CN109923344A - 照明装置和照明系统 - Google Patents
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Abstract
一种照明装置(1),包括发光半导体芯片(2)和反射器(3),该发光半导体芯片(2)具有主发射侧面(20),反射器(3)具有面向主发射侧面(20)的反射侧面(30)。基线(B)穿过主发射侧面(20)并且反射侧面(30)的局部高度(h)是基于基线(B)而测得的。关于来自照明装置(1)的外部的与基线(B)平行的光线束(R),反射侧面(30)的局部焦距(f)随着局部高度(h)增大。
Description
技术领域
提供了一种照明装置。还提供了一种包括该照明装置的照明系统。
发明内容
要实现的目的是提供一种能够用于在不使建筑物中的人被炫光刺眼或干扰的情况下照射建筑物的正面的照明装置。
该目的尤其通过根据本发明主要方面的照明装置以及照明系统实现。优选的进一步的改善构成根据本发明其他方面的主题。
根据至少一个实施方式,照明装置包括一个或多个发光半导体芯片。所述至少一个发光半导体芯片具有主发光侧面。在主发射侧面处发射半导体芯片中产生的光中的大部分光。可以在主发射侧面处发射所有的辐射。主发射侧面能够由半导体材料形成或由施加至半导体材料的钝化层形成。主发射侧面也可以由围绕半导体芯片——如硅——的铸造材料形成。此外,主发射侧面可以由附接至发光半导体芯片的发光转换元件形成。
根据至少一个实施方式,照明装置包括反射器。该反射器具有反射侧面。该反射侧面面向发光半导体芯片的主发射侧面。反射器设计成形成发光半导体芯片中产生的光的发射模式并且因而反射侧面设计成形成发光半导体芯片中产生的光的发射模式。
根据至少一个实施方式,照明装置具有穿过主发射侧面的基线。即,基线和主发射侧面具有交点。作为替代方案,基线甚至可以是基准面,使得主发射侧面与基线之间的相交区域是交线。特别地,基线和主发射侧面并非彼此平行。基线或基准面优选地为不必实质上具有等同物的虚拟的线或面。
根据至少一个实施方式,反射侧面具有几个局部高度。局部高度中的每个局部高度是基于基线、特别地在垂直于基线的方向上测得的。换句话说,局部高度是反射侧面的特定区域到基线的距离。
根据至少一个实施方式,反射侧面的局部焦距随着局部高度增大。即,基线与反射侧面的特定区域之间的距离越大,该特定区域的局部焦距就越长。这特别适用于能够与基线平行并且来自照明装置的外部的光线束的情况。换句话说,对于与基线平行的光线束,局部焦距针对反射侧面的特定区域而限定,所述特定区域具有基于基线的不同的局部高度。
在至少一个实施方式中,照明装置包括具有主发射侧面的至少一个发光半导体芯片。此外,照明装置包括反射器,该反射器具有面向主发射侧面的反射侧面。基线穿过主发射侧面并且反射侧面的局部高度是基于基线测得的。对于来自照明装置的外部的与基线平行的光线束,反射侧面的局部焦距随着局部高度增大。
在建筑照明中,期望着重照明以及避开建筑物的特定部分。为此,使用相当明亮且强烈的光源,如缩写为LED的发光二极管。然而,现代建筑物通常包括形成为包括大范围的玻璃的正面或立面。对于办公建筑以及住宅建筑来说都是如此。由于高亮度而存在下述问题:由于在使用传统照明装置时大部分的光会进入玻璃立面并且因而进入建筑物,因此建筑物中的人会被建筑照明的炫光刺目。借助于本文描述的具有局部焦距变化的反射侧面的反射器能够避免或大大减小炫光效应。
根据至少一个实施方式,对于基于局部高度h的局部焦距f,以下等式是成立的:
f(h)/F=-0.000029(h/H)3+0.0031(h/H)2-0.0017(h/H)+0.23
在这里,H是反射侧面的在最大焦距F处的最大高度。该公式特别地在公差为最大焦距F的至多10%或5%或2%或1%的情况下是成立的,尤其对每个局部焦距f而言。
根据至少一个实施方式,当在截面图中观察时,反射侧面呈改进型抛物线的形状。特别地,反射侧面大致形成为类似于抛物线的一个臂。然而,事实上,当在截面图中观察时,反射侧面或反射侧面的形状比规则抛物线更快地敞开。因此,反射侧面不具有简单的几何形状,而是自由形状的反射侧面。
