CN102418858B - 照明系统 - Google Patents

Abstract

一种照明系统，包括导轨件和通过导轨件(14)支撑的照明单元。导轨件包括用于将该导轨件安装在诸如墙壁、框架等的表面上的细长的底座。一对臂(26和30)在共同的方向上从底座(22)延伸，并在其间限定一沟槽，以接收照明单元(18)。当臂处于第一位置中时，与导轨件和照明单元中的至少一个相关联的旋转干扰件限制照明单元相对于导轨件的旋转。当将阈值旋转力施加到照明单元上，至少一个臂移动至容许照明单元的角度调节的第二位置。

Description

照明系统

相关申请

本申请要求于2010年6月24日提交的美国临时申请No.61/358,113的优先权，其内容整体通过引证结合于此。

背景技术

以下内容涉及光照技术、照明技术以及相关技术。

已知多种多样的间接照明和建筑照明装置(fixture)。间接照明的一个特别领域经常被称为凹圆形天棚照明(cove lighting)。例如，在典型的凹圆形天棚照明设备中，沿接近天花板的墙壁建造有向上开的沟槽。上述墙壁可以是房间的侧壁、天花板中的凹陷的侧壁，梁的侧表面等等。这些沟槽内安装有照明单元，从而使发出的光大体上向上射出，以直接照亮墙壁和上面的天花板，并间接地照亮房间的内部及其内容物。这样的沟槽经常通过包括构造、吊顶(sheetrocking)/粉刷等的常规建筑技术来建造。凹圆形天棚照明还能安装在橱柜或展示柜中，或者要求这种照明的几乎任何地方。

在典型的凹圆形天棚照明设备中，首先将导轨(track)紧固在一安装表面上，且然后将一个或多个照明单元安装在导轨上。在将照明单元安装在导轨上之前或之后，能用电线或通过其它方式将照明单元连接至电源。

在一些设备中，使照明单元对准一特定位置且由此将从这些照明单元发出的光引导至该位置会是有利的或希望的。例如，可使照明单元对准，从而实现光沿墙壁或天花板的均匀分布，或者聚焦在特定建筑特征上等等。由此能使现有技术的照明单元对准的一种方式是通过以特定角度偏移(angular offet)来安装导轨。例如，照明系统可包括具有各种角度偏移(例如，90度、60度、45度、30度等)的各种导轨。在安装过程中，安装者能进行选择并以适当的偏移来安装导轨，从而实现照明单元的期望角位置。

另一现有技术途径是通过能安装在导轨上的底座组件可旋转地支撑照明单元。一旦将底座组件紧固在导轨上，那么照明单元能相对于底座组件旋转，从而使光对准。

这样的现有技术系统需要另外的导轨元件和/或可旋转的底座组件形式的额外零件。这会增添另外的制造成本，并会由于需要另外的步骤而使安装复杂。

发明内容

本文中公开了作为示例性实例的实施例。在一个实施例中，照明系统包括：导轨件，该导轨件包括用于将导轨安装在一表面上的底座，该导轨件具有在共同的方向上从底座延伸的并在其间限定一沟槽的第一臂和第二臂；以及照明单元，具有适于接收在导轨组件的沟道中的壳体。壳体与导轨件的上述臂中的至少一个臂具有旋转干扰件(rotationally interferingmember)，以当上述至少一个臂处于第一位置中时限制照明单元相对于导轨件的旋转，所述至少一个臂可移动至照明组件能相对于导轨旋转的第二位置。

旋转干扰件能包括与上述至少一个臂相关联的至少一个匹配凹陷或突起以及与照明单元相关联的至少一个匹配凹陷或突起。与导轨件和照明单元相关联的至少一个匹配凹陷或突起能包括设置在照明单元的壳体的外表面和上述至少一个臂的内表面上的轴向地延伸的肋条或凹槽。上述至少一个臂可适于当将阈值旋转力施加到照明单元上时从第一位置枢转到第二位置。照明组件的壳体大体上为管状，并且导轨件的第一臂和第二臂构造成将照明单元紧密地接收在其相对的侧面上。照明单元可包括非圆形的轴向地延伸的突起或凹陷，以与用于将旋转力施加到照明单元上的工具相协作。照明单元的角位置能以与上述匹配凹陷或突起的尺寸相对应的增量来调节。例如，导轨件能由塑料材料制成。

