CN105987362A - 具有第一天线和第二天线的照明设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提出了一种具有第一天线和第二天线的照明设备(100)，具有光源和热消散元件，包括：RF通信电路(102)；第一天线(105)，电气连接到所述RF通信电路并且由所述照明设备的第一部分(115)支撑；以及第二天线(125)，适配于与外部设备通信并且与所述第一天线电磁耦合因此所述第二天线适于由所述第一天线激发并且激发所述第一天线，所述第二天线适于与外部设备进行通信并且由所述照明设备的所述第二部分支撑，其中所述照明设备的所述第二部分相对于所述照明设备的所述第一部分为可移动的。

Description

具有第一天线和第二天线的照明设备
技术领域
本发明涉及照明设备领域，并且更特别地涉及一种具有适于RF信号通信的第一天线和第二天线的照明设备。
背景技术
智能照明已经变得普遍，并且RF通信是广泛用于照明设备的远程管理的技术。代替控制到照明设备的功率(例如，230V电源)，最近的趋势已经向通过发送RF控制信号到照明设备来直接控制光源或照明设备(即，可更换照明元件的照明设备)发展。
优选的是在这种照明设备中的RF天线的性能不受由导电材料(或者可能降低Q因子或谐振频率的非导电材料)制成的其他灯组件的干扰，这些灯组件可能在特定方向上遮蔽RF信号或者改变RF天线的谐振频率，并且由此显著地影响与远程控制或其他照明设备的RF通信。由此，优选的是RF天线利用在大的立体角中的显著的定向增益来进行辐射。
WO2013153522描述了一种具有第一天线布置和第二天线布置的照明设备。其中散热器和灯座形成第二天线布置，并且第二天线布置与远程控制进行通信。第一天线布置连接到灯中的控制单元并且布置在第二天线布置的接近邻近处从而允许由第二天线提供的射频信号的近场耦合来控制至少一个光源。
发明内容
天线性能可以灵活地调整从而到达最优将同样具有优势。
根据本发明的一个方面，提供一种照明设备，包括：RF通信电路；第一天线，电气连接到RF通信电路并且由照明设备的第一部分支撑；以及第二天线，与第一天线电磁耦合从而第二天线适于由第一天线激发并且激发第一天线，第二天线由照明设备的第二部分支撑，其中照明设备的第二部分相对于照明设备的第一部分为可移动的。
第二部分相对于第一部分的移动可以用来以多种方式改善天线性能。
首先，其可以用来更改第一天线和第二天线之间的电磁耦合。
所提出的是一种用于具有天线布置的照明设备的概念，该天线布置适于RF信号在宽泛的方向性模式中的可靠通信。通过采用第一天线和第二天线，第一天线可以用紧凑的尺度(从而例如适配在预定的壳体尺度之内)进行设计并且用来激发第二天线，第二天线可以较大(从而提供增加的天线效率和带宽)并且/或者定位用以提供改善的全方向的辐射模式。因此提供实施例用于改善的兼容性和/或改善的空间通信范围。同样，被电磁耦合的第一天线和第二天线可以提供天线多样性。
根据一个实施例的照明设备可以因此设计为具有紧凑尺度。结果是，实施例可以适合于就例如开/关、强度、颜色、光束宽度以及光定向而言能够被直接远程控制的低能量替代灯。
进一步提出的是一种用于通过将第一天线和第二天线支撑在相对彼此可以移动的照明设备的相应部分之上而更改第一天线和第二天线之间的电磁耦合的概念。通过将第二天线调适为相对于第一天线可移动，第一天线和第二天线之间的电磁耦合可以被修改/更改并且调谐到例如最优值。换句话说，在第一天线和第二天线之间的耦合可以通过相对于照明设备的第一部分(在其上提供有第一天线)移动照明设备的第二部分(在其上提供有第二天线)来改变。