根据至少一个实施方式,沿着基线朝向反射侧面的光线束的焦点的距离随着局部高度的增大而增大。换句话说,当各焦点投射在基线上时,到反射侧面的距离随着相应光线束的局部高度的增大而沿平行于基线的方向、特别地精确地沿着基线增大。即,随着局部高度增大,焦点沿基线的方向并且特别地相对于发光半导体芯片而移动远离发射侧面。
根据至少一个实施方式,当在截面图中观察时,焦点中的第一焦点位于基线与主发射侧面之间的交点处。这优选地在公差为相应的焦距的至多5%或2%或1%的情况下是成立的。即,在基线处,主发射侧面位于反射侧面的局部聚焦区域中。
根据至少一个实施方式,被赋以比焦点中的第一焦点的局部焦距更大的局部焦距的焦点位于基线的远离反射侧面的一侧。另外,这些被赋以更大的局部焦距的焦点位于主发射侧面之外并且未在主发射侧面上或主发射侧面中。优选地,局部焦距越长,相应的焦点与基线之间的距离就越大。
根据至少一个实施方式,当在截面图中观察时,焦点位于曲线上。优选地,所述曲线是抛物线或螺旋线或双曲线或圆周线或椭圆线。优选地,所述曲线是抛物线。所述曲线的曲率半径可以沿远离基线的方向增大。这特别地适用于具有比焦点中的位于基线与主发射侧面之间的交点处的第一焦点的局部焦距更大的局部焦距的焦点。
根据至少一个实施方式,基线与照明装置的主发射方向之间的角度为至少1°或2°或5°。作为替代方案或补充,所述角度至多为20°或15°或10°。在截面图中尤其如此。即,在基线与最大发射量方向之间仅存在小的角度。沿着最大发射量方向发射最高照明强度。
根据至少一个实施方式,基线与照明装置的安装平面平行。照明装置设计成安装在安装平面处。特别地,安装平面位于照明装置的面向建筑物和/或附接有照明装置的壁的一侧。
根据至少一个实施方式,发光半导体芯片为LED或激光二极管。特别地,照明装置的所有光源由LED或激光二极管形成。即,由照明装置发出的所有光在LED和/或激光二极管中产生。
根据至少一个实施方式,照明装置包括多个发光半导体芯片。优选地,存在能够产生红光的几个发光半导体芯片、用于产生绿光的几个半导体芯片、用于产生蓝光的几个半导体芯片。半导体芯片或半导体芯片组能够彼此独立地被电驱动。因而,能够在照明装置的操作期间调节照明装置的发射颜色。
根据至少一个实施方式,照明装置在平行于基线并且也平行于安装平面的平面中具有朗伯型发射特性。与之相反,在垂直于安装平面的平面中,照明装置具有相对窄的发射特性,使得在小角度区域或扇区中照射所有或几乎所有的辐射,例如照明强度的至少60%或80%或90%或95%。所述角度区域优选地为至少2°或5°和/或为至多25°或15°或10°。
根据至少一个实施方式,发光半导体芯片具有朗伯型发射特性。即,在不存在反射器的情况下,照明装置会将辐射发射到大的角度区域或扇区中。借助于反射器,发射的角度区域大大变窄,至少在垂直于安装平面的平面中可以看到。
根据至少一个实施方式,反射器由反射膜制成。优选地,反射器由弯曲以形成反射侧面的金属箔制成。例如,反射器由铝箔或铜箔或涂覆有银和/或铝的铁皮制成。反射器的厚度优选地为反射器的沿着反射侧面的长度的至少5%或1%或千分之一。因而,反射器能够由机械上挠性的材料制成。然而,在照明装置的预期用途中,反射器优选地不变形。
根据至少一个实施方式,基线与主发射侧面之间的角度为至少30°或35°或40°。作为替代方案或补充,所述角度至多为70°或60°或50°。特别地,所述角度处于40°与50°之间,为例如45°。
根据至少一个实施方式,主发射侧面的至多20%或30%或40%或50%位于基线的远离反射侧面的一侧。换句话说,基线可以与发射侧面不对称地相交。因而,主发射侧面的大部分可以在基线的更靠近反射侧面的一侧。相反,也可能的是基线与主发射侧面在中央处相交或主发射侧面的大部分位于基线的远离反射侧面的一侧上。
根据至少一个实施方式,照明装置还包括壳体。例如,壳体由塑料或由金属——如铝——制成。特别地,壳体是由强烈抵抗存在于日光中的UV辐射并且强烈防高湿度且强烈防水和灰尘的材料制成。
