CN112291684A - 光与扩音器驱动器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光与扩音器驱动器装置。该组合式光与扩音器驱动器装置适于安装在例如天花板空间中。该装置包括支撑扩音器驱动器的壳体、除热元件、电子部件和光源。除热元件包括沿壳体的中心纵轴线延伸到壳体的基座的柱，在基座处，柱与围绕中心纵轴线在壳体的后方形成的散热器交会。光源提供任务性照明并且是热源。光源安装在柱的远离壳体的基座处的散热器的向前端部，以便于优化远离光源所进行的热传导。光源还定位于扩音器振膜的径向向内位置，也围绕壳体的中心纵轴线居中。壳体大体呈杯形并且具有侧壁。壳体侧壁的内部在其大部分向后深度上与壳体的中心纵轴线平行。这使得扩音器振膜后方的空间较大，从而改善声音。

Description

光与扩音器驱动器装置
本申请是申请日为2016年02月29日，申请号为201680012577.1， PCT国际申请号为PCT/GB2016/050524，且发明名称为“一种组合式光与 扩音器驱动器装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种光与扩音器驱动器装置，并且还涉及一种包括多个这 种装置的系统。
背景技术
齐平安装在墙壁或天花板内的扩音器驱动器已经市售多年。这种驱动 器发展为在整个房间中均匀地输送高声音质量。驱动器被设计成置入到天 花板或墙壁中，例如，通过设置有可印刷的格栅。它们特别适用于家庭影 院系统，并且发展为能够防水，因此可以安装在浴室外或浴室中。其最近 的变型已整合无线功能，例如可通过蓝牙或802.11无线网络传输音频信 息。然而，安装这种扩音器驱动器是特殊且昂贵的工作。
传统的天花板嵌入室内照明采用白炽灯、卤素灯、荧光灯或最近的基 于LED的光源的阵列。例如，多面反射器灯泡阵列可以安装在天花板内的 多个(通常为圆形)凹槽内，这些灯通常在240V或12V下围绕照明环串 联连接，变压器设置在天花板空间中。这种布置的一个挑战是确保这些灯 不产生过多的热量。
随着灯变得越来越复杂，通过复杂的(可能是改装的)墙壁配件、智 能手机应用程序或专用便携式远程照明控制，能够允许不同的形状因素和 适应程度并且控制照明设定、环境和气氛的LED技术需要日益增加的复杂 控制。
上述情况的另一个问题是当设置有第一扩音器驱动器阵列和第二灯阵 列时，天花板可能变得凌乱且不美观。天花板空间还充满了各种电源、低 压电缆和连接器，以服务于音频和照明单元的阵列。
例如，US2007222631描述了具有围绕中心扩音器驱动器周边安装的 LED的装置。该驱动器包括低音扬声器和多个高音扬声器。高音扬声器位 于低音扬声器的前方并且可定位在照明器具的外侧以改善声音质量。所形 成的装置提供相对较差的光照以及具有复杂和不便的结构的妥协音响输 出。
EP 2,498,512A2描述了一种扬声器设备，其包括形成于环形中的振 膜、发光构件和热控构件，热控构件将发光组件发光时产生的热传导到散 热部。热控构件的至少一部分设置在包括振膜中心轴线的轴线上，而发光 构件设置在热控构件的端面上。
扬声器设备具有设置为电源输入部的基座。扬声器设备1可地简单地 通过将基座插入设置在墙壁或天花板上的电源连接器中来供电。此外，基 座使得无需采用支撑部将扬声器设备1保持在墙壁或天花板上，因此可以 使扬声器设备1紧凑。换句话说，该装置可以装配到用于标准灯泡的现有 电源插座中。
然而，以上各种装置都表现出在照明、声音或这两个方面的妥协。本 发明寻求解决现有技术中的这些问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种组合式光与扩音器驱动器装置。该 装置包括具有扩音器振膜的扩音器驱动器，扩音器振膜围绕该装置的中心 纵轴线形成开口。中心纵轴线定义了装置的向前方向和向后方向。该装置 还包括：壳体，其用于支撑扩音器驱动器；光源，其相对于中心纵轴线定 位于扩音器振膜的开口的径向向内位置并且构造成引导光向前并远离该装 置；和除热元件。该除热元件包括散热器和除热柱，该散热器至少具有沿 装置的中心纵轴线从壳体向后形成的轴向中心部分，除热柱从散热器的轴 向中心部分沿装置的中心纵轴线向前延伸。光源安装在除热柱的向前端 部。
有利的是，本发明提供一种除热柱，其沿纵轴线从光源向后延伸至壳 体并延伸至散热器的轴向中心部分。这样的配置使得由光源产生的热能够 被有效地直接传导离开至装置的远离热源的一部分。因此，与围绕其他部 件侧向导热的配置相比，将热从光源携带至散热器的路线更加直接。更直 接的路线增加了沿着除热元件的热梯度，并允许更有效地从装置中去除 热。通过确保有效地从装置中去除热，该装置可更有效率地操作，并且与 不能如此有效地去除热的装置相比，该装置可以更适合使用较高功率的光 源。
此外，通过提供沿着纵轴线延伸到壳体的轴向中心部分的除热柱，本 发明提供了一种包含位于扩音器振膜的后方的空气间隙的装置。在其他装 置中，振膜后方的空间中的部件(例如除热元件)会阻碍扩音器振膜后方 的空气的流动。相比之下，本发明提供了一种向后延伸的除热柱，因此其 不妨碍振膜后方的空气流动。这可以有利地改善声音质量。
此外，与现有技术的装置相比，本发明提供了改进的光照。这至少部 分是由于在本发明中LED位于装置的中心。现有技术中包含围绕扩音器周 围设置的LED的装置不能产生足够质量的光。通过在装置的中心提供光源 (例如，LED或LED阵列)，本发明提供了可用于功能性任务照明的更 聚焦的光源。
空间可限定在扩音器椎体的后方、壳体的邻近散热器的轴向中心部分 的后方部分、与壳体的从壳体的后方部分向前延伸至壳体的前方部分的内 侧壁之间，邻近扩音器振膜，其中侧壁于向后方向在装置的大部分长度上 不与除热柱会聚。换句话说，由壳体形成的空间在向后方向上不会变窄， 直到朝向该装置的后方为止。这在扩音器后方提供了空气空间，其改善了 由该装置产生的声音质量。在现有技术的装置中，壳体被成形为使得该装置可以装配到标准配件中。这种在扩音器驱动器后方立即明显缩小的球形 不能在振膜后方提供很大的空气间隙。因此，与现有技术的装置相比，通 过如本申请所述的那样成形的装置改善了声音质量。
侧壁不会在向后方向与除热柱汇聚，直到壳体的邻近位于散热器轴向 中心部分的后方部分为止。
壳体的内部可以具有从装置前方平行于纵轴线向后延伸的多个侧壁。 此配置通过允许空气在振膜后方流动的方式改善了声音质量。
壳体的内部可以提供空气间隙，该空气间隙从振膜平行于纵轴线向后 延伸至壳体的后方部分。通过在振膜正后方提供空气间隙，可增强装置的 声声音质量量。
散热器形成壳体的最后方部分。这允许热直接从连接除热柱的壳体部 分耗散。壳体的侧部也可以是散热器的一部分。提供从壳体后方延伸并向 下至壳体的侧部的散热器增加了散热器的表面积，并且允许改善散热。
散热器可以包括多个第一翅片。每个翅片可以从纵轴线沿径向方向延 伸。散热器还可以包括沿壳体的外侧壁延伸的多个第二翅片。多个第二翅 片可以热连接到多个第一翅片。
光源可以配置为引导光远离装置的扩音器振膜。这减少了来自光源的 光和移动的振膜之间的相互作用。如果光与振膜相互作用(例如，投射振 膜的阴影)，则在扩音器操作期间当振膜振动时，可能会产生不期望的视 觉效果(有时称为“闪扰”)。通过将光源配置为引导光远离扩音器膜， 本发明提供了增强的音频质量和增强的光质量。
现有技术的装置中没有辨别到闪扰问题。这可能是因为现有装置并不 产生高质量的声音，因此振膜的振动幅度相对较小。相比之下，本发明提 供增强的音频输出，因此可观察到振膜的较大振幅的振动。因此，在提供 更好的质量音频输出的装置中，从扩音器振膜投射的阴影的移动更为明 显。引导光远离振膜使得本发明能够输送增强的音频质量，而无需与装置 产生的光质量进行妥协。
光源可以位于扩音器振膜的开口的前方。通过将光源定位在振膜的前 方，本发明降低了来自光源的光和振膜之间的相互作用。这有助于解决上 述闪扰的问题。