在一个实施例中，照明设备的第一部分可以包括位于照明设备的壳体中的主体部件，并且照明设备的第二部分可以包括安装在照明设备的壳体之上的盖帽部件。作为示例，盖帽部件可以可旋转地安装在壳体之上从而其可以可旋转地相对于壳体进行移动。其上支撑有第二天线的盖帽部件的这种旋转可以因此导致第二天线相对于第一天线的移动，由此更改第一天线和第二天线之间的电磁耦合。实施例可以因此通过相对于壳体旋转盖帽而实现第一天线和第二天线之间的耦合的简单、快速以及/或简易的修改(例如，调谐)。盖帽的这种旋转可以手动地或者通过电子机械布置(其可以例如根据预定的要求来控制)来实现。
盖帽部件可以包括透光部件，通过其来自光源的光可以穿过。换句话说，盖帽部件可以包括透明或半透明部件，布置用于允许来自光源的光从其穿过。同样，第二天线可以位于或者接近透光部件的外围边沿。以这种方式，第二天线将不会遮挡透光部件因此不会影响光发射。进一步，外围边沿可以是不透明的从而隐藏第二天线。
在一个实施例中，主体部件可以包括：包括散热器材料的杯侧壁，其中杯的顶部开口用于接合盖帽部件；放置在杯的中间的支撑板用于支撑所述光源，并且包括与所述光源和所述杯侧壁热耦合的热扩散器材料；以及在所述支撑板上方的PCB，其包括印刷在其上作为所述第一天线的迹线。这个实施例提供了更为详细的灯的结构。
在一个实施例中，照明设备可以包括光源，其定位为面对盖帽部件并且适于生成沿着光学轴的光，并且第二天线可以由盖帽部件进行支撑从而被定位在正交于光学轴并且穿过第一天线而绘制的虚拟平面上方。以这种方式，第二天线可以被定位从而适于RF信号在宽泛的方向性模式中的可靠通信。这种定位还可以允许第二天线利用较之第一天线更大的尺度来实现，例如由于对安置在照明设备的壳体之内的天线所施加的尺寸限制。同样，第二天线在第一天线之上的布置可以允许第二天线被定位为使得其较少地被例如照明设备的组件以及/或者壳体阻挡或遮蔽。以这种方式，第二天线可以提供用于改善的或者优化的全方向的辐射模式。
第二部分可以相对于所述第一部分可旋转从而调整所述第二天线和第一天线之间的角度。以这种方式，第一天线和第二天线之间的角度以及由此的耦合可以为可调整的。
照明设备的第二部分可以相对于照明设备的所述第一部分而向上并且向下移位从而调整在所述第二天线和所述第一天线之间的垂直距离。以这种方式，垂直距离以及由此的第一天线和第二天线之间的耦合可以为可调整的。
照明设备的第二部分可以包括放置在不同径向位置处的凹陷用于接收所述第二天线，因此在第二天线和第一天线之间的径向距离为可调整的。以这种方式，第一天线和第二天线之间的耦合可以为可调整的。
因此，实施例可以提供一种照明设备，诸如微型替换灯，其尽管整体尺寸小但仍然允许与照明设备的宽泛空间范围的无线RF通信。
第一天线可以是以下中的一个：IFA天线；PIFA天线；Yagi天线；以及环形天线。在后者的情况中，可以不需要换衡器，由于仅仅需要平衡的输出。
第二天线可以包括金属组件，其具有不大于由第一天线所通信的RF控制信号的波长的1/2的延伸度。实施例可以利用在2.4GHz的频率处的RF信号因此在自由大气中，这种信号的全部波长为12.5cm。通过使用适当类型的天线，例如偶极天线，第二天线的长度在长度上可以被缩短到1/2波长(6.25cm)或1/4波长(3.13cm)，假设没有任何扰动的自由大气。然而，第二天线例如可以由可以用塑料制成的第二部分进行封闭，该第二部分将影响第二天线的特性因此需要进行一些调整(或者“天线匹配”特征)。例如，第二天线的物理长度可以做成略微短于6.25cm或3.13cm。相应地，可以理解的是第二天线的调整后的长度可以取决于围绕着其的材料的类型和量。通过以这种方式来安排第二天线，当相较于第一天线时可以获得增加的天线效率和带宽。实施例因此允许RF通信并且由此的在宽泛角度范围之上的照明设备的RF控制。
可替换地，相对于第一部分移动第二部分可以被用来更改第二天线相对于第一部分的辐射模式。例如，如果第二天线为方向性天线，这种移动将改变第二天线相对于第一部分的主要辐射方向。在真实的情形中，在照明设备已经被安装之后，诸如主要的灯主体的第一部分被固定，并且操作者可以移动，诸如旋转第二部分从而调谐第二天线的方向以更好地与外部无线收发器进行通信。