附图说明

本发明可具有为各种组件和组件的布置以及各种工序操作和工序操作的布置的形式。图仅是出于图示实施例的目的，而不应解释成限制本发明。

图1是根据本公开的处于第一角位置中的示例性照明系统的透视图。

图2是图1的照明组件的端视图。

图3是如果图1旋转到第二角位置的照明组件的透视图。

图4是根据本公开的示例性导轨的透视图。

图5是根据本公开的另一示例性导轨的端视图。

图6是根据本公开的示例性导轨定位器(retainer)的透视图。

图7是图6的导轨定位器的端视图。

图8是另一示例性照明组件的侧视图(side elevational view)。

图9是处于局部组装好的状态中的图8的照明组件的端视图。

图10是示例性照明单元的分解图。

图11是图10的照明单元的侧视图。

图12是图10的照明单元的仰视图。

图13是图10的照明单元的端视图。

具体实施方式

现在转向各图，且最初转向图1和图2，以参考标号10总体上表示示例性照明系统。系统10大体上包括导轨件14以及通过导轨件14支撑的照明单元18。导轨件14包括用于将导轨件14安装在诸如墙壁、框架等的表面上的细长的底座22。底座22能包括用于安装紧固件等等的多个孔24(参见图4)。一对臂26和30在共同的方向上从底座22延伸，并在其间限定一沟槽34，以接收照明单元18。如将理解的，臂26和30包括其总体上成形为与照明单元18的外表面相匹配的弯曲部，从而将照明单元18紧密地接收在沟槽34内。如下面将更详细地描述的，臂26和30构造成围绕各自的枢转点P枢转。导轨件14可制造成如所示的整体件，或者可由单独的组件组装而成。

照明单元18包括用于支撑照明元件42的壳体38，上述照明元件可以是LED或其它合适的照明元件以及其它与此相关的电子元件。照明元件42上方能设置有透明的或其他半透明的透镜44。该透镜能包含不同的光学器件，从而生成不同的视角，并可模块化，从而对于LED上所使用的透镜的不同视角，能将导轨安装在距墙壁的不同距离处，并以旋转的方式进行调节，以在墙壁或表面上获得最好的均匀性。然而，如将理解的，能使用任何适当类型的照明元件。

壳体38总体上为圆柱形(尽管能设想出其它形状，包括例如椭圆形)，并包括围绕其圆周的主要部分的凹槽48形式的多个纵向地延伸的凹陷。凹槽48适于与臂26和30上的纵向地延伸的隆起(ridge)52形式的对应地成形的突起相协作，以限制照明单元18相对于导轨件14的旋转。这些旋转干扰件不仅当臂26和30处于图1和图2所示的位置中时限制照明单元的旋转，而且协作从而将照明单元18保持在导轨件14中。即，当使隆起52接收在凹槽48内时，照明单元18紧固在导轨上，并且限制照明单元18相对于导轨件14的旋转。

如将理解的，为了安装照明系统10，首先将导轨紧固在表面上。然后将照明单元18插入到导轨件14中的沟槽34内。当壳体38撞上臂26和30时，使臂26和30向外移动，从而将照明单元18容纳在沟槽34中。臂26和30的尺寸形成为使得这种向外移动由于照明单元10被推到位而发生，并且安装者无需将照明单元18装在导轨件14中的其它动作。

为了将充足的力施加在壳体38上从而紧固照明单元18并限制旋转，臂26及30和/或底座22能由诸如塑料的材料制成，上述材料向臂26和30提供一些弹性，从而在向外移动之后，在安装或如下面将描述的照明单元18的角度调节过程中，臂26和30“弹”回至图1和图2中所示的位置。这种弹性不仅能通过选择适当的材料来实现，而且能通过臂26和30的形状来实现。例如，在图示的实施例中，臂26和30适于当向外偏斜时围绕各自的枢转点P枢转。另外，并且如下面将更详细地描述的，能安装导轨定位器，以为某些设备(诸如悬垂设备)提供另外的固位。

为了一旦安装在导轨件14中便调节照明单元18的角位置，将旋转力施加到壳体38上。这种旋转力能用手或经由设计成接合壳体38的适当的工具来施加。在该示例性实施例中，矩形头56形式的非圆形突起从壳体38延伸，以与适当的工具(诸如扳手)相接合，从而将旋转力施加到壳体38上。当然，矩形头56也可由用户的手指抓握并旋转。

如现在将理解的，在将超出阈值量的旋转力施加到壳体38上时，凹槽48与隆起52的互相配合表面开始相对于彼此滑动，并且其间的凸轮作用(camming action)导致臂26和30在箭头A的方向上向外移动，直到臂26和30的隆起52越过壳体38的径向外表面，由此容许照明单元18旋转。