光源可以配置为向房间提供功能性光照。功能性光照是足够强力的光 照，能够对房间的显著部分提供光线，使得房间内人员的视线足够以执行 任务。一些现有的组合式光和扬声器装置仅提供装饰性光照，而非功能性 光照。由于低功率装饰照明只产生少量的热，因此这可以解释为什么这样 的装置不需要从装置中去除热。相比之下，本发明有利地对房间提供功能 性光照，作为标准照明系统的替代。该系统可以向特定区域提供定向任务性照明，或者可以向更广泛的区域提供扩散的普遍性照明。
光源可以包括一个LED或多个LED。该一个或多个LED可以是蓝色 LED或UV LED，其被安装成面向由磷光体材料涂覆、浸渍或形成的盖构 件。盖构件可以成形为用于蓝色LED或UV LED的外壳。盖构件的外表 面可以包括半透明的白色涂层。有利的是，涂层可遮掩盖构件上的可能是 黄色的磷光体材料的外观。
装置还可以包括安装在光源的前方的透镜或透镜阵列。有利的是，可 以使用透镜将光引导到房间的特定区域，并且可以调整装置所提供的光照 的扩散性或定向性。
透镜或透镜阵列可以可拆卸地安装在光源的前方。透镜或透镜阵列可 以磁性地或机械地安装在光源的前方。透镜或透镜阵列可用于调节来自光 源的光照方向和/或光束角度。
扩音器振膜可以通过柔性卷圈连接到壳体，该卷圈可成形为具有凸面 后表面和凹面前表面的环形。当振膜振动时，卷圈振动。这可能有助于上 述闪扰问题。通过提供在前方是凹面的卷圈，可减少振动部分的向前突 出。因此，也可通过提供“倒置”的卷圈来减少闪扰问题。这与标准扬声 器的通常为向前突出的卷圈相反。
扩音器振膜可以形成为倒置锥形或圆形抛物面。这些形状可以进一步 增强由装置产生的声音的质量。此外，通过设置具有平坦或凹面轮廓 (即，并不向前突出的轮廓)的振膜，减小了振膜和光源之间的相互作 用。这可以有助于解决上面讨论的闪扰问题。
该装置还可以包括圆顶高音扬声器，其具有圆顶形式的高音扬声器 膜。光源可以位于高音扬声器膜的后方。高音扬声器膜可配置为接收由光 源产生的光并且使接收的光远离该装置、特别是远离该装置的扩音器振膜 传输或辐射。
因此，有利的是，本发明提供一种紧凑的装置，其包含用于产生低频 声音的扩音器振膜和用于产生高频声音的高音扩音器振膜。因此，可以通 过这样的装置来提高音频输出的质量。通过提供透明的高音扬声器膜，光 源可置于高音扬声器膜的后方，以产生更紧凑的装置。此外，通过将部件 定位在该装置的纵轴线上，可以通过除热柱有效地实现从光源和其他部件 去除热。
高音扬声器膜可以是透明或半透明的。高音扬声器膜由荧光或磷光材 料涂覆、浸渍或形成，所述荧光或磷光材料适于接收光源产生的光，吸收 接收的光并背离装置发射光。LED可以是面向高音扬声器膜安装的蓝色或 UV LED。高音扬声器膜的外表面可包括半透明的白色涂层。
该装置可以还包括环形散热高音扬声器，其相对于纵轴线定位于扩音 器振膜中的开口径向向内以及光源的径向向外位置。有利的是，本发明因 此提供一种紧凑的装置，其包含用于产生低频声音的扩音器振膜以及用于 产生高频声音的环形散热高音扬声器。该音频输出的质量因此可利用所述 装置获得改善。通过提供环形形式的高音扬声器，光源可放置在该环的中 心，以形成更紧凑的装置。此外，通过将部件定位于装置的纵轴线上，可通过除热柱有效地实现从光源和其它部件去除热。
装置还可以包括安装在扩音器振膜的前表面的前方的扬声器格栅。扬 声器格栅可以是光扩散和/或透明/半透明的。扬声器格栅可以包括孔，以 允许来自光源的光远离该装置。扬声器格栅可以具有与孔同心的多个反射 表面，每个反射表面布置成使来自光源的光远离该装置反射。
该装置还可以包括位于格栅的孔中的透镜。扬声器格栅可以包括光 纤。
该装置还可以包括一个或多个麦克风以及无线收发器，该无线收发器 配置为接收和发送音频和电信号以控制光和声音。
根据本发明，还提供了另外的实施例。
根据本发明的另一方面，提供了一种组合式光与扩音器驱动器装置， 其包括光源和具有扩音器振膜的扩音器驱动器，其中光源定位于扩音器振 膜的径向向内位置。
通过将光源定位于驱动器振膜的径向向内位置，可以从该装置前方投 射并进入房间内的光量可以得到改善(由于驱动器振膜未位于光源和房间 之间)，同时由于光源不会阻挡声音，因而也不会对声音的输出进行妥 协。在优选实施例中，可提供包括与光源热连接的散热器的除热元件。光 源可以通过除热柱、热管或导热格栅连接到散热器。除热元件可以增加装 置的使用寿命，减少装置安装在墙壁或天花板内时的火灾风险，和/或允许使用高功率光源(因为改进的散热效果允许使用具有较大的热输出的光 源)。
驱动器振膜可以例如是驱动器锥体。然而，为了进一步增强音频体 验，振膜可以替代为倒置。这为高频声音提供了更广泛的分散性，降低了 每个装置下的“声音汇聚”。
根据本发明的另一方面，提供了一种组合式光与扩音器驱动器装置， 其包括光源和具有扩音器振膜的扩音器驱动器，其中光源位于扩音器振膜 的后方，以便引导光通过扩音器振膜并远离装置，其中扩音器振膜配置为 接收由光源产生的光并且使接收的光远离该装置传输或辐射。
这里，光源定位于驱动器振膜的后方，以便引导光通过驱动器振膜并 远离装置。这是有利的，不仅是由于节省空间，而且是由于驱动器振膜构 成了光发射系统的一部分。在优选实施例中，驱动器振膜可以由荧光或磷 光材料涂覆或形成，因此驱动器振膜可以与光源相互作用，并使所接收的 光远离该装置发射。在示例性实施例中，光源可以是蓝色LED或紫外线 (UV)LED，并且驱动器振膜可以由磷光体形成、涂覆或浸渍。
根据本发明的实施例的驱动器振膜可以形成为低音扬声器的锥体。或 者，振膜可以形成为高音扬声器的膜。
根据本发明的另一方面，提供了一种组合式光与扩音器驱动器装置， 其包括光源和具有扬声器格栅和扩音器振膜的扩音器驱动器，扬声器格栅 安装在扩音器振膜的前表面的前方，其中光源安装在格栅上，并且格栅是 反射性的，以反射来自光源的光使其远离组合式光与扩音器驱动器装置。
这里，光源安装在反射性扬声器格栅上，因此来自光源的光被反射而 远离装置。在优选实施例中，扬声器格栅包括多个反射表面，多个照明元 件安装在多个反射表面上，以朝向格栅的一个或多个反射表面放射光。该 优选实施例将能够投射到房间中的光量最大化。
本发明还延伸到包括多个这样的组合式光与扩音器驱动器装置的系 统，其每一者都与控制器无线通信。控制器又可以与诸如智能电话或MP3 播放器之类的音频源进行无线通信，或者可以配置为接收数字或模拟无线 电内容(DAB、FM、AM等)或者经由因特网连接的串流音乐。
这种系统的装置可以附加地或替代地包括一个或多个麦克风以从系统 用户取得口头指令。这样的指令可以允许用户将多个组合式光与扩音器驱 动器装置中的个别、部分或全部光源打开或关闭或调暗。麦克风还可以允 许用户指示播放或停止音频、降低或增大音量和改变音频源(例如，从串 流音乐服务改变为特定的DAB无线电台)等等。在多个装置中使用多个 麦克风能消除和辨别噪声；例如间隔的麦克风可允许系统控制器辨别用户 提供的口头指令与环境/背景噪音和/或从系统自身的扩音器驱动器发出的 音乐/语音。
附图说明
本发明可以通过多种方式实施，现仅通过示例并参考以下附图来描述 一些具体实施例，其中：
图1示出了根据本发明的第一实施例的组合式光与扩音器驱动器装置 的特定布置；
图2示出了根据本发明的第二实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置；
图3示出了根据本发明的第三实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置；
图4示出了热如何流过根据本发明的组合式光与扩音器驱动器装置；
图5a以示意的形式示出了体现本发明的各种方面的组合式光与扩音 器驱动器装置，其沿着装置控制器/驱动器安装在天花板空间内；
