CN114144615A - 侧光式照明装置 - Google Patents
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Abstract
一种侧光式照明装置包括壳体、透镜、光发射器、第一反射器以及第二反射器。壳体具有限定中心区域的中心开口。透镜包括基本上均匀分布在透镜区域上的多个提取特征。透镜被定位在中心开口附近,透镜区域大于开口区域。光发射器被定位成与透镜相邻,并且被配置为将在相对于中心开口大致正交的方向上引导光。第一反射器被定位在中心开口远端的透镜的第一表面附近。第一反射器基本上覆盖透镜的第一表面。第二反射器被定位在与第一表面相对的透镜的第二表面附近。第二反射器基本上覆盖中心开口之外的透镜的第二表面。
Description
背景技术
本公开涉及一种照明装置,并且更具体地,涉及一种具有可移动散热器的侧光式照明装置。
发明内容
在一个实施例中,侧光式照明装置包括壳体、透镜、光发射器、第一反射器以及第二反射器。壳体具有限定中心区域的中心开口。透镜包括基本上均匀分布在透镜区域上的多个提取特征。透镜被定位在中心开口附近,并且透镜区域大于开口区域。光发射器被定位成与透镜相邻,并且被配置为在相对于中心开口大致正交的方向上引导光。第一反射器被定位在中心开口远端的透镜的第一表面附近。第一反射器基本上覆盖透镜的第一表面。第二反射器被定位在与第一表面相对的透镜的第二表面附近。第二反射器基本上覆盖中心开口之外的透镜的第二表面。
在另一个实施例中,侧光式照明装置包括壳体、第一散热器、第二散热器、偏置构件、透镜以及光发射器。壳体具有中心开口和围绕中心开口设置的第一表面。第一散热器被固定到第一表面并且第二散热器被可移动地耦合到第一表面。偏置构件被耦合到壳体,并且朝向中心开口对第二散热器施加偏置力。透镜被定位在第一散热器和第二散热器之间并且在中心开口附近。光发射器被定位成与透镜相邻,并且被配置为在穿过透镜之后通过中心开口发射光。
在又一个实施例中,一种侧光式照明装置包括壳体、第一散热器、偏置构件、透镜、光发射器以及反射器。壳体具有中心开口和围绕中心开口设置的第一表面。第一散热器被耦合到第一表面。偏置构件被耦合到壳体并且朝向中心开口对第一散热器施加偏置力。透镜包括基本上均匀分布在透镜区域上的多个提取特征。透镜被定位在中心开口附近。光发射器被耦合到第一散热器并且被定位成与透镜相邻。光发射器被配置成在穿过透镜之后通过中心开口发射光。反射器被定位成基本上覆盖中心开口之外的透镜表面。
通过考虑详细描述和附图,本公开的其他方面将变得显而易见。
附图说明
图1是照明装置的透视图。
图2是图1的照明装置去除防鸟罩的分解视图。
图3A是图1的照明装置的下部的透视图。
图3B是根据另一个实施例的图1的照明装置的下部的透视图。
图4是沿线4-4观察的图1照明装置的剖面图。
图5是图4的照明装置的详细视图,示出了可移动散热器。
图6是图4的照明装置的详细视图,示出了固定散热器。
图7是在图1的照明装置中使用的反射器的俯视图。
图8是图1的照明装置的分解视图,示出了上部和安装特征。
图9是图8的照明装置的详细视图,示出了向上照明灯。
具体实施方式
在详细解释任何实施例之前,应当理解,本公开在其应用中不限于在以下描述中阐述或在以下图中所示出的结构细节和组件布置。本公开能够有其他实施例并且能够以各种方式实践或执行。此外,应当理解,本文使用的措辞和术语是以描述为目的,并且不应该被视为限制。如本文使用的“包含”和“包括”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等效物以及附加项目。如本文使用的“由……组成”及其变体的使用意在仅涵盖其后列出的项目及其等效物。除非另有规定或限制,否则广泛使用术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体,并且涵盖直接和间接安装、连接、支撑以及耦合。
一般而言,本公开涉及侧光式照明装置。该照明装置包括可移动的散热器,以协助热管理。
