CN107110469B - 具有电子可调整光束分布的固态照明设备 - Google Patents

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Abstract

公开一种具有电子可调整光束分布的照明设备。根据某些实施例，公开的照明设备包括例如半圆柱、扁半圆柱、长椭圆或多面形状的外壳。根据某些实施例，公开的照明设备还包括布置在其外壳之上的多个固态光源。在某些实施例中，给定固态光源的一个或多个固态发射器可以是可单独寻址和/或可按一个或多个分组寻址的。照此，根据某些实施例，固态光源可以被单独地和/或相互结合地电子控制，从而提供来自主照明设备的高度可调整光发射。一个或多个热沉可以安装在外壳上以辅助固态光源的散热。

Description

具有电子可调整光束分布的固态照明设备
相关申请的交叉引用
本申请是国际申请，并且要求保护2014年11月3日提交的美国非临时申请号14/531,488的权益和优先权，其被通过引用以其整体并入本文中。
本申请与以下相关：2013年9月20日提交的标题为“Solid-State Luminaire withElectronically Adjustable Light Beam Distribution”的美国非临时专利申请号14/032821（代理人案卷号2013P00482US）；2013年9月20日提交的标题为“Solid-StateLuminaire with Pixelated Control of Light Beam Distribution”的美国非临时专利申请号14/032856（代理人案卷号2013P01779US）；2014年3月21日提交的标题为“Techniques and Graphical User Interface for Controlling Solid-StateLuminaire with Electronically Adjustable Light Beam Distribution”的美国非临时专利申请号14/221589（代理人案卷号2013P01836US）；2014年3月21日提交的标题为“Techniques and Photographical User Interface for Controlling Solid-StateLuminaire with Electronically Adjustable Light Beam Distribution”的美国非临时专利申请号14/221638（代理人案卷号2014P00134US）；2014年11月3日提交的标题为“Solid-State Lamps with Electronically Adjustable Light Beam Distribution”的美国非临时专利申请号14/531427（代理人案卷号2013P02185US）；以及2014年11月3日提交的标题为“Lighting Techniques Utilizing Solid-State Lamps with ElectronicallyAdjustable Light Beam Distribution”的美国非临时专利申请号14/531375（代理人案卷号2014P00908US）。这些专利申请中的每个被通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本公开涉及固态照明（SSL）装置，并且更特别地涉及基于发光二极管（LED）的照明设备。
背景技术
传统可调整照明装置（诸如在剧场照明中利用的那些）采用机械可调整透镜、跟踪头、万向支架（mount）及其他机械零件来调整其光输出的角度和方向。为了调整光分布，这些现有照明设计依赖于使用致动器、马达或由照明技术人员或其他用户操纵的其他可移动组件提供的机械移动。
附图说明
图1A是根据本公开的实施例配置的照明设备的透视图。
图1B是图1A的照明设备的横截面视图。
图1C是图1A的照明设备的自底向上视图。
图2A是根据本公开的另一实施例配置的照明设备的透视图。
图2B是图2A的照明设备的横截面视图。
图2C是图2A的照明设备的自底向上视图。
图3A是根据本公开的另一实施例配置的照明设备的透视图。
图3B是图3A的照明设备的横截面视图。
图3C是图3A的照明设备的自底向上视图。
图4A是根据本公开的另一实施例配置的照明设备的透视图。
图4B是图4A的照明设备的横截面视图。
图4C是图4A的照明设备的自底向上视图。
图5A是根据本公开的实施例配置的固态光源的透视图。
图5B是根据本公开的另一实施例配置的固态光源的透视图。
图6A和6B分别是根据本公开的实施例配置的基板的前视图和端视图。
图7A和7B分别是根据本公开的另一实施例配置的基板的前视图和端视图。
图8A是根据本公开的实施例的设置在基板之上的固态光源的示例布置的部分端视图。
图8B是根据本公开的另一实施例的设置在基板之上的固态光源的示例布置的部分端视图。
图9是根据本公开的实施例的设置在包括多个预定位部分的基板之上的固态发射器和印刷电路板（PCB）的示例布置的端视图。
图10A是根据本公开的实施例配置的固态光源的横截面视图。
图10B是图10A的固态光源的示例光线踪迹图。
图11是根据本公开的实施例配置的包括多个热沉的照明设备的横截面视图。
图12A是根据本公开的实施例配置的照明设备的透视图。
图12B是图12A的照明设备的横截面视图。
图13是根据本公开的另一实施例配置的照明设备的横截面视图。
图14A是根据本公开的实施例配置的照明设备的透视图。
图14B是图14A的照明设备的横截面视图。
图15是根据本公开的另一实施例配置的照明设备的横截面视图。
图16A是根据本公开的实施例配置的照明系统的框图。
图16B是根据本公开的另一实施例配置的照明系统的框图。
图17A图示根据本公开的实施例配置的照明设备的示例光束分布。
图17B图示根据本公开的另一实施例配置的照明设备的示例光束分布。
通过阅读与本文中描述的各图一起取得的以下详细描述，将更好地理解本实施例的这些及其他特征。附图并不意图按比例绘制。在各图中，可以由相似数字来表示在各种图中图示的每个相同或几乎相同的组件。为了清楚的目的，可能不是每个组件都在每个图中被标记。
具体实施方式
公开一种具有电子可调整光束分布的照明设备。根据某些实施例，公开的照明设备包括例如半圆柱、扁半圆柱、长椭圆或多面形状的外壳。根据某些实施例，公开的照明设备还包括布置在其外壳之上的多个固态光源。在某些实施例中，所述多个固态光源被布置在外壳的一个或多个外表面之上，而在某些其他实施例中，所述多个固态光源被布置在外壳的一个或多个内表面之上。根据某些实施例，给定的固态光源可以包括一个或多个固态发射器，其是可单独寻址的和/或可按一个或多个分组寻址的。照此，根据某些实施例，固态光源可以被单独地和/或相互结合地电子控制，从而提供来自主照明设备的高度可调整光发射。一个或多个热沉可以可选地安装在外壳上以辅助固态光源的散热。在某些实施例中，照明设备可以被配置成例如安装在表面上、悬挂在表面上、或从表面伸出，除了其他之外，所述表面诸如吊顶瓷砖或墙壁。在某些其他实施例中，照明设备可以被配置为例如独立照明装置，除了其他之外，所述独立照明装置诸如台灯或火炬灯。许多配置和变化根据本公开将是显而易见的。
一般概述
现有线性固态照明装置通常具有由其光学构造确定的固定光束分布。照此，这些装置不允许用户在没有物理修改、移动或取代该装置的情况下调整光分布。给定现有设计的这些限制，典型地存在对于使用一组具有特定烛光分布的特定照明装置以便填充给定空间的需要。例如，在零售照明的示例环境下，现有照明设计利用一系列单独的固态灯，必须在物理上单独地使其瞄准以便对展示的产品进行照明。而且，给定提供期望程度的可调整性所需的机械设备的复杂性，这些照明设计一般在成本方面是高的。此外，存在与手动调整、修理和取代系统的这些类型的组件的需要相关联的安全考虑，特别在通常在不使用例如梯子、脚手架或高空作业平台的情况下够不着的区域中。
因此并且根据本公开的实施例，公开一种具有电子可调整光束分布的照明设备。根据某些实施例，公开的照明设备包括例如半圆柱、扁半圆柱、长椭圆或多面形状的外壳。根据某些实施例，公开的照明设备还包括布置在其外壳之上的多个固态光源。在某些实施例中，所述多个固态光源被布置在外壳的一个或多个外表面之上，而在某些其他实施例中，多个固态光源被布置在外壳的一个或多个内表面之上。根据某些实施例，给定的固态光源可以包括一个或多个固态发射器，其是可单独寻址的和/或可按一个或多个分组寻址的。照此，根据某些实施例，固态光源可以被单独地和/或相互结合地电子控制，从而提供来自主照明设备的高度可调整光发射。一个或多个热沉可选地可以安装在外壳上以辅助固态光源的散热。在某些实施例中，照明设备可以被配置成例如安装在表面上、悬挂在表面上、或从表面伸出，除了其他之外，所述表面诸如吊顶瓷砖或墙壁。在某些其他实施例中，照明设备可以被配置为例如独立照明装置，除了其他之外，所述独立照明装置诸如台灯或火炬（torchière）灯。如根据本公开将领会到的，这样的设计可以允许就相对紧凑照明装置中的照明方向和角分布而言的很大灵活性。