图5b以示意的形式示出了一系统，其包括图5a所示的三个组合式光 与扩音器驱动器装置以及包括WiFi发射器/接收器的灯泡(智能灯泡)；
图6示出了根据本发明的特定实施例的组合式光与扩音器驱动器装置 的更具体的布置；
图7示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动器 装置；
图8示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动器 装置；
图9示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动器 装置；
图10示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图11示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图12示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图13示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图14示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图15示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图16示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图17示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图18示出了根据本发明另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动器 装置；
图19示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图20示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图21示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图22示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图23示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图24示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动 器装置；
图25a、图25b、图25c、图25d、图25e、图25f和图25g示出了根 据本发明的另一替代实施例的组合式光与扩音器驱动器装置；
图26示出了根据本发明的另一个实施例的组合式光与扩音器驱动器 装置；和
图27以示意的形式示出了根据本发明的另一个实施例的组合式光与 扩音器驱动器装置。
图28a和图28b以示意的形式示出了根据本发明的另一替代实施例的 组合式光与扩音器驱动器装置。
具体实施方式
图1示出了组合式光与扩音器驱动器装置10。装置10包括支撑扩音 器驱动器20的壳体15、散热器40、电子部件25和除热元件120上的光源 110。使用中，壳体15用于将装置10安装在天花板(未示出)中的孔 内。
扩音器驱动器20包括具有围绕装置10的中心纵轴线形成的开口的振 膜130，中心纵轴线定义装置10的向前方向和向后方向。振膜130轴向移 动以产生声音。振膜130安装在壳体15的用于支撑振膜130的截头圆锥容 器105的径向向内位置，并且在其外周边使用卷圈140连接到截头圆锥容 器105，截头圆锥容器被固定到壳体15的侧壁15a。
扩音器振膜的向后方向(即，进一步未示出的天花板空腔中)设置有 扩音器驱动器20的驱动单元。驱动单元包括安装在截头圆锥容器105上 的环形磁铁150以及音圈160，音圈附接到振膜130并且定位在环形磁体150的中心内。将会理解，提供给磁体150的电信号引起音圈160移动振 膜130并产生声音。
扩音器驱动器20还包括将振膜130的中心连接到容器105的脚座 170。卷圈140和脚座170一起允许振膜130在由驱动单元驱动时轴向移 动，但使振膜130因此音圈160保持居中。
组合式光与扩音器驱动器装置10的除热元件120位于振膜130的径 向向内位置并与组合式光与扬声器驱动装置10的中心纵轴线同轴。除热 元件120具有穿过振膜130的中心延伸的第一相对高纵横比的柱部分 120a，除热元件的柱部分120a与散热器40热连接。除热柱120a用于将热 背离组合式光与扩音器驱动器装置10传导到位于天花板内的孔(未显示)中的散热器40。提供沿着纵轴线延伸到壳体15的轴向中心部分的除 热柱120a是有利的，因为本发明提供了一种包含扩音器振膜130后方空间 的装置。更具体地，空间位于壳体15的邻近散热器40的轴向中心部分的 后方、扩音器振膜130的后方部分和壳体15a的侧壁之间。该空间使得空 气自由地在振膜130后方流动，以改善声音质量。
散热器40在背向天花板孔的第二侧安装在天花板内的孔(未示出) 的后面。散热器40用于将从装置10接收的热经由除热柱120a导入天花内 的孔中。散热器40和壳体15可形成为单个单元。或者，散热器40可以单 独地形成，并通过例如钎焊或焊接安装在壳体15的后方部分。
光源110安装在除热柱120a的一端。通过在装置的中心设置光源 (例如，LED或LED阵列)，提供了可用于功能性任务性照明的更聚焦 的光源。用于任务性照明的光源产生大量的热，该热有利地被散热器40 去除。光源110可以是单个LED。或者，可以采用以单个LED单元的形 式紧密设置在一起的一对LED或三个LED。优选地，点聚焦透镜180安 装在除热柱上以覆盖光源。透镜180可被改变以产生不同的照明效果。光 源110安装在导热灯具上。光源110及其灯具安装在装置10的中心纵轴线 上。光源10热连接到热管310，热管提供光源10和散热器40之间的热连 接，从而有效地从装置10去除热。热管还可以支撑光源110的灯具。
壳体15的侧壁15a不与除热柱120a汇聚，从而提供呈杯状的壳体15。这是有利的，因为在扩音器振膜30的后方部分和壳体15之间形成的 空间的容积得以最大化，这提高了由装置10产生的声音的质量。
图2示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装置 10的详细视图。图2的布置类似于图1的布置。然而，在图2中，组合式 光与扩音器驱动器装置10包括高音扬声器。
高音扬声器是圆顶高音扬声器，并且由也用于将高音扬声器安装到除 热柱120a上的壳体支撑。高音扬声器包括圆顶形式的高音扬声器膜250， 高音扬声器膜轴向移动以产生较高频率的声音。在高音扬声器膜250的后 方径向向内地设置有高音扬声器的驱动单元。
驱动单元包括由壳体支撑并安装在除热柱120a上的高音扬声器环形 磁体260。驱动单元还包括附接到高音扬声器膜250并且位于高音扬声器 膜250与高音扬声器环形磁体260的外周之间的高音扬音器音圈。将会理 解，提供给磁体260的电信号引起音圈移动高音扬声器膜250并产生声 音。
图3示出了组合式光与扩音器驱动器装置10的详细视图。图3的布 置类似于图2的布置。然而，在图3中，高音扬声器是环形散热器高音扬 声器。
高音扬声器是环形散热高音扬声器，因此是环形的。支撑高音扬声器 的是也用于将高音扬声器安装在除热柱120a的远端上的壳体。更具体地 说，高音扬声器凹入除热柱120a的远端。光源110和覆盖光源110的透镜 180也安装并凹入在除热柱120a的远端。光源110和覆盖光源的透镜180 位于环形高音扬声器的中心内。