如在图1中所示的,照明装置10包括第一或下方壳体14和第二壳体或防鸟罩16。下方壳体14包括第一部分或下部18和第二部分或上部22。下方壳体14和防鸟罩16共同定义了截头圆锥形形状。保持架24被定位在下方壳体14的一部分(例如,在下部18上)周围。在所示的实施例中,用铝铸造下部部分18和上部部分22。在其他实施例中,部分18、22可以使用不同的方法形成,或者可以由不同的材料制成。
如在图2中所示的,上部部分22大于下部部分18,并且通常限定截头圆锥形形状。下部部分18通常是环形的并且包括中心开口26。上部部分22通常是中空的,并且在下部部分18耦合到上部部分22的同时,限定了壳体腔室30(参见例如图4)。上部部分22还包括定位于腔室30之外的上表面32。在所示的实施例中,紧固件34(例如,螺纹螺钉)被穿过下部部分18插入上部部分22。在其他实施例中,可以在其他方向插入紧固件,或者可能不需要紧固件34(例如,下部部分18拧入上部部分22中)。透镜35、第一或上方反射器36和支架37各自均定位在腔室30内。在所示的实施例中,按顺序布置透镜35、上方反射器36和支架37,使得透镜35靠近下部部分18并且支架37靠近上部部分22。
如在图3A中所示的,下部部分18包括第一表面38,该第一表面38被配置为面向上部部分22(即,第一表面38被定位在腔室30内)。第一散热器42和第二散热器46被耦合到第一表面38。第一和第二散热器42、46彼此间隔开并且被布置成围绕中心开口26的圆周。每个散热器42、46包括多个散热鳍片50。在相对于第一表面38大致正交的方向上(例如,竖直)布置散热鳍片50。在所示的实施例中,第一和第二散热器42、46整体地形成在第一表面38上,并且相对于中心开口26而固定。散热器42、46也基本相同并且包括相同数量的散热鳍片50。
第一表面38还包括第一平台54和第二平台58。由从第一表面38延伸的第一突出部分62和第二突出部分66来限定每个平台54、58。第一和第二平台54、58彼此间隔开并且被布置成围绕中心开口26的圆周。在所示的实施例中,第一散热器42与第一平台54相对,并且第二散热器46与第二平台58相对。第一散热器42相对于第二散热器46大致正交布置(即,散热器42、46围绕中心开口26的圆周间隔90°)。
在第一平台54附近和在第二平台58附近设置紧固孔70。紧固孔70与第一表面38整体形成,并且作为大致圆柱形主体从第一表面38向外延伸。在所示的实施例中,在每个平台54、58附近设置两个紧固孔。
如图3B所示,下部部分18B具有比下部部分18更大的内半径和外半径。下部部分18B的中心开口26B因此大于下部部分18的中心开口26。下部部分18B的第一表面38B包括第一散热器42B和第二散热器46B。第一散热器42B和第二散热器46B基本上类似于下部部分18的散热器42、46。在所示的实施例中,第一散热器42B相对于第二散热器46B大致正交布置(即,散热器42B、46B围绕中心开口26B的圆周间隔90°)。
第一表面38B还包括第一平台54B、第二平台58B以及第三平台60B。由从第一表面38B延伸的第一突出部分62B和第二突出部分66B来限定每个平台54B、58B、60B。第一、第二以及第三平台54B、58B、60B彼此间隔开,并且被布置成围绕中心开口26B的圆周。在所示的实施例中,第一散热器42B与第一平台54B相对,并且第二散热器46B与第二平台58B相对。在散热器42B、46B附近和平台54B、58B之间设置第三平台60B。例如,在第一散热器42B的任一侧,并且在相应的第二散热器46B和第二平台58B之间设置第三平台60B。第三平台60B围绕中心开口平均间隔开(即,相隔90°),并且所有散热器42B、46B和平台54B、58B、60B也都平均间隔开(即,相隔45°)。
在第一平台54B附近、在第二平台58B以及在第三平台60B附近设置紧固孔70B。紧固孔70B与第一表面38B整体地形成,并且作为大致圆柱形主体从第一表面38B向外延伸。在所示的实施例中,在每个平台54B、58B、60B附近设置两个紧固孔。
如图4和图5所示,可移动散热器74被定位在每个平台54、58(或54B、58B、60B)中。每个可移动散热器74包括基本平坦的底座78,其靠在第一和第二突出部分62、66之间的第一表面38(例如,平台54、58)之上。可移动散热器74能够沿第一表面38相对于中心开口26进行径向移动。突出部分62、66阻止可移动散热器74相对于中心开口26成角度地移动。竖直部分82从底座78延伸,并且包括多个散热鳍片86(例如,三个散热鳍片86)。在所示的实施例中,散热鳍片86相对于竖直部分82正交(例如,水平)地延伸。