根据至少一个实施方式,壳体结合有反射器和至少一个发光半导体芯片。特别地,壳体是防水的和/或气密的以保护反射器以及半导体芯片免受环境影响。
根据至少一个实施方式,多个发光半导体芯片位于壳体中。优选地,半导体芯片沿着线布置、特别地沿着直线布置。上面提及的截面在垂直于所述直线的特定截面图中。
根据至少一个实施方式,壳体的沿着直线的长度超过壳体的高度以及宽度至少10倍或100倍或1000倍。壳体可以具有矩形、正方形或梯形截面。
根据至少一个实施方式,照明装置还包括盖板。盖板可以是壳体的一部分。光从照明装置发射出优选地穿过盖板、特别地仅穿过盖板。盖板是例如由玻璃或透明塑料制成的。
根据至少一个实施方式,盖板不具有光束成形功能。即,盖板可以是具有两个平行的正面的玻璃板。否则,盖板可以以恒定厚度弯曲。因此,盖板并非透镜。另一方面,盖板可以包括光学涂层,如彩色滤光器或UV滤光器或防反射膜。
根据至少一个实施方式,盖板垂直于基线定向。这优选地适用于公差为至多15°或10°或5°或1°的情况。
根据至少一个实施方式,盖板在远离该至少一个发光半导体芯片的一侧上接触反射器。即,反射器可以稳固和/或安装在盖板上。
根据至少一个实施方式,反射器包括多个小节面。优选地,小节面以例如至多15°或5°或1°的公差平行于基线和/或局部高度。小节面可以通过急转弯折部或通过平滑弯曲部彼此间隔开。小节面可以形成为不具有曲率或几乎不具有曲率的平面表面。作为替代方案,小节面可以是弯曲的,当在截面图中观察时尤其如此,使得每个小节面可以形成为凹入的或凸起的。也可能的是存在组成反射侧面的凹曲的和/或凸曲的小节面的平面混合。
根据至少一个实施方式,反射侧面在各小节面中相对于反射器的平均拟合中间形状偏离反射侧面的最大高度的至多10%或5%或2%或1%。例如,在截面图中,平均形状通过样条拟合、优选地通过三次样条或所谓的B样条来表示。样条的控制点可以是相邻小节面之间的边界。即,反射侧面的基本形状不会通过小节面而显著改变。
根据至少一个实施方式,反射侧面包括至少5个或8个小节面。作为替代方案或补充,反射侧面由至多100个或30个或15个小节面组成。
此外,提供了一种照明系统。该照明系统包括结合上述一个或更多个实施方式说明的一个或多个照明装置。因而,针对照明装置的特征也针对照明系统而公开,并且针对照明系统的特征也针对照明装置而公开。
在照明系统的至少一个实施方式中,至少一个照明装置布置在建筑物的壁或柱上。建筑物、特别是所述壁或所述柱可以至少部分具有玻璃前部或玻璃正面。
根据至少一个实施方式,照明装置意在照射建筑物的一部分。待被照射的所述部分优选地从布置有照明装置的壁或柱突出。
根据至少一个实施方式,照明装置发出的光的至多5%或2%或1%或0.3%进入建筑物、特别地穿过玻璃前部或玻璃正面。因而,避免了建筑物内的炫光刺目。这特别地通过反射侧面的形状实现。
根据至少一个实施方式,照明装置呈部段条带的形式,在德国已知为Profilleiste。照明装置以及因此的部段条带优选地布置在壁或柱的外部面上。所述外部面可以面向建筑物的待被照射的部分,或所述外部面与建筑物的待被照射的部分之间的角度为至少90°或120°或140°和/或至多170°或155°。
根据至少一个实施方式,发光半导体芯片的主发射侧面背对壁或柱并且也背对建筑物的待被照射的部分。因而,至少一个发光半导体芯片中产生的光优选地仅在反射侧面上的反射之后从照明装置发射出。特别地,光恰好在反射侧面上的一次反射之后从照明装置发射出。
此外,优选地不发射出直接来自发光半导体芯片并且不在反射侧面上反射的光。在这种情况下,这意味着不具有技术意义的部分的光是以这样的方式发射的,这部分的光可以占整体发射的辐射的至多2%或0.5%或0.1%。
下面将参照附图通过示例性实施方式对本文描述的照明装置和照明系统进行更详细的描述。各附图中相同的元件用相同的附图标记来表示。然而,元件之间的关系并非成比例的,各元件可以被放大示出以助于理解。
附图说明
在附图中:
图1和图6示出本文所述的照明装置的示例性实施方式;
图2示出本文所述的照明系统的示例性实施方式;
图3至图5示出本文所述的照明装置的光学性能;以及
