CN103527946A

CN103527946A - 照明模块以及相应的集成照明装置

Info

Publication number: CN103527946A
Application number: CN201310218062.5A
Authority: CN
Inventors: 阿尔贝托·扎诺托; 迪纳·帕斯夸里尼
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-06-03
Also published as: EP2669571A1; CN103527946B; US9086210B2; US20130335964A1

Abstract

一种照明模块，包括一个底座结构（22）和多个光点（24a、...24d），所述光点被配置成生成光辐射，其中，所述光点（24a、...24d）与所述底座结构（22）耦合。尤其地，所述照明模块包括至少一个光点（24a、...24d），其具有旋转非对称的辐射图案，并且其中，所述底座结构（22）和所述光点（24a、...24d）被配置成通过不同的方向耦合所述光点（24a、...24d）和所述底座结构（22）。

Description

照明模块以及相应的集成照明装置

技术领域

本说明书涉及照明模块。

已经特别精心地制定了本说明书，其目的在于提供照明模块，其中，发射光的分布可修改。

背景技术

已存在有人们熟知的照明模块，其包括至少一个光源，比如，一个或多个LED（发光二极管）或安装在印刷电路板（PCB）上的其他固态照明装置。

通常，照明模块进一步包括光学装置，比如，透镜或反射镜，其被配置成确定光源所发射的光的分布。

因此通常预先确定发射光的分布，并且该分布取决于所使用的特定光学装置。

因此，为了改变发射光的分布，这些光学装置必须由其他光学装置代替，或者必须修改光源相对于光学装置的位置。

发明内容

本发明的目的在于，提供解决方案，该解决方案能够改变照明模块所发射的光的分布，无需改变照明模块的元件。

根据本发明，通过具有在权利要求书所要求的特征的照明模块，实现这个目的。本发明也涉及一种相应的集成照明装置。

权利要求书形成本文中所提供的相对于本发明的技术教导内容的主要部分。

在各种实施例中，使用一种照明模块，其包括一个底座结构和多个光点，这些光点生成光辐射。

通常，这些光点与底座结构耦合，该底座结构例如可为印刷电路板。然而，为了允许修改照明模块的辐射图案，至少一个光点具有旋转非对称的辐射图案。而且，底座结构可与光点在不同的方向耦合。因此，相同的光点相对于底座结构可具有不同的方向，并且因此，由于光点的辐射图案不对称，所以可修改整个照明模块的辐射图案。

例如，在各种实施例中，光点包括光源，比如，LED，其与支架刚性地耦合。光点进一步包括光学装置，比如，透镜或反射镜，其具有旋转非对称的辐射图案。因此，由这些光学装置产生光点的旋转非对称。

在各种实施例中，可通过连续的方式设置光点的方向；换言之，光点可相对于底座结构旋转。例如，在各种实施例中，光点的支架具有圆形横截面，并且底座结构包括至少一个腔体，该腔体具有与光点的支架的形状大致互补的形状。

最后，为了允许旋转光点，在各种实施例中，通过可滑动的连接，在光点和底座结构之间提供电连接。

因此，整个光点（而非仅仅透镜）可旋转。实际上，发明人已经注意到，难以单独地旋转透镜和/或反射镜，这是因为透镜和/或反射镜通常具有机械连接系统（比如，夹具或销），用于将其刚性地固定至PCB或固定至外壳并且用于相对于LED正确定位透镜和/或反射镜。

附图说明

现在，仅仅通过非限制性实例，参照附图，描述本发明，其中：

图1示出了根据本说明书的照明模块；

图2到6示出了图1的照明模块的各种细节；以及

图7a到7f示出了可通过图1的照明模块获得的不同配置。

具体实施方式

以下说明书示出了用于更清晰地理解实施例的各种具体细节。无需一个或多个具体细节，可产生这些实施例，或者这些实施例可使用其他方法、元件、材料等等。在其他情况下，未详细显示或描述已知的结构、材料或操作，以便避免使实施例的各个方面晦涩难懂。

