CN105143758B - 包括环形光透射元件的照明设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种照明设备，包括沿着周线延伸的光透射元件，使得所述光透射元件限定中空部。光透射元件包括：入光耦合面，其适于将由至少一个发光元件发射的光耦合到光透射元件中；和出光耦合面，其适于将光从光透射元件耦合出。照明设备结合有配置成包围照明设备的反光封套，使得从出光耦合面发射的光在封套的内表面上反射。由此可以产生具有类似蜡烛火焰的外观的反射图像。

Description

包括环形光透射元件的照明设备
技术领域
本发明一般地涉及照明设备的领域，所述照明设备包括将光发射至限定中空部的光透射元件中的发光元件，本发明特别地涉及用于模仿蜡烛火焰的照明设备。
背景技术
用于各种照明目的。具有蜡烛状外观的照明设备引起了人们的兴趣，包括诸如电蜡烛灯等应用。为此目的，能够向侧方和上方发光以及具有美学外观的照明设备引起了特别的兴趣。
在一个示例中，提供了具有成形为类似蜡烛火焰的玻璃封套的蜡烛灯泡。在另一示例中，远程的磷光体元件配置在发光二极管(LED)上方并且成形为看起来像火焰。
在CN102261568中，公开了一种照明设备，其中采用了长形光学元件来模仿蜡烛灯。光学元件配置成接收并传导由顶部发光LED发射的光。引导的光在由环绕封套限定的包围件内反射。封套配置成提供呈现为位于包围件内的蜡烛光的光的长形分布。
US2012/0169235A1公开了一种光组件，其包括光源电路板和布置在光源电路板上多个发光二极管。多个光管从各发光二极管沿轴向延伸并且邻近各发光二极管。各个光管具有邻近多个发光二极管的各第一端部和与发光二极管相反的第二端部。来自发光二极管的光在多个光管中传送，并且在多个光管之间限定腔室。
尽管该照明设备可以具有视觉外观并且提供了适用于例如蜡烛灯等的照明，但是仍然需要更紧凑的新照明设备。
发明内容
考虑到以上情况，本发明的关注点是提供一种照明设备，其能够产生光，在操作过程中具有类似蜡烛光源的外观。本发明另一个关注点是提供一种照明设备，其更紧凑并且仍能够沿大范围的方向发射光。
这通过具有独立权利要求中限定的特征的照明设备和方法来实现。优选的实施方式限定在从属权利要求中。
因此，根据第一方面，提供了一种照明设备，其包括具有入光耦合面和出光耦合面的光透射元件。光透射元件沿着周线延伸并且具有内侧壁、外侧壁和顶面，使得光透射元件限定中空部。此外，入光耦合面适于将由至少一个发光元件发射的光耦合到所述光透射元件中，出光耦合面适于将光从所述光透射元件耦合出。部分反光封套至少部分地包围所述光透射元件并且配置成生成耦合出所述光透射元件的光的反射图像。照明设备还可以包括用于转换由所述至少一个发光元件发射的光的发光材料。
本发明利用以下认识：可以配置光透射元件以影响由照明设备发射的光的分布的截面或形状。通过沿周线配置光透射元件，使得形成中空部，照明设备能够沿着环绕二维形状的封闭路径发射光。光透射元件的内壁沿着周线的一侧延伸并且限定中空部，光透射元件的外壁沿着周线的相反侧延伸，或者换言之，光透射元件在周线的两侧延伸。换言之，光能够从发光元件被引导并且从具有大量不同形状的表面发射，该大量不同的形状能够在从照明设备发射的光的分布中进行反射。光可以例如从圆、椭圆或者多边形形状发射，使得光分布的截面或形状可以遵照圆、椭圆或者多边形形状。此外，出光耦合面可以形成为沿若干方向发射光。
作为适于接收(吸收)第一波长的光并且发射第二波长的光的材料的发光材料允许由至少一个发光元件发射的光的颜色转换。另外可以是光扩散或散射的发光材料可以例如包括在光透射元件中，设置在入光耦合面的部分、出光耦合面的部分和/或至少一个发光元件上。发光材料可以例如通过诸如层积、喷涂或浸渍涂布等表面涂布工艺设置在出光耦合面和/或入光耦合面上。发光涂层可以完全或者选择地覆盖光透射元件的表面。通过将发光材料配置在出光耦合面上或者邻近出光耦合面，在光透射元件中吸收的颜色转换光的量可以有利地减少，因此能够增大颜色转换效率。