图7和图8示出照明系统的改型。
具体实施方式
在图1A和图1C中示出了照明装置1的示例性实施方式的截面图,在图1B中示出了照明装置1的示例性实施方式的立体图。照明装置1包括由LED芯片形成的多个发光半导体芯片2。发光半导体芯片2布置在直线L上并且能够独立地发射红光、绿光和蓝光或其他颜色的光——如黄光或青光或橙光。在图1C中示意性地示出了产生的辐射R。
照明装置1还包括反射器3。反射器3的反射侧面30面向半导体芯片2的主发射侧面20。反射侧面30大致形成为类半抛物线,其中,所述改进型抛物线比规则抛物线敞开得更大。借助于反射器形成照明装置1的光发射模式。由半导体芯片2产生的所有或几乎所有的光在反射侧面30处的仅一次反射之后发射出。来自半导体芯片2的光没有或几乎没有直接发射出照明装置1。
作为选择,半导体芯片2位于散热器46上。散热器46以及半导体芯片2和反射器3位于壳体4中。壳体4优选地是防水且气密的。壳体4包括由例如玻璃制成的盖板。半导体芯片2中产生的光从照明装置1发出并穿过盖板42。
壳体4还具有安装平面45。特别地,照明装置1设计成经由安装平面45而布置在外表面上。为此,壳体4可以包括开口和/或凹部以确保照明装置1容易安装。
优选地,参见图1B,照明装置形成为沿着纵向轴线A的部段条带。因而,照明装置1具有的沿着纵向轴线A的长度明显大于照明装置的宽度和高度。
在图2A和图2B中,以截面图示出了包括照明装置1的照明系统10的示例性实施方式。在每种情况下,照明装置1布置在具有壁5的建筑物50上。照明装置1的最大发射量方向M与安装有照明装置1的壁5大致平行。照明装置1非有意地或不显著地照射壁5。
此外,存在形成建筑物50的待被照射的部分55的突出部。照明装置产生的辐射R被导引至所述部分55。因而,特别地由于反射器3,仅所述部分55被照射并且避免了建筑物50中的人员被照明装置1刺目。所述部分55与壁5之间的角度可以超过90°,并且示例性地为约135°,如图2中所示。
根据图2B,照明装置1特别地构造成结合图1描述的那样。与之相反,根据图2A,使用了更复杂的照明装置1。图2A的照明装置1包括沿不同方向发射光的三个子单元1a、1b、1c。在所有其他示例性实施方式中也可以使用包括多于一个子单元的这类照明装置。
图3以截面图示出了照明装置1的另一示例性实施方式。在这里,重点在光学元件上。
存在与半导体芯片2的主发射侧面20相交的基线B。主发射侧面20与基线B之间的角度为约45°。测量了反射侧面30距基线B的局部高度(local height)h和最大高度H。针对不同的局部高度h,反射侧面30表现不同的局部焦距(local focal length)f。在最大高度H处,存在最大焦距F。
图3中借助于来自照明装置1的外部的平行的光线束R示出了不同的局部焦距f。这些不同的平行光线束R通过反射侧面30聚焦到焦点P。所述焦点P中的一个焦点非常靠近基线B与主发射侧面20之间的交点S或在该交点S上。
当在截面图中观察时,焦点P位于曲线7上。所述曲线7大致起始于交点S处。所述曲线7的曲率半径朝向与较大的局部焦距f相关联的焦点P而增大。随着局部焦距f的增大,相关联的焦点P移动远离基线B。此外,在观察基线B上的投射时,至少一些或所有焦点P移动远离反射侧面30。也就是说,局部焦距f越大,图3中的对应的焦点P就越偏左侧。
作为选择,反射器3包括从反射侧面30突出的一个或更多个安装部分33。在安装部分33的区域中,与图1A相比,优选地由金属箔制成的反射器3可以固定在壳体4中,例如固定在散热器46附近和盖板42附近。
在图4中,局部高度h是相对于标准化的局部焦距以任意单位绘制的。标准化是指局部焦距f除以最大焦距F。标准化的局部焦距f/F遵循三次方程。在图3和图4的示例性实施方式中,标准化的局部焦距f/F遵循下述方程:
f(h)/F=-0.000028821233(h/H)3+0.003108357(h/H)2-0.00170994(h/H)+0.22830713
在图5中,提供了照明装置1的发射特性。照明强度I是针对相对于安装平面45和基线B的发射角以任意单位绘制的。最大发射量方向M处于约8°的角度处。
