所述第二照明单元包括至少多个第三LED光源，其适于产生具有不同于第一和第二光谱的第三光谱的第三辐射。
12.权利要求11的照明系统，其中所述至少一个控制器被配置为独立于第二照明单元的LED光源控制所述第一照明单元的LED光源。
13.权利要求1的照明系统，其中第一照明单元和第二照明单元这两者包括多个第一LED光源和多个第二LED光源，并且所述至少一个控制器被配置为同时并一致地控制第一照明单元的LED光源和第二照明单元的LED光源。
14.权利要求1的照明系统，其中第一照明单元包括设置在该照明单元中的LED光源上的第一发散透镜并且第二照明单元包括设置在该照明单元中的LED光源上的第二发散透镜。
15.权利要求14的照明系统，其中第一和第二发散透镜中的至少一个是容易替换的。
16.权利要求14的照明系统，其中第一和第二发散透镜具有基本相同的光学属性。
17.权利要求14的照明系统，其中第一和第二发散透镜中的至少一个包括设置在其上的扩散膜。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102883497A (zh) * 2011-07-15 2013-01-16 奥斯兰姆有限公司 照明设备和照明方法
CN103098389A (zh) * 2011-07-07 2013-05-08 琉球海洋通信株式会社 可见光通信方法及可见光通信装置
WO2014131215A1 (zh) * 2013-02-28 2014-09-04 Wen Debiao 一种多功能安装方便的led灯具
TWI573959B (zh) * 2014-07-22 2017-03-11 玉晶光電股份有限公司 高散熱性燈具
CN107110435A (zh) * 2014-11-03 2017-08-29 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 利用具有电子地可调节的光束分布的固态灯的照明技术
CN107110436A (zh) * 2014-11-03 2017-08-29 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 具有电子可调整光束分布的固态灯
CN110998256A (zh) * 2017-07-24 2020-04-10 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 用于园艺应用的辐照度控制器材
CN111457267A (zh) * 2020-02-27 2020-07-28 巨尔(上海)光电照明有限公司 黄金色效果照明灯具
CN111637415A (zh) * 2020-06-08 2020-09-08 杭州涂鸦信息技术有限公司 一种rgbw彩灯及其控制方法
CN112728434A (zh) * 2020-03-31 2021-04-30 阿列德拉公司 抗病毒空气过滤照明设备
CN113287371A (zh) * 2019-01-21 2021-08-20 昕诺飞控股有限公司 动态用户接口
WO2022027256A1 (zh) * 2020-08-04 2022-02-10 南京迈瑞生物医疗电子有限公司 一种医用吊桥、照明系统及照明控制方法

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050259424A1 (en) 2004-05-18 2005-11-24 Zampini Thomas L Ii Collimating and controlling light produced by light emitting diodes
US7729941B2 (en) 2006-11-17 2010-06-01 Integrated Illumination Systems, Inc. Apparatus and method of using lighting systems to enhance brand recognition
US8013538B2 (en) 2007-01-26 2011-09-06 Integrated Illumination Systems, Inc. TRI-light
US8742686B2 (en) 2007-09-24 2014-06-03 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for providing an OEM level networked lighting system
US8255487B2 (en) * 2008-05-16 2012-08-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for communicating in a lighting network
US20230006404A1 (en) * 2008-11-12 2023-01-05 Aaron Chien DC Powered Remote Control LED Light-Bar Assembly
US11476626B2 (en) * 2008-11-12 2022-10-18 Aaron Chien DC powered remote control LED light-bar assembly
US8585245B2 (en) 2009-04-23 2013-11-19 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for sealing a lighting fixture
DE102009039982A1 (de) 2009-09-03 2011-03-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
US8310158B2 (en) * 2009-09-23 2012-11-13 Ecofit Lighting, LLC LED light engine apparatus
DE102009049392A1 (de) * 2009-10-14 2011-04-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchteinrichtung und Verfahren zum Aufrüsten einer Leuchteinrichtung
TWI378332B (en) * 2009-11-23 2012-12-01 Ind Tech Res Inst Led mixture control device and controlling method thereof
DK177579B1 (en) * 2010-04-23 2013-10-28 Martin Professional As Led light fixture with background lighting
US8344666B1 (en) 2010-07-30 2013-01-01 John Joseph King Circuit for and method of implementing a configurable light timer
US8344667B1 (en) 2010-07-30 2013-01-01 John Joseph King Circuit for and method of enabling the use of timing characterization data in a configurable light timer
DE102010041471B4 (de) † 2010-09-27 2021-02-11 Zumtobel Lighting Gmbh Leuchtmodulanordnung mit einer LED auf einer Platine
US9491845B2 (en) * 2010-11-04 2016-11-08 Koninklijke Philips N.V. Controlled power dissipation in a link path in a lighting system
US9615428B2 (en) 2011-02-01 2017-04-04 John Joseph King Arrangement for an outdoor light enabling motion detection