通过将发光材料包括在光透射元件中，例如将发光材料散布在体块材料中，可以在不需要独立的光导部件或颜色转换元件的情况下提供更紧凑且更有效的照明设备。这允许能够有利地利用减小的成本和释放的空间来接收热沉或电学部件。发光材料可以例如相对均匀地散布在光透射元件中，从而提高光透射元件中光的传播和/或颜色转换，并且减小闪耀的风险。发光材料的分布还可以在光透射元件的不同部分变化，以提供非均相分布发射和/或从光透射元件发射的光的颜色转换。将光透射元件与发光材料结合允许光由同一元件进行颜色转换和引导。
还将认识到，发光材料可以设置在发光元件和光透射元件之间。此外，不同类型的发光材料可以根据从照明设备发射的光的期望的颜色来结合。不同的颜色也可以通过使用例如蓝光和红光LED等不同类型的发光元件来实现。
光透射元件可以是例如透明的或者半透明的，并且可以有利地改造成扩散光，从而提供从照明设备发射的光的均匀的分布。
发光元件可以包括沿着周线延伸、或者至少沿着周线的一部分延伸的发光面。该发光元件的示例可以例如包括环形的有机发光二极管(OLED)。可选地，或者另外，照明设备包括沿着周线配置的多个发光元件。在一个示例中，LED可以包括圆顶形的罩。
中空部可以适于接收用于改善散热的导热材料或者用于提高发光效率的反射材料。在光透射元件内提供导热材料代替在光透射元件外部提供导热材料的有利之处在于，获得了更紧凑的照明设备。
此外，本发明的有利之处在于，例如可以遵照环或环面的出光耦合面的形状可以在配置成至少部分地包围照明设备的至少部分反光的封套的内表面反射。出光耦合面的反射图像可以呈现为位于由封套限定的包围件内，并且由于封套的形状可以或多或少地被扭曲。作为示例，形成为具有渐缩的筒形状的玻璃灯泡的封套可以提供类似蜡烛火焰的反射图像，即具有相对宽的基部和向上渐缩的轮廓的图像。由光透射元件限定的中空部可以在模仿火焰的内部进行反射，因此提供了具有被相对亮的轮廓包围的相对暗的内部区域的模仿火焰。此外，附加的发光元件和/或光透射元件可以例如沿着周线配置在中空部内。附加的发光元件可以发射不同颜色的光。由附加的发光元件发射的光可以例如在模仿火焰的内部被反射，由此提高了模仿火焰的外观。根据本发明方面的有利之处在于，由照明设备输出的光的分布可以响应于模仿火焰，该模仿火焰的形状、颜色和强度可以利用例如周线的形状、发射光的颜色以及光透射元件的大小、光扩散和颜色转换性能等调节。
根据实施方式，中空部可以形成为深度从入光耦合面延伸到出光耦合面的通孔。光透射元件可遵照例如与诸如环面、环、圆、椭圆或多边形等种类的表面，其中中空部可以用于接收诸如用于能量供给或用于发光元件的操作的控制的供应单元和控制单元等电学部件。附加的发光元件也可以配置在通孔内。将电学部件和/或附加的发光元件配置在光透射元件的通孔内，提供了更紧凑的照明设备。此外，诸如热沉等传热元件可以配置在中空部内并且与下方的基板直接热接触，从而改善照明设备的散热。
出光耦合面可以沿若干方向取向，从而提供光的多方向发射。出光耦合面可以例如包括沿平行于中空部的深度的竖直方向延伸的第一表面部和沿横向延伸的第二表面部。通过改变光透射元件的也称为其高度的竖直伸长量与光透射元件的横向宽度之间的关系，可以改变第一表面部的高度和第二表面部的宽度之间的比率，因此改变表面部的总面积之间的比率。光透射元件的第一表面部的面积和第二表面部的面积之间的比率越大，与竖直方向相比，越多的光可以沿横向发射出，反之亦然。大致所有的光通过横向取向的表面发射的照明设备也可以被称为顶部发射照明设备，其中大致所有的光通过竖直方向取向的表面发射的照明设备也可以被称为侧部发射照明设备。如果光从沿两个或多个方向取向的表面发射，则照明设备可以称为多方向照明设备。
根据实施方式，光透射元件可以形成为使得在沿着周线的位置处，其横向宽度大于其沿着中空部的深度测量的高度。结果，提供了具有实质上顶部发射特征的照明设备。
根据实施方式，光透射元件的在沿着周线的位置处的横向宽度可以小于在同一位置处的高度。结果，提供了具有实质上侧部发射特征的照明设备。