高音扬声器包括可轴向移动以产生高频声音的双环膜275。膜275的 外环附接到除热柱120a远端的外周，并且振膜275的内环附接到围绕光源 110和透镜180的壳体。膜275的后方设置有高音扬声器的驱动单元。
驱动单元包括由壳体支撑并安装在除热柱120a的远端并凹入除热柱 的远端的高音扬声器环形磁体260。驱动单元还包括高音扬声器音圈，其 附接到内环和外环之间的高音扬声器膜275并且位于膜275和高音扬声器 环形磁体260的外周之间。将会理解，提供给磁体260的电信号使音圈移 动膜275并产生声音。
图4示出了由组合式光与扬声器装置中的部件产生的热如何流过该装 置。热可能由光源110、高音扬声器磁体260、扩音器磁体150和电子部 件25产生。然后，热通过热管310传导到散热器40。
图5a示出了体现本发明的组合式光与扩音器驱动器装置10的示意图 图。组合式光与扩音器驱动器装置10包括扩音器驱动器20，其定位在形 成在天花板30中的孔内，并使得装置10稍微嵌入于天花板30。扩音器驱 动器20通过固定件34牢固地安装到天花板30上。固定件34可以被阻尼 以防止振动传递到天花板30。固定件34也可以由膨胀材料制成以用作防 火屏障。
扩音器驱动器20包括在图5a中不可见的光源和扩音器。散热器40 安装在扩音器驱动器20上，位于天花板30后面空腔中，以用于从装置去 除热。可选地，扬声器格栅45安装在扩音器驱动器的前表面的前方。
控制箱50电连接到扩音器驱动器20，并且包括用于控制装置10的电 子部件。控制箱50优选地由电源供电并且放置在天花板30后方的空腔 中，并且经由导线连接到扩音器驱动器20。将控制箱50从扩音器驱动器 20移除提供了更容易维修的布置。或者，控制箱50可以直接安装在扩音 器驱动器20上或散热器40上。
第一收发器60和第二收发器70安装在孔的附近并且在天花板30的 面向房间的一侧，天花板30是房间的一部分。每个收发器60、70包括取 得口头命令的一个或多个麦克风。这些命令由每个收发器60、70提供给 控制箱50。每个收发器60、70通过电缆线束连接到控制箱50，它们当然 也可以无线地连接到控制箱50。控制箱50包括处理器和放大器，其组合使用以控制组合式光与扩音器驱动器装置。由控制箱50接收到的命令使 用控制箱50的处理器进行数字化和处理，以向放大器提供指令，从而控 制组合式光与扩音器驱动器装置10。这允许例如用户可指示打开装置的光 源或指示装置播放某些音乐。每个收发器还包括无线发送器/接收器(例 如，WiFi或蓝牙发送器/接收器)。其目的是确保用户能够例如通过智能 手机或平板电脑远程控制该装置。
开关80电连接到控制箱50，并且可以用于打开/关闭扩音器驱动器 20。开关80包括开关板。当该开关板包括wifi发送器/接收器时，开关板 是WiFi连接的。这个WiFi发送器/接收器可以在开关板的外侧，或内联于 开关板的后方。此外，尽管最方便地定位或位于开关80上或者开关80 中，但WiFi发送器/接收器也可以位于其他地方，例如，作为天花板空间 内的分离单元，形成为控制箱50的一部分等等。开关80能使用户打开/关 闭光源110而不影响扩音器驱动器20，反之亦然。这在下面有更详细的解 释。WiFi发送器/接收器还使得用户可以将音乐串流无线地传输到装置 10。当组合式光与扩音器驱动器装置10的控制箱50、光源110和扩音器 驱动器20被连续供电时，几乎任何有线供电线路协议(PLC、X10等)和/或无线协议(BLE、蓝牙EDR、WiFi、ZigBee、Z-Wave、6LowPan等) 都可用于将开关80连接到组合式光与扩音器驱动器装置10。
图5b示出了包括图5a的三个组合式光与扩音器驱动器装置10a、10b 和10c和包括WiFi发送器/接收器(智能灯泡85)的灯泡的系统。装置 10a、10b、10c和智能灯泡85的每一个控制箱50a、50b和50c通过相同的 电路电连接到开关80。开关80类似于图5a中的开关。这使得每个装置 10a、10b、10c和智能灯泡85的光源110能够通过开关80接通/断开，而 不影响装置10a、10b和10c的扩音器驱动器20a、20b和20c。开关80也 可以被重新布线，使得其不中断提供给每个装置10a、10b、10c和智能灯 泡85的光源110的电力。无线发送器/接收器可以配置为数字感测开关状 态，以控制组合式光与扩音器驱动器装置10a、10b和10c的扩音器驱动器 20a，20b，20c。因此，开关功能从实体电路转换为逻辑电路。
图6示出了组合式光与扩音器驱动器装置10的更详细的视图。装置 10包括壳体90，其在图6中是截头圆锥容器105的形式，其支撑扩音器驱 动器20、散热器40和位于除热元件120上的光源110。在使用中，壳体 90用于将装置10安装在天花板30中的孔内。
扩音器驱动器20包括可轴向移动以产生声音的振膜130。振膜130安 装在用于支撑振膜130的壳体90的容器105的径向向内位置并且在其外周 处连接至容器105，其中该容器使用卷圈140附接在天花板空间。
扩音器振膜的向后方向(即，进一步进入天花板30空腔的部分)设 置有扩音器驱动器20的驱动单元。驱动单元包括安装在壳体90上的环形 磁体150和音圈160，其附接到振膜130并且定位在环形磁体150的中心 内。将会理解，提供给磁体150的电信号引起音圈160移动振膜130并产 生声音。
扩音器驱动器20还包括将振膜100的中心附接到容器105的脚座 170。当由驱动单元驱动时，卷圈140和脚座170一起使振膜130轴向移 动，但使振膜130以及因此音圈160保持居中。
组合式光与扩音器驱动器装置10的除热元件120位于振膜130的径 向向内位置，并与组合式光与扬声器驱动装置10的中心轴同轴。除热元 件120具有延伸穿过振膜130中心的第一相对高长宽比的柱部分120a和在 柱部分120a的后方的第二相对低长宽比的柱部分120b。除热元件的基座 部分120b将驱动单元的环形磁体150安装并支撑在面向天花板孔的第一 侧上，并将散热器支撑和热连接在背离天花板孔的第二侧上。除热元件 120用于从组合式光与扩音器驱动器装置10去除热。
光源110安装在远离基座部分120b的除热元件120的柱部分120a的 端部上。在图6的实施例中，光源110可选地是一对LED，优选地点聚焦 透镜180安装在除热柱上以覆盖光源。可以改变透镜180以产生不同的照 明效果。
除热柱120a优选地与振膜130机械地分离，以减小/最小化当振膜 130移动时光源160的移动。
组合式光与扩音器驱动器装置10还设置有第一和第二收发器60和 70。如图6所示，它们在安装时与装置10相邻地安装在天花板30上。收 发器被引导到该房间中，天花板30是该房间的一部分。每个收发器60、 70包括取得口头命令的一个或多个麦克风。这些命令由控制箱50(图5) 接收，然后控制箱50中的处理器将所接收的语言命令进行数字化并处理/ 识别。该处理的结果是产生提供至组合式光与扩音器驱动器装置的指令。 例如，这样的指令可以是来自用户的指示以打开或关闭装置10的光源 110，或者指示装置10播放某些音乐。每个收发器60、70还包括WiFi和/ 或蓝牙发送器/接收器。其目的是使得用户能够例如经由智能电话或平板电 脑远程地控制装置10、以无线方式将音乐串流传输到装置10等等。
图7示出了根据本发明的另一特定实施例的组合式光与扩音器驱动器 装置10的详细视图。图7的布置基本上类似于图6的布置，因此不再详细 描述以避免重复。
图6和图7的布置之间的区别在于，在图7中，组合式光与扩音器驱 动器装置10可选地包括安装在除热柱120a的远端(即，远离散热器40的 除热柱的端部)上的防眩罩190，而并非具有透镜。防眩罩190用于提高 装置的发光效率。防眩罩190不阻碍振膜130的移动，因此不会干扰组合 式光与扬声器驱动装置10的声音发射。