US9066381B2 (en) 2011-03-16 2015-06-23 Integrated Illumination Systems, Inc. System and method for low level dimming
US9967940B2 (en) 2011-05-05 2018-05-08 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for active thermal management
WO2012158484A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-22 Lutron Electronics Co., Inc. Wireless battery-powered remote control with glow-in-the-dark feature
US8485691B2 (en) 2011-05-13 2013-07-16 Lumenpulse Lighting, Inc. High powered light emitting diode lighting unit
US8866392B2 (en) 2011-08-31 2014-10-21 Chia-Teh Chen Two-level LED security light with motion sensor
CN102588784A (zh) * 2012-02-07 2012-07-18 周文乾 具有双散热结构的led发光装置
FR2989448B1 (fr) * 2012-04-11 2015-04-03 Novaday Dispositif d'eclairage architectural
US10197224B1 (en) 2012-05-17 2019-02-05 Colt International Clothing Inc. Multicolored tube light with improved LED array
US9719642B1 (en) 2012-05-17 2017-08-01 Colt International Clothing Inc. Tube light with improved LED array
JP6056213B2 (ja) * 2012-06-26 2017-01-11 東芝ライテック株式会社 発光モジュール及び照明装置
WO2014011670A1 (en) * 2012-07-09 2014-01-16 Evolucia Lighting, Inc. Solid state lighting luminaire with modular refractors
US8894437B2 (en) 2012-07-19 2014-11-25 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for connector enabling vertical removal
US9379578B2 (en) 2012-11-19 2016-06-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for multi-state power management
KR101263011B1 (ko) * 2012-12-11 2013-05-10 고인홍 각도표시수단을 구비한 조명장치
US20140175986A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Ma Lighting Technology Gmbh Method Of Operating A Lighting System
US9420665B2 (en) 2012-12-28 2016-08-16 Integration Illumination Systems, Inc. Systems and methods for continuous adjustment of reference signal to control chip
JP6074704B2 (ja) 2012-12-28 2017-02-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明器具
US9485814B2 (en) 2013-01-04 2016-11-01 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for a hysteresis based driver using a LED as a voltage reference
BR112015001647A2 (pt) * 2013-02-19 2017-07-04 Koninklijke Philips Nv método para associar um elemento óptico com pelo menos uma fonte de luz; elemento óptico ativo; aparelho de iluminação que inclui uma memória e um controlador que pode ser operado para executar as instruções armazenadas na memória; e sistema de iluminação
WO2014161554A2 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 Digital Sputnik Lighting Oü Lighting device and system for wireless calibration and controlling of lighting device
US9655211B2 (en) 2013-09-23 2017-05-16 Seasonal Specialties, Llc Lighting
US11244558B2 (en) 2013-09-23 2022-02-08 Seasonal Specialties, Llc Lighting
US9491826B2 (en) * 2013-09-23 2016-11-08 Seasonal Specialties, Llc Lighting
US9226373B2 (en) 2013-10-30 2015-12-29 John Joseph King Programmable light timer and a method of implementing a programmable light timer
US9316390B2 (en) * 2013-11-29 2016-04-19 Apollo Energy Services Corp. Lighting system for drilling rig
US9353924B2 (en) * 2014-01-10 2016-05-31 Cooper Technologies Company Assembly systems for modular light fixtures
US9383090B2 (en) 2014-01-10 2016-07-05 Cooper Technologies Company Floodlights with multi-path cooling
KR101539048B1 (ko) * 2014-02-14 2015-07-23 세종대학교산학협력단 Led 조명 기구와 이를 이용한 조명 제어 장치 및 방법
US10089900B2 (en) 2014-05-30 2018-10-02 Wolfcub Vision, Inc. Systems and methods for expanding human perception
EP2955430B1 (en) * 2014-06-12 2019-07-31 Harman Professional Denmark ApS Illumination device with uniform light beams
US20160018089A1 (en) * 2014-07-21 2016-01-21 Grote Industries, Inc. Lamp having multiple mountings