根据某些实施例，公开的照明设备可以与一个或多个控制器和驱动器电路通信耦合，其可以用来单独地和/相互结合地（例如，作为阵列/分组或部分阵列/分组）电子控制固态发射器的输出，从而总体上电子控制照明设备的输出。在某些此类情况下，如本文中描述配置的照明设备控制器可以提供例如针对每个固态光源（或可用固态光源的某一子集）的波束方向、波束角度、波束分布和/或波束直径的电子调整，从而允许定制光在给定入射表面上的束斑尺寸、位置和/或角分布。在某些情况下，公开的照明设备控制器可以提供例如光的亮度（调光）和/或颜色的电子调整，从而允许根据期望进行调光和/或颜色混合/调节。根据某些实施例，可以单独地控制如本文中描述配置的照明设备的多个预定位、固态发射器以操纵例如波束角度和分布，而不需要机械移动零件和物理访问照明设备。在更一般意义上，并且根据实施例，可以电子调整如本文中描述配置的照明设备的光输出的性质而不需要机械移动，与现有照明系统相反。而且，如在本文中讨论的那样，根据某些实施例，可以使用大量有线和/或无线控制接口，诸如开关阵列、触摸敏感表面或装置和/或计算机视觉系统（例如，其是手势敏感的、动作敏感的和/或运动敏感的，例如），仅举几个例子，中的任何来提供公开的照明设备的发射的控制。在某些实例中，可以配置给定控制接口以允许用户根据期望快速地且容易地重配置给定空间中的光分布。
根据某些实施例，公开的照明设备可以被配置为嵌入式灯、悬吊灯、壁突式烛台等，其可以被安装或者悬挂在例如天花板、墙壁、地板、台阶或其他适当表面上，如根据本公开将显而易见的那样。在某些其他实施例中，公开的照明设备可以被配置为独立照明装置，诸如台灯或火炬灯。在某些其他实施例中，如本文中描述配置的照明设备可以被安装在例如用于安装在吊顶龙骨中的吊顶瓷砖（例如，2英尺×2英尺、2英尺×4英尺、4英尺×4英尺或更大）上。在某些仍然另外的实施例中，如本文中描述配置的照明设备可以部分地或全部地嵌入到给定安装表面中（例如，粉刷到天花板、墙壁或其他结构中）。在某些此类情况下，可以提供在照明设备与安装表面之间的无缝外部外观（例如，使得仅光通过的孔隙可以是可见的）。某些实施例可以被配置成例如在不需要机械移动的情况下并且以大体上线性形状因数来提供电子可调节波束分布。许多其他适当配置根据本公开将是显而易见的。
如根据本公开将领会到的，根据某些实施例，如本文中描述配置的照明设备可以提供灵活且可容易地适配的照明，能够适应大量照明应用和环境中的任何。例如，某些实施例可以提供可适配于小面积和大面积任务（例如，高强度与可调整分布和定向波束）的向下照明。某些实施例可以提供各种分布（例如，窄、宽、不对称/倾斜、高斯、蝙蝠翼状或其他具体成形的光束分布）中的任何的重点照明或区域照明。通过开启/关掉照明设备的固态发射器的各种组合和/或对其强度调光，可以调整光束输出，例如以在给定表面上产生均匀照明，以用光填充给定空间，或者以生成任何期望的区域照明分布。某些实施例可以用于例如零售照明应用和环境中。与现有设计和方案相比，某些实施例可以提供简化的光输出瞄准和/或调试运行。许多其他适当用途和应用根据本公开将是显而易见的。
如根据本公开将进一步领会到的，在一般意义上，可以认为如本文中描述配置的照明设备是稳健的、智能的、多用途的照明平台，其能够产生高度可调整的光输出而不要求照明设备组件的机械移动。例如与利用较大移动机械零件的传统照明设计相比，某些实施例可以提供更大水平的光束可调整性。某些实施例可以例如由于较长寿命固态装置的使用和减少的安装、操作及其他劳动成本而实现成本方面的减少。此外，根据某些实施例，可以使如本文中描述配置的照明设备的可扩展性和取向变化，以适配于特定的照明环境或应用（例如，面朝下，诸如吊顶照明装置、悬吊照明装置、台灯等；面朝上，诸如瞄准天花板的间接照明）。在某些实例中，使用公开的技术提供的照明设备根据期望可以被配置为例如：（1）部分/完全组装的照明设备单元和/或（2）可以操作耦合的分立组件（例如，外壳、固态光源、热沉等）的套件或其他组群。
系统架构和操作
图1A-1C图示根据本公开的实施例配置的照明设备100。如可以看到的，照明设备100包括外壳110。外壳110的形状可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来配置，并且在某些情况下可以部分地或全部地基于针对由照明设备100发射的光束的给定期望重叠量来选择。在某些实施例中，外壳110可以被配置有大体上光滑轮廓的非平面内表面112和/或非平面外表面114。在某些其他实施例中，外壳110可以被配置有大体上不光滑轮廓（例如，有小面、成角度或另外几何结构的）的非平面内表面112和/或非平面外表面114。根据针对给定目标应用或最终用途所期望的，在某些实施例中，外壳110可以例如被配置有半圆柱几何结构（例如，像在图1A-1C中示出的那个那样）、扁半圆柱几何结构、长椭圆几何结构或任何其他期望的曲线几何结构。
然而，应该指出的是，本公开不被如此限制。例如，考虑图2A-2C，其图示根据本公开的另一实施例配置的照明设备100。如可以在此处看到的，在某些情况下，外壳110可以是有多小面的，并且在某些实例中可以是铰接的（例如，具有一个或多个接合点或限定折曲的其他点）。而且，考虑图3A-3C，其图示根据本公开的另一实施例配置的照明设备100。如可以在此处看到的，在某些情况下，外壳110可以包括非平面（例如，曲线）部分111a和平面部分111b。此外，考虑图4A-4C，其图示根据本公开的另一实施例配置的照明设备100。如可以在此处看到的，在某些情况下，外壳110可以被配置有多面（例如，柏拉图立体型）几何结构，除了其他之外，其具有三角形、矩形或梯形几何结构的平面的面/侧。对于外壳110的许多配置根据本公开将是显而易见的。
外壳110的尺寸可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来定制。在某些情况下，外壳110可以具有大约24英寸±12英寸的长度。在某些其他情况下，外壳110可以具有大约36英寸±12英寸的长度。在某些仍然另外的情况下，外壳110可以具有大约48英寸±12英寸的长度。在某些实例中，外壳110可以具有在大约6-18英寸范围内（例如，大约6-12英寸、大约12-18英寸或在大约6-18英寸范围内的任何其他子范围）的宽度/直径。在某些其他实例中，外壳110可以具有大于大约18英寸的宽度/直径。在某些情况下，外壳110可以具有大约6英寸±2英寸的半径。在某些其他情况下，外壳110可以具有大约12英寸±6英寸的半径。在某些实例中，外壳110的尺寸可以变化，例如以适应特定安装表面10（所述外壳110将安装在其上）或所述外壳110将占据的其他空间（例如，安装在吊顶瓷砖上；悬挂在天花板或其他高架结构上；从墙壁、地板或台阶伸出；部分地或全部地嵌入在天花板、墙壁或其他表面中；配置为独立或另外便携的照明装置）。在某些实例中，可以部分地或全部地基于照明设备100的发射将通过的孔隙15（下面讨论）的尺寸来选择外壳110的尺寸。用于外壳110的其他适当尺寸将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
根据某些实施例，外壳110可以被构造成容纳/支撑照明设备100的一个或多个固态光源120（下面讨论），以及使热能从那些（一个或多个）固态光源120传导离开到周围环境。为此，外壳110可以部分地或全部地由大量材料中的任何构造而成，所述材料诸如，例如：（1）铝（Al）；（2）铜（Cu）；（3）黄铜；（4）钢；（5）用导热材料掺杂的复合材料和/或聚合物（例如，陶瓷、塑料等）；和/或（6）其任何一个或多个的组合。在某些实施例中，外壳110可以由金属薄板形成。在某些其他实施例中，外壳110可以由铸造金属形成。外壳110可以由其构造而成的其他适当材料将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