为了对比,还指出了半导体芯片2的示例性发射模式。半导体芯片2的发射模式大致是朗伯型的(Lambertian)。借助于反射器3,照明强度在最大发射量方向M上被大大提升。因而,在垂直于安装平面45的平面中,仅存在形成小扇区的发射。
图6A示出了照明装置1的另一示例性实施方式的截面图,在图6B的立体图中可以看到相应的反射器3的更多细节。壳体4可以与图1的壳体相对应。
这种类型的反射器3也基于自由形状的反射器轮廓,但反射侧面30被划分成多个小节面35。小节面35之间的边界可以由弯折部构成。优选地,反射侧面30的整体形状不会由于被分隔成小节面35而受到强烈的影响。各小节面35可以呈凸形以使得多个其他焦点Q形成在照明装置1的外部。其他焦点Q至盖板42的距离是例如在反射侧面30的最大高度H的50%与500%之间。然而,优选地不存在共同的聚焦平面以使得其他焦点Q至盖板42的距离各异。
作为选择,如在所有其他示例性实施方式中,盖板42可以形成为凸透镜。此外,与图6B中示出的相反,也可以存在沿着纵向轴线A的多个不同的小节面以使得反射侧面30可以具有沿着纵向轴线A的弯折部或弯曲部。
这种解决方案可以解决因发光半导体芯片2引起的大的色差,并且可以提高最终光点的色彩一致性。否则,色彩一致性会受具有不同发射颜色的半导体芯片2——例如红光发射半导体芯片2、绿光发射半导体芯片2和蓝光发射半导体芯片2的混合——的使用的影响,或会受作为半导体芯片2的一部分的光转换元件(未示出)的不一致性的影响。然而,在半导体芯片2显示良好的色彩一致性的情况下,结合图1呈现的自由形状的解决方案是优选的。
在图7A中的截面图和图7B中的立体图中,示出了照明系统的改型11。透镜6——具有总体内反射部分——紧跟LED芯片2。然而,LED芯片2的光并非完全平行从而存在发散的光线束R。因此,光线R的一部分进入并且穿过建筑物50的壁5的玻璃面。因此,可能发生建筑物50内的人员被炫光刺目。
对图8的改型11来说同样如此。在这里,主发射侧面20朝向与最大发射量方向M相同的一侧。因而,光线束R指向壁5。因此,同样可能发生建筑物50中的人员被炫光刺目。
可以通过发光半导体芯片2的如结合图1至图5所说明的布置以及反射器3来避免或大大减小现有技术中存在的问题。此外,部分55能够以良好的一致性和均匀性被照射。
本发明不受参照示例性实施方式给出的描述的限制。相反,本发明涵盖任何新特征和特征的任意组合——特别地包括权利要求中所述的特征的任意组合,即使该特征或该组合本身并未在权利要求或示例性实施方式中被明确指出。
本专利申请要求于2016年8月29日提交的中国专利申请NO.201610752902.X的优先权,该中国专利申请的公开内容通过引用并入本申请中。
附图标记
1 照明装置
10 照明系统
11 照明系统的改型
2 发光半导体芯片
20 主发射侧面
3 反射器
30 反射侧面
33 安装部分
35 小节面
4 壳体
42 盖板
45 安装平面
46 散热器
5 壁
50 建筑物
55 建筑物的待被照射的部分
6 透镜
7 焦点所在的曲线
A 纵向轴线
B 基线
f 局部焦距
F 最大焦距
h 反射侧面的局部高度(任意单位)
H 反射侧面的最大高度
I 照明强度(任意单位)
L 具有发光半导体芯片的直线
M 照明装置的最大发射量方向
P 焦点
Q 其他焦点
R 光线辐射/束
S 交点(基线与主发射侧面)
Claims (15)
1.一种照明装置(1),包括:
至少一个发光半导体芯片(2),所述至少一个发光半导体芯片(2)具有主发射侧面(20),以及
反射器(3),所述反射器(3)具有面向所述主发射侧面(20)的反射侧面(30),当在截面图中观察时,所述反射侧面(30)呈与圆周线或椭圆线或抛物线或双曲线不同的自由形状,
其中,
基线(B)穿过所述主发射侧面(20)并且所述反射侧面(30)的局部高度(h)是相对于所述基线(B)而测得的,
关于来自所述照明装置(1)的外部的与所述基线(B)平行的光线束(R),所述反射侧面(30)的局部焦距(f)随着所述局部高度(h)而增大,以及
