CN103582779A - 灯 - Google Patents

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Abstract

发光体（1）具有多个LED(2)，这些LED借助LED安装件（5）沿发光体的纵向（3）以LED间距（4）依次设置。每个LED在围绕发光中间方向（7）的规定的空间角度范围（6）内发光。空间角度范围指向用于发光体的间接发光的发光体反射器（8）的方向。LED的数目和/或LED间距选择成：在发光体反射器上反射之后所有LED的空间角度范围在离发光体的底面（10）的照明区域间距（9）处至少部分地彼此交叠，该照明区域间距至少为彼此间距最远的LED之间的间距的0.2到2.5倍。这可产生这样的发光体，即，能以简单的方式并且没有任何眩光或者至少有明显减少的眩光地使用大量对应的发光装置，以代替荧光管等例如作为常见的发光装置。

Description

灯
引入发光二极管作为光源使得可以用这种LED来代替许多另外常见的光源。然而，LED的特性在于阻碍进一步使用这种光源的特征。
例如，LED是点状光源，这种点状光源连观察者也感受得到。即便使用多个这种光源，特别是在直接照明的情况下，结果是对应多个点状光源，并且使用多个LED会导致总体阻碍借助这些光源进行照明的对应阴影。
此外，LED是易于造成眩光并且可能甚至会造成观察者眼睛的不健康影响的非常强的光源。
如果以直线结构来设置多个这种LED，这些缺点变得更为明显。
在这种光源的情况下，此外须注意到产生的热量是不能忽视的，并且必须为了冷却等而采取单独的措施。
通过提供具有LED的灯的目的来构成本发明的基础，在该灯中，能以简单的方式和没有上述缺点或者大幅减少这些缺点地使用多个这种发光体，以例如代替荧光灯等作为常规的发光体。
根据本发明，对应的多个LED沿灯的纵向借助LED支架以LED间距彼此相继地设置。每个LED在围绕光束中心方向的一定的空间角度区域内发光。LED的每个空间角度区域指向用于灯的间接发光的灯反射器。LED的数目和/或LED间距选择成：在灯反射器处反射之后所有LED的空间角度区域在离灯的底面的照明表面距离处至少部分地交叠，该照明表面距离至少是彼此间距最远的LED之间距离的0.2到2.5倍。
根据本发明，因此LED全都彼此相继地沿灯的纵向设置，并且发出的光在灯反射器处对应反射之后才由灯发出。同时，以所有LED的对应空间角度区域至少部分交叠的方式进行反射，其中，彼此间距最远的LED也对应地进行对应的交叠。为了确保对于在离灯的对应距离处的对应的观察者进行这种交叠，至少部分的交叠已从至少是彼此间距最远的LED之间的距离的0.2到2.5倍的距离处开始进行。这意味着在灯内的LED的最大间距为例如1米的情况下，彼此间距最远的LED的空间角度区域已在离灯的底面20厘米或至少为2.5米距离处对应交叠。
以此方式可避免仍将LED理解为单独的点状光源。此外，由于对应的反射和它们发光的分布，LED的强度对应地减弱或者至少分布到较大的区域上，因而，对于观察者的眼睛不会产生破坏作用。借助灯反射器来进行对应的光分布和间接的发光。
因此总体结果是，尽管使用了多个单独的LED但仍有相对均匀的光源。同时，防止形成对应的阴影，并且避免了由于LED而造成的眩光。
通常，LED发光的空间角度区域根据LED类型可达90度到140度。
同时，根据本发明，由于避免了眩光，LED可部分地更接近于彼此设置，或者而以较小的组来设置。
对于每个LED的光发射的对应分布以及不同空间角度区域的交叠，如果灯反射器沿灯的纵向直线延伸就够了。即，在适当时，除了灯反射器的端部段外，灯反射器沿灯的纵向没有弯曲部地直线延伸。
为了能以一定方式沿横向于灯的方向影响光分布，灯反射器可沿横向于灯的方向由许多基本上平坦或弯曲的反射器表面组装起来。根据这些反射器表面的结构，产生沿横向于灯的方向的对应光分布，这样的灯在光发射方面可类似于荧光灯等。
在简单的实施例中，所有反射器表面彼此连接，因而，使用基本上一件式灯反射器。
不同反射器表面可相对彼此倾斜，以建立所有LED共有的照明角度。例如，合适的照明角度至少沿设置的一系列LED可达30°、40°或45°。同样，其它照明角度也可以。
在根据本发明的灯的情况下，同样可设想两组或更多组LED沿横向于灯的方向彼此相邻设置。这例如对应于两个或更多个荧光灯的结构。关于这些组LED还可通过设置反射器表面来建立针对每组的一定照明角度。由此，每组LED的照明角度可以是不同的。
此外可设想各组LED的照明角度彼此交叠，并且总地确定一定的照明角度。
对于各组LED的结构有利的是将LED支架分配给每组LED。以此方式，各组LED可单独地操纵和更换。
根据各组LED的结构，同样可设想为两组LED仅设置一个LED支架。
通常，对应的LED支架也用作LED的冷却装置。在此情况下，有利的是灯支架具有散热片。LED支架还可以不形成有冷却表面，并且例如可直接安装在灯外壳上，或者它可以是灯外壳的一部分。
特别是在两组LED的结构情况下，可借助将用于每组LED的反射表面设置成关于彼此镜像来简化灯反射器的构造。还可设想不对称的结构以将光借助对应的反射来集中到某些区域内。
这可通过由仅一个灯反射器形成用于所有LED组的所有反射表面来实现。
为了简单操纵和安装灯，灯可具有灯外壳，该灯外壳至少沿发光方向具有透明或半透明的外壳部段。同样可设想灯外壳沿发光方向开口。
例如，灯反射器能以可拆卸的方式保持在灯外壳内。对应的保持可通过螺纹连接等来进行。同样可设想的是灯反射器在灯外壳内在侧向端部段上闭锁到位，因而，为了附连不必采取进一步措施。灯反射器还可形成牢固地附连到灯外壳的单元。
每组LED的LED同样可形成两个基本上分离的照明区域。可以在这些照明区域之间发生一定的交叠，然而，每组LED基本上沿平行的方向并以彼此分隔开的空间角度区域来发光。空间角度区域或照明区域的交叠可仅在离灯的一定距离处发生，由此，当离灯的距离增大时，该交叠增大，即，照明区域更多互相混杂。