实施例可以进一步包括控制电路，其被布置为根据经由第一天线和第二天线以及RF通信电路接收到的RF信号中所接收到的数据来控制照明设备的功能。例如，该功能可以是以下中的一个或多个：开/关、强度、颜色、光束宽度以及光定向。
实施例可以提供一种照明设备，其具有标准成形的功率插座用于接收电功率从而对光源进行供电，该功率插座诸如下面中的一个的功率插座：E27,E14,E40,B22,GU-10,GZ10,G4,GY6.35,G8.5,BA15d,B15,G53,以及GU5.3。由此，可以提供一种照明设备，其可以为用于替换卤素聚光灯或白炽灯的低能量替换灯。
光源可以包括以下中的至少一个：CF(紧凑型荧光灯)光源，发光箔光源，以及发光二极管(LED)，诸如OLED或PolyLED或者具有不同颜色的LED集合。LED可以是任何类型的LED，诸如倒装芯片类型(薄膜倒装芯片)，图案化蓝宝石衬底，顶部连接/顶部发射，顶部-底部连接。
光源的光输出区段(或者光发射区域)指代来自光源的光朝向或者通过其而输出(或者发射)的区域。相应地，光输出方向可以一般化为在垂直方向(例如，在附图中为向上地)中的沿着其从光源的光输出区段输出光。然而，应当理解的是并非所有的从光输出区段输出的光可以恰好垂直地输出。由此，光输出方向(或光学轴)可以被理解为指代光可以从光源输出的大致向上地延伸的方向，例如延伸离开光源的光输出区段的表面。
实施例可以结合新的或者现有的灯进行使用。例如，一个实施例可以被改型到传统灯，而另一个实施例可以在制造时集成进新的灯中。相应地，本发明的一个方面提供了包括根据一个实施例的照明设备的灯。
实施例可以采用在汽车照明、体育场照明、家庭/住宅照明、临时照明的领域中，以及其他希望远程可控照明的领域/应用中。
实施例可以结合用于照明设备的无线RF控制的远程控制单元进行使用。相应地，作为本发明的一个方面，可以提供一种照明系统，其包括根据一个实施例的照明设备以及适于传递RF信号以用于对照明设备的至少一个参数进行控制的远程控制单元。
本发明的这些以及其他方面将从之后所描述的实施例变得明显，并且将参照之后所描述的实施例得到阐释。
附图说明
现在参照附图详细描述根据本发明的多个方面的示例，其中：
图1描述了通过根据实施例的改型聚光灯的横截面的略图；
图2为根据可替换实施例的照明设备的等距视图，其中前盖帽部件已经被制成为透明的从而安装在其上的弧形天线为可见的(连同位于照明设备的壳体内的组件)；
图3为去除了前盖帽部件的图2的照明设备的等距视图；
图4为图2的照明设备的前盖帽部件的等距视图；
图5描绘了在图2的照明设备的内部的组件的相对布置；
图6为图2的照明设备的横截面视图；
图7为图2的照明设备的侧视图，其中照明设备装配有GU10标准功率连接器；
图8为图2的照明设备的等距视图，其中盖帽部件隐藏了第二天线；
图9示出了用于根据本发明实施例的灯的不同平面的所测量的辐射模式；
图10示出了根据本发明实施例的回波损耗S11。
具体实施方式
在本发明的第一方面中，提出了在灯中的第一天线和第二天线的特定结构，其中与外部设备进行通信的第二天线移位远离热元件。更具体地，其提供了一种具有光源和热消散元件的照明设备，包括：RF通信电路；第一天线，电气连接到RF通信电路并且由照明设备的第一部分支撑；以及第二天线，适于与外部设备进行通信并且与第一天线电磁耦合从而第二天线适于由第一天线激发并且激发第一天线，第二天线由照明设备的第二部分支撑，其中所述第二部分移位离开所述热消散元件。更具体地，热消散元件包括热扩散器115和散热器壁120，正如将在底下所讨论的。
在本发明的第二方面中提供一种照明设备，其包括两个相对于彼此可以移动的天线。一个目的在于改变天线之间的电磁耦合。实施例可以特别地关于需要在宽泛角度范围之上对照明设备进行RF控制的应用。
在下面的描述阐释中，对第一方面和第二方面共同进行阐释并且应当理解的是第一方面和第二方面还可以为独立的创新。