对所有的所述局部高度(h)而言,不存在共同的焦点(P)。
2.根据前一权利要求所述的照明装置(1),其中,对于基于所述局部高度h的所述局部焦距f,以下等式在公差为最大焦距F的至多5%的情况下是成立的:
f(h)/F=-0.000029(h/H)3+0.0031(h/H)2-0.0017(h/H)+0.23
其中,H是所述反射侧面(30)的在最大焦距(F)处的最大高度(H)。
3.根据权利要求1所述的照明装置(1),其中,当在截面图中观察时,所述反射侧面(30)呈改型抛物线的形状,使得沿着所述基线(B)朝向所述反射侧面(30)的所述光线束(R)的焦点(P)的距离随着所述局部高度(h)的增大而增大,
其中,所述反射器(3)由金属箔制成。
4.根据前一权利要求所述的照明装置(1),其中,所述焦点(P)中的第一焦点位于所述基线(B)与所述主发射侧面(20)之间的交点(S)处,其中,公差为相应的局部焦距(h)的至多5%,以及
其中,被赋以比所述焦点(P)中的所述第一焦点的局部焦距(h)大的局部焦距(h)的焦点(P)位于所述基线(B)的远离所述反射侧面(30)的一侧并且位于所述主发射侧面(20)之外。
5.根据权利要求3或4所述的照明装置(1),其中,当在截面图中观察时,所述焦点(P)位于曲线(7)上,所述曲线(7)是抛物线或螺旋线,
其中,所述曲线(7)的曲率半径沿远离所述基线(B)的方向增大。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的照明装置(1),其中,所述基线(B)与所述照明装置(1)的最大发射量方向(M)之间的角度为至少2°且至多15°,以及
其中,所述基线(B)与所述照明装置(1)的安装平面(45)平行。
7.根据权利要求6所述的照明装置(1),其中,所述发光半导体芯片(2)为用于独立产生红光、绿光和蓝光的LED,使得所述照明装置(1)的发射颜色能够在操作期间被调节,
其中,所述发光半导体芯片(2)和/或位于平行于所述基线(B)且平行于所述安装平面(45)的平面中的所述照明装置(1)具有朗伯型发射特性。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的照明装置(1),其中,所述基线(B)与所述主发射侧面(20)之间的角度为至少30°且至多60°,以及
其中,所述主发射侧面(20)的至多40%位于所述基线(B)的远离所述反射侧面(30)的一侧。
9.根据权利要求1至4中的任一项所述的照明装置(1),还包括壳体(4),所述反射器(3)和所述发光半导体芯片(2)位于所述壳体(4)中,
其中,所述壳体(4)以防水且气密的方式围封所述反射器(3)和所述发光半导体芯片(2)。
10.根据前一权利要求所述的照明装置(1),其中,所述壳体(4)包括沿着直线(L)布置的多个发光半导体芯片(2),
其中,所述壳体(4)的沿着所述直线(L)的长度超过所述壳体(4)的高度和宽度至少100倍。
11.根据权利要求1至4中的任一项所述的照明装置(1),还包括盖板(42),光发射穿过所述盖板(42),所述盖板(42)垂直于所述基线(B)定向并且在远离所述至少一个发光半导体芯片(2)的一侧上接触所述反射器(3)。
12.根据权利要求1、3或4所述的照明装置(1),其中,所述反射器(3)包括多个小节面(35),所述小节面(35)垂直于所述基线(B)和所述局部高度(h)伸延并且均通过弯折部而彼此分隔开,以及
其中,所述反射侧面(3)在各小节面(35)中相对于所述反射器(3)的平均拟合中间形状偏离所述反射侧面(30)的最大高度(H)的至多2%。
13.一种照明系统(10),包括至少一个根据权利要求1所述的照明装置(1),
其中,所述照明装置(1)布置在至少部分地具有玻璃前部的建筑物(50)的壁(5)或柱上,
其中,所述照明装置(1)布置成照射所述建筑物(50)的从所述壁(5)或柱突出的部分(55),以及
其中,由所述照明装置(1)发射的光的至多2%进入所述建筑物(50)以避免所述建筑物(50)内发生炫光刺目。