为了使灯也可用于潜在爆炸区域，LED可形成有诸如Ex-d（隔爆型）或Ex-m（浇封型）之类的对应的引燃保护类型。
这可通过使LED浇注有所分配的冷却表面或散热器来产生。LED可由具有对应数目的LED的LED带来构成。将该带放置于冷却表面上，并覆盖有用于对应带的所有LED的罩盖。然后，可将该罩盖沿其整个周缘通过对应的浇注复合物相对于LED的保持件来浇注，以使得实现对应类型的引燃保护。
对应LED支架的结构可较佳地设计成它们设置在每个LED的反射的空间角度区域之外。
接下来，利用所附附图中表示的各图来更详细地阐释本发明的有利实施例。
附图示出：
图1是剖过根据本发明的灯的第一实施例的剖视图；
图2是剖过根据本发明的灯的第二实施例的剖视图；以及
图3是在LED组的区域内剖过图2的灯的局部纵向剖视图。
图1示出沿横向于灯11的方向观察的、剖过根据本发明的灯1的第一实施例的剖视图。该实施例的灯具有两组LED2，参见LED组16和17。LED组16和17设置在LED支架5上。同时，该支架形成具有对应散热片19的散热体。LED组16、17以一定LED间距4设置在相关联的支架上，也参见图3。所有LED2设置在位于LED支架5的对应冷却表面上的LED带上。LED2被与支架5一起浇注的罩盖外壳27所覆盖，以使LED形成有诸如Ex-d（隔爆型）或Ex-m（浇封型）的合适的引燃保护类型。
在所示实施例中，对应组16和17的LED2设置成它们向外倾斜。各个LED在一定立体角区域6内发光，该区域在图1中由从LED2发出的不同光束所标记。整个空间角度区域6碰到不同的平坦反射表面12、13、14，它们一起形成光反射器8。以此方式，在空间角度区域6内间接地由灯发光，也参见位于灯1下方的对应的空间角度区域，这些区域具有对应的照明角度15。伴随的光发射方向26远离灯1并朝向观察者。各个空间角度区域6具有光束中心方向7，空间角度区域6围绕该方向延伸，也参见如下附图。
灯反射器8以单件由一系列对应的反射表面12、13和14构成。由此，反射表面关于灯1的中心轴线对称地设置，以使得将光反射器的相等部分分配给各个LED组16或17。
在对应的反射表面的布置的基础上，基本上产生两个空间角度区域6，由此，各个空间角度区域6分配给组16、17，也参见照明区域22和23以及相关联的照明角度15，它们中的每个分别绕对应的光束中心方向7设置。
两个空间角度区域6至少在照明区域22和23的相邻区域内彼此交叠。
灯反射器8设置在对应的灯外壳20内。在灯反射器8的端部段24和25上，灯反射器8在灯外壳20内闭锁到位。
图2示出类似于图1的剖过本发明的灯1的第二实施例的剖视图。在此灯中，LED2彼此分开地作为位于侧向端部上的LED组16和17设置在对应的灯外壳20内。各LED组16或17具有支架5或18，该支架以类似于图1中所示的支架的方式构造。这些支架中的每个至少包括用于LED2的散热体和罩盖外壳27，这些LED2彼此相继地沿灯的纵向成直线设置。
如图2中所示，灯外壳20的形状对应于图1中所示的形状。但灯反射器8具有略不同的形状。灯反射器由对应的反射表面12、13、14等构成，由此，这些反射光由LED2以如下方式发射，对应的空间角度区域6在照明区域22和23内彼此交叠。照明角度15由此基本上对应于图1的照明角度，并且该角度例如约30度。
在根据图2的实施例中，灯反射器8的端部段24和25也以可拆卸的方式通过闭锁到位而附连到灯外壳20内。由此，在灯外壳20内部采用相同的闭锁元件，特别是参见向内突出的配合钩部29。在图2中所示的实施例中，对应的LED2形成有Ex-d或Ex-m的引燃保护类型。
除此之外，相同的部件在所有附图中用相同的附图标记来表示，并且在一些情况下仅结合一个附图来更详细描述。
图3示出剖过图2的灯1的局部纵向剖视图，其中，该纵向截面确切沿LED支架5或18的彼此以直线相继地设置的LED2延伸。在图3中示出灯1的一半，参见对应的中心轴线28，其中，在此讨论的灯的各部件以相同方式设置在灯的两个半件上。
不同的LED2沿灯的纵向3以对应的LED间距4设置在相关联的LED支架5上。特别是，图3示出彼此相继设置的LED2的不同的空间角度区域6如何在灯反射器8处反射之后彼此交叠，参见分别相对于光束中心方向7成20度的各种反射，或者分别相对于该光束中心方向7成60度或40度的其它反射。空间角度区域6的对应角度120度对应于在此所用的LED2的最大光束角。沿灯的纵向3的LED间距4以及LED2的对应数目选择成使得彼此距离最远的LED2的反射空间角度区域6在对应的照明区域距离9处至少部分地交叠，其中，该照明表面距离9对应于彼此间距最远的LED2之间的对应距离的至少0.2到2.5倍。照明表面距离9从灯1的底面10测量，该底面基本上对应于透明或半透明的外壳部段21的底面。如图3中所示，彼此间距最远的LED2之间的距离对应于设置到图3中最左侧的LED2和设置到未示出的一半的最右侧的LED2之间的距离。
在图3中示出的相邻LED2的若干空间角度区域6为绕光束中心方向7的对应区域的20度孔径角。这些区域也已经交叠，这以类似方式在较大角度的情况下适用于关于彼此相距更远的LED2的对应的空间角度区域。
由于不同的空间角度区域6的对应交叠以及由于在对应的灯反射器8处由LED2发出的光的反射，导致光发射均匀分布，以使点状光源不再在对应的照明表面距离9处看到。由于不同LED2的眩光同样由于该均匀的光分布不再出现。相反，LED的照明样式对应于荧光灯或彼此相邻设置的两个荧光灯的照明样式，例如参见图1。
由于使用了具有针对LED的冷却效果的对应支架，不需要进一步冷却，且能以彼此相对较小的距离设置LED。由此，当对应的罩盖外壳27用于LED2时，产生较小的自由体积，这对于对应的爆炸保护或使LED形成有对应的引燃保护类型是有利的。