实施例所采用的概念为照明设备提供了适于在宽方向性模式中的RF信号的可靠通信的天线布置。通过采用第一天线和第二天线，第一天线可以例如制成为紧凑型因此适配在预定的壳体尺度之内。这个第一天线可以布置为激发第二天线(或者被其激发)，第二天线可以制成为较大因此提供增加的天线效率以及带宽并且/或者定位为提供改善的全方向辐射模式。
实施例还采用的概念为将第一天线和第二天线支撑在照明设备的可以相对于彼此进行移动的各个部分之上。通过将第二天线调适为可以相对于第一天线进行移动，第一天线和第二天线之间的电磁耦合可以被修改/更改并且调谐到例如最佳值。换句话说，在第一天线和第二天线之间的耦合可以通过相对于照明设备的第一部分(在其上提供有第一天线)移动照明设备的第二部分(在其上提供有第二天线)来改变。
如这里所使用的，术语垂直意味着基本上与基底的表面相垂直。如这里所使用的，术语横向或水平意味着基本上与基底的表面相平行。同样，描述着定位或者位置的术语(诸如上方、下方、顶部、底部等)将结合在图中所描述的结构的定向来解释。
图为纯粹示意性的并且因此应当理解的是特征的尺度并没有按照比例描绘。相应地，所描述的任何层的厚度和/或分隔不应当作为限定性的。例如，被描绘为比第二层更厚的第一层可能在实践中比第二层更薄。
图1描述了通过根据实施例的改型聚光灯的横截面的略图，其中所述改型聚光灯具有GU10标准功率连接器PCN。聚光灯包括光源LS，其包括LED集合，例如红色、绿色、蓝色、彩色的LED。灯的外部包围件包括第一部分和第二部分。
(外部包围件的)第一部分包括由塑料材料形成的背部部件BP以及形式为金属壳体HS的中间部分，其具有肋的外部结构并且连接到散热器从而从光源LS有效地传送热。此处，金属壳体HS由铝形成。功率连接器PCN穿透第一部分。
(外部包围件的)第二部分形式为塑料前盖帽FC并且可移动地安装到外部包围件的第一部分。以这种方式，塑料前盖帽FC可以相对于外部包围件的第一部分进行移动(例如，旋转或者推入/拉出)。
在外部包围件之内，提供一种驱动器电路DRV。驱动器电路包括市电电压功率转换器，用于光源LS的驱动器以及用于控制芯片的附加电源。光源LS定位在印刷电路板PCB之上，而印刷电路板还保持有控制电路CC组件。印刷电路板PCB被安装到外部包围件的第一部分的金属壳体HS。PCB可以由金属热扩散器支撑，如在PCB之下的水平条所示出的，并且在驱动板DRV之上。金属热扩散器热耦合到散热器HS。这有助于将热从光源LS传送离开到散热器。
在其内部表面具有反射且导电材料的中空的六边形混合管MT用作将光从光源LS引导到塑料准直器CLM。在准直器和混合管之间定位有扩散器DFF用于附加的颜色混合。
第一RF天线A1安装在印刷电路板PCB之上。PCB为环形，其允许准直器CLM以及由此来自光源LS的光穿过在环形PCB内侧的开口。在一个版本中，第一天线A1形式为IFA天线，并且RF收发器芯片、微处理器以及用来针对最小噪声图和最大功率传送进行匹配(例如，50Ω匹配)的匹配电路，被安装在相同的PCB之上。天线A1与金属热扩散器和散热器的紧密接近度导致了天线A1具有低阻抗以及低辐射水平。
第二天线A2安装在塑料前盖帽FC的下侧之上从而其适于被第一天线A激发并且激发第一天线A1。
通过采用第一天线A1和第二天线A1，第一天线A1设计为具有紧凑尺度从而适配进外部包围件的第一部分的金属壳体HS内。第一天线A1用来激发第二天线A2(并且由第二天线A2激发)，第二天线A2较大，因为其不限于被适配进金属壳体HS内。以这种方式，可以提供增加的天线效率和带宽。同样，第二天线A2被定位用以提供改善的全方向辐射模式(由于例如第二天线A2未被金属壳体HS所遮蔽)。