每个可移动散热器74还包括通道90,通道90沿底座78的长度延伸并且被设置在竖直部分82附近。通道90包括相对于底座78的其余部分而凹陷的表面。在所示的实施例中,散热鳍片86以与通道90向相反方向延伸。印刷电路板(PCB)94被定位在每个通道90内。每个PCB 94包括光发射器98(例如,一条发光二极管(LED))。光发射器98至少部分地沿着PCB 94的长度延伸。在所示的实施例中,每个PCB 94使用热敏胶带(未示出)与其相应的竖直部分82耦合。热敏胶带消除了利用紧固件(例如,螺纹螺钉)将PCB 94耦合到可移动散热器74的需要。
夹子102与在每个可移动散热器74附近的第一表面38耦合。每个夹子102包括具有一对孔110的主体106。每个夹子102被定位成与一对紧固孔70相邻,并且紧固件(例如,螺纹螺钉-未示出)被插穿每个相应的孔110和紧固孔70。
第一臂114和第二臂118从每个夹子102的主体106伸出。第一臂114接触相应竖直部分82的上表面,并且第二臂接触相应鳍片86中的至少一个。在所示的实施例中,第一臂114向相应的可移动散热器74提供第一偏置力,并且第二臂118向相应的可移动散热器74提供第二偏置力。第一偏置力指向第一表面38(例如,在大致竖直的方向上),并且第二偏置力指向中心开口26的中心(例如,在大致水平的方向上)。
如图4和图6所示,PCB 94还耦合到固定散热器42、46。每个PCB 94放置在相应的固定散热器42、46的底面122中,并且延伸到相应固定散热器42、46的近似上表面。在所示的实施例中,所有PCB 94上的光发射器98(即,耦合到固定散热器42、46和可移动散热器74)相对于第一表面38被定位在基本相同的高度。
继续参考图5和图6,边缘126从第一表面38延伸并且限定中心开口26的圆周。沿与边缘126相邻的第一表面38形成凹槽130。凹槽130限定在每个固定散热器42、46附近的底面122和边缘126之间,以及限定在每个可移动散热器74附近的底座78和边缘126之间。垫片134被定位在凹槽130内。通过夹子102将可移动散热器74偏置朝向垫片134,使得在可移动散热器74和垫片134之间存在相当小的间隙。
如图4至图6所示,透镜35被定位在中心开口26附近的壳体14内,并且基本上覆盖散热器42、46、74内的区域(例如,在中心开口26和凹槽130的上方)。透镜35放置在垫片134的顶部,并且定位成与每个PCB 94相邻。夹子102将可移动散热器74偏置到透镜35,使得光发射器98牢固地压靠在透镜35上。在所示的实施例中,透镜35的形状为八边形。透镜35的侧边通常对应于光发射器98的长度。透镜35的交替侧对应于下部部分18中的光发射器98(参见例如图3A),并且透镜35的每一侧对应于下部部分18B中的光发射器(参见例如图3B)。
第二或下方反射器138被定位在垫片134和散热器42、46、74之间的中心开口26的圆周周围。下方反射器138包括基本上与透镜35的外部轮廓类似的外部轮廓。在所示的实施例中,下方反射器138被耦合到透镜35。在其他实施例中,下方反射器138可以放置在透镜35与底面122和底座78之间。
如图7所示,下方反射器138包括大致为八边形的轮廓和开口142。开口142基本上与下部部分18(或下部部分18B)的中心开口26的同样尺寸。下方反射器138包括四个第一侧边146和四个第二侧边150。在一对第一侧边146之间设置每个第二侧边150。在所示的实施例中,第一侧边146比第二侧边150长,并且可定位成与PCB 94相邻。第二侧边150延伸到第一侧边146之外并且包括刻痕或穿孔区域154。在所示的实施例中,穿孔区域154在第一侧边146的角之间延伸。第二侧边150可以沿着穿孔区域154折叠。
返回到图2,上方反射器36的形状也是八边形,并且包含基本上与透镜35相同的面积。间隔件158被定位在支架37和上方反射器36之间。在所示的实施例中,间隔件158由泡沫制成。支架37被耦合到下部部分18并且经由间隔件158向透镜35提供压缩力。压缩力使透镜35紧紧地靠在垫片134上。