根据实施方式，出光耦合面的一部分包括至少部分反光的材料，该至少部分反光的材料有利地允许调节由照明设备发射的光的方向和/或强度。至少部分反光的材料可例如配置在光透射元件的横向面部、即顶面上，以增加侧发射的光量。可选地，或者另外，至少部分反光的材料可以设置在光透射元件的竖直取向部分、即内侧壁和/或外侧壁，以增大顶发射的光量。照明设备的顶部发射特征和/或侧部发射特征可以根据反光材料的覆盖率而改变。顶部发射照明设备可以例如通过由反光材料完全覆盖侧壁来实现，其中该反光材料适于反射全部或者至少大部分的碰撞到反光材料的光。类似地，侧部发射照明设备可以例如通过由反光材料完全覆盖顶壁使得全部或者至少大部分碰撞到反光材料的光反射回到光透射元件中来实现。
在出光耦合面的限定中空部的部分、即光透射元件的内侧壁设置至少部分地反光的材料，可以减小被耦合出进入中空部中的光量。结果，可以增大照明设备的发光效率。由于能够在不经过限定中空部的内侧壁的情况下将光透射元件透射的光耦合出，所以这对于侧部发射照明设备可能是特别有利的。
至少部分地反光的材料可以例如由诸如白色背散射材料等扩散材料、或者诸如金属等镜面反射材料形成。此外，材料可以以涂层、体块或箔的形式提供。可以增加附加的至少部分反光或者至少部分吸收光的层，以进一步减小从光透射元件的下方表面耦合出的光量。
根据实施方式，中空部至少部分地填充有至少部分地反光的材料和/或导热材料。导热材料可以起到热沉的作用，并且有利于由例如发光元件产生的热的消散。能够传热并且至少部分反射光的材料有利地减少了对于附加或独立的冷却部件和附加或独立的反光部件的需求。此外，由于配置成邻近热源，所以将传热材料配置成使得至少部分地填充中空部，允许热沉高效。由于热沉(以及可能的反光材料)配置在光透射元件内，所以还允许相对更紧凑的照明设备。
根据实施方式，光透射元件包括光扩散材料。光透射元件可以例如由光扩散材料形成，或者至少包括含有该材料的部分。作为本实施方式的可选项，光扩散材料也可以设置在光透射元件的入光耦合面和/或出光耦合面上。材料可以由部分地或者完全覆盖光透射元件的表面部分的涂层形成。光扩散材料可以有利地改善由多个发光元件发射的光的均匀性和角展度，由此导致来自照明设备的相对更均匀的光发射。
根据实施方式，入光耦合面可以在至少一个发光元件附近，由此提供光透射元件和至少一个发光元件之间的热接触。因此能够提高散热和冷却能力，这对于照明设备的效率是有利的。光透射元件可以例如直接成型在至少一个发光元件或者附接有至少一个发光元件的基板上，由此导致至少一个发光元件嵌入光透射元件中。这有利地允许减少了漏光、即光在没有被光透射元件接收的情况下发射的风险。
根据实施方式，入光耦合面可以配置成与至少一个发光元件间隔开。光透射元件可以例如预制造或者预成型并且通过结合或粘合、或者通过夹具或卡扣附接而配置在至少一个发光元件上。光透射元件可以配置在间隔件上，该间隔件可以维持入光耦合面和至少一个发光元件之间的距离。间隔件还可以防止由至少一个发光元件发射的光在没有经过光透射元件的情况下离开照明设备，由此减少漏光的风险。间隔件还可以利于光透射元件的安装。
根据实施方式，至少一个发光元件配置在基板上，其中光透射元件的外侧壁配置成与基板的边缘一致。结果，发射的光、特别是方向向下的侧向发射光不会被基板阻碍。增大了发射角，因此增大了发射的光的扩展。
根据实施方式，照明设备还包括配置成至少部分地包围光透射元件的部分反光封套。此外，封套可以适于在封套的内表面部反射至少一部分从光透射元件耦合出的光。结果，可以在由封套限定的包围件内获得光透射元件的反射图像。反射率可以改变，以改变发射出以对环境照明的光量与被观察为模仿火焰的光量之间的比率。由封套的内表面反射的光量可以例如通过增加封套的反射系数或者通过对至少一部分封套设置诸如相对薄的半透反金属膜或者包括例如二色性涂层的干涉滤光器等部分反光层而增大。封套的上部、即配置为在横向上更远离光透射元件的部分，可以例如比封套的配置为靠近光源的部分更具有反射性。这有利地允许反射图像在靠近上部处相对较亮，由于相对低的反射率，可以减少通过封套的靠近光透射元件的部分发射到环境中的侧向发射光的损失。封套可以例如形成为锥形或圆锥形筒，并且例如包括聚合物或玻璃。
实施方式的有利之处在于，能够在例如形状、颜色、强度和亮度等方面来调节反射图像的外观，从而例如类似蜡烛火焰的外观。这可以通过例如改变侧部发射特征和顶部发射特征之间的比率、光扩散材料和/或发光材料的配置以及改变周线的形状来实现。将参照附图更详细地描述模仿火焰的外观的调整。