虚线VP指示了穿过第二RF天线A2的虚拟平面。正如将从图1的描述中所看到的，典型地对到达或离开第二RF天线A2的无线RF信号为扰动的主要金属物体，诸如金属壳体HS，位于穿过第二RF天线A2的虚拟平面VP之下。甚至与安装在PCB之上的电路相关的小的金属物体，例如焊接材料等，被放置在穿过第二RF天线A2的虚拟平面VP之下，因为优选地这种电路被安装在PCB的下侧上，而第一天线A1元件被放置在PCB的上侧上。
这种构造的有益之处在于功率电子器件部分DRV通过其间的金属从RF部分遮蔽开。如果存在耦合，由于在收发器电路之上的功率电源切换频率的调制，误包率将增加。
由于前盖帽FC可移动地安装到外部包围件的第一部分，并且第二RF天线A2安装在前盖帽FC上，第二RF天线A2可以相对于外部包围件的第一部分而移动(例如，旋转)。相对于第一天线A1移动第二天线A2修改/更改了第一天线A1和第二天线A2之间的电磁耦合。换句话说，第一天线A1和第二天线A2之间的耦合可以通过相对于金属壳体HS和PCB(通过其支撑第一天线A1)移动(例如，旋转)前盖帽FC(其上安装有第二天线A2)而改变。
图1的聚光灯因此允许通过相对于PCB的前盖帽FC的旋转实现第一天线A1和第二天线A2之间的耦合的简单、快速以及简易修改(例如，调谐)。盖帽的这种旋转可以手动地或者通过电子机械布置(其可以例如根据预定的要求来控制)来实现。
应当理解的是在可替换的实施例中可以采用各种修改和/或可替换的组件。例如，第一天线可以是下述中的一个：IFA天线；PIFA天线；Yagi天线；以及环形天线。在后者的情况中，可以不需要换衡器电路，由于仅仅需要平衡的输出。
光源可以包括以下中的至少一个：CF(紧凑型荧光灯)光源，发光箔光源，以及发光二极管(LED)，诸如OLED或PolyLED或者具有不同颜色的LED集合。LED可以是任何类型的LED，诸如倒装芯片类型(薄膜倒装芯片)，图案化蓝宝石衬底，顶部连接/顶部发射，顶部-底部连接。
图2-图8描述了根据另一个实施例的照明设备。更具体地，图2为照明设备的等距视图，其中前盖帽部件已经被描绘为透明的因此安装在其上的弧形天线为可见的(连同位于照明设备的壳体内的组件)，然而在实际的示例中，第二天线上方的盖帽部件可以是不透明的从而隐藏第二天线，正如之后将讨论的；图3为去除了前盖帽部件的照明设备的等距视图；图4为照明设备的前盖帽部件的等距视图；图5描绘了在照明设备的内部的组件的相对布置；图6为照明设备的横截面视图；并且图7为照明设备的侧视图，其中照明设备装配有GU10标准功率连接器。
照明设备100包括形式为PCB的RF通信电路102。第一天线105电气连接到RF通信电路102并且由照明设备的第一部分支撑。此处，第一部分包括平坦的支撑表面115，其固定地安装到照明设备100的外部壳体118的内部表面。这个支撑表面115可以是热扩散器。
照明设备100进一步包括第二天线125，其与第一天线105电磁地耦合因此第二天线适于被第一天线105所激发并且激发第一天线105。第二天线125由照明设备100的前盖帽部件130的底侧支撑，因此第二天线125垂直定位在第一天线105的上方并且与第一天线105相间隔开。
前盖帽部件130可旋转地安装在外部壳体118之上因此其可以相对于外部壳体118(以及支撑着第一天线105的支撑表面115)可移动(例如，可旋转)。因此可以理解的是前盖帽部件130相对于外部壳体102的移动导致了第二天线125相对于第一天线105的移动由此更改了第一天线105和第二天线125之间的电磁耦合。具体地，前盖帽部件130相对于外部壳体102的旋转导致了第二天线125离开第一天线105的径向偏移。
照明设备100因此采用的概念允许第一天线105和第二天线125之间的电磁耦合被更改。通过将第一天线105和第二天线125支撑在照明设备100的相对于彼此可移动的相应部分上，第二天线125适于相对于第一天线105进行移动。通过相对于照明设备的第一部分110(其上提供有第一天线105)移动照明设备的第二部分(其上提供有第二天线125)，第一天线105和第二天线125之间的耦合可以被改变。
