CN108779909A - 照明单元 - Google Patents

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Abstract

一种用于通用性或者装饰性照明的照明单元，具有：定向光源；透光光学器件，被布置成引导来自所述光源的光；和多个反射器，被布置成接收来自所述光学器件和/或光源的光并以预定分布图案至少部分地反射所述光的一部分，所述光学器件还被布置成将所述光源和反射器机械联接在一起，从而以预定空间关系保持所述光源、光学器件和反射器。

Description

照明单元
技术领域
本发明涉及一种用在建筑物中具有混合系统的机械连接的照明单元，其包含光学部件(称为“镜片”)和反射元件(称为“反射器”)的排列，用作透镜、反射器和结构元件的功能，以允许调节来自定向光源的光。
背景技术
当前用于建筑物等的通用性或装饰性照明解决方案使用光源和某一光学部件，例如下文中称为“光学器件”的透镜和波导，使用漫射器或反射器排列来改变光的方向。这些方法存在一个或多个问题，例如不美观的外观、增加制造成本的高部件数量、提供较差的输出光分布的阴影投射结构元件、固定的相关色温(CCT)以及对光方向性的有限控制。
DE 202012008322 U示出了一种模块化LED灯，其具有用于直接插入标准插座的插头，例如GU10或爱迪生螺纹配件、LED和用于LED的驱动电路。它被设计成允许容易地修理或更换插座类型，并且示出了两个外壳部件之间的可释放的机械连接，这两个外壳部件是散热器和塑料外壳。散热器承载插座和驱动电路，塑料部件承载LED。这两个外壳部件具有电极以在部件之间承载电流。
US 2013/0083525示出了级联卡口配件，用于将漫射器连接到LED光源，然后将反射器连接到漫射器。可以替代地省略漫射器，并且将反射器直接连接到光源。
WO2014/094061示出了一种LED筒灯，该筒灯具有三条腿的形状，带有安装在反射器上的漫射器。壳体形成散热器并包含驱动电路。反射器和漫射器可以制作成单个模制部件。光源PCB和反射器分别安装到外壳上。
US2013/0279157示出了一种可拆卸的光学设计，通常用于手电筒(手电筒)，以允许用户在宽范围的光或更直接的光束之间切换。
本发明提供了反射器和光学器件的优点，同时允许减少部件数量。它通常也给出方向、CCT和/或光强度的较大变化范围。
发明内容
一种用于通用性或装饰性照明的照明单元，其具有：定向光源；透光光学器件，被布置成引导来自光源的光；和多个反射器，被布置成接收来自光学器件和/或光源的光，并以预定分布图案至少部分地反射光的一部分，光学器件还被布置成将光源和反射器机械联接在一起从而以预定空间关系保持光源、光学器件和反射器。
因此，反射器被保持在适当位置，而不需要额外的结构元件，其结果是减少了零件数量并消除了由非折射或反射元件投射的任何阴影。
光源具有小于180度的夹角光，从这种意义上说，光源是定向的。它通常是LED结构，或者可以是照射发光表面的激光源，然后发光表面以可见光谱发射。这可以是单点光源、发光表面或单个或多个CCT中的光源阵列，每一个作为一组或者两者的组合都是单独寻址。不同组合的照明允许通过反射器的光路发生改变和/或可以改变发射的颜色。
光学部件(“光学部件”)的装置充当透镜和结构部件，具有抛光或漫射的表面光洁度，或者透明、着色或漫射，并通过使用螺纹部分、卡扣特征、过盈配合、粘合剂或任何其他固定方法连接在一起。
反射器由光学器件支撑，并被布置成引导和/或着色从光源和/或光学装置发射的光。可以使用多次反射来改变光的颜色，这可能具有降低色温的效果。
光学器件还优选地形成到散热器的机械附接方法。通常，光学器件通过其组装方法消除了被支撑的反射器中的任何公差。
优选地，在使用中，可调节比例的光在光源之后发生反射，同时将聚光灯保持在0度，这通过改变反射器的角度来实现。CCT可以基于反射器的角度并通过改变用作反射器的材料和饰面从0度向外变化。
通过调整定向光源的相对输出，可以利用静态布置(没有运动部件)来调整光的颜色和/或方向性。通常，光学器件充当光源和散热器之间的固定装置，以确保良好的热接触和正确对准。优选地，反射器和光学器件的定位消除了对光源的直视视线，这减少了当看到照明单元时不愉快的眩光。
附图说明
现在将通过示例并参考附图描述本发明，其中：
图1是光源的侧视图；
图2是光学器件的侧视图；
图3是反射器的侧视图，示出了每个反射器部分，而没有其他可见部件；
图4是沿图3的线A-A的截面图；
图4A是替代实施例的沿图3的线A-A的截面图；
图5是组装好的照明单元的侧视图；
图6是沿图5的直线B-B的截面图；
图7是组装好的照明单元的透视图；
图7A是组装好的照明单元的替代实施例的透视图；
图8是图7的分解图；
图8A是图7A的分解图；
图9是组装好的光学部件的侧视图；和
图10是沿着图9的线C-C的截面图，截面图中还示出了各种示意性反射器。
具体实施方式
参照图1，光源2具有发光表面4，发光表面4通常是板上芯片(COB)LED。这种类型的光源是定向的，通常以180°或更小的弧度发光。还参照图2，该光源安装在光学器件6的上部C中。
光学器件6的一个功能是收集和引导由LED 4发射的光，并允许其以受控的方式重新聚焦和扩散。在该特定实施例中，光通过透镜结构8发射，并且还允许侧向扩散通过壁10。
光学器件6被设计成位于反射器装置12内，如图3所示。还参照图4，示出了光学器件6在反射器12内的位置，并且可以看到使用光学材料形成的倒钩结构14与反射器的上部16接合。以这种方式，反射器12和光学器件6彼此接合并且保持预定的机械关系。然后将光学螺母18拧入光学器件6的上部，并允许光源2保持在光学器件6的输入表面附近。螺纹结构是一个例子。与可变形材料如硅橡胶的过盈配合是另一种选择，如下面更详细描述的。这些布置允许光源2保持靠近光学器件6，尽管有制造公差的变化。
在另一个实施例中并参考图4A，弹性O形环18’(为了清楚起见，在图4A中用交叉阴影线标出)优选由硅橡胶材料形成，并被布置成与圆周不连续性相接合，优选为凹槽7的形式，凹槽7形成在光学器件6’的外表面内端。这提供了反射器、光源和光学器件之间的过盈配合。然后，这种组合替换了图4实施例中的光学螺母和光学部件的螺纹部分。然后，这允许通过压配合而不是螺纹操作更容易地组装，并且消除了在光学器件6上形成螺纹的需要。
参照图5、6、7和8，示出了照明单元的详细结构。反射器12’相对于图5中示为轴线B的0°线包括具有不同角度的多个部分。这些被成形垫圈20保持在正确的空间关系中，然后整体被光学器件6的两个部分之间的螺纹连接22夹紧在一起。反射器的不同部分在图7中更详细地示出。图8以分解形式示出了整个组件，包括光学器件和所有垫圈20。
特别参照图6，倒钩14优选地布置成接合散热器24，散热器24从光源2带走热量并允许其辐射到照明单元上方。图6还示出了引入到照明单元4的顶部进行供电的电源引线26，并酌情控制到光源2的信号。
散热器24可以不与光学器件接合，反而可以与光源接合，或者实际上可以是光源的整体部分。
以这种方式，将会看到由这三个部件形成的照明单元不需要额外的部件来将单元保持在一起。光学器件用于允许光学器件和反射器保持在一起，同时光源也保持在适当的位置，并且所有部件都以适当的空间关系保持，使得反射器以其设计的具有适当的光分配方式进行操作。
典型地，光学器件由具有已知折射率的透明或半透明塑料材料形成，并且被设计成控制从光源到反射器12的光路。类似地，反射器12的内表面被成形并具有表面光洁度，以产生预定方向和/或光的漫散，从而产生期望的光分布。反射器12还被优选地设计成使得光源的任何部分都不直接可见，使得来自LED 4的眩光最小化或完全避免。
此外，通过适当选择反射器12的表面光洁度以及可能的光学材料，可以控制由该单元发射的光的色温，并且该色温可以随着视角而变化。
图7A和8A示出了上述相同的部分，但是具有图4A的替代预埋件，其中光学螺母和光学部件的螺纹部分由与光学部件6’的内端接合的硅O形环18’代替。
参照图9和图10，示出了普通的直反射器12”，以便展示相对于中心0°轴线E改变反射器角度的效果。
从图10的左侧可以看出，通过提供具有较大角度(在本例中为50°)的反射器，使得从光源2发射的光经历多次反射。而在图的右侧，反射器角度仅为30°，光仅经历一次反射。以这种方式，反射的效果可以通过设计反射器以引起已知和预定数量的反射来有意地倍增。在每次反射时，光的质量被改变，因此光的强度和颜色可以随着反射器12的材料选择和表面光洁度以及它们的形状而改变，以便在光离开光单元之前引起期望数量的反射。
此外，结合具有可切换光阵列的光源，可以容易地实现光路和颜色输出的进一步组合。这是因为光阵列可以允许从光源发射的光从不同的点开始，这意味着它可以被设计成具有与反射器的设计角度相结合的不同反射。