如从各图可以进一步看到的，根据某些实施例，照明设备100包括一个或多个固态光源120。例如，考虑图5A，其是根据本公开的实施例配置的固态光源120a的透视图。而且，考虑图5B，其是根据本公开的另一实施例配置的固态光源120b的透视图。为了一致性并且易于理解本公开，固态光源120a和120b在下文一般可以统称为固态光源120，除了在单独引用的场合之外。如可以看到的，根据某些实施例，给定固态光源120可以被配置为与一个或多个光学器件126（下面讨论）光学耦合的固态发射器122的基本上线性（例如，精确地线性或另外在给定容差之内）的条带。然而，在某些其他实施例中，给定固态光源120可以是与一个或多个光学器件122光学耦合的固态发射器122的基本上非线性（例如，曲线）的条带。在某些仍然另外的实施例中，给定固态光源120可以被配置为与一个或多个光学器件126光学耦合的单个固态发射器122。对于给定固态光源120的许多配置根据本公开将是显而易见的。
根据某些实施例，给定固态发射器122可以是大量半导体光源装置中的任何，诸如，例如：（1）发光二极管（LED）；（2）有机发光二极管（OLED）；（3）聚合物发光二极管（PLED）；和/或（4）其任何一个或多个的组合。根据针对给定目标应用或最终用途所期望的，给定固态发射器122可以被配置成发射例如来自可见频谱带和/或不限于红外（IR）频谱带和/或紫外（UV）频谱带的电磁频谱的其他部分的电磁辐射（例如，光）。在某些实施例中，给定固态发射器122可以被配置成用于单个相关色温（CCT）（例如，发白光的半导体光源）的发射。在某些其他实施例中，给定固态发射器122可以被配置成用于颜色可调节发射。例如，在某些情况下，给定固态发射器122可以是被配置成用于发射的组合的多色（例如，双色、三色等）半导体光源，诸如：（1）红-绿-蓝（RGB）；（2）红-绿-蓝-黄（RGBY）；（3）红-绿-蓝-白（RGBW）；（4）双白（WW）；和/或（5）其任何一个或多个的组合。在某些情况下，给定固态发射器122可以被配置为例如高亮度半导体光源。在某些实施例中，照明设备100的给定固态发射器122可以设有上述示例发射能力的任何一个或多个的组合。而且，根据某些实施例，给定固态发射器122可以被配置为可单独寻址和/或可按一个或多个分组寻址。用于给定固态光源120的一个或多个固态发射器122的其他适当配置将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
给定固态光源120的一个或多个固态发射器122根据期望可以被封装或者不被封装，并且在某些情况下可以填充在印刷电路板（PCB）124或其他适当媒介物/基板（例如，诸如下面讨论的基板130）上。在某些实施例中，给定固态光源120的固态发射器122的所有（或某一子集）可以具有其自己的关联PCB 124。在某些此类情况下，那些PCB 124的所有（或某一子集）可以例如经由互连导线或任何其他适当互连技术而彼此互连，如根据本公开将是显而易见的。在某些实施例中，给定固态光源120的固态发射器122的所有（或某一子集）可以共享单个PCB 124。在某些此类情况下，共享PCB 124可以是折叠的、有小面的、铰接的、柔性的或另外配置成基本上符合（例如，精确地符合或另外在给定容差之内符合）给定轮廓。而且，如根据本公开将领会到的，根据某些实施例，给定PCB 124可以除一个或多个固态发射器122之外还包括填充在其上的其他组件（例如，电阻器、晶体管、集成电路等）。在某些情况下，用于给定固态发射器122的电源和/或控制连接可以根据期望从给定PCB 124定路线至驱动器140（下面讨论）和/或其他装置/组件。用于给定固态光源120的一个或多个PCB124的其他适当配置将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
在某些情况下，给定固态光源120的（一个或多个）固态发射器122可以设置在基板130之上，所述基板130被配置成例如符合照明设备100的外壳110的给定表面（例如，内表面112；外表面114）。例如，考虑图6A和6B，其分别图示根据本公开的实施例配置的基板130的前视图和端视图。而且，考虑图7A和7B，其分别图示根据本公开的另一实施例配置的基板130的前视图和端视图。如从这些图可以看到的，基板130可以使一个或多个固态发射器122和一个或多个PCB 124形成在其上。应该指出的是，为了清楚且易于理解本公开的目的，与固态发射器122相关联的（一个或多个）任何光学器件126已经在图形上从图6A-6B和图7A-7B省略。照此，还考虑图8A和图8B，其是根据本公开的某些实施例的、固态光源120a和120b分别在基板130之上的数个示例布置的部分端视图。在某些实施例中，诸如一般在图6A-6B中描绘的那个，基板130可以形成为连续薄板，其被配置为折曲或另外成形为外壳110的轮廓（例如，内表面112的轮廓；外表面114的轮廓）。在某些其他实施例中，诸如一般在图7A-7B中描绘的那个，基板130可以形成为铰接薄板（例如，具有一个或多个接合点或限定折曲的其他点），其被配置为弯曲或另外成形为外壳110的轮廓（例如，内表面112的轮廓；外表面114的轮廓）。根据某些实施例，基板130可以被配置为基本上符合（例如，精确地符合或另外在给定容差之内符合）例如像在图1A-1C、图2A-2C、图3A-3C和/或图4A-4C（除了其他之外）中的任何图中描绘的那些中的任何那样配置的照明设备100的外壳110的轮廓。对于基板130的许多配置根据本公开将是显而易见的。
基板130可以部分地或全部地由大量材料中的任何构造而成，诸如，例如：（1）铝（Al）；（2）铜（Cu）；（3）黄铜；（4）钢；（5）热塑性聚合物，诸如聚对苯二甲酸乙二酯（PETE）；（6）用导热材料掺杂的复合材料和/或聚合物（例如，陶瓷、塑料等）；和/或（7）其任何一个或多个的组合。根据针对给定目标应用或最终用途所期望的，在某些情况下，基板130可以部分地或全部地由可以操纵（例如，机械弯曲；热成形；等）成给定形状的柔性材料形成。在某些实例中，基板130可以部分地或全部地由导热材料形成。在某些情况下，基板130可以由金属薄板形成。在某些实例中，基板130可以由铸造金属形成。基板130可以由其形成的其他适当材料将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
在某些实施例中，与（一个或多个）固态光源120关联的互连电路和其他电子组件/装置可以印刷或另外形成在基板130上。在某些实施例中，与（一个或多个）固态光源120关联的互连电路和其他电子组件/装置可以集成到基板130中或另外形成在基板130之内。在某些实例中，根据某些实施例，基板130可以与照明设备100的一个或多个热沉121（下面讨论）物理耦合和/或热耦合。
在某些实施例中，基板130可以包括例如被配置成促进安装在其之上的给定固态发射器122的定向瞄准的一个或多个预定位部分132。例如，考虑图9，其图示根据本公开的实施例的、安装在包括多个预定位部分132的基板130之上的固态发射器122和PCB 124的示例布置。在某些情况下，诸如在图9中描绘的那个，基板130和其可选一个或多个预定位部分132可以由单块（例如，整体的）材料形成以提供单个连续组件。然而，在某些其他情况下，基板130和它的可选一个或多个预定位部分132可以是相互组装在一起的分离元件；亦即，给定预定位部分132和基板130可以经由任何适当装置（例如，紧固器；粘合剂；等）而以临时或永久方式附着到彼此或另外与彼此组装在一起。根据某些实施例，可选地设有一个或多个预定位部分132的基板130可以被配置成根据期望安装在外壳110的内表面112和/或外表面114之上（例如，与其物理耦合和/或热耦合）。如根据本公开将领会到的，给定预定位部分132可以部分地或全部地由以上例如关于外壳110和/或基板130讨论的示例材料中的任何构造而成。
根据某些实施例，基板130的（一个或多个）可选预定位部分132可以用于使（一个或多个）固态发射器122相对于外壳110的下面的表面（例如，内表面112；外表面114）物理地倾斜，使得产生的光束具有最小、最大或任何其他期望的重叠量。为此，给定可选预定位部分132可以设有任何期望的表面形貌（例如，台阶的、弯曲的、有小面的等），并且可以以任何期望的倾斜角度（θ）取向以提供例如相对于基板130的给定表面的倾斜或偏斜。在某些实例中，基板130的多个预定位部分132的所有或某一子集可以具有共同/共享倾斜角度（例如，θ1=θ2，等）。在某些其他实例中，基板130的多个预定位部分132的所有或某一子集可以具有不同倾斜角度（例如，θ1≠θ2，等）。在某些实施例中，可以提供预定位部分132的会聚布置，例如以将给定固态光源120的（一个或多个）固态发射器122向内（例如，以会聚方式）指引。在某些其他实施例中，诸如在图9中描绘的那个，可以提供预定位部分132的发散布置，例如以将给定固态光源120的（一个或多个）固态发射器122向外（例如，以发散方式）指引。在某些仍然另外的情况下，可以提供预定位部分132的偏移（例如，歪斜或另外成角度）布置，例如以将给定固态光源120的（一个或多个）固态发射器122在给定共享方向上（例如，以大体上成角度的定向方式）指引。在更一般的意义上，当可选地与基板130一起包括时，预定位部分132的数量和配置可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来定制。