图8示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装置 10的详细视图。图8的布置类似于图6的布置，因此将不再详细描述。图 6和图8的布置之间的区别在于，在图8中，光源110可选地是白炽灯 泡。白炽灯泡凹入到远离散热器40的除热柱120a的端部，并且被定位成 使得光远离装置10被引导。白炽灯泡凹入除热柱120a中以避免白炽灯泡 干扰振膜130的移动。以这种方式，白炽灯泡不会干扰组合式光与扩音器 驱动器装置10的声音发射。
组合式光与扩音器驱动器装置10还可选地包括安装在收发器60和收 发器70之间的、扩音器驱动器20的前表面的前方的扬声器格栅45。扬声 器格栅45能进行声音扩散并且包括孔，白炽灯泡通过该孔延伸。因此， 来自白炽灯泡的发放射不受扬声器格栅45的影响。
图9示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装置 10的详细视图。同样地，图9的布置类似于图6的布置。图6和图9的布 置之间的区别在于，在图9中，装置10并不包括覆盖于光源110上的透 镜，并且光源110是远程磷光体元件。
远程荧光体元件包括被盖构件200覆盖的蓝色或紫外(UV)LED 195，盖构件是透明的并由磷光体材料涂覆或浸渍或者由磷光体材料形 成。来自蓝色或UV LED 195的光激发盖构件200的磷光体材料，使得磷 光体材料放射扩散的白光。蓝色或UV LED 195和盖构件200均安装在除 热柱120a的远端(即，除热柱的远离散热器40的端部)，使得蓝色或 UV LED195被引导朝向盖构件200。盖构件200优选地具有圆顶形状。
图10示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。同样地，图10的布置类似于图6的布置。然而，在图 10中，除热柱120a的长宽比比图6布置中的低，这使得除热柱120a的远 离散热器40的端部定位在振膜中的中心孔内。
在图10中，组合式光与扩音器驱动器装置10还包括防尘帽210，防 尘帽附接到振膜130并且定位在光源110和透镜180的前方，以便覆盖振 膜130的中心孔。防尘帽210可以随振膜130自由移动，并防止灰尘通过 振膜130的后方和前部之间。为避免防尘帽干扰组合式光与扬声器驱动装 置的光放射，防尘帽由半透明或透明材料制成。
图11示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。同样地，图11的布置类似于图6的布置，然而，在图 11中，并且与图6相比之下，安装在除热柱120a的远端处的光源110可 相对于除热柱120a的基座部分120b移动。特别地，光源于除热柱120a的 远端可枢转地安装或万向安装，以可以调节发射光的方向。在简单的实施例中，该光源110可由相对于该装置10剩余部分操纵该光源的方式进行 手动调整。
较复杂的布置可以包括线性或其它驱动马达，例如可以由控制箱50 响应于由收发器60、70中的麦克风取得的用户口头命令进行控制，或通 过来自用户操作的装置的WiFi信号(其再次可以被拾取，这次是收发器 60、70中的WiFi接收器)进行控制或通过房间墙壁上调整的灯开关进行 控制等等。
图12示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。图12的布置类似于图6的布置，除了在图12中组合式 光与扩音器驱动器装置10包括安装在扩音器驱动器20的前表面的前方的 扬声器格栅45。
扬声器格栅45具有声音扩散效果，并且包括与光源110同轴的中心 孔。在中心孔中安装辅助透镜220。辅助透镜220由扬声器格栅45支撑， 并且用于改变从组合式光与扩音器驱动器装置10发射的光的质量。
图12中也类似于图10，除热柱120a具有较低的长宽比，并且防尘帽 210附接到振膜130并且定位在光源110和透镜180的前方，以覆盖振膜 130的中心孔。同样，防尘帽210防止灰尘通过振膜130的后方部分和前 部之间。防尘帽210是透明或半透明的，使得其不影响组合式光与扩音器 驱动器装置10的光的发射。防尘帽210可以对于振膜130自由移动，因此并不影响组合式光与扬声器驱动装置10的声音的发射。
图13示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。同样，图13的布置类似于图6。然而，在图13中，组 合式光与扩音器驱动器装置10包括高音扬声器230。
高音扬声器230用于产生高频声音。高音扬声器与光源110集成，两 者都安装在除热柱的远离散热器的端部上并面向该房间，该装置10为房 间的一部分。柱120a具有较低的长宽比，以确保其维持隐蔽。
高音扬声器230可选地是圆顶高音扬声器，并且由壳体240支撑，壳 体也用于将高音扬声器230安装到除热柱120a上。高音扬声器230包括圆 顶形式的高音扬声器膜250，其轴向移动以产生较高频率的声音。高音扬 声器膜250的后方和径向向内设置有高音扬声器230的驱动单元。
驱动单元包括由壳体240支撑并安装在除热柱120a上的高音扬声器 环形磁体260。驱动单元还包括高音扬声器音圈270，其附接到高音扬声 器膜250并且位于高音扬声器膜250和高音扬声器环形磁体260的外周之 间。应当理解，提供到磁体260的电信号使音圈270移动高音扬声器膜 250并产生声音。
两个光源110(优选LED 195a、195b)和覆盖光源的透镜180安装在 环形磁体260上并被高音扬声器膜250覆盖。LED 195a、195b安装成使光 远离组合式光与扩音器驱动器装置10被引导。在该优选实施例中，每个 LED 195a、195b安装在环形磁体的孔的任一侧上。
高音扬声器膜250是透明的或半透明的，因此它不影响组合式光与扩 音器驱动器装置10的发的放射。当扩音器使用时，磁体260保持固定。 结果是，将光源110安装在磁体260上不会影响振膜130或高音扬声器膜250的移动。中心定位还确保高音扬声器和光被定位成优化光和声的发 射。通过在高音扬声器膜内提供光源的方式，该装置保持紧凑和隐蔽。
图14示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。图14的布置类似于图14的布置，两者都包括与光源 110集成的高音扬声器230。
然而，在图14中，光源110并未被单独的透镜180覆盖。替代地， 光源被高音扬声器膜250'覆盖。图14的高音扬声器膜250'具有双重目的： 它既用于形成光发射系统的一部分，并且还作为高音扬声器的一部分。
特别地，图14的高音扬声器膜250'本身是透明或半透明的，并以磷 光体材料所涂覆或浸渍，或者由磷光体材料形成。光源优选地包括两个蓝 色或紫外光(UV)LED 195a、195b。来自蓝色或UV LED 195a、195b的 光激发高音扬声器膜250'的磷光体材料以发射出白光。
同样，在组合式光与扩音器驱动器装置10的中心提供高音扬声器230 和光源110，改善了光和声的发射，并且使装置保持紧凑。
图15示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。图15的布置类似于图6的布置。然而，在图15中，组 合式光与扩音器驱动器装置10另外包括高音扬声器230'。
高音扬声器230'是环形散热高音扬声器，因此是环形的。支撑高音扬 声器230'的是壳体240'，其也用于将高音扬声器安装在除热柱120a的远端 上。更具体地说，高音扬声器230'凹入除热柱120a的远端。光源110和覆 盖光源110的透镜180也安装并凹入除热柱120的远端。光源110和覆盖 光源的透镜180位于环形高音扬声器230'的中心内。光源110可选地由两 个LED 195a、195b构成。