在图2到图8所描绘的实施例中，照明设备的第一部分包括位于照明设备100的外部壳体118中的平坦主体部件115，并且照明设备100的第二部分包括安装在照明设备100的外部壳体118之上的盖帽部件130。
盖帽部件130可旋转地安装在壳体之上因此其可以相对于壳体118旋转移动。在其上支撑有第二天线125的盖帽部件130的旋转由此导致了第二天线125相对于第一天线105的移动，因此更改了第一天线105和第二天线125之间的电磁耦合。这实现了第一天线105和第二天线125之间耦合的简单、快速以及/或简易修改(例如，调谐)。
在图2中，第二天线125可以包塑(over-molded)在盖帽中。附图示出了完全透明的盖帽部件的顶部平面，但是其应当理解的是这是为了更清楚地描绘第二天线125。第二天线所放置的盖帽部件的部分可以是不透明的。也即第二天线125也可以隐藏在盖帽的外部边缘中。如图4所示出的，盖帽部件130包括透光部件135，来自照明设备100的光源140的光可以穿过透光部件135。换种解释，盖帽部件130包括透明或半透明部件135，其被安排用以允许来自光源的光从其穿过。部件135可以可替换地为散射的，不是透明的，但是仍然为透射的从而允许光出去。盖帽部件130进一步具有不透明的外部边缘136，其围绕着透射部件135，其中外部边缘136接收第二天线125。第二天线125包括弧形金属组件125，其被安排为围绕着盖帽部件130的透光部件135的大部分(例如，2/3)外围边沿而延伸。图8示出了具有用以隐藏天线和漫射性透射部件135的不透明的外部边缘136的灯的外观。
更为优选地，外部边缘136进一步包括放置在不同的径向位置用于接收第二天线125的凹陷137和137’，使得第二天线125和第一天线105之间的径向距离为可调整的。在如图4所示出的示例中，第二天线125被接收在凹陷137中。盖帽部件130可以因此被理解为类似于具有安装到盖帽的底侧的弯曲或新月形RF天线125的螺旋盖帽。
照明设备100的壳体118包括包含有散热器材料的杯状侧壁120。杯的顶部开口适于与盖帽部件130接合。支撑板115放置在杯的中间用于支撑光源140，并且包括热耦合到光源140和杯侧壁120的热扩散器材料。PCB 145提供在支撑板115之上并且包括印刷在其上作为所述第一天线105的轨迹105。
光源140定向为面朝盖帽部件130(当其安装在壳体118之上时)并且适于生成沿着垂直光学轴的光，如图2中标记为“L”的箭头所描绘的。由此，能够理解的是第二天线125适于由盖帽部件130支撑从而被定位在施画为正交于光学轴“L”并且穿过第一天线105的虚拟平面“V”上方。
以这种方式，第二天线125被定位为因此适合于RF信号在宽方向性模式中的可靠通信。这种定位还允许第二天线125实现为具有大于第一天线105的尺度的较大尺度，例如由于对定位在照明设备100的壳体1180之内的第一天线105所提出的尺寸限制。例如，在所描绘的实施例中，第二天线125包括具有不大于由第一天线105所通信的RF控制信号的波长的1/2的延伸度的金属组件。
更具体地，所描绘的实施例利用了在2.4GHz的频率处的RF信号，因此在自由大气中，这种信号的全部波长为12.5cm。通过设计，第二天线的长度在长度上可以被缩短到1/2波长(6.25cm)或1/4波长(3.13cm)，假设没有任何扰动的自由大气。然而，其中第二天线125由盖帽部件的塑料材料所包围，例如，需要一些调整(或“天线匹配”特征)从而第二天线125的物理长度做成为略微短于6.25cm或3.13cm。
相较于第一天线105而言，因此获得了增加的天线效率和带宽。
进一步，将第二天线125布置在第一天线105上方同样允许了第二天线125被定位为使得其较少地被照明设备100的组件以及/或者壳体118阻挡或遮蔽。以这种方式，第二天线125可以提供改善的或者优化的全方向的辐射模式。