如先前指出的，给定固态光源120可以包括与其一个或多个固态发射器122光学耦合的一个或多个光学器件126。根据某些实施例，给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126可以被配置成透射由与其光学耦合的（一个或多个）固态发射器122发射的光（例如，可见光、UV、IR等）的感兴趣的一个或多个波长。为此，（一个或多个）光学器件126可以包括由大量光学材料中的任何形成的光学结构（例如，窗口、透镜、圆顶等），所述光学材料诸如，例如：（1）聚合物，诸如聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA）或聚碳酸酯；（2）陶瓷，诸如蓝宝石（Al2O3）或钇铝石榴石（YAG）；（3）玻璃；和/或（4）其任何一个或多个的组合。在某些情况下，给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126可以由单块（例如，整个的）光学材料形成以提供单个连续光学结构，诸如，例如挤压出的或注塑的窗口、透镜或圆顶。在某些其他情况下，给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126可以由多块光学材料形成以提供多块光学结构。在某些情况下，给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126可以包括光学特征，诸如，例如：（1）抗反射（AR）涂层；（2）反射器；（3）漫射器；（4）偏光器；（5）亮度增强器；（6）磷光体材料（例如，其将由此接收到的光转换成不同波长的光；和/或（7）其任何一个或多个的组合。在某些实施例中，给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126可以例如被配置成使通过其透射的光聚焦和/或对准。在某些实施例中，给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126可以包括一个或多个嵌入的和/或表面的光学结构（例如，棱柱结构），其被配置成使离开（一个或多个）光学器件126的光束根据期望沿着主照明设备100的一个或多个方向会聚或发散，使得由此产生的光束具有最小、最大或其他给定程度的束斑重叠。用于给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126的其他适当类型、光学透射特性和配置将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
根据针对给定目标应用或最终用途所期望的，可以定制给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126的尺寸和几何结构。在某些实施例中，给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126可以被配置有大体上伸长的外形。在某些此类情况下，通过其透射的光可以例如被聚焦和/或对准成大体上伸长的条形照明图案（例如，诸如一般地在下面讨论的图17A中描绘的那些）。在某些实施例中，给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126可以被配置为透射针对某一半高宽（FWHM）分布的光，例如在一个平面上大约10–20°在另一平面上大约120°的范围内。在某些情况下，给定固态光源120的（一个或多个）光学器件126可以例如被配置成将光输出聚焦成大约10–20°的束斑。许多配置根据本公开将是显而易见的。
在某些实施例中，给定固态光源120可以被配置成使得其组成的固态发射器122的所有共享其（一个或多个）光学器件126。然而，在某些其他实施例中，给定固态光源120可以被配置成使得其组成的固态发射器122的第一子集共享（一个或多个）光学器件126的第一子集，而其组成的固态发射器122的第二子集共享（一个或多个）光学器件126的第二不同子集。在某些实施例中，给定固态光源120可以被配置成使得其组成的固态发射器122中的每个与其自己唯一的或另外专用的（一个或多个）光学器件126光学耦合。例如，考虑图10A，其是根据本公开的实施例配置的固态光源120的横截面视图。如可以在此处看到的，在某些实施例中，给定固态光源120的（一个或多个）固态发射器122中的所有（或某一子集）可以被配置有（一个或多个）光学器件126，其使它的光输出在其离开那些（一个或多个）光学器件126时发散。为了说明，考虑图10B，其是图10A的固态光源120的示例光线踪迹图。然而应该指出的是，本公开不被如此限制，如在某些其他实施例中，给定固态光源120可以被配置有（一个或多个）光学器件126，所述（一个或多个）光学器件126使所述给定固态光源120的（一个或多个）固态光发射器122的所有（或某一子集）的光输出在其离开那些（一个或多个）光学器件126时会聚。
在某些实施例中，照明设备100可以包括被配置成促进针对其一个或多个固态光源120的散热的一个或多个热沉121。例如，考虑图11，其是根据本公开的实施例配置的包括多个热沉121的照明设备100的横截面视图。如可以在此处看到的，在其中照明设备100包括布置在外壳110的内表面112之上的一个或多个固态光源120的某些实施例中，一个或多个热沉121可以例如被布置在外壳110的外表面114之上。相反地，在其中照明设备100包括布置在外壳110的内表面114之上的一个或多个固态光源120的某些实施例中，一个或多个热沉121可以例如被布置在外壳110的内表面112之上。在任何情况下，根据某些实施例，给定固态光源120和给定热沉121可以相互物理耦合和/或热耦合，例如通过外壳110的侧壁部分。在某些情况下，给定固态光源120和给定热沉121可以相互物理耦合（并且因此热耦合），例如通过在外壳110的侧壁部分中形成的孔隙。给定固态光源120与给定热沉121的耦合可以帮助提供例如在PCB 124和填充在其上的一个或多个固态发射器122与该热沉121之间的热路径，从而帮助使热能从给定固态光源120传导离开到周围环境。为了促进散热，给定热沉121可以由任何适当导热材料构造而成，所述导热材料诸如，例如：（1）铝（Al）；（2）铜（Cu）；（3）黄铜；（4）钢；（5）用导热材料掺杂的复合材料和/或聚合物（例如，陶瓷、塑料等）；和/或（6）其任何一个或多个的组合。用于给定热沉121的其他适当配置将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
根据某些实施例，针对给定照明设备100的固态光源120的数量、密度和布置可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来定制，并且在某些实例中可以基于外壳110的尺寸和/或几何结构来选择。在某些实施例中，照明设备100可以被配置有布置在其内表面112之上的一个或多个固态光源120。例如，考虑图12A-12B，其分别是根据本公开的实施例配置的照明设备100的透视图和横截面视图。如可以在此处看到的，一个或多个固态光源120a可以被布置在外壳110的内表面112之上，并且被配置成使得从其显露的光束通过安装表面10中的给定孔隙15。而且，考虑图13，其是根据本公开的另一实施例配置的照明设备100的横截面视图。如可以在此处看到的，一个或多个固态光源120b可以被布置在外壳110的内表面112之上，并且被配置成使得从其显露的光束通过安装表面10中的给定孔隙15。如根据本公开将领会到的，安装在半圆柱形状的外壳110的内表面112的任何地方之上的给定固态光源120的光轴可以被自动瞄准（例如，通过设计）在所述半圆柱照明设备100的中心线。因此，根据某些实施例，在其中此类照明设备100被安装在安装表面10之上的某些情况下，该照明设备100的半圆柱几何结构可以允许使用相对窄的孔隙15（例如，只要其固态光源120具有充分窄的波束分布）。