高音扬声器230'包括可轴向移动以产生高频声音的双环膜275。膜 275的外环附接到除热柱120a远端的外周，并且膜275的内环附接到围绕 光源110和透镜180的壳体240'。膜275的后方设置有高音扬声器230'的 驱动单元。
驱动单元包括由壳体240支撑并安装在除热柱120a的远端并凹入除 热柱120a远端的高音扬声器环形磁体260。驱动单元还包括高音扬声器音 圈270，其附接至内环与外环之间的高音扬声器膜275并且定位于膜275 与高音扬声器环形磁体260'的外周之间。将会理解，提供给磁体260'的电 信号引起音圈270移动膜275并产生声音。
使高音扬声器230'同心地围绕中心光源110周围以提供中心光源和中 心高音扬声器，确保两项特征不会对彼此产生负面影响。光源的中心定位 可确保光源与除热柱120a进行热传导，这是有效去除装置10的热所需要 的。中心定位还可确保高音扬声器和光被定位以使光和声的放射最大化。 高音扬声器230'和光源110凹入除热柱120a的端部，以确保装置10保持 隐蔽。
图16示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。同样地，图16的布置类似于图16的布置。然而，相比 之下，在图16中，装置10还包括扬声器格栅45'。集成光源110和高音扬 声器230凹入除热柱120a的远端。
扬声器格栅45'安装在收发器60和收发器70之间，位于扩音器驱动 器20的前表面的前方。扬声器格栅45'具有与除热柱120a同轴的孔。扬声 器格栅45'的孔的周边附接在除热柱120a的远端的周边。
扬声器格栅45'包括围绕该中心孔同心布置的多个反射表面，并且反 射面具有角度以反射来自光源110的光使其远离装置。反射表面的形状优 选为截头圆锥形，并且在扬声器格栅45'的中心孔的径向向外的方向上具 有连续增加的圆锥直径。扬声器格栅45'用于防止光撞击振膜130'，这将导 致装置10发射的光的强度/闪烁的变化。
图17示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。图17的布置类似于图6的布置。然而，与图6相比之 下，光源110被安装成，其在装置10的轴向方向沿着除热柱的长度(亦 即，除热柱120a的近端和远端之间)延伸。其上安装有光源的除热柱 120a的中心部分比除热柱120a的剩余部分的直径相对较窄，使得除热柱 120a大概为T形。
光源110优选地是远程磷光体元件。远程磷光体元件包括沿着除热柱 120a的轴向范围等距离安装的多个蓝色或紫外(UV)LED 195a-f。围绕除 热柱120a的中心部分径向向外安装在LED 195a-f上的是通常为管状的盖 构件200'，其为透明/半透明的，并以磷光体材料涂覆或浸渍，或由磷光体 材料形成。来自蓝色或UV LED 195a-f的光激发盖构件的磷光体材料，以 放射扩散的白光。
管形盖构件200'附接到与除热柱的基座部分120b相邻的除热柱120a 的近端。T形除热柱120a用于掩蔽由磷光体材料引起的盖构件200'的黄色 外观。
图17的装置10还包括安装在除热柱120a的远端上的高音扬声器 230。高音扬声器230用于产生高频声音，并且可选地是圆顶高音扬声 器。支撑高音扬声器230是壳体240，其还用于将高音扬声器230安装到 除热柱120a上。高音扬声器230包括轴向移动以产生较高频率的声音的高 音扬声器膜250。高音扬声器膜250的后方和径向向内设置有高音扬声器230的驱动单元。
驱动单元包括由壳体240支撑并安装在除热柱120a上的高音扬声器 环形磁体260。驱动单元还包括高音扬声器音圈270，其附接到高音扬声 器膜250并且位于高音扬声器膜250和高音扬声器环形磁体260的外周之 间。应当理解，提供到磁体260的电信号引起音圈270移动高音扬声器膜 250并产生声音。
壳体240支撑图17所示布置的高音扬声器230，也用于将高音扬声器 230安装到除热柱120a的远端上。除了除热柱120a之外，高音扬声器还 附接到远离散热器40的管状盖构件200'的端部。高音扬声器230被定位成 使得高音扬声器膜250面向该房间，该装置10是房间的一部分。这使得 高频声音的发射最大化。
图18示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。图18的布置类似于图6的布置。然而，在图18中，光 源是磷光体元件。
远程磷光体元件包括多个蓝色或紫外(UV)LED 195a、195b、195c 和盖构件200'，盖构件是透明/半透明，以磷光体材料涂覆或浸渍，或者由 磷光体材料形成。来自蓝色或UVLED的光激发盖构件200的磷光体材 料，使得磷光体材料放射扩散的白光。蓝色或UV LED195a、195b、195c 安装在除热柱120a的远端。盖构件200'是管状的并且与除热柱120a同轴定位。管状盖构件200'附接到除热柱120a的远端并且可从其轴向延伸。除 热柱120a的长宽比比图6中的低。这使得这样的光源能够安装在除热柱 上，同时确保装置10保持相对紧凑。
管状盖构件200'的远端附接到高音扬声器230并支撑高音扬声器 230。高音扬声器230可选地是如上面结合图17所述的圆顶高音扬声器， 并用于产生高频声音。高音扬声器230被定位成使得高音扬声器膜250面 向房间。该定位方式优化来自高音扬声器230的声音的发射。
图18的圆顶高音扬声器230形成为反射凸面280，或形成于反射凸面 280上，其面向后朝向振膜130的中心。凸面280将来自LED 195a、 195b、195c的光向管状盖构件200'的内侧反射。这将最大化从装置10发 射到房间中的光量。在优选实施例中，凸面280是锥形的，使得凸面280 的顶点面向振膜130的中心。
在图18的布置中，光源110和高音扬声器230是协同有利的。盖构 件200'用于支撑高音扬声器230，将其定位在装置10的中心，并且因此优 化来自装置10的高频声音的发射。高音扬声器230的凸表面280用于最大 化从装置10放射的光量。
图19示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。装置10包括壳体90，壳体在图19中是支撑扩音器驱 动器20和散热器40的截头圆锥容器105的形式。在使用中，壳体90用于 将装置10安装在房间的天花板30中的孔内。
扩音器驱动器20与上面结合图6描述的类似，包括振膜130、卷圈 140、环形磁体150、音圈160和脚座170。
装置10包括导热安装组件300，其具有穿过振膜130的中心延伸的相 对高长宽比的支撑部分300a和第二相对低长宽比的基座部分300b。安装 部件300的基座部分300b在面向天花板孔的第一侧上安装并支撑扩音器 驱动器20的驱动单元的环形磁体150，并且在远离天花板孔的第二侧上支 撑并与热散热器40热连接。
装置10还包括高音扬声器230。如上面参照图17所述，高音扬声器 230可选地是圆顶高音扬声器。壳体240支撑高音扬声器230，还用于将 高音扬声器230安装到支撑部分300a相对于散热器40的远端。高音扬声 器230被定位成使得当装置10被安装到对应天花板中时，高音扬声器膜 250朝向房间内。这使得高频声音的发射最大化。
在图19的实施例中，光源110是安装在导热灯具320上的LED。 LED及其灯具安装在装置10内的中心轴上，同轴地，但是与支撑部分 300a间隔开。热管310支撑光源110灯具，也提供光源110和支撑部分 300a之间的热连接，用于有效地从装置10去除热。更具体地，热管310 附接在支撑部分300a远端的周边和灯具320之间。
热管310附接到支撑部分300a的远端的周边，使得高音扬声器230 也可以安装在支撑部分300a的远端上。圆顶高音扬声器230如前所述。