在本说明书中引用“一个实施例”，其目的在于，表示在实施例中所描述的一个特定的配置、结构或特征包含在至少一个实施例内。因此，可存在于本说明书的各个部分内的短语（比如，“在一个实施例中”）不必表示相同的实施例。而且，在一个或多个实施例中，特定的构造、结构或特征可通过一种合适的方式相结合。

仅仅为了方便起见，提供了本文中所使用的引用，并且这些引用因此不限定保护范围或实施例的广度。

如上所述，本说明书可用于产生可修改发射光的分布的解决方案。

图1示出了这种类型的照明模块20的一个可能的实施例，该照明模块包括多个光点24。

例如，在所考虑的实施例中，照明模块20包括一个底座结构22和四个光点24a、24b、24c以及24d。

在各种实施例中，这些光点24中的一个或多个可相对于底座结构22旋转或枢转。

具体而言，在各种实施例中，这些可旋转的光点24具有旋转非对称的辐射图案。因此，通过旋转各个光点24，可修改光点24的辐射剖面的方向。然而，光点24的辐射图案的变化也影响了整个照明模块20的辐射图案；换言之，通过控制光点24的方向，可修改整个照明模块20的辐射图案。

图2a和2b示出了光点24的一个可能的实施例。

在此处所考虑的实施例中，光点24包括光源246，比如，LED，其安装在支架242上。

例如，在一个实施例中（尤其见图2b），支架242为印刷电路板，其包括用于为光源246提供电能的电轨道244。例如，这个印刷电路板242可由FR4制成或者也可具有金属芯。

在此处所考虑的实施例中，由安装在光源246所发射的光的路径内的光学装置248产生光点24的辐射图案的旋转非对称。

具体而言，根据本说明书，这些光学装置248具有旋转非对称。例如，为此，可使用在两个横向上具有不同辐射图案的透镜或反射镜。

具体而言，在此处所考虑的实施例中，光源246和光学装置（换言之，透镜248）与支架242刚性地耦合。

图3示出了底座结构22的一个可能的实施例。

在此处所考虑的实施例中，底座结构22包括印刷电路板222。例如，在一个实施例中，这个印刷电路板222包括用于为光源24提供电能的电轨道224。例如，在此处所考虑的实施例中，这些电轨道224连接至两个触点226，这两个触点本身可用于连接至电子转换器。

底座结构22也包括用于支撑光点24的装置。这些支撑装置能够允许光点24在不同的方向与底座结构22耦合。

例如，在此处所考虑的实施例中，对于每个光点24而言，印刷电路板222包括腔体228，该腔体具有与光点24的支架242的横截面大致互补的横截面。例如，在此处所考虑的实施例中，支架242为圆盘形；换言之，支架具有圆形横截面，因此，腔体228也具有圆形横截面。这些腔体228优选地彼此等距。

在各种实施例中，印刷电路板222固定到照明模块20的外壳中或者固定到另一个支撑结构中。例如，印刷电路板222可安装在散热器上。此外，印刷电路板222可与各个电子转换器一起安装在集成照明系统内。

而且，如图4中所示，光点24插入这些腔体228内。因此，在此处所考虑的实施例中，光点24的支架242可在各个腔体228内直接旋转。

然而，通常，也可使用具有其他形状的支架242和腔体228。例如，在一个实施例中，支架242和腔体228具有正多边形的横截面。在这种情况下，光点24在腔体228内不可直接旋转，但是可从腔体228中去除光点24，并且在一个不同的方向，可重新插入该光点。