然而，本公开不因此仅限于其中照明设备100的一个或多个固态光源120被布置在外壳110的内表面112之上的配置。例如，考虑图14A-14B，其分别是根据本公开的另一实施例配置的照明设备100的透视图和横截面视图。如可以在此处看到的，在某些情况下，照明设备100的一个或多个固态光源120a可以例如被布置在外壳110的外表面114之上。而且，考虑图15，其是根据本公开的实施例配置的照明设备100的横截面视图。如可以在此处看到的，在某些情况下，照明设备100的一个或多个固态光源120b可以例如被布置在外壳110的外表面114之上。
照明设备100的（一个或多个）固态光源120的角间距可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来定制以提供任何给定光束分布，并且在某些情况下可以至少部分基于对于由照明设备100产生的光分布所期望的光束重叠的量来选择。如根据本公开将领会到的，角间距越宽，则更远隔开的结果照明图案将在给定入射表面上隔开。相反地，角间距越窄，则相互更近的结果照明图案将在给定入射表面上隔开。在某些实施例中，照明设备100可以包括用基本上均匀（例如，精确均匀或另外在给定容差之内）角间距布置在外壳110之上的多个固态光源120。在某些其他实施例中，照明设备100可以包括用非均匀角间距布置在外壳110之上的多个固态光源120。在任何情况下，给定固态光源120可以例如经由一个或多个紧固器、一些导热粘合剂和/或任何其他适当耦合装置被安装到外壳110的给定表面上或者另外布置在其之上，如根据本公开将显而易见的。许多配置根据本公开将是显而易见的。
根据某些实施例，照明设备100的一个或多个固态光源120可以与驱动器140电子耦合。在某些情况下，驱动器140可以是多通道电子驱动器，其被配置成例如用于控制给定固态光源120的一个或多个固态发射器122。例如，在某些实施例中，驱动器140可以被配置成控制给定固态发射器122（或发射器122的分组）的开/关状态、调光水平、发射的颜色、相关色温（CCT）和/或颜色饱和度。为此，驱动器140可以利用大量驱动技术中的任何，所述驱动技术包括例如：（1）脉冲宽度调制（PWM）调光协议；（2）电流调光协议；（3）三极管交流（TRIAC）调光协议；（4）恒流减少（CCR）调光协议；（5）脉冲频率调制（PFM）调光协议；（6）脉冲编码调制（PCM）调光协议；（7）线电压（干线）调光协议（例如，在驱动器140的输入端前面连接调光器以调整到驱动器140的AC电压）；和/或（8）其任何一个或多个的组合。用于驱动器140的其他适当配置和照明控制/驱动技术将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
如根据本公开将领会到的，给定固态光源120还可以包括例如可以用于固态照明中的其他电路/组件，或另外与其操作耦合。例如，给定固态光源120（和/或主照明设备100）可以被配置成托管大量电子组件中的任何或另外与其操作耦合，所述电子组件诸如：（1）功率转换电路（例如，用以将AC信号转换成期望电流和电压处的DC信号以对给定固态光源120供电的电气镇流器电路）；（2）恒定电流/电压驱动器组件；（3）发射机和/或接收机（例如，收发机）组件；和/或（4）内部处理组件。当被包括时，根据某些实施例，可以将此类组件安装在例如一个或多个驱动器140板上。
而且，如能够从图16A–16B（下面讨论）看到的，照明设备100可以包括存储器150和一个或多个处理器160。存储器150可以具有任何适当类型（例如，RAM和/或ROM或其他适当存储器）和尺寸，并且在某些情况下可以用易失性存储器、非易失性存储器或其组合来实施。照明设备100的给定处理器160可以如典型地所做的那样配置，并且在某些实施例中，可以被配置成例如执行与照明设备100和其模块中的一个或多个（例如，在存储器150之内或其他地方）相关联的操作。在某些情况下，存储器150可以被配置成例如被用于处理器工作空间（例如，用于一个或多个处理器160）和/或以临时或永久为基础储存在主照明设备100上的媒介、程序、应用和/或内容。
储存在存储器150中的一个或多个模块可以例如被照明设备100的一个或多个处理器160访问和执行。根据某些实施例，存储器150的给定模块可以被以任何适当标准和/或定制/专有编程语言来实施，所述编程语言诸如，例如：（1）C；（2）C++；（3）扩充C的面向对象语言（objective C）；（4）JavaScript；和/或（5）任何其他适当定制或专有指令集，如根据本公开将是显而易见的。存储器150的模块例如可以编码在机器可读介质上，其当被处理器160执行时，部分地或全部地实现照明设备100的功能。计算机可读介质可以例如是硬盘驱动器、压缩盘、记忆棒、服务器或包括可执行指令的任何适当非暂时性计算机/计算装置存储器，或多个此类存储器或此类存储器的组合。其他实施例可以例如用门级逻辑或专用集成电路（ASIC）或芯片集或其他此类特制逻辑来实施。某些实施例可以用具有输入/输出能力（例如，用于接收用户输入的输入端；用于指引其他组件的输出端）的微控制器以及用于实现装置功能的许多嵌入例程的微控制器来实施。在更一般的意义上，存储器150的功能模块（例如，下面讨论的一个或多个应用152）可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来实施在硬件、软件和/或固件中。
根据某些实施例，存储器150可以具有储存在其中（或者另外可以访问）的一个或多个应用152。在某些实例中，照明设备100可以被配置成例如经由储存在存储器150中的一个或多个应用152来接收输入。可以储存在存储器150中的（或者对于照明设备100可以是另外可访问的）其他适当模块、应用和数据将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
示例安装
根据某些实施例，照明设备100可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来被配置为例如以临时或永久方式安装在安装表面10之上或者另外固定到所述安装表面10。用于照明设备100的某些适当的安装表面10可以包括例如天花板、墙壁、地板和/或台阶。在某些实例中，安装表面10可以是用于安装在吊顶龙骨中的吊顶瓷砖（例如，具有大约2英尺×2英尺、2英尺×4英尺、4英尺×4英尺等的面积）。在某些情况下，照明设备100可以与安装表面10直接物理接触，而在某些其他情况下，中间结构诸如支撑板、支撑杆或任何其他适当支撑结构（如根据本公开将显而易见的）可以设置在照明设备100与安装表面10之间。根据某些实施例，照明设备100可以被配置成例如安装到安装表面10作为嵌入式照明装置（例如，诸如一般在图12A中描绘的）。根据某些其他实施例，照明设备100可以被配置成例如安装到安装表面10作为悬吊型、壁突式烛台型装置或者其他悬挂/伸出的照明装置（例如，诸如一般在图14A中描绘的）。然而应该指出的是，照明设备100不需要被配置成安装在安装表面10上，如在某些其他实施例中，照明设备100可以被配置为独立或另外便携的照明装置，诸如例如台灯或火炬灯。在某些实施例中，照明设备100可以被配置为例如线性照明装置。在某些实施例中，照明设备100可以被配置为例如嵌入式照明装置。在某些实施例中，照明设备100可以被配置为例如墙壁照明装置。对于照明设备100的许多适当配置根据本公开将是显而易见的。
在某些情况下，安装表面10可以具有形成在其中的孔隙15，其通过安装表面10的厚度（例如，从第一侧到其相对侧）。在某些实例中，安装表面10可选地可以具有形成在其中的多个此类孔隙15。根据某些实施例，照明设备100可以相对于安装表面10中的（一个或多个）孔隙15定位或另外对齐，使得由固态光源120中的任何一个或多个发射的光在与给定孔隙15的周界的最小或另外可忽略的重叠的情况下从照明设备100显露，因此帮助确保基本上所有由（一个或多个）固态光源120发射的光都离开照明设备100。在某些实例中，孔隙15可以托管被配置成调整照明设备100的输出的一个或多个光学结构（例如，被配置成使束斑混合的漫射器薄板）。可以由孔隙15托管的其他适当光学结构，部分地或全部地将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