Claims (19)

1.一种具有多个LED(2)的灯(1)，所述LED借助LED支架（5）沿灯的纵向(3)分别以LED间距（4）彼此相继地设置，其中，各个LED（2）在围绕光束中心方向（7）的一定空间角度区域（6）内发光，所述空间角度区域（6）指向用于所述灯（1）的间接发光的灯反射器（8），其中，LED的数目和/或LED间距（4）选择成在灯反射器（8）处反射之后所有LED的空间角度区域（6）在离所述灯（1）的底面（10）的照明表面距离（9）处至少部分地交叠，所述照明表面距离是彼此间距最远的LED之间的距离的至少0.2到2.5倍。
2.如权利要求1所述的灯，其特征在于，所述灯反射器（8）沿所述灯的纵向(3)以直线方式延伸。
3.如权利要求1或2所述的灯，其特征在于，所述灯反射器（8）沿横向于所述灯的方向（11）将多个基本上平坦或弯曲的反射器表面（12,13,14）放置在一起而成。
4.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所述反射器表面（12,13,14）彼此连接。
5.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所述反射器表面（12,13,14）相对彼此倾斜，以建立为所有LED共有的照明角度（15）。
6.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，两组LED（16,17）沿灯的纵向（3）彼此相邻地设置。
7.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，每组LED（16,17）具有LED支架（5,18）。
8.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，为两组LED（16,17）设置一个LED支架（5）。
9.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，两组LED（16,17）的照明角度（15）彼此交叠。
10.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，每组LED(16,17)的反射表面(12,13,14)设置成彼此镜像或者彼此不对称。
11.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所有反射器表面（12,13,14）借助灯反射器（8）来形成。
12.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所述LED支架（5,18）具有散热片（19）。
13.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所述灯（1）具有灯外壳（20），所述灯外壳具有至少沿发光方向（26）透明或半透明的外壳部段。
14.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所述灯反射器（8）以可拆卸的方式保持在所述灯外壳（20）内，或者与所述灯外壳形成牢固附连的单元。
15.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，每组LED(16,17)形成两个照明区域(22,23)，所述照明区域基本上彼此分离，并且特别是随着离开所述灯的距离增大越来越相互混杂。
16.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所述灯反射器（8）在侧向端部段(24,25)处闭锁到所述灯外壳（20）内。
17.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所述LED形成有Ex-d或Ex-m类型的引燃保护。
18.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所述LED支架（5,18）设置在每个LED的反射空间角度区域（6）之外。
19.如前述权利要求中任一项所述的灯，其特征在于，所述LED借助浇注复合物和共同的LED罩盖外壳相对于所述LED支架封装。
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