支架37支撑各种电气元件,包括驱动器162、占位传感器166和保险丝170。这些元件162、166、170中的每一个都与PCB 94上的光发射器98电气通信,并且可以为光发射器98提供控制。在其他实施例中,可以在支架37上支撑不同的电气元件。
在操作中,驱动器162致动光发射器98并且启动它们(即,光发射器98正在发射光)。每个光发射器98定位成与透镜35的第一侧边146相邻,并且朝向透镜的中心(即,以沿第一表面38的方向)发射光。因此,照明装置10是侧光式发光灯,并且在相对于光离开光发射器98的方向而基本正交的方向上(即,光发射器98被定位成与中心开口26成90°)将光发射出壳体14。为了以基本上直角引导光,透镜35包括提取特征,透镜35改变光的路径并且允许光向中心开口26弯曲。
在所示的实施例中,提取特征存在于整个透镜35中(即,在整个区域上)。换句话说,透镜35可以是不是为特定中心开口26定制的库存透镜35。这允许透镜35与下部部分18或下部部分18B一起使用。与定制透镜相反,使用库存透镜35降低了与透镜35相关的制造成本。
由于提取特征定位在整个透镜35上,而不是仅在中心开口26上方,因而光能够离开透镜35穿过透镜35表面的任何地方。允许光进入壳体14,而不是穿过中心开口26进入(这会造成在照明装置10中的低效率),这是因为并非所有由光发射器98产生的光都穿过中心开口26并且到达外部环境(例如,车库)。
上方和下方反射器36、138通过将光反射回透镜35以便引导光穿过中心开口26来帮助纠正这个问题。不应该向壳体14的上部22发射光,因为在那个方向(例如,向上和进入天花板)没有定义用于光的出口。因此,上方反射器基本上延伸横跨透镜35的整个上表面,并且将在与中心开口相反的方向(例如,向上)上提取的光引导回透镜35中。下方反射器138仅沿着在中心开口26之外的透镜35的下表面延伸。下方反射器138将在中心开口26的方向(例如,向下)上但在中心开口26的圆周之外发射的光引导回透镜35中。另外,第二侧边150可以沿着穿孔区域154折叠,并且与透镜35的不接触光发射器98的表面接触。折叠的第二侧边150将沿着第一表面38发射的光反射回透镜35中。因此,包括上方和下方反射器36、138,允许使用库存透镜35代替定制透镜而不会牺牲整体照明装置10的效率。反射器36、138基本上阻挡未被引导穿过中心开口26的光,以便仅允许被引导向中心开口的光逸出透镜35。保持架24可以向透镜35提供一些保护以防接触,但基本上不会阻挡从中心开口26发出的光。
光发射器98在启动它们时产生热量。热量经由传导被传递到透镜35。透镜35在它加热时膨胀,并且通过PCB 94向散热器42、46、74施加热膨胀力。当热膨胀力超过夹子102的偏置力时,可移动散热器74径向平移远离中心开口26。随着透镜35冷却(例如,在关闭光发射器98之后),热膨胀力减小并且最终被偏置力超过。第二臂118向相应的可移动散热器74施加力,并且使散热器返回到其原始位置(即,基本上与垫片134相邻)。
如图8所示,上部部分22的上表面32包括安装特征174和开口178。安装特征174被设置在上部部分22的周边附近,并且从上表面32伸出。由安装特征174部分地包围开口178。开口178被定位在支架37上方,并且提供到腔室30的连通(参见例如图4)。
安装布置182耦合到上部部分22的上表面32。安装布置182包括定位在安装特征174上方的第一支架186,并且用多个紧固件(例如,螺纹螺钉-未示出)耦合到安装特征174。在所示的实施例中,第一支架186包括比开口178更宽的中央空间190,以便不阻塞开口178。第一支架还包括相对于第一支架186的其余部分大致正交的弯曲部分194。弯曲部分194朝上表面32延伸并且包括一对孔198。孔198具有矩形形状并且彼此间隔开。
由弯曲材料(例如,金属)制成吊架(例如,金属丝吊架)202。吊架202包括第一端204和远离第一端204而弯曲的一对第二端206。第二端206插穿一对孔198并且向开口178延伸。第一端204防止吊架202完全延伸穿过该对孔198。吊架202的第二端206可以耦合到安装特征174的内表面,以便将吊架202耦合到上部部分22。当吊架202被耦合到上部部分22时,进一步防止第一支架186从上部部分22移除。