最后，注意到照明设备100的壳体118包括标准成形的功率插座150。由此，所描绘的实施例提供了用于替代卤素聚光灯或白炽灯的替代灯。
将会理解的是实施例提供一种照明设备，其尽管整体尺寸小但允许了与照明设备的宽泛空间范围的无线RF通信。这种实施例可以包括控制电路，布置用于根据经由第一天线和第二天线以及RF通信电路所接收到的RF信号中所接收到的数据来控制照明设备的功能。例如，该功能可以是以下中的一个或多个：开/关、强度、颜色、光束宽度以及光定向。
实施例可以被采用为与新的或者现有的灯相结合。例如，一个实施例可以为针对传统灯的改型，而另一个实施例可以在制造时集成进新的灯中。相应地，本发明的一个方面提供了包括根据实施例的照明设备的灯。
实施例可以被采用为与用于照明设备的无线RF控制的远程控制单元相结合。相应地，作为本发明的一个方面，可以提供一种照明系统，其包括根据实施例的照明设备以及适于对用于控制照明设备的至少一个参数的RF信号进行通信的远程控制单元。
虽然，在图2到图8所描绘的实施例中，手动地进行盖帽的旋转，然而在其他实施例中，可以利用电子机械布置(其例如可以根据预定要求来控制)来进行。同样，在替代的实施例中，盖帽部件130可以相对于第一天线105而向上并且向下移位从而调整在第一天线105和第二天线125之间的垂直距离。以这种方式，垂直距离以及由此的第一天线105和第二天线125之间的耦合可以为可调整的。
照明设备的第二部分可以包括放置在不同径向位置处的凹陷，用于接收所述第二天线，因此在第二天线和第一天线之间的径向距离为可调整的。
可以采用其他标准成形的功率插座，诸如下面中的一个的功率插座：E27,E14,E40,B22,GU-10,GZ10,G4,GY6.35,G8.5,BA15d,B15,G53,以及GU5.3。
图9示出了用于根据本发明实施例的灯的不同平面的测量的辐射模式。当利用发送+4dBm输出功率的RF源进行馈送时的全部辐射功率(平均EiRP)为-5.8dBm。
图10示出了回波损耗S11。回波损耗模拟非常有前景并且显示出了在整个Zigbee频带上优于目标-10dB的S11值。
在上面的实施例中，相对于第一部分移动第二部分主要用于改善第一天线和第二天线之间的耦合。可替换地，相对于第一部分移动第二部分可以用来更改第二天线相对于第一部分的辐射模式。例如，如果第二天线为方向性的天线，这种移动将改变第二天线相对于第一部分的主要辐射的方向。在真实的示例中，在照明设备被安装之后，诸如主要灯主体的第一部分被固定，并且操作者可以移动第二部分以调谐第二天线的方向从而与外部无线收发器更好地通信。
在本领域的技术人员通过对附图、公开以及所附的权利要求进行研究从而实践要求保护的发明时，对于所公开的实施例的变形是可以被其所理解并实施的。例如，在上面的实施例中，第二天线被讨论为传导性/金属组件。然而其还可以由其他的天线形式来实现，诸如在传导性表面之上的狭缝或孔隙，其中第一天线激发围绕着狭缝的传导性材料从而发射射频信号。术语“天线”覆盖了任何可以用于发射基本上适合于无线通信目的的射频信号的实施方式。在权利要求中，用词“包括”并不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一”、“一个”并不排除复数。在互相不同的从属权利要求中记载了特定的措施这一单纯的事实并不指示着这些措施的合并不能被用来获取优势。权利要求中的任何标记不应当被解释为限制范围。虽然上面描述的优选实施例详述了具有多个可形变部分的锁定布置，很明显的是也可以实现具有单一可形变部分的锁定布置而不会背离本发明的范围。

Claims (15)

1.一种照明设备(100)，具有光源和热消散元件，所述照明设备包括：
RF通信电路(102)；
第一天线(105)，电气连接到所述RF通信电路并且由照明设备的第一部分(115)支撑；以及