安装表面10的给定孔隙15的几何结构和尺寸可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来定制。在某些实例中，给定孔隙15可以设有基本上与照明设备100的几何结构对应的几何结构。例如，在某些实施例中，如果外壳110是半圆柱的，则相关联的孔隙15可以是基本上矩形的。在某些情况下，孔隙15可以具有大约24英寸±12英寸的长度。在某些其他情况下，孔隙15可以具有大约36英寸±12英寸的长度。在某些仍然另外的情况下，孔隙15可以具有大约48英寸±12英寸的长度。在某些实例中，给定孔隙15可以具有在大约6英寸±4英寸的范围内的宽度/直径。在某些其他实例中，给定孔隙15可以具有大约12英寸±6英寸的宽度/直径。在更一般的意义上，给定孔隙15的几何结构和尺寸可以变化例如以与照明设备100的几何结构和尺寸以及（一个或多个）固态光源120的它的特定布置相称。在某些情况下，孔隙15可以在尺寸方面小于照明设备100的（一个或多个）固态光源120的分布面积。因此，在某些实例中，孔隙15可以在尺寸方面小于照明设备100的光场（例如，小于固态发射器122的物理分布面积）。而且，在某些情况下，给定孔隙15可以被配置成使得由照明设备100的（一个或多个）固态光源120产生的光束中的一个或多个通过一般定位在该孔隙15之内的焦点。用于形成在安装表面10中的给定孔隙15的其他适当几何结构和尺寸将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
输出控制
如先前指出的，给定固态光源120的固态发射器122可以根据某些实施例被配置成被单独地和/或相互结合地（例如，作为发射器122的一个或多个分组）电子控制，例如以提供来自照明设备100的高度可调整的光发射。更特别地，如先前指出的，给定固态光源120的固态发射器122可以根据某些实施例被配置成是可单独寻址的和/或可按一个或多个分组寻址的。为此，根据某些实施例，给定固态光源120可以包括一个或多个控制器180或另外与其通信耦合。
例如，考虑图16A，其是根据本公开的实施例配置的照明系统1000a的框图。此处，控制器180被照明设备100托管并且（例如，经由通信总线/互连）与照明设备100的给定固态光源120的一个或多个固态发射器122（1–N）操作耦合。在该示例情况下，控制器180可以向固态发射器122中的任何一个或多个输出控制信号，并且可以例如基于从给定源（例如，诸如下面讨论的板上存储器150和/或控制接口200）接收到的有线和/或无线输入来这样做。作为结果，照明设备100的给定固态光源120可以以使得输出任何数量的输出波束（1–N）这样的方式来控制，根据针对给定目标应用或最终用途所期望的，所述任何数量的输出波束可以在波束方向、波束角度、波束尺寸、波束分布、亮度/暗淡和/或颜色方面变化。
然而，本公开不被如此限制。例如，考虑图16B，其是根据本公开的另一实施例配置的照明系统1000b的框图。此处，控制器180被照明设备100的给定固态光源120托管并且（例如，经由通信总线/互连）与所述固态光源120的一个或多个固态发射器122（1–N）操作耦合。如果照明设备100包括多个此类托管其自己的控制器180的固态光源120，则每个此类控制器180可以在某一意义上被认为是迷你控制器，从而向照明设备100提供分布的控制器180。在某些实施例中，控制器180可以例如被填充在主固态光源120的一个或多个PCB 124上。在该示例情况下，控制器180可以向固态发射器122中的任何一个或多个输出控制信号，并且可以例如基于从给定源（例如，诸如下面讨论的板上存储器150和/或控制接口200）接收到的有线和/或无线输入来这样做。作为结果，照明设备100的给定固态光源120可以以使得输出任何数量的输出波束（1–N）这样的方式来控制，根据针对给定目标应用或最终用途所期望的，所述任何数量的输出波束可以在波束方向、波束角度、波束尺寸、波束分布、亮度/暗淡和/或颜色方面变化。
根据某些实施例，给定控制器180可以托管一个或多个照明控制模块，并且可以被编程或另外配置成输出一个或多个控制信号例如以调整给定固态光源120的一个或多个固态发射器122的操作。例如，在某些情况下，给定控制器180可以被配置成输出控制信号以控制给定固态发射器122的光束是开还是关，以及控制由给定固态光源120发射的光的波束方向、波束角度、波束分布和/或波束直径。在某些实例中，给定控制器180可以被配置成输出控制信号以控制由给定固态发射器122发射的光的强度/亮度（例如，变暗；变亮）。在某些情况下，给定控制器180可以被配置成输出控制信号以控制由给定固态发射器122发射的光的颜色（例如，混合；调节）。因此，如果给定固态光源120包括被配置成发射具有不同波长的光的两个或更多固态发射器122，则控制信号可以用来调整不同固态发射器122的相对亮度以便改变由所述固态光源120输出的混合颜色。在其中给定固态光源120被配置成用于多色发射的某些实例中，此类源120根据某些实施例可以被电子控制以便调整以不同角度和/或方向分布的光的颜色。
根据某些实施例，给定控制器180可以被配置成利用大量有线和/或无线数字通信协议中的任何来进行通信（例如，经由通信模块170），所述通信协议包括例如：（1）数字复用器（DMX）接口协议；（2）Wi-Fi协议；（3）蓝牙协议；（4）数字可寻址照明接口（DALI）协议；（5）ZigBee协议；（6）KNX协议；（7）EnOcean协议；（8）TransferJet协议；（9）超宽带（UWB）协议；（10）WiMAX协议；（11）高性能无线城域网（HiperMAN）协议；（12）红外数据协会（IrDA）协议；（13）Li-Fi协议；（14）低功率无线个域网上的IPv6（6LoWPAN）协议；（15）MyriaNed协议；（16）WirelessHART协议；（17）DASH7协议；（18）近场通信（NFC）协议；（19）Wavenis协议；（20）RuBee协议；（21）Z波协议；（22）Insteon协议；（23）ONE-NET协议；（24）X10协议；和/或（25）其任何一个或多个的组合。然而，应该指出的是，如在更一般的意义上，本公开不因此仅限于这些示例通信协议，并且根据某些实施例，任何适当通信协议（有线和/或无线的），可以被控制器180利用。在某些仍然另外的其他情况下，给定控制器180可以被配置为接线盒或其他通过器具，使得给定控制接口200（下面讨论）有效地与给定固态光源120的各个固态发射器122直接耦合。许多配置根据本公开将是显而易见的。
可以使用大量有线和/或无线控制接口200中的任何来提供照明设备100的（一个或多个）固态光源120的控制。例如，在某些实施例中，一个或多个开关（例如，开关的阵列）可以用来单独地和/或相互结合地控制给定固态光源120的固态发射器122。给定开关可以具有任何适当的类型（例如，滑动开关、旋转开关、拨动开关、按钮开关），如根据本公开将显而易见的。在某些实例中，一个或多个开关可以与给定控制器180操作耦合，其进而解释输入并向照明设备100的给定固态光源120的固态发射器122中的一个或多个分发（一个或多个）期望控制信号。在某些其他实例中，一个或多个开关可以直接与（一个或多个）固态发射器122操作耦合以直接控制它们。
在某些实施例中，可以利用触摸敏感装置或表面，诸如触摸板或具有基于触摸的用户接口（UI）的其他装置来单独地和/或相互结合地控制照明设备100的给定固态光源120的（一个或多个）固态发射器122。在某些实例中，可以将触摸敏感UI与一个或多个控制器180操作耦合，其进而解释来自控制接口200的输入，并且向照明设备100的给定固态光源120的固态发射器122中的一个或多个提供（一个或多个）期望控制信号。在某些其他实例中，触摸敏感接口可以直接与（一个或多个）固态发射器122操作耦合以直接控制它们。
在某些实施例中，可以利用例如为手势敏感、动作敏感和/或运动敏感的计算机视觉系统来单独地和/或相互结合地控制照明设备100的给定固态光源120的（一个或多个）固态发射器122。在某些此类情况下，这可以提供照明设备100，其可以基于基于特定手势的命令、感测到的动作或其他刺激而自动地适配其光发射。在某些实例中，可以将计算机视觉系统与一个或多个控制器180操作耦合，其进而解释来自控制接口200的输入，并且向照明设备100的给定固态光源120的固态发射器122中的一个或多个提供（一个或多个）期望控制信号。在某些其他实例中，计算机视觉系统可以直接与（一个或多个）固态发射器122操作耦合以直接控制它们。用于给定控制器180和一个或多个控制接口200的其他适当配置和能力将取决于给定应用并且根据本公开将是显而易见的。
如先前讨论的，照明设备100的一个或多个固态光源120的输出可以根据某些实施例被调光、在颜色方面调整和/或另外控制以产生给定光分布，如针对给定目标应用或最终用途所期望的。图17A图示根据本公开的实施例配置的照明设备100的示例光束分布。如可以在此处看到的，照明设备100可以被配置成在给定入射表面处产生具有给定重叠量的条状光束图案，其可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来定制。为此，照明设备100根据某些实施例可以包括（一个或多个）光学器件126，其例如像以上关于图5A-5B讨论的那些那样来配置。根据某些实施例，照明设备100的各个条状光束图案可以单独地和/或按一个或多个分组控制以在给定入射表面处提供给定期望光分布。