KR20160016413A (ko) 2014-08-05 2016-02-15 삼성전자주식회사 디스플레이시스템 및 그 제어방법
JP6519769B2 (ja) * 2014-11-26 2019-05-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明器具
US20160341398A1 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 Kmw Inc. Led lighting device
US10030844B2 (en) 2015-05-29 2018-07-24 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems, methods and apparatus for illumination using asymmetrical optics
US10060599B2 (en) 2015-05-29 2018-08-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems, methods and apparatus for programmable light fixtures
JP6795353B2 (ja) * 2015-09-03 2020-12-02 四国計測工業株式会社 Ｌｅｄ集魚灯
CA3009600C (en) 2015-12-22 2023-01-03 Sanjeev KHOSLA Improved led light systems and device for locomotives and narrow beam and multi beam applications
WO2017111659A1 (ru) * 2015-12-23 2017-06-29 Сергей Сергеевич ОШЕМКОВ Встраиваемый декоративный светильник
CN107016139B (zh) * 2016-01-28 2020-07-21 上海广茂达光艺科技股份有限公司 建筑物的布灯设计方法及系统
US9883564B2 (en) 2016-04-15 2018-01-30 Abl Ip Holding Llc Digital control for lighting fixtures
AT519289B1 (de) * 2016-10-17 2018-08-15 Wolfinger Gerd Sicherheitsvorrichtung zur Einbruchsprävention
USD915917S1 (en) 2016-10-17 2021-04-13 GeRoTech-Innovations GmbH Safety device for break-in prevention
US10180246B2 (en) * 2016-10-31 2019-01-15 Honeywell International Inc. LED searchlight and method
DE102016221522B4 (de) 2016-11-03 2019-04-25 Jenoptik Polymer Systems Gmbh LED-Leuchte
USD858846S1 (en) 2016-11-03 2019-09-03 Jenoptik Polymer Systems Gmbh LED light projector
EP3333435B1 (en) * 2016-12-08 2020-02-12 Honeywell International Inc. Runway lighting
US10480756B1 (en) * 2017-10-25 2019-11-19 Kwang J. Oh Light fixture with focusable LED light bulb from inside the heat sink
WO2018213354A2 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 Oh Kwang J Light fixture with focusable led light bulb from inside the heat sink
KR102083425B1 (ko) * 2017-09-19 2020-03-02 (주)코러싱 통합 제어보드가 구비된 태양광 조명 시스템과 이를 이용한 모니터링 시스템
US11181680B1 (en) 2018-11-21 2021-11-23 Abl Ip Holding Llc Lighting system with curving or twisting modular housing
US11333311B1 (en) 2018-11-21 2022-05-17 Abl Ip Holding Llc Lighting system with curving or twisting modular housing
KR102107039B1 (ko) * 2018-12-28 2020-05-06 부경대학교 산학협력단 태양광 확산기
TWI667435B (zh) * 2019-01-16 2019-08-01 大陸商光寶電子（廣州）有限公司 照明方法、照明裝置與照明系統
RU191075U1 (ru) * 2019-02-14 2019-07-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" Светодиодный светильник для неподвижной установки
US11384928B2 (en) * 2019-05-17 2022-07-12 Abl Ip Holding Llc Interconnection system for lighting fixtures
RU2723725C1 (ru) * 2019-09-05 2020-06-17 Общество с ограниченной ответственностью "Развитие электротехнологий и инноваций" Система искусственного фитоосвещения
US10801714B1 (en) 2019-10-03 2020-10-13 CarJamz, Inc. Lighting device
RU201011U1 (ru) * 2020-08-12 2020-11-23 Михаил Викторович Путилин Лампа с сенсорным управлением для ремонта вмятин на кузове автомобиля
WO2022037203A1 (zh) * 2020-08-21 2022-02-24 深圳市朗胜光科技有限公司 植物灯、植物灯的控制方法和控制系统
US11211538B1 (en) 2020-12-23 2021-12-28 Joseph L. Pikulski Thermal management system for electrically-powered devices
DE102022117084A1 (de) * 2022-07-08 2024-01-11 Trilux Gmbh & Co. Kg Leuchtenanordnung mit planarer Haltefläche

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4823069A (en) * 1984-08-15 1989-04-18 Michael Callahan Light dimmer for distributed use employing inductorless controlled transition phase control power stage
US6016038A (en) 1997-08-26 2000-01-18 Color Kinetics, Inc. Multicolored LED lighting method and apparatus