第二天线(125)，适配成与外部设备通信并且与所述第一天线(105)电磁耦合，使得所述第二天线(125)适于由所述第一天线(105)激发并且激发所述第一天线(105)，所述第二天线(125)由所述照明设备的第二部分支撑，
其中所述照明设备的所述第二部分相对于所述照明设备的所述第一部分(115)为可移动的。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述第二部分从所述热消散元件移位。
3.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述照明设备的所述第二部分相对于所述照明设备的所述第一部分(115)为可移动的，从而更改所述第一天线和所述第二天线之间的电磁耦合。
4.根据权利要求1或2所述的照明设备，其中所述照明设备的所述第二部分相对于所述照明设备的所述第一部分(115)为可移动的，从而更改所述第二天线相对于所述第一部分的辐射模式。
5.根据前述任一权利要求所述的照明设备，其中所述照明设备(100)的所述第一部分(110)包括位于所述照明设备的壳体(118)中的主体部件(115)，所述壳体(118)包括所述热消散元件，并且
其中所述照明设备的所述第二部分包括安装在所述照明设备的所述壳体(118)上方的盖帽部件(130)。
6.根据权利要求4所述的照明设备，其中所述盖帽部件(130)包括透光部件(135)，来自所述光源(140)的光能够穿过所述透光部件(135)，并且所述第二天线(125)位于所述透光部件的外围处。
7.根据权利要求5所述的照明设备，其中所述主体部件包括：
杯侧壁(120)，包括作为所述热消散元件的散热器材料，其中所述杯的顶部开口用于接合所述盖帽部件(130)；
支撑板(115)，放置在所述杯的中间用于支撑所述光源，并且包括与所述光源和所述杯侧壁热耦合的作为所述热消散元件的热扩散器材料；以及
在所述支撑板上方的PCB(145)，包括印刷在其上的作为所述第一天线(105)的轨迹。
8.根据权利要求6所述的照明设备，其中所述光源(140)定向为面对所述盖帽部件(130)并且适于生成沿着光学轴(L)的光，并且其中所述第二天线(125)由所述盖帽部件进行支撑从而被定位在正交于所述光学轴并且穿过所述第一天线(105)而绘制的虚拟平面(V)的上方。
9.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述照明设备的所述第二部分相对于所述照明设备的所述第一部分(115)是可旋转的，从而调整所述第二天线(125)和所述第一天线(105)之间的角度。
10.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述照明设备的所述第二部分相对于所述照明设备的所述第一部分(115)能够向上并且向下移位，从而调整在所述第二天线(125)和所述第一天线(105)之间的垂直距离。
11.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述照明设备的所述第二部分包括放置在不同径向位置处的凹陷，用于接收所述第二天线(125)，使得在所述第二天线(125)和所述第一天线(105)之间的径向距离为可调整的。
12.根据前述任一权利要求所述的照明设备，其中所述第一天线(105)为以下中的一个：IFA天线；PIFA天线；Yagi天线；以及环形天线。
13.根据前述任一权利要求所述的照明设备，其中所述第二天线(125)包括金属组件，所述金属组件具有不大于由所述第一天线所通信的RF控制信号的波长的1/2的延伸度。
14.根据权利要求9所述的照明设备，其中所述照明设备的所述第二部分包括电介质材料，并且所述第二天线(125)的金属组件的延伸度小于所述RF控制信号的波长的1/2。
15.一种灯，包括根据前述任一权利要求所述的照明设备。
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