图17B图示根据本公开的另一实施例配置的照明设备100的示例光束分布。如可以在此处看到的，在某些实施例中，照明设备100可以被配置成产生具有给定重叠量的光束斑点的阵列，其可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来定制。为此，根据某些实施例，照明设备100可以包括：（1）（一个或多个）光学器件126，其例如像以上关于图10A-10B所讨论的那些那样来配置；和/或（2）基板130，其具有一个或多个预定位部分132，像以上关于图9讨论的那个那样。根据某些实施例，照明设备100的各个光束斑点可以单独地和/或按一个或多个分组控制以在给定入射表面处提供给定期望光分布。
在某些实施例中，照明设备100可以被配置成例如使得其固态光源120中没有两个指向给定入射表面上的同一斑点处。因此，可以存在照明设备100的固态光源120到其可以在给定入射表面上产生的光束斑点的一对一映射。根据某些实施例，此一对一映射可以提供对照明设备100的光分布的像素化控制。亦即，照明设备100可以能够输出极性、网格状图案的光束斑点，其可以例如像显示器的规则、矩形网格的像素那样被操纵（例如，在强度、尺寸等方面）。像显示器的像素那样，根据某些实施例，由照明设备100产生的光束斑点可以根据期望具有最小、最大或者其他目标的重叠量。根据某些实施例，这可以允许照明设备100的光分布以与可以操纵显示器的像素以创建光的不同图案、斑点形状和分布的方式相似的方式来操纵。此外，照明设备100可以展现其固态光源120的光的角分布的最小或另外可忽略的重叠，并且因此照明设备100的光分布可以根据针对给定目标应用或最终用途所期望的来调整（例如，在强度、尺寸等方面）。然而如根据本公开将领会到的，根据某些实施例，照明设备100还可以被配置成提供使两个或更多固态光源120指向同一斑点处（例如，诸如当期望颜色混合时）。在更一般的意义上并且根据某些实施例，固态光源120可以被安装在外壳110的给定内表面112或外表面114上，使得其取向提供来自照明设备100的给定期望光束分布。
许多实施例根据本公开将是显而易见的。一个示例实施例提供一种照明设备，包括：外壳；布置在所述外壳的轮廓之上的多个固态光源，其中固态光源中的至少一个包括：被配置成符合所述外壳的轮廓的基板；填充在所述基板之上的一个或多个固态发射器；以及与所述一个或多个固态发射器光学耦合的一个或多个光学器件；以及一个或多个热沉，其布置在所述外壳之上并且与所述多个固态光源中的至少一个和基板热耦合。在某些情况下，所述外壳在形状方面是半圆柱的、扁半圆柱的、长椭圆的或多面的，并且所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓是所述外壳的内表面。在某些其他情况下，所述外壳在形状方面是半圆柱的、扁半圆柱的、长椭圆的或多面的，并且所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓是所述外壳的外表面。在某些实例中，所述外壳被配置有半圆柱内表面，并且所述半圆柱内表面是所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓。在某些其他实例中，所述外壳被配置有至少一个平面内表面，并且所述至少一个平面内表面是所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓。在某些实例中，所述外壳被配置有半圆柱外表面，并且所述半圆柱外表面是所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓。在某些其他实例中，所述外壳被配置有至少一个平面外表面，并且所述至少一个平面外表面是所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓。在某些情况下，所述至少一个固态光源的所述一个或多个固态发射器是多个固态发射器，并且所述多个固态发射器中的至少一个是可单独寻址的。在某些情况下，所述至少一个固态光源的所述一个或多个固态发射器是多个固态发射器，并且所述多个固态发射器是可按一个或多个分组寻址的。在某些实例中，所述至少一个固态光源的所述一个或多个固态发射器是多个固态发射器，并且所述一个或多个光学器件是被所述多个固态发射器共享的单个光学结构。在某些其他实例中，所述至少一个固态光源的所述一个或多个固态发射器是多个固态发射器，并且所述一个或多个光学器件是多个光学结构，所述多个光学结构中的每个与其自己的固态发射器光学耦合。在某些情况下，所述多个固态光源的互连电路按如下中的至少一个：形成在所述基板上和形成在所述基板之内。在某些实例中，所述基板包括热塑性聚合物或金属薄板。在某些情况下，所述基板是铰接的。在某些实例中，所述基板包括所述一个或多个固态发射器被填充在其之上的一个或多个预定位部分。在某些情况下，所述照明设备还包括控制器，其被配置成用于与所述多个固态光源中的至少一个通信耦合并且被配置成输出控制信号以电子控制由此发射的光。在某些此类情况下，所述控制器被配置成按如下中的至少一个来电子控制所述多个固态光源：独立地和按一个或多个分组。在某些其他此类情况下，所述控制器被配置成控制由所述至少一个固态光源发射的光的波束方向、波束角度、波束直径、波束分布、亮度和颜色中的至少一个。在某些其他此类情况下，控制器被配置成利用以下中的至少一个：数字复用器（DMX）接口协议；Wi-Fi协议；蓝牙协议；数字可寻址照明接口（DALI）协议；ZigBee协议；KNX协议；EnOcean协议；TransferJet协议；超宽带（UWB）协议；WiMAX协议；高性能无线城域网（HiperMAN）协议；红外数据协会（IrDA）协议；Li-Fi协议；低功率无线个域网上的IPv6（6LoWPAN）协议；MyriaNed协议；WirelessHART协议；DASH7协议；近场通信（NFC）协议；Wavenis协议；RuBee协议；Z波协议；Insteon协议；ONE-NET协议和X10协议。在某些实例中，所述照明设备还包括驱动器，其被配置成与所述多个固态光源中的至少一个操作耦合并且被配置成调整其开/关状态、亮度水平、发射的颜色、相关色温（CCT）以及颜色饱和度中的至少一个。在某些此类实例中，所述驱动器被配置成利用以下中的至少一个：脉冲宽度调制（PWM）调光、电流调光、三极管交流（TRIAC）调光、恒流减少（CCR）调光、脉冲频率调制（PFM）调光、脉冲编码调制（PCM）调光和线电压（干线）调光。
另一示例实施例提供一种照明设备，包括：半圆柱外壳；布置在所述外壳的轮廓之上的多个固态光源，其中所述固态光源中的至少一个包括：被配置成符合所述半圆柱外壳的轮廓的基板；填充在设置在所述基板之上的一个或多个印刷电路板（PCB）上的一个或多个发光二极管（LED）；以及与一个或多个LED光学耦合的一个或多个光学器件；其中所述多个固态光源的互连电路按如下中的至少一个：形成在所述基板上和形成在所述基板之内；以及一个或多个热沉，其布置在所述半圆柱外壳之上并且通过所述半圆柱外壳的侧壁部分与所述多个固态光源热耦合。在某些情况下，所述照明设备还包括控制器，其被配置成用于与所述多个固态光源中的至少一个通信耦合并且被配置成输出控制信号以电子控制由此发射的光。在某些实例中，所述照明设备被配置成安装在具有形成在其中的孔隙的安装表面上；所述多个固态光源被布置在所述半圆柱外壳的内表面之上以便提供光源分布区域；所述多个固态光源中的每个被配置成通过所述孔隙发射光；并且所述孔隙在尺寸方面小于所述多个固态光源在所述半圆柱外壳的内表面上的分布区域。在某些此类情况下，所述外壳具有大约48英寸±12英寸的长度以及大约6英寸±2英寸的半径，并且所述安装表面的孔隙具有大约48英寸±12英寸的长度以及大约6英寸±4英寸的宽度/直径。在某些实例中，所述照明设备被配置为独立照明装置。
另一示例实施例提供一种照明系统，其包括：照明设备，包括：半圆柱、扁半圆柱、长椭圆或多面形状的外壳；布置在所述外壳的轮廓之上的多个基于发光二极管（LED）的光源，其中基于LED的光源中的至少一个包括：被配置成符合所述外壳的轮廓的基板；填充在所述基板之上的固态发射器的条带；设置在所述固态发射器的条带与所述基板之间的一个或多个印刷电路板（PCB）；以及与所述固态发射器的条带光学耦合的一个或多个光学器件；一个或多个热沉，其布置在所述外壳之上并且通过所述外壳的侧壁部分与所述多个基于LED的光源热耦合；以及驱动器，其被配置成与所述多个基于LED的光源操作耦合并且被配置成调整其开/关状态、亮度水平、发射的颜色、相关色温（CCT）以及颜色饱和度中的至少一个；以及控制器，其被配置成用于与所述多个基于LED的光源通信耦合并且被配置成输出控制信号以电子控制由此发射的光。在某些情况下，所述控制器被配置成按如下中的至少一个来电子控制所述多个基于LED的光源：独立地和按一个或多个分组。在某些实例中，所述控制器被配置成控制由所述多个基于LED的光源发射的光的波束方向、波束角度、波束直径、波束分布、亮度和颜色中的至少一个。在某些情况下，所述驱动器被配置成利用以下中的至少一个：脉冲宽度调制（PWM）调光、电流调光、三极管交流（TRIAC）调光、恒流减少（CCR）调光、脉冲频率调制（PFM）调光、脉冲编码调制（PCM）调光和线电压（干线）调光。