而且，所有的光点24无需具有相同的形状。然而，为了使该系统模块化，所有支架242和腔体228最好具有相同的形状。

因此，根据本说明书，光点24可在不同的方向与底座结构22耦合。

在各种实施例中，在已经设置光点24的方向之后，光点24通过合适的紧固装置固定到底座结构22中；换言之，这些紧固装置可用于锁定光点24的移动或方向。

例如，图5a到5c示出了支架242通过至少一个螺丝230固定到印刷电路板222中的一个实施例。

具体而言，在此处所考虑的实施例中，这个螺丝230在底座结构22内（换言之，在印刷电路板222内）与一个相应的开口234相互作用，并且在光点24的支架242上按压锁紧元件232。例如，在此处所考虑的实施例中，为此，锁紧元件232包括通孔236。

如上所述，印刷电路板222可安装在支架结构上，比如，冷却主体。在这种情况下，这个或这些螺丝230可用于将印刷电路板222同时固定到这个支架结构中。

具体而言，在此处所考虑的实施例中，锁紧元件232具有双重功能。一方面，锁紧元件232将光点固定到底座结构中，并且锁定光点24的运动。另一方面，锁紧元件232被配置成在底座结构22和光点24之间提供电连接，换言之，在印刷电路板222的轨道224和支架242的轨道244之间。为此，锁紧元件232包括金属元件或者至少部分由金属材料制成。例如，在此处所考虑的实施例中，锁紧元件制作为矩形塑料平行六面体并且在其本身内包括金属连接物，比如，弯曲的金属条。

此外，例如，如图3b和5c中所示，电轨道244优选地进入支架242的边缘内，并且能够允许光点24在不同的方向电连接；换言之，电轨道244至少部分是沿着支架242的边缘。例如，对于圆形支架242而言，电轨道244可沿着支架242的整个边缘，或者可沿着支架242内的圆周线。因此，在此处所考虑的实施例中，轨道244和锁紧元件232形成滑动接触。为此，露出至少一部分轨道244；换言之，该轨道不由焊接掩膜或其他绝缘层覆盖。

通常，锁紧元件232也可包括多个金属元件238，以便在印刷电路板222和光点24之间提供多个电触点。

然而，在此处所考虑的实施例中，支架242通过两个锁紧元件232a和232b固定到底座结构22中，并且每个锁紧元件232仅形成一个电触点。在这种情况下，锁紧元件232a和232b优选地设置在支架242的相反的侧边上。例如，在光点24设置成一排并且进行电串联的情况下，这种紧固可较为有利，作为一种普通设置，用于称为线性LED模块的模块中。

如上所述，每个光点24可包括光学装置248，比如，透镜或反射镜，其具有旋转非对称。在这个背景下，旋转非对称涉及关于与支架242垂直的轴旋转。例如，通过透镜的形状和/或通过所使用的材料可产生这个旋转非对称。

在这个背景下，图6a和6c示出了为此可使用的一种光学透镜248。

在此处所考虑的实施例中，透镜248的结构具有花生的形状，换言之，具有由两个球体的相交大致形成的形状。

例如，图6c示出了两个正交平面内的透镜248的辐射图案。例如，如图6b中所示，可参看与纵向（L=0°）对应的第一平面以及与横向（L=90°）对应的第二平面。

具体而言，图6c示出了这两个平面的辐射图案，在这两种情况下，这两个平面都取决于相对于各个平面的视角。

具体而言，图6c示出了在此处所考虑的实施例中，在这两个正交平面内的辐射图案是不同的。而且，纵向（L=0°）内的辐射图案大致对称，而横向（L=90°）内的辐射图案不对称。

因此，透镜248或光学装置248的旋转非对称通常可具有以下影响：

辐射图案在纵向和横向上不同，和/或

纵向和/或横向上的辐射图案相对于视角的轴不对称。

图7a到7f示出了可通过上述照明模块20获得的配置的某些实例。

具体而言，在图7a中所示的实施例中，所有光点24位于初始的位置内；换言之，所有光点24的旋转角为0°。

另一方面，图7b、7c和7d示出了光点24分别具有90°、180°以及270°的旋转角的实施例。

具体而言，由于辐射图案在横向上不对称，所以在图7c中所示的照明模块20的辐射图案与在图7a中所示的照明模块20的辐射图案不同，并且在图7b和7d中所示的配置的辐射图案同样也是如此。