转向图3，所示的照明系统10处于旋转后的位置中，其中，与图1和图2的位置相比，照明单元18已在导轨件14内旋转。照明单元18的角位置能以与协作的凹槽48和隆起52的尺寸和/或间距相对应的增量来调节。例如，为了非常精细的调节，壳体38上能设置有更多的凹槽48。相反地，为了更粗糙的调节，可设置较少的凹槽48。可替代地，凹槽48可在与特定角度相对应的特定间隔隔开。例如，可设置与30度、45度、60度等相对应的凹槽。为了表明这些凹槽与特定角度相对应，能以和与其间的其它角位置相对应的凹槽不同的方式来成形这些凹槽。可替代地，壳体38上可设置有标记，从而表明给定凹槽所对应的角度。

使臂26和30向外移动从而使照明单元18旋转所需的阈值旋转力可至少部分地为臂26和30的材料的性质。凹槽48和隆起52的形状或轮廓也可影响阈值力。例如，更陡峭的轮廓可能需要增大的力，而更缓和的轮廓可能需要较小的力。为此，将理解的是，期望的阈值力能通过改变这样的设计参数来实现。此外，凹槽48和/或隆起52沿它们的轴向长度可以是不连续的，从而协作的给定凹槽/隆起可能沿它的整个轴向长度未接合。这样的布置将趋向于减小阈值力。

尽管在图中没有示出，但可设置适当的锁定机构，以防止角度调节或者将照明组件从导轨件中取出。这种锁定机构可具有连接臂26和30的夹子的形式，由此防止臂26和30向外移动，直到譬如说取下夹子时为止。

现在转向图5，图示了另一示例性导轨件60的端视图。与前面的图中所示的导轨件14的实施例类似，导轨件60包括用于将导轨件60安装在诸如墙壁、框架等的表面上的细长的底座62、以及在共同的方向上从底座62延伸并在其间限定用于接收照明单元的沟槽74的一对臂66和70。然而，与导轨件14不同，臂66和70是不对称的，其中与臂70相比，臂66远离底座62横向地延伸了更大的距离。臂66和70的这种偏移布置可趋向于当将照明单元安装在其中时朝着一定角度方位引导该照明单元。此外，导轨件60能用在某些具有有限的空间和/或邻近安装表面的障碍物的设备中。

导轨件60还具有与细长的底座62隔开并在与底座共同的方向上延伸的轨道(rail)75。轨道75具有上凹表面、以及第一凸缘76和第二凸缘78。如下面将更详细地描述的，凸缘76和78适于与导轨定位器上的对应的凸缘相协作，以提供另外的固位，从而将相关联的照明单元紧固在导轨件60上。

在图6和图7中，示出了和导轨件(诸如上述的导轨件60)一起使用以便为照明单元提供另外的定位力的示例性导轨定位器80。导轨定位器80可在悬垂设备中具有特别应用，其中可能期望提供增强的照明单元在导轨件中的定位程度。

导轨定位器80包括限定大体上平的表面的细长的底座82、以及从底座82延伸的左右悬空垂片(flying tab)84和86形式的前后定位件。每对垂片84和86都适于环抱(cradle)照明单元的一部分。在这点上，垂片84和86能构造成与相关联的照明单元的对应表面相接合和/或互锁。第一凸缘90和第二凸缘92与垂片84和86相反地从底座82延伸，并适于接合例如导轨件60的凸缘76和78。

现在转向图8和图9，以参考标号100图示并大体上标出另一示例性照明组件。在该实施例中，单个导轨104设计成容纳多个照明单元108。在该示例性实施例中，示出了三个照明单元108，但可按照所期望的安装任意数量的照明单元。导轨104与前述导轨60相同，并包括细长的底座110、从所述底座延伸的第一和第二偏移臂112和114、以及轨道116。

在该实施例中，照明单元108以与图1-图4的实施例相似的方式紧固在导轨104上，并且进一步地导轨定位器120安装在轨道116上，并用于将照明单元108进一步紧固在导轨件104上。如将理解的，每个定位器120都接收在相邻的照明单元108之间的轨道116上。典型地，将导轨定位器120定位在相应的照明单元108之间，且然后通过导轨定位器的与照明单元108的壳体上的对应垂片相协作的悬空臂将所述照明单元安装在导轨104上。当然，导轨104的臂112和114也以与前述方式相似的方式将照明单元108接合并紧固在导轨104上。

在图10-图13中，图示了示例性照明单元108的细节。在该实施例中，照明单元108包括底座壳体120和上壳体121、以及包括连接器126和128的第一和第二束线(wire harness)122和124。散热器130部分地环绕LED电路板132。透镜140覆盖LED电路板132。如将理解的，上壳体121的外表面包括多个凹槽142，以与导轨104的臂112和114上的匹配突起144相协作，从而限制照明单元108的旋转和/或将照明单元108紧固在导轨104。