已经为了说明和描述的目的呈现了示例实施例的上述描述。其不意图是穷举的或者将本公开限制于所公开的精确形式。许多修改和变化根据本公开是可能的。意图在于并不是由该详细描述、而是由附加于该详细描述的权利要求来限制本公开的范围。要求本申请的优先权的未来提交申请可以以不同方式要求保护公开主题，并且一般地可以包括如在本文中多方面地公开或者另外论证的一个或多个限制的任何集合。

Claims (23)

1.一种照明设备，包括：
外壳；
布置在所述外壳的轮廓之上的多个固态光源，其中
固态光源中的至少一个包括：
被配置成符合所述外壳的轮廓的基板；
安装在所述基板上的多个印刷电路板PCB；
一个或多个固态发射器，每个固态发射器被安装在所述多个印刷电路板中的一个上；以及
与所述一个或多个固态发射器光学耦合的一个或多个光学器件；
一个或多个热沉，其布置在所述外壳之上并且与所述多个固态光源中的至少一个和所述基板热耦合；以及
控制器，其与所述多个固态光源通信地耦合并且被配置为以独立的方式或者按一个或多个分组来电子控制由所述多个固态光源中的每个发射的波束方向，其中所述控制器被配置为通过电子控制所述多个固态光源中的两个或更多个的波束方向以指向给定点从而在所述给定点处实现颜色混合。
2.权利要求1所述的照明设备，其中所述外壳在形状方面是半圆柱的、扁半圆柱的、长椭圆的或多面的，并且其中所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓是所述外壳的内表面。
3.权利要求1所述的照明设备，其中所述外壳在形状方面是半圆柱的、扁半圆柱的、长椭圆的或多面的，并且其中所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓是所述外壳的外表面。
4.权利要求1所述的照明设备，其中所述外壳被配置有半圆柱内表面，并且其中所述半圆柱内表面是所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓。
5.权利要求1所述的照明设备，其中所述外壳被配置有至少一个平面内表面，并且其中所述至少一个平面内表面是所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓。
6.权利要求1所述的照明设备，其中所述外壳被配置有半圆柱外表面，并且其中所述半圆柱外表面是所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓。
7.权利要求1所述的照明设备，其中所述外壳被配置有至少一个平面外表面，并且其中所述至少一个平面外表面是所述多个固态光源被布置在其之上的所述轮廓。
8.权利要求1所述的照明设备，其中所述至少一个固态光源的所述一个或多个固态发射器是多个固态发射器，并且其中所述多个固态发射器中的至少一个是可单独寻址的。
9.权利要求1所述的照明设备，其中所述至少一个固态光源的所述一个或多个固态发射器是多个固态发射器，并且其中所述多个固态发射器是可按一个或多个分组寻址的。
10.权利要求1所述的照明设备，其中所述至少一个固态光源的所述一个或多个固态发射器是多个固态发射器，并且其中所述一个或多个光学器件是被所述多个固态发射器共享的单个光学结构。
11.权利要求1所述的照明设备，其中所述至少一个固态光源的所述一个或多个固态发射器是多个固态发射器，并且其中所述一个或多个光学器件是多个光学结构，所述多个光学结构中的每个与其自己的固态发射器光学耦合。
12.权利要求1所述的照明设备，其中所述多个固态光源的互连电路按如下中的至少一个：形成在所述基板上和形成在所述基板之内。
13.权利要求1所述的照明设备，其中所述基板包括热塑性聚合物或金属薄板。
14.权利要求1所述的照明设备，其中所述基板是铰接的。
15.权利要求1所述的照明设备，其中所述基板包括所述一个或多个固态发射器被填充在其之上的一个或多个预定位部分。
16.权利要求1所述的照明设备，其中所述控制器被进一步配置成控制由所述至少一个固态光源发射的光的波束角度、波束直径、波束分布、亮度和颜色中的至少一个。
17.权利要求1所述的照明设备，其中所述控制器被配置成利用以下中的至少一个：数字复用器（DMX）接口协议；Wi-Fi协议；蓝牙协议；数字可寻址照明接口（DALI）协议；ZigBee协议；KNX协议；EnOcean协议；TransferJet协议；超宽带（UWB）协议；WiMAX协议；高性能无线城域网（HiperMAN）协议；红外数据协会（IrDA）协议；Li-Fi协议；低功率无线个域网上的IPv6（6LoWPAN）协议；MyriaNed协议；WirelessHART协议；DASH7协议；近场通信（NFC）协议；Wavenis协议；RuBee协议；Z波协议；Insteon协议；ONE-NET协议和X10协议。
18.权利要求1所述的照明设备，还包括驱动器，其被配置成与所述多个固态光源中的至少一个操作耦合并且被配置成调整其开/关状态、亮度水平、发射的颜色、相关色温（CCT）和颜色饱和度中的至少一个。
19.权利要求18所述的照明设备，其中所述驱动器被配置成利用以下中的至少一个：脉冲宽度调制（PWM）调光、电流调光、三极管交流（TRIAC）调光、恒流减少（CCR）调光、脉冲频率调制（PFM）调光、脉冲编码调制（PCM）调光和线电压调光。
20.一种照明设备，包括：
半圆柱外壳；
布置在所述外壳的轮廓之上的多个固态光源，其中
固态光源中的至少一个包括：
被配置成符合所述半圆柱外壳的轮廓的基板；
填充在设置在所述基板之上的一个或多个印刷电路板（PCB）上的一个或多个发光二极管（LED）；以及
与一个或多个LED光学耦合的一个或多个光学器件；
其中所述多个固态光源的互连电路按如下中的至少一个：形成在所述基板上和形成在所述基板之内；
一个或多个热沉，其布置在所述半圆柱外壳之上并且通过所述半圆柱外壳的侧壁部分与所述多个固态光源热耦合；以及
控制器，其与所述多个固态光源通信地耦合并且被配置为以独立的方式或者按一个或多个分组来电子控制由所述多个固态光源中的每个发射的波束方向，其中所述控制器被配置为通过电子控制所述多个固态光源中的两个或更多个的波束方向以指向给定点从而在所述给定点处实现颜色混合。
21.权利要求20所述的照明设备，其中：
所述照明设备被配置成安装在具有形成在其中的孔隙的安装表面上；
所述多个固态光源被布置在所述半圆柱外壳的内表面之上以便提供光源分布区域；
所述多个固态光源中的每个被配置成通过所述孔隙发射光；并且
所述孔隙在尺寸方面小于所述多个固态光源在所述半圆柱外壳的内表面上的分布区域。
22.权利要求21所述的照明设备，其中所述外壳具有48英寸±12英寸的长度以及6英寸±2英寸的半径，并且其中所述安装表面的孔隙具有48英寸±12英寸的长度以及6英寸±4英寸的宽度/直径。
23.一种照明系统，包括：
照明设备，包括：
半圆柱、扁半圆柱、长椭圆或多面形状的外壳；
布置在所述外壳的轮廓之上的多个基于发光二极管（LED）的光源，其中基于LED的光源中的至少一个包括：
被配置成符合所述外壳的轮廓的基板；
填充在所述基板之上的固态发射器的条带；
设置在所述固态发射器的条带与所述基板之间的一个或多个印刷电路板（PCB）；以及
与所述固态发射器的条带光学耦合的一个或多个光学器件；
一个或多个热沉，其布置在所述外壳之上并且通过所述外壳的侧壁部分与所述多个基于LED的光源热耦合；以及
驱动器，其被配置成与所述多个基于LED的光源操作耦合并且被配置成调整其开/关状态、亮度水平、发射的颜色、相关色温（CCT）和颜色饱和度中的至少一个；以及
控制器，其与所述多个基于LED的光源通信地耦合并且被配置为以独立的方式或者按一个或多个分组来电子控制由所述多个基于LED的光源中的每个发射的波束方向，其中所述控制器被配置为通过电子控制所述多个基于LED的光源中的两个或更多个的波束方向以指向给定点从而在所述给定点处实现颜色混合。
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