高音扬声器230同轴地安装在LED和灯具320的后方，使得从高音 扬声器发出的声音被引导朝向支撑LED灯具320的后方部分。为此，支撑 光源110的灯具320的向后的表面，即灯具320的朝向安装在光源后面的 高音扬声器的表面是曲面。在图19所示的特定实施例中，灯具的后表面 是特定的弯曲侧面的圆锥形(以便提供径向相对的凹面)，以使来自高音扬声器230的声音围绕光源110偏转，使装置10放射的声音最大化。
组合式光与扩音器驱动器装置10还设置有第一和第二收发器60和 70。如图19所示，它们在天花板30中安装时，每一个都与装置10相邻。 在其他方面，收发器60和70如上结合图6所述。
图20示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。装置10包括壳体90，壳体为支撑扩音器驱动器20和 散热器40的截头圆锥容器105的形式。在使用中，壳体90用于将装置10 安装在天花板30中的孔内。
如前所述，扩音器驱动器20包括振膜130、卷圈140、环形磁体 150、音圈160和脚座170。装置10包括导热安装部件300，导热安装部 件具有穿过振膜130的中心延伸的相对高长宽比的支撑部分300a，以及第 二相对低长宽比的基座部分300b。当装置10安装于天花板内时，安装部 件300的基座部分300b在面向天花板孔的第一侧安装并支撑扩音器驱动 器20的驱动单元的环形磁体150，并且在远离天花板孔的第二侧安装并热 连接散热器40。
装置10还包括如前所述的高音扬声器230。壳体240支撑高音扬声器 230，还用于将高音扬声器230安装到支撑部分300a的远端上。高音扬声 器230被定位成使得当装置安装在天花板30中时，高音扬声器膜250面向 房间内，以优化高频声的放射。
光源110位于振膜130的后面，优选地形成为两个LED 195a、 105b。每个LED安装在从容器105的内表面径向向内延伸的臂340a、 340b上。每个臂340a、340b是导热的，以便允许由相应的LED 195a、 195b产生的热经由容器105和安装部件300传导到散热器40。
每个臂340a、340b的端部分别有相应的LED 195a、195b安装其上， 端部成角度，使得来自相应的LED 195a、195b的光被引导通过振膜130 并且离开从装置10。在最优选的实施例中，每个LED 195a、195b是蓝色 或紫外(UV)LED，并且振膜130是透明的，其磷光体材料涂覆或浸渍， 或者由磷光体材料形成。在该示例性实施例中，振膜形成光发射系统的一 部分，以产生作为远程磷光体元件的扩散光源。或者，振膜荧光体材料涂 覆或浸渍，或由荧光体材料形成，以此同样形成光发射系统的一部分。在 另一替代实施例中，当装置10安装在天花板或相应墙壁中时，振膜可以 简单地是半透明的/透明的，以允许光从光源110传输到房间中。
图20的组合式光与扩音器驱动器装置10还设置有第一和第二收发器 60和70。当装置10安装在天花板30中时，每个收发器60、70安装在天 花板30上，并与装置10相邻。
图21示出了根据本发明第23实施例的组合式光与扩音器驱动器装置 10的详细视图。与图20的布置相比，其中高音扬声器230安装在安装部 件300的支撑部分300a的远端上，另外的光源195c代替地安装在安装部 件300的支撑部分300a的远端上。
图21中防尘帽210附接到的振膜130，并且定位在光源195c的前面 以覆盖振膜130的中心孔，并防止灰尘通过振膜的后方部分和前部之间。 在最优选的实施例中，光源195c是蓝色或紫外(UV)LED，防尘帽21形 成发光系统的一部分。防尘帽210是透明/半透明的，其以磷光体材料涂覆 或浸渍，或者由磷光体材料形成。来自蓝色或UV LED的光激发防尘帽210的磷光体材料，使得磷光体材料发射白光。防尘帽210可以随振膜 130自由移动，因此不会阻碍来自装置10的声音的放射。
组合式光与扩音器驱动器装置10还可选地包括安装于收发器60和收 发器70之间的扩音器驱动器20的前表面的前方的扬声器格栅45。扬声器 格栅45能进行声音扩散，并且包括中心孔。因此，来自白炽灯泡的光放 射不受扬声器格栅45的影响。
图22示出了根据本发明的另一实施例的组合式光与扩音器驱动器装 置10的详细视图。装置10包括壳体90，其在图22中是支撑扩音器驱动 器20和散热器40的截头圆锥容器105的形式。在使用中，壳体90用于将 装置10安装在天花板上中的孔内。
扩音器驱动器20包括如前所述的振膜130、卷圈140、环形磁体 150、音圈160和脚座170。
装置10包括导热安装部件300，其具有穿过振膜130的中心延伸的相 对高长宽比的支撑部分300a和第二相对低长宽比的基座部分300b。安装 部件的基座部分300b在面向天花板孔的第一侧安装并支撑扩音器驱动器 20的驱动单元的环形磁体150，并且在远离天花板孔的第二侧支撑并热连 接散热器40。
组合式光与扩音器驱动器装置10还设置有第一和第二收发器60和 70。如上图20所示，当装置10安装在天花板30内时，每个收发器60、 70安装在天花板30上，并与装置10相邻。
装置10包括在扩音器驱动器20的前表面之前安装在收发器60和收 发器70之间的扬声器格栅45”。光源安装在扬声器格栅45”上，扬声器格 栅是反射性的，以反射来自光源110的光使其远离组合式光与扩音器驱动 器装置10。
在最优选的实施例中，如图22所示，扬声器格栅45”'包括多个同心配 置和截头圆锥形状的反射表面。光源110包括多个照明元件195a-f，并且 可选地，每个照明元件都是LED。每个LED 195a-f安装在反射表面之一 上，并且被定位成使光朝扬声器格栅45”'的另一个反射表面放射。扬声器 格栅45”'能进行声音扩散，因此不影响装置10的声音放射。
支撑部分300a具有低长宽比，使得柱120a的远端位于振膜130的中 心内。因此，防尘帽210附接到振膜130并且定位在支撑部分300a的远端 的前面。防尘帽210可以随振膜130自由移动，并防止灰尘通过振膜130 的后方部分和前部之间。
虽然已经描述了许多实施例，但应当理解，这仅仅是为了说明的目 的，而本发明因此受限。本领域技术人员将可预想各种修改和替代。例 如，替代将装置10安装在房间的天花板上，可将装置10安装在架子或墙 壁上，或者简单地将其支撑在框架上，使其为独立式的。
此外，如图13-16和17-20的实施例所示，代替将高音扬声器230在 装置的中心处定位于除热柱120a或支撑部分300a，高音扬声器230可径 向偏离轴线地进行定位，也就是说，定位在装置10的中心轴线的径向向 外位置。将高音扬声器径向偏离轴线定位确保高音扬声器不会阻碍装置10 的发光。高音扬声器230可以位于例如扬声器格栅45上，如图23所示。 或者，高音扬声器230可以位于装置10的外部，例如，其可安装在天花 板30上或天花板30中并与装置10相邻，如图24所示。这里，高音扬声 器位置和角度可由用户调节，同样如图24所示。
如图6-图22的实施例所示的振膜130通常是锥形的。然而，振膜的 其他形状和尺寸是可能的，以提供不同的音频响应(低音扬声器、次低音 扬声器、中等范围等)。图6-图22示出了包括一般圆顶形振膜范围的实 施例，其中圆顶振膜的半径等于或小于天花板孔的半径。在图25e和25f 的实施例中，振膜朝向容器的后方进行安装，使得整个振膜都位于天花板 孔的后面的空腔内。或者，振膜可以进一步向前安装在容器105中进一步 前方，使得振膜大致与天花板孔齐平。在另一个替代方案中，圆顶形振膜 又进一步向前安装在容器中更进一步前方，使得当装置附接在天花板上的 孔中时，振膜向外延伸到房间中。
除了图25e和图25f所示的锥形外，还可以采用其他形状。例如，如 图25c和图25d所示，振膜可以具有较浅的圆顶形状或倒置的锥形，或者 如图25g所示，具有凸出的前表面的圆顶形状(即装置10安装在天花板 或墙壁内时，朝向房间内的面)。如图25a、图25d和图25f所示，卷圈 也可安装于振膜的轴向向内位置，以免突出。