根据实施方式，多个发光元件的一个或若干个受控以调整发射的光量。通过例如顺次对单个发光元件施加脉冲，或者改变随着时间消逝而产生的光量，模仿的蜡烛火焰可以表现为闪耀或者前后波动。结果，模仿火焰能够表现得更自然。
术语"发光元件"可以指当例如通过对该元件施加电势差或者让电流流经该元件而被激发时能够在电磁波谱的任何区域或区域的组合，例如可见光区域、红外区域和/或紫外区域中发出辐射的任何元件。发光元件因此可以具有单色、准单色、多色或者宽带频谱发射特征。每一个发光元件都具有至少一个光源。光源的示例包括例如激光二极管和半导体发光二极管(LED)、有机或聚合物/聚合性的LED、蓝光LED、涂覆有LED的光泵浦磷光体、光泵浦纳晶LED或者其他任何类似的器件等固态发射器。可选地，或者另外，至少一个发光元件可以包括能够与外部数据源通讯的LED。因此能够控制诸如LED的光强度等操作。通讯可以例如利用电学或无线数据链接来实现。
要注意，本发明的实施方式涉及权利要求中提到的特征的全部可能的组合。此外，要理解的是，对于照明设备描述的各种实施方式全部能够与对于根据第二方面限定的方法描述的实施方式结合。
附图说明
现在将参照示出实施方式的附图更详细地描述这一方面及其他方面。
图1a是根据实施方式的照明设备的俯视图。
图lb是图la中的照明设备的截面侧视图。
图1c是图示根据实施方式的光透射元件的形状的透视图。
图2a和2b是根据实施方式的照明设备的截面侧视图。
图3是根据实施方式的照明设备的截面侧视图，其中图示了发射光的路径。
图4a和4b是根据另一实施方式的照明设备的俯视图。
图5是根据另一实施方式的照明设备的透视图，图示了被模仿的蜡烛火焰。
图6是根据实施方式的方法的示意性概略图。
所有的图都是示意性的，不是必须按照比例，通常仅示出为了说明实施方式所必需的部件，其中其他部件可以省略或仅被提及。在整个说明书中，相同的附图标记指示相同的元件。
具体实施方式
下文中将参照附图更完整地描述本方面，其中示出了当前优选的实施方式。然而，本发明可以具体实施为多种不同的形式，并且不应当解释成限制为这里说明的实施方式；相反，提供这些实施方式用于全面和完整，完全地将本方面的范围传达给本领域技术人员。
将参照图1a至lc描述根据实施方式的照明设备。照明设备100包括光透射元件120，该光透射元件120沿着周线105配置，以限定中空部130。光透射元件120因此沿着周线105的两侧配置。例如，光透射元件120的内侧限定中空部130并且沿着周线105的一侧配置，光透射元件120的外侧沿着周线105的另一相反侧配置。光透射元件120可以例如包括透明材料、半透明材料或者光扩散材料，并且进一步可以是包括嵌入在例如硅胶等基体中的发光粒子的磷光体。照明设备100还可以包括沿着周线105配置的诸如LED等多个发光元件110。在图la中，周线105由虚线表示并且符合圆的形状。如图1b中示出的照明设备的截面所示，LED110可以配置在诸如印刷电路板(PCB)等基板160上，以允许LED的电接触。光透射元件120配置成使得LED110发射的光经由入光耦合面121由光透射元件l20接收，并且经由光透射元件120的出光耦合面122输出。此外，光扩散材料140可以设置在出光耦合面122上以增加从照明设备100发出的光的均匀性。LED110和/或光透射元件120可以是例如表面安装到基板160。图lc是参照图la和lb描述的相同的光透射元件120的透视图。如图lc所示，光透射元件120可以具有包括通孔130的环形，通孔130的深度从入光耦合面121延伸到出光耦合面的横向顶部125，该出光耦合面还可以包括竖直侧壁部123、124。在本实施方式中，光透射元件120的内侧竖直侧壁部124限定中空部130并且沿着周线的一侧配置，光透射元件120的外侧竖直侧壁部123沿着周线的另一相反侧配置。