US6211626B1 (en) 1997-08-26 2001-04-03 Color Kinetics, Incorporated Illumination components
US6548967B1 (en) * 1997-08-26 2003-04-15 Color Kinetics, Inc. Universal lighting network methods and systems
US6777891B2 (en) 1997-08-26 2004-08-17 Color Kinetics, Incorporated Methods and apparatus for controlling devices in a networked lighting system
US7233831B2 (en) * 1999-07-14 2007-06-19 Color Kinetics Incorporated Systems and methods for controlling programmable lighting systems
JP2002124124A (ja) * 2000-10-12 2002-04-26 Mitsubishi Electric Corp サーキュレータ機能付照明器具
US20050265024A1 (en) * 2001-03-22 2005-12-01 Luk John F Variable beam LED light source system
US7331681B2 (en) 2001-09-07 2008-02-19 Litepanels Llc Lighting apparatus with adjustable lenses or filters
DE10216085A1 (de) 2002-04-11 2003-11-06 Sill Franz Gmbh Farbwechselstrahler
CN2644878Y (zh) * 2003-08-14 2004-09-29 葛世潮 发光二极管灯
CA2730210C (en) 2004-03-15 2015-05-05 Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. Power control methods and apparatus
RU44162U1 (ru) * 2004-09-30 2005-02-27 Кручинин Павел Геннадьевич Декоративный многоцветный светильник
RU51328U1 (ru) * 2004-12-14 2006-01-27 Александр Викторович Поливцев Система освещения
US7766518B2 (en) * 2005-05-23 2010-08-03 Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. LED-based light-generating modules for socket engagement, and methods of assembling, installing and removing same
EP1893912B1 (en) * 2005-05-23 2020-12-16 Signify North America Corporation Modular led-based lighting apparatus for socket engagement, lighting fixtures incorporating same, and methods of assembling, installing and removing same
KR101298192B1 (ko) * 2005-05-25 2013-08-21 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 두 가지 ｌｅｄ 색을 하나의 합쳐진 ｌｅｄ 색으로 기술하는 것
CN100594783C (zh) * 2005-11-30 2010-03-24 株式会社东和电机制作所 集鱼灯装置及使用该装置的渔法
JP4615467B2 (ja) * 2006-03-23 2011-01-19 ハリソン東芝ライティング株式会社 照明装置
US7593229B2 (en) * 2006-03-31 2009-09-22 Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Co. Ltd Heat exchange enhancement
US20070273798A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Silverstein Barry D High efficiency digital cinema projection system with increased etendue
US20080130304A1 (en) * 2006-09-15 2008-06-05 Randal Rash Underwater light with diffuser
EP2087772B1 (en) * 2006-10-31 2017-09-06 Philips Lighting Holding B.V. Light source comprising light-emitting clusters

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103098389A (zh) * 2011-07-07 2013-05-08 琉球海洋通信株式会社 可见光通信方法及可见光通信装置
CN102883497A (zh) * 2011-07-15 2013-01-16 奥斯兰姆有限公司 照明设备和照明方法
WO2014131215A1 (zh) * 2013-02-28 2014-09-04 Wen Debiao 一种多功能安装方便的led灯具
GB2526230A (en) * 2013-02-28 2015-11-18 Debiao Wen Multifunctional easy-to-install LED lamp
GB2526230B (en) * 2013-02-28 2020-12-16 Wen Debiao Multifunctional easy-to-install LED lamp
TWI573959B (zh) * 2014-07-22 2017-03-11 玉晶光電股份有限公司 高散熱性燈具
CN107110436A (zh) * 2014-11-03 2017-08-29 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 具有电子可调整光束分布的固态灯
CN107110435A (zh) * 2014-11-03 2017-08-29 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 利用具有电子地可调节的光束分布的固态灯的照明技术
CN110998256A (zh) * 2017-07-24 2020-04-10 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 用于园艺应用的辐照度控制器材
CN113287371A (zh) * 2019-01-21 2021-08-20 昕诺飞控股有限公司 动态用户接口
CN111457267A (zh) * 2020-02-27 2020-07-28 巨尔(上海)光电照明有限公司 黄金色效果照明灯具
CN112728434A (zh) * 2020-03-31 2021-04-30 阿列德拉公司 抗病毒空气过滤照明设备
CN111637415A (zh) * 2020-06-08 2020-09-08 杭州涂鸦信息技术有限公司 一种rgbw彩灯及其控制方法
WO2022027256A1 (zh) * 2020-08-04 2022-02-10 南京迈瑞生物医疗电子有限公司 一种医用吊桥、照明系统及照明控制方法

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