Claims (10)

1.一种用于通用性或装饰性照明的照明单元，具有：定向光源；透光光学器件，被布置成引导来自所述光源的光；和多个反射器，被布置成接收来自所述光学器件和/或光源的光并以预定分布图案至少部分地反射所述光的一部分，所述光学器件还被布置成将所述光源和反射器机械联接在一起，从而以预定空间关系保持所述光源、光学器件和反射器。
2.如权利要求1所述的照明单元，还包括热联接到所述光源的散热器，并且其中所述光学器件被布置成机械地接合所述散热器并将所述散热器保持在适当位置。
3.如权利要求1或2所述的照明单元，其中所述光学器件被布置成将所述反射器保持在适当位置，并且所述光源和所述光学器件之间的距离是可调节的，以考虑制造公差。
4.如前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中所述反射器被布置成使得预定比例的光在所述光源后面反射，同时将聚光灯保持在0度。
5.如前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中所述反射器被布置成利用反射器角度和/或反射器材料和/或表面光洁度的预定变化将光的CCT从0度向外变化。
6.如前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中所述光源被布置成允许调节其相对输出，例如通过切换所述光源的不同部分以在空间和/或初始CCT中移动所发射光束来调节从所述单元发射的光的颜色和/或方向性。
7.如前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中反射器和光学器件相对于所述光源的定位被布置成消除对所述光源的直视视线。
8.如前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中所述光学器件使用螺纹联接将所述光源和反射器机械联接在一起。
9.如前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中所述光学器件使用过盈配合将所述光源和反射器机械联接在一起。
10.一种参照附图如本文所述构造和布置的照明单元。
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