现在将理解的是，本公开提供了一种便于简单的安装和一步式角度调节的照明系统。该系统提供了一种没有可动零件的角度调节机构，因此使得该系统易于制造、安装和调节。进一步地，能将任何适当数量的照明单元安装在给定导轨件中，并且能在不从导轨件中取出的情况下将每个单独的照明单元调节至期望的角位置。

已图示和描述了优选实施例。显然，在阅读并理解了前面的详细描述之后，能对其它实施例进行修改、改变和结合。意在使本发明被解释成包括所有这样的修改和改变，只要这些修改和该改变落在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (15)

1.一种照明系统，包括：

导轨件，包括用于将所述导轨件安装在一表面上的底座，所述导轨件具有在共同的方向上从所述底座延伸并在其间限定一沟槽的第一臂和第二臂；以及

照明单元，具有适于接收在所述导轨件的所述沟槽中的壳体，所述壳体具有相对的端壁和介于中间的细长的侧壁；

其中，所述壳体与所述导轨件的所述第一臂和所述第二臂中的至少一个臂具有旋转干扰件，以当所述至少一个臂处于第一位置中时限制所述照明单元相对于所述导轨件的旋转，所述至少一个臂能移动至所述照明单元能相对于所述导轨件旋转的第二位置；并且

其中，所述旋转干扰件包括与所述至少一个臂相关联的至少一个匹配凹陷或突起、以及在所述侧壁上围绕所述照明单元的圆周的主要部分的间隔开的多个匹配凹陷或突起，由此所述照明单元能够利用接合的所述旋转干扰件而在多个角度位置处被定位在所述沟槽内。

2.根据权利要求1所述的照明系统，其中，与所述导轨件和所述照明单元相关联的所述至少一个匹配凹陷或突起包括设置在所述照明单元的所述壳体的外表面和所述至少一个臂的内表面上的轴向地延伸的肋条或凹槽。

3.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述至少一个臂适于当将至少一阈值旋转力施加到所述照明单元上时从所述第一位置枢转到所述第二位置。

4.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述照明单元的所述壳体大体上为管状，并且所述导轨件的所述第一臂和所述第二臂构造成将所述照明单元紧密地接收在其相对的侧面上。

5.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述照明单元包括非圆形的轴向地延伸的突起或凹陷，以与用于将旋转力施加到所述照明单元上的工具相协作。

6.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述照明单元的角位置能以与所述匹配凹陷和突起的尺寸相对应的增量来调节。

7.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述第一臂和所述第二臂彼此为镜像。

8.根据权利要求1所述的照明系统，其中，与所述第二臂远离所述底座的纵向轴线横向地延伸的距离相比，所述第一臂远离所述底座的所述纵向轴线横向地延伸了更大的距离，从而使所述第一臂和所述第二臂是偏离的。

9.根据权利要求1所述的照明系统，进一步包括导轨定位器，其中，所述导轨定位器介于所述导轨件与所述照明单元之间。

10.根据权利要求9所述的照明系统，其中，所述导轨定位器紧固在所述导轨件的轨道上。

11.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述导轨件包括沿所述底座延伸的轨道，以与所述导轨定位器上的至少一个凸缘相协作，从而将所述导轨定位器可释放地紧固在所述导轨件上。

12.一种用于旋转地支撑相关联的照明单元的导轨件，所述导轨件包括：

底座，具有平面细长的底壁和从所述底壁延伸的两个侧壁，以用于将所述导轨件安装在一表面上；

第一弯臂和第二弯臂，在共同的方向上从所述底座的相应侧壁延伸，并在其间限定具有弯曲侧壁的一沟槽，以接收所述相关联的照明单元，所述第一弯臂和所述第二弯臂的末端终止于与每个所述相应侧壁横向间隔开的位置处，使得所述沟槽的开口宽于所述底座；以及

其中，所述导轨件的所述第一弯臂和所述第二弯臂中的至少一个臂具有旋转干扰件，以与和所述照明单元相关联的对应旋转干扰件相协作，从而当将所述照明单元接收在所述沟槽中时限制所述照明单元相对于所述导轨件的旋转。

13.根据权利要求12所述的导轨件，其中，所述第一弯臂和所述第二弯臂适于在限制所述照明单元的旋转的第一位置与容许所述照明单元相对于所述导轨件的旋转的第二位置之间枢转。

14.根据权利要求12所述的导轨件，进一步包括沿所述底座的纵向轴线延伸的凸出的轨道件。

15.根据权利要求12所述的导轨件，其中，所述导轨件由塑料材料制成。