而且，如上所述，可通过连续的方式为圆形支架242设置旋转角。

例如，图7e示出了所有光点24具有135°的旋转角的一个实施例。

最后，每个光点24也能够具有不同的旋转角；换言之，可单独地设置每个光点24的旋转角。

例如，图7f示出了第一和第三光点24a和24c具有0°的旋转角并且第二和第四光点24b和24d具有180°的旋转角的一个实施例。

因此，在本文中所描述的解决方案具有多个优点，尤其能够通过相同的照明模块20获得不同的辐射图案，无需改变光学装置、光源或其安装。

而且，使用具有圆形支架242的光点24的解决方案允许通过连续的方式改变光点24的方向，无需分离照明模块20的元件。然而，由于模块化结构，也能够在相同的照明模块20内使用不同的光点24。例如，制造包括光点24的照明模块20，这是一件很简单的事情，这些光点分别发射红色、绿色以及蓝色光，和/或每个光点24可具有光学装置248，所述光学装置具有不同的辐射图案。

最后，在本文中所描述的解决方案可用于光点24的任何设置中。例如，在本文中所描述的解决方案可用于线性LED模块和LED阵列内。

显然，只要保持本发明的本质，按照所附权利要求书内的定义，在不背离本发明的范围的情况下，根据仅仅通过非限制性实例在本文中所阐述的内容，结构上的细节以及实施例的形式可甚至在很大的程度上变化。

Claims

1.一种照明模块（20），所述照明模块包括一个底座结构（22）和多个光点（24），所述光点被配置成生成光辐射，其中，所述光点（24）与所述底座结构（22）耦合，

其特征在于，所述照明模块（20）包括至少一个具有旋转非对称的辐射图案的光点（24），所述底座结构（22）和所述至少一个光点（24）被配置成通过不同的方向耦合所述光点（24）和所述底座结构（22）。

2.根据权利要求1所述的照明模块，其中，所述光点（24）包括：

支架（242），

至少一个光源（246），所述光源刚性地耦合至所述支架（242），其中，所述至少一个光源（246）被配置成生成所述光辐射，以及

光学装置（248），比如，光学透镜或反射镜，刚性地耦合至所述支架（242）并且设置在所述至少一个光源（246）所生成的光辐射的路径内，其中，所述光学装置（248）具有旋转非对称的辐射图案。

3.根据权利要求2所述的照明模块，其中，所述光点（24）相对于所述底座结构（22）可旋转。

4.根据权利要求3所述的照明模块，其中，所述光点（24）的所述支架（242）具有圆形横截面，并且其中，所述底座结构（22）包括至少一个腔体（248），所述腔体的横截面与所述光点（24）的所述支架（242）的横截面大致对应。

5.根据权利要求4所述的照明模块，其中，所述底座结构（22）包括印刷电路板（222），所述印刷电路板包括所述至少一个腔体（248）。

6.根据权利要求5所述的照明模块，其中，所述照明模块（20）包括紧固装置（230、232），所述紧固装置被配置成锁定所述光点（24）的方向。

7.根据权利要求6所述的照明模块，其中，所述印刷电路板（222）和所述支架（242）包括电轨道（224、244），用于为所述至少一个光源（246）提供电能，并且其中，所述紧固装置（232）被配置成在所述印刷电路板（222）的所述电轨道（224）和所述支架（242）的所述电轨道（244）之间提供电连接。

8.根据权利要求7所述的照明模块，其中，所述支架（242）的和所述紧固装置（232）的所述电轨道（244）被配置成提供滑动接触。

9.根据前述权利要求中任一项所述的照明模块，其中，所述光点（24）包括至少一个LED（246）。

10.一种集成照明系统，其包括根据前述权利要求中任一项所述的照明模块（20）以及用于为所述照明模块（20）提供电能的电子转换器。