另外，图5-图18的除热柱120a和/或图19-图22的支撑部分300a的 长宽比可以改变，以改变光源110的外观或来自高频扬声器230的高频分 布。除热柱的长度也可以不同，使得光源相对于扩音器振膜定位于沿装置 的中心轴进一步向前或向后。
尽管图19的实施例示出了在安装部件300和光源110之间延伸的热 管310，但是热管可以替代地从光源110直接延伸到散热器40。例如，热 管310可以沿着支撑部分300a的侧面或通过支撑部分300a内的中心孔从 光源110延伸到散热器40。在这些情况下，安装部件300并不需要具备导 热性。
可以使用各种光源，且本发明不限于图中所示特定类型的光。例如， 代替LED，可以容易地使用MR灯泡(例如具有公知的GU10配件)、白 炽灯泡和各种颜色的LED等等。
在包括作为远程磷光体元件的光源的每个实施例中，以磷光体涂覆或 浸渍，或者形成的盖构件200、200'或高音扬声器膜250'(图9、图14、图 16、图17、图18、图20、图21)可以在其外表面上提供半透明的白色涂 层，以掩蔽磷光体的黄色外观，同时允许光的传输。
图26中，透镜180可以互换，以产生不同的光效果。
此外，高音扬声器230和光源110可以在位置和方向上进行分别的调 整，使得用户可以自定义装置10的光和声音的输出。
如图27所示，装置10的扩音器驱动器20可以可选地由外壳500包 围，外壳用于控制扬声器后方音量。外壳350还可以包围散热器40，以优 化对扬声器后方音量的控制。然而，可以省略外壳350，以使天花板30的 孔后面的空腔可以改善低音响应。
可以将各种组件配置为从用户那里拾取命令并将其提供给组合式光与 扩音器驱动器装置10的控制箱50。这些部件经由电缆线束连接到控制箱50，该线束可以例如由容器105包围。图28a示出了包括传感器360、天 线370和一个或多个麦克风380的组合式光与扩音器驱动器装置10的示意 图。图28b示出了图28a的装置的横截面图。从该视图可以看出，装置10 包括两个传感器360a、360b，两个天线370a、370b和两个麦克风380a、 380b。本发明不受这些部件的数量的限制。传感器360a、360b，天线 370a、370b和麦克风380a、380b都围绕其内安装有装置10的孔的周边进 行安装。这些部件安装在位于房间内或天花板后面的空腔中的电路板上。 传感器360a、360b可以是，例如是环境光传感器，或移动/占用传感器。
所描述的各种实施例的装置10可利用与现有技术的天花板内照明的 相同方式进行设置，部分是因为装置10的音频部分是无线互连的。由于 不需要专业技术人员便能够安装，因此这是非常有益的。

Claims (15)

1.一种组合式光与扩音器驱动器装置(10)，其包括：
扩音器驱动器(20)，其具有扩音器振膜(130)，所述扩音器振膜具有围绕所述装置的中心纵轴线形成的开口，所述中心纵轴线定义所述装置的向前方向和向后方向；
壳体(15，90)，其用于支撑所述扩音器驱动器；以及
光源(110)，其相对于所述中心纵轴线定位在所述扩音器振膜的所述开口的径向向内位置并且被配置为引导光向前并远离所述装置，
其中，所述扩音器振膜通过柔性卷圈(140)连接到所述壳体，所述卷圈成形为具有凸面后表面和凹面前表面的环形。
2.根据权利要求1所述的装置，
其中，所述光源被构造为引导光远离所述装置的所述扩音器振膜；和/或
其中，所述光源位于所述扩音器振膜的所述开口的前方；和/或
其中，所述扩音器振膜形成为倒置锥形或圆形抛物面。
3.根据权利要求1或2所述的装置，还包括除热元件(120)，其包括散热器(40)和除热柱(120a)，所述散热器至少具有沿所述装置的所述中心纵轴线从所述壳体向后形成的轴向中心部分，所述除热柱从所述散热器的所述轴向中心部分沿所述装置的所述中心纵轴线向前方向延伸，所述光源安装在所述除热柱的向前端部。
4.根据权利要求3所述的装置，
其中，空间限定在扩音器椎体的后方、所述壳体的邻近所述散热器的所述轴向中心部分的后方部分、和所述壳体的内侧壁(15a)之间，所述内侧壁从所述壳体的后方部分向前延伸到所述壳体的邻近所述扩音器振膜的前方部分，其中，所述侧壁于所述向后方向在所述装置的大部分长度上不与所述除热柱汇聚；和/或
其中，所述壳体的内部设置空气间隙，所述空气间隙平行于所述纵轴线从所述振膜向后延伸至所述壳体的邻近所述散热器的所述轴向中心部分的后方部分；和/或
其中，所述散热器形成所述壳体的最后方部分；和/或
其中，所述散热器包括多个翅片，其中，每个翅片从所述纵轴线在径向方向上延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述光源包括一个LED(195a)或多个LED(195a，195b)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述LED或每个LED是安装成面向由磷光体材料涂覆、浸渍或形成的盖构件的蓝色LED或UV LED。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述盖构件形成用于所述蓝色LED或所述UV LED的外壳；和/或
其中，所述盖构件的外表面包括半透明的白色涂层。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括安装于所述光源的前方的透镜(180)或透镜阵列。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述透镜或所述透镜阵列可拆卸地安装在所述光源的前方；和/或
其中，所述透镜或所述透镜阵列被磁性地或机械地安装在所述光源的前方。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括圆顶高音扬声器(230)，所述圆顶高音扬声器具有圆顶形式的高音扬声器膜(250)，其中，所述光源定位于所述高音扬声器膜的后方，并且其中，所述高音扬声器膜被构造成接收所述光源产生的光并且使接收到的光远离所述装置、特别是远离所述装置的所述扩音器振膜传输或辐射。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述高音扬声器膜由荧光材料或磷光材料涂覆、浸渍或形成，所述荧光材料或所述磷光材料适于接收所述光源产生的光、吸收接收的光并使光远离所述装置发射。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，还包括：
环形散热高音扬声器(230’)，其相对于所述纵轴线定位于所述扩音器振膜中的所述开口的径向向内及所述光源的径向向外位置。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括安装在所述扩音器振膜的前表面的前方的扬声器格栅(45)。
14.根据权利要求13所述的装置，
其中，所述扬声器格栅是光扩散的和/或透明/半透明的；和/或
其中，所述扬声器格栅包括孔，以允许来自所述光源的光远离所述装置流出；和/或
其中，所述扬声器格栅包括孔，以允许来自所述光源的光远离所述装置流出，并且其中，所述扬声器格栅具有与所述孔同心的多个反射表面，每个所述反射表面被布置成使来自所述光源的光远离所述装置反射；和/或
其中，所述扬声器格栅包括孔，以允许来自所述光源的光远离所述装置流出，并且其中，所述装置还包括位于所述格栅的孔中的辅助透镜(220)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括麦克风和无线收发器，所述无线收发器被配置为接收和发送音频和电信号以控制光和声音。
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