14.根据权利要求13所述的照明系统(10),其中,所述照明装置(1)呈部段条带的形式,所述部段条带布置在所述壁(5)或柱的外部面上并且面向所述建筑物(50)的待被照射的所述部分(55)。
15.根据权利要求13或14所述的照明系统(10),其中,所述主发射侧面(20)背对所述壁(5)或柱并且背对所述建筑物(50)的待被照射的所述部分(55),在所述至少一个发光半导体芯片(2)中产生的光在所述反射侧面(3)上的一次反射之后从所述照明装置(1)发射出。
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WO2021151728A1 (en) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | Signify Holding B.V. | Linear modular luminaire |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050111220A1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-05-26 | Smith Todd J. | Composite reflecting surface for linear LED array |
US20080247170A1 (en) * | 2005-03-03 | 2008-10-09 | Dialight Corporation | Led illumination device with a highly uniform illumination pattern |
CN201269438Y (zh) * | 2008-08-15 | 2009-07-08 | 杨毅博 | Led照明光学系统及其灯具 |
CN101730818A (zh) * | 2007-05-07 | 2010-06-09 | 戴维·A·文豪斯 | 固态光学系统 |
US20100284181A1 (en) * | 2009-05-05 | 2010-11-11 | O'brien Aaron | Light Fixture with Directed LED Light |
DE202011003261U1 (de) * | 2011-02-25 | 2011-04-28 | Hess Verwaltungs-Gmbh | Leuchteneinsatz, insbesondere für eine Bodenleuchte |
CN201973496U (zh) * | 2010-12-30 | 2011-09-14 | 无锡来德电子有限公司 | 一种led照明灯具 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3679893A (en) * | 1970-09-03 | 1972-07-25 | Sylvan R Schemitz And Associat | Luminaire reflector comprising elliptical and parabolic segments |
ATE316643T1 (de) * | 1996-10-18 | 2006-02-15 | Walter Wadey & Co Pty Ltd | Flutlicht- oder leuchten-aufbau |
KR101228848B1 (ko) | 2004-09-20 | 2013-02-01 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | Led 시준기 소자, 헤드라이트 및 시준기 |
JP4921372B2 (ja) | 2004-09-20 | 2012-04-25 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 半放物線状反射器を備えるledコリメータ素子 |