在操作过程中，由LED110发射的诸如蓝光或UV光等光可以经由入光耦合面121由光透射元件120接收，通过光透射元件120透射并且部分地转换成产生白光的另一波长范围，经由出光耦合面122出射并通过散光器140扩散。结果，根据参照图la至1c描述的实施方式的相对紧凑的照明设备100可以提供相对更均匀并且相对全方位的照明，该照明看起来像是由光透射元件120的出光耦合面122限定的环形的三维光源产生。
将参照图2a和2b描述根据其他实施方式的照明设备。图2a中示出的照明设备200可以如参照图1a至1c描述的照明设备100类似地进行构造，但是根据图2a的实施方式，反光材料180可以设置在出光耦合面122的部分上。
在图2a中，诸如磷光体等光透射元件120可以具有横向顶面部125的横向宽度w。其大于竖直侧壁部123的高度h，其中竖直侧壁部123的高度h沿着与通孔130的深度的延伸平行的方向测量。此外，反光材料180可以应用到出光耦合面122的竖直侧壁部123、124，即应用到与通孔130的深度的延伸平行的表面部。结果，光可以主要由也被称为顶面的横向面部125出射，由此使得照明设备200成为顶发射器。此外，光扩散材料140可以设置在LED110和光透射元件120之间，从而增加光分布的均匀性。由LED110发射的光因此可以在扩散材料140处扩散，透过光透射元件120传播，并透过顶面125出射。事实上，由LED发射的第一波长的光在磷光体120中被局部地吸收，由磷光体120以另一波长发射第二光子。碰撞到磷光体120的竖直侧部123处的反射涂层180的光可以被反射回到磷光体120中。
图2b图示了与参照图2a描述的照明设备200类似地构造的照明设备250。如图2b所示，光透射元件120可以具有横向顶面部125的平均横向宽度w，其小于竖直侧壁部123的平均高度h。换言之，横向顶面125的面积与竖直侧壁部123的面积相比相对较小。此外，反光和传热材料可以设置在光透射元件120的顶面125上，从而将顶部发射的光反射回到光透射元件120中。结果，可以获得侧部发射照明设备。在本实施方式中形成为通孔的中空部130可以填充有传热和反光材料172，该传热和反光材料172由此起到反光热沉的作用。由LED110产生的热然后可以通过热沉消散。如果通孔130填充有传热和反光材料172，则透过光透射元件120向中空部130透射的光可以在出光耦合面的面向通孔130的竖直面部124处被反射回。在一个示例中，通孔可以填充有诸如相对反光材料和相对传热材料等两种不同的材料，相对反光材料可以设置在出光耦合面上或者邻近出光耦合面，相对传热材料填补通孔130的剩余部分。相对反光材料可以是例如银涂层，相对传热材料可以例如包括铜、铝或者例如包括热传导粒子的聚合物。通孔130还可以填充有诸如可以同时反光和传热的光散射氧化铝等陶瓷材料。填补材料也可以与例如是陶瓷基板160的基板160一体地形成。在本实施方式中，基板160可以包括通孔130，其中导电体164可以引导至光透射元件120的中空部130中，从而对LED110供电。
图3示出与参照图la至1c、2a和2b描述的照明设备100、200、250类似地进行构造的另一实施方式。诸如LED等发光元件110可以配置成将光发射到例如环形的光透射元件120中。通孔130可以填充有配置成将光反射回到光透射元件120中的反光材料172。光透射元件120的竖直外侧壁123可以选择性地设置有发光材料150和/或扩散材料140。扩散材料140和发光材料150可以例如设置为薄涂层。此外，形成为圆盘的光反射或半透反射材料180可以以使得完全覆盖光透射元件120的出光耦合面的横向部125的方式配置在照明设备300的顶部。如图3所示，圆盘可以具有稍大于下方光透射元件120的相应直径的直径，使得盘的周边部提供突出(overhang)。突出185可以遮蔽光透射元件120的周边的竖直侧壁123，使得透过竖直侧壁123出射的一部分光可以被盘的突出部185反射。