DE202006003306U1 (de) | 2006-03-02 | 2006-05-04 | Neuhorst, Paul Heinrich | Leuchte zur Beleuchtung von Räumen, insbesondere Klassenzimmern in Schulen |
FR2944578B1 (fr) * | 2009-04-21 | 2013-08-02 | Valeo Vision Sas | Module et dispositif d'eclairage pour vehicule avec fonction route amelioree |
IT1393699B1 (it) | 2009-04-22 | 2012-05-08 | Artemide Spa | Dispositivo di illuminazione a led con effetto wall-washing |
DE202010011614U1 (de) | 2010-08-20 | 2010-10-21 | Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh | Beleuchtungseinrichtung für ein Kühlmöbel |
AT510930B1 (de) * | 2010-12-15 | 2013-05-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Led-lichtmodul |
DE102011017161A1 (de) | 2011-04-15 | 2012-10-18 | Cooper Crouse-Hinds Gmbh | Leuchte |
DE202014104900U1 (de) | 2014-10-15 | 2016-01-18 | Zumtobel Lighting Gmbh | Leuchte zur Verwendung als Wallwasher |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050111220A1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-05-26 | Smith Todd J. | Composite reflecting surface for linear LED array |
US20080247170A1 (en) * | 2005-03-03 | 2008-10-09 | Dialight Corporation | Led illumination device with a highly uniform illumination pattern |
CN101730818A (zh) * | 2007-05-07 | 2010-06-09 | 戴维·A·文豪斯 | 固态光学系统 |
CN201269438Y (zh) * | 2008-08-15 | 2009-07-08 | 杨毅博 | Led照明光学系统及其灯具 |
US20100284181A1 (en) * | 2009-05-05 | 2010-11-11 | O'brien Aaron | Light Fixture with Directed LED Light |
CN201973496U (zh) * | 2010-12-30 | 2011-09-14 | 无锡来德电子有限公司 | 一种led照明灯具 |
DE202011003261U1 (de) * | 2011-02-25 | 2011-04-28 | Hess Verwaltungs-Gmbh | Leuchteneinsatz, insbesondere für eine Bodenleuchte |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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