图3的箭头表示由一个LED110发射的光的设想的路径。发射的光由光透射元件120朝向出光耦合面的限定中空部130的部分124透射。光然后被中空部130中的反光材料172反射，并且转向回到光透射元件120中，其中光由覆盖光透射元件120的横向顶部125的盘180反射。最后，光可以透过外侧的竖直侧壁123射出光透射元件120，其中光在外侧竖直侧壁123处由发光材料150转换并且由扩散层140扩散。在图3中，扩散的光由多个箭头或光线表示。如所表示的，沿向上的方向射出外侧侧壁123的部分光可以碰撞反射盘180的突出部185，由此沿向下的方向反射。结果，可以减少沿向上的方向发射的光量。还应当注意的是，光透射元件120的外侧的竖直侧壁123可以配置成使得其与基板160的边缘一致，从而减小阴影效果和阻碍光的风险，由此增加沿向下的方向发射的光量。
图4a和4b示出根据另一实施方式的照明设备。照明设备400、450可以与参照之前任意一幅图描述的照明设备类似地进行构造，其中至少一个另外的光源112可以配置在由光透射元件120限定的中空部130内。
根据图4a中示出的示例，可以提供四个附加的发光元件112。附加的发光元件112可以是配置在相应的四方扁平无引线(QFN)封装体或者带引线的塑料芯片载体(PLCC)上的LED，或者诸如陶瓷基板上的裸片或者芯片级LED封装等其他LED类型。由LED112发射的光可以是白色、蓝色、红色或者任何其他适当的颜色。
如图4b中所示，附加的发光元件112可以沿着另一周线107配置。另一周线107可以在外侧周线105内同心地配置。此外，诸如光透射元件等附加的光透射元件126可以沿着另一周线107配置。在图4b中，外侧的光透射元件120可以发射暖白光，而内侧光透射元件126发射蓝色光。颜色可以由包括在光透射元件120、126中的发光材料、由设置在光透射元件120、126的表面上的发光材料、或者由设置在发光元件110、112的表面上的发光材料产生。
将参照图5描述根据另一实施方式的照明设备500。照明设备500可以参照与之前任一幅图描述的任一种照明设备类似地进行构造。照明设备500还可以包括配置成包围光透射元件120的诸如玻璃灯泡等部分反光封套190。如图5公开的实施方式所示，光透射元件120可以形成具有筒状内侧通孔130的环形，并且可以配置成发射更均匀分布的光，由此形成相对均匀的由出光耦合面122限定的三维光源。
从光源发射的光可以在玻璃灯泡190的内表面处反射，由此产生光源的反射图像510。根据玻璃灯泡190的形状和取向，反射图像510可以或多或少地被扭曲。作为示例，具有遵照锥形筒的形状的玻璃灯泡190可以反射光源使得反射图像510类似蜡烛火焰，即具有相对宽的基部和渐缩的上部。模仿火焰可以分成不同的区域或分区。在图5中，四个不同的区域可以基于光透射元件120的几何形状被标明。四个区域是：内部区域511，表示光透射元件110的中空部130；中间区域512，表示主要从限定中空部130的内侧壁发射的光；周边区域514，表示主要从光透射元件120的顶部125、即出光耦合面的横向面部发射的光；和基部区域516，表示主要从光透射元件的外侧横向侧壁123发射的光。由于图5中绘示的筒状玻璃灯泡190的锥形，至少周边区域514朝向其顶部渐缩，因此类似蜡烛火焰的周边形状。
通过改变从光透射元件120的不同表面部123、124、125，例如从其顶面125、外侧壁123和内侧壁124，发射的光的颜色和强度，可以调节火焰510的不同区域511、512、514、516的颜色和/或强度。在下文中，参照图5描述构造的各种示例：
i)光透射元件120的外侧壁123和顶面125、但是不包括内侧壁124，涂覆有磷光体150；蓝光LED110。结果，可以模仿以下火焰510，该火焰510具有暖白色外观的基部区域516和周边区域514、浅蓝色的中间区域512和微暗的内部区域511。
ii)与i)中类似的构造，但是内侧壁124设置有扩散反光材料180。可以模仿以下火焰510，该火焰510具有暖白色外观的基部区域516和周边区域514、以及微暗的中间区域512和内部区域511。
iii)与i)中类似的构造，但是配置有散光箔140以覆盖顶面125和中空部130。从内侧壁124泄漏的蓝光可以被扩散，可以模仿以下火焰510，该火焰510具有暖白色外观的基部区域516和周边区域514、以及浅蓝色的中间区域512和内部区域511。
iv)与iii)中类似的构造，但是散光器140布置有半透射或部分扩散材料。可以产生相对亮的基部区域516，而内部区域511、中间区域512和周边区域514具有相对低的可见强度。
v)与iv)中类似的构造，但是具有覆盖顶面125和中空部130的镜面反射金属镜面180。因为大部分光可以从光透射元件110的外侧壁123发射，所述模仿火焰510的基部区域516可以相对亮，而其余的区域511、512、514微暗。可选地，金属镜面180的直径可以稍小于环形光透射元件120的外部直径，从而暴露顶面125的周缘。结果，基部区域516可以设置有从基部区域516的外周延伸并且在竖直方向上沿着周边514发亮的光环，使得可以获得U形虚拟火焰510，该U形虚拟火焰510类似火的边缘火焰。可选地，或者另外地，金属镜面180可以设置有贯穿反射材料延伸的中空部，从而能够泄漏光。泄漏光的中空部可以表示为内部区域511和/或中间区域512中的火焰状形状的点，因此能够得到更像火焰的外观。
vi)与ii)中类似的构造，但是四个附加的LED(例如发蓝光)112配置在中空部130内，由此使得在模仿的火焰510的内部区域516中出现四个热点。该构造允许独立地驱动不同组的LED，由此改变火焰的不同部分的亮度和/或色比。
vii)与vi)中类似的构造，但是中空部130的顶部开口由散光箔140覆盖，该散光箔140扩散由四个附加的LED112发射的光。可以产生如下火焰510，在该火焰510中，从四个附加的LED112发射的光在内部区域511可以相对均匀地分布。
根据另一示例，配置在中空部130内的附加的LED112可以改变成发射红光，从而能够使模仿的火焰510具有略红的内部区域511和/或中间区域512。附加的LED112也可以发射冷白光，从而能够使模仿火焰510具有暖白色的周边514以及冷白色的内部区域511和/或中间区域512，反之亦然。此外，外侧壁123可以设置有暖白色磷光体150从而使得模仿火焰510具有暖白色基部区域516，和/或顶面125设置有冷白色磷光体150以使得模仿火焰510具有冷白色的周边区域514。光透射元件120还可以包括红色磷光体150或者接收从红光LED110发射的光，从而能够使得模仿火焰510具有略红的外观。此外，发射暖白光的附加的LED112可以设置在中空部130内，从而能够使得模仿火焰510具有略红的基部区域516和/或周边区域514以及暖白色的中间区域512和/或内部区域511。
此外，照明设备100可以设置有附加的发光元件112和/或附加的光透射元件126、例如沿着中空部130内的一个或若干个周线107配置的多个LED112以及沿着所述另外的周线107配置的一个或若干个附加的光透射元件126等。还将实现的是，扩散和/或反射和/或发光材料140、150、180可以设置有各种形状和图案，从而能够使模仿的火焰510具有各种外观。作为示例，磷光材料可以通过例如印刷被选择地添加到出光耦合面的选择部分。
如前所述，周线105可以限定圆、椭圆或者各种多边形。因此，光透射元件120可以具有与所述周线一致的延伸状，因此形成环形体或者环形多面体。
根据本发明的实施方式，可以以脉冲形式操作一个或若干个发光元件110、112，从而能够实现模仿火焰510的例如闪烁等动态转换。在一个示例中，中空部130内的附加的LED112可以被反复点亮和熄灭，从而产生模仿火焰510的中间区域512和/或内部区域511的叠加的闪烁。闪烁LED110、112的各个点亮和熄灭的持续时间、上升和延迟时间以及频率可以被调节，以获得与例如蜡烛火焰的相似性改善了的模仿火焰510。在其他示例中，沿着周线配置的多个发光元件110可以随机地被点亮和熄灭、或者顺次被操作，以获得呈现为来回波动的模仿火焰510。此外，通过逐渐亮点和熄灭沿着外部周线的多个发光元件、沿着中间周线的多个发光元件和沿着内部周线的多个发光元件，可以感受到火焰的大小随着时间生长和收缩。
图6是方法的示意性概略图，其中获得了照明设备，该照明设备如根据任一前述实施方式的照明设备那样类似地进行构造。所述方法包括沿着周线105配置光透射元件120使得光透射元件120限定中空部130的步骤610，和配置发光材料使得转换由发光元件发射的光的步骤620。
本领域技术人员认识到，本发明决不限定于上述优选的实施方式。相反，在所附权利要求的范围内能够进行许多改变和变形。例如，侧发光照明设备可以与反射器结合成点发光装置。由于根据本发明的照明设备相对小且紧凑，所以可以使用较小的波束宽度和/或较低的反射器(即，反射器底部和开口之间的距离)。由于是侧部发射光源，所以该装置可以提供减小的闪耀。
另外，本领域技术人员通过研究附图、公开和所附权利要求书能够理解和实施公开的实施方式的变形。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，未限定数量的部件不排除有多个。特定的措施在相互不同的从属权利要求中被提及这一事实不表明这些措施的组合不能够用于产生有益效果。权利要求书中的任何附图标记不能解释为限制范围。

Claims (14)

1.一种照明设备(100)，包括：
光透射元件(120)，其沿着周线(105)延伸并且具有内侧壁(124)、外侧壁(123)和顶面(125)，使得所述光透射元件限定中空部(130)，所述光透射元件包括：
入光耦合面(121)，其适于将由至少一个发光元件(110)发射的光耦合到所述光透射元件中，所述至少一个发光元件被配置在所述周线上；
出光耦合面(122)，其适于将光从所述光透射元件耦合出，以及
部分反光封套(190)，其至少部分地包围所述光透射元件(120)并且配置成生成耦合出所述光透射元件(120)的光的反射图像(510)，
其中所述封套(190)具有遵照锥形筒的形状，并且所述反射图像(510)类似蜡烛火焰。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述照明设备包括沿着所述周线(105)配置的多个发光元件(110)，或者其中所述至少一个发光元件包括沿着所述周线(105)延伸的发光面。
3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其中所述光透射元件(120)具有与环面、环、圆、椭圆或多边形的形状相符的形状。
4.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述蜡烛火焰具有由相对亮的轮廓包围的相对暗的内部区域。
5.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述中空部(130)至少部分地填充有至少部分反光的材料和/或导热材料。
6.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述光透射元件(120)包括光扩散材料和/或发光材料。
7.根据权利要求1所述的照明设备，其中至少一个附加的发光元件(112)和/或光透射元件(126)配置在所述中空部(130)内。
8.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述出光耦合面(122)包括所述光透射元件(120)的所述顶面(125)的一部分。
9.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述出光耦合面(122)包括所述光透射元件(120)的所述外侧壁(123)的一部分。
10.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述出光耦合面(122)包括所述光透射元件(120)的所述外侧壁(123)的一部分以及所述顶面(125)的一部分。
11.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述光透射元件(120)的外侧壁(123)和顶面(125)包括发光材料。
12.根据权利要求11所述的照明设备，其中所述内侧壁(124)设置有扩散反光材料(180)。
13.根据权利要求11所述的照明设备，其中散光箔(140)配置成覆盖所述顶面(125)和所述中空部(130)。
14.根据权利要求11所述的照明设备，其中镜面反射金属镜面(180)设置成覆盖所述顶面(125)和所述中空部(130)。
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