第二支架210耦合到第一支架186的上表面32(例如,在上表面32的远端)。第二支架210包括与上表面32的开口178大致对准的开口214。第二支架210还包括相对于第二支架210的其余部分大致正交的凸耳218。凸耳218限定容纳吊架202的第一端204的通道222。在所示的实施例中,通道222远离上表面32打开。当在通道222中容纳吊架202时,吊架202限制第二支架210的移动。
上表面32还包括安装孔226。在所示的实施例中,在安装特征174和上部22的外周边之间设置安装孔226。在上表面32上彼此相对地设置一对安装孔226。
如图9所示,两个向上照明灯230使用紧固件234耦合到上表面,紧固件234被插入到相应的一对安装孔226中。向上照明灯230包括定位在垫片242和透镜246之间的板238。板238包括多个光发射器250(例如,LED)。透镜246包括容纳紧固件234之一的孔(未示出)。向上照明灯230被耦合到上表面32,使得由向上照明灯230发射的光与由光发射器98通过中心开口26发射的光的方向基本上相反。
返回到图1,防鸟罩16被耦合到下方壳体14,并且部分地包围安装布置182和向上照明灯230,以便限制或防止未经授权的访问(例如,由动物)。防鸟罩16包括与开口对准并且可以允许向上照明灯230的光穿过的上方开口254。防鸟罩16也可以是透明的或半透明的,并且允许来自向上照明灯230的光穿过表面。
仅通过示例的方式呈现上面描述的和在图中所示的(一个或多个)实施例,并且不旨在作为对本公开的概念和原理的限制。同样,将理解,对元件及其配置和/或布置的变化和修改存在于所描述的一个或多个独立方面的精神和范围内。
Claims (20)
1.一种侧光式照明装置,包括:
壳体,所述壳体具有限定开口区域的中心开口;
透镜,所述透镜包括基本上均匀分布在透镜区域上的多个提取特征,所述透镜被定位在所述中心开口附近,所述透镜区域大于所述开口区域;
光发射器,所述光发射器被定位成与所述透镜相邻,并且所述光发射器被配置为在相对于所述中心开口大致正交的方向上引导光;
第一反射器,所述第一反射器被定位在所述中心开口远端的所述透镜的第一表面的附近,所述第一反射器基本上覆盖所述透镜的第一表面;以及
第二反射器,所述第二反射器被定位在与所述第一表面相对的所述透镜的第二表面附近,所述第二反射器基本上覆盖所述中心开口之外的所述透镜的第二表面。
2.根据权利要求1所述的侧光式照明装置,还包括耦合到所述壳体的第一散热器,所述光发射器耦合到所述散热器。
3.根据权利要求2所述的侧光式照明装置,其中,所述光发射器用热敏胶带与所述第一散热器耦合。
4.根据权利要求2所述的侧光式照明装置,其中,所述第一散热器被固定到所述壳体,所述侧光式照明装置还包括可移动地耦合到所述壳体的第二散热器,所述第二散热器被定位成与所述第一散热器相对。
5.根据权利要求2所述的侧光式照明装置,还包括耦合到所述壳体的偏置构件,所述偏置构件在所述第一散热器上施加指向中心开口的偏置力。
6.根据权利要求1所述的侧光式照明装置,其中所述第二反射器还包括刻痕部分,所述刻痕部分被配置为沿着在所述透镜的第一表面和第二表面之间延伸的所述透镜的一侧进行折叠。
7.根据权利要求1所述的侧光式照明装置,其中,所述第二反射器被耦合到所述透镜。
8.一种侧光式照明装置,包括:
壳体,所述壳体具有中心开口和围绕所述中心开口设置的第一表面;
固定到所述第一表面的第一散热器;
可移动地耦合到所述第一表面的第二散热器;
耦合到所述壳体的偏置构件,并且所述偏置构件朝向所述中心开口对所述第二散热器施加偏置力;
透镜,所述透镜被定位在所述第一散热器和所述第二散热器之间并且在所述中心开口附近;以及
光发射器,所述光发射器被定位成与所述透镜相邻,并且被配置为在穿过所述透镜之后通过所述中心开口发射光。
9.根据权利要求8所述的侧光式照明装置,其中,所述偏置构件包括第一臂和第二臂,所述第一臂在第一方向上施加所述偏置力的第一分量,并且所述第二臂在相对于所述第一方向大致正交的第二方向上施加所述偏置力的第二分量。
10.根据权利要求8所述的侧光式照明装置,其中,所述第一散热器包括多个散热鳍片,与所述第一散热器耦合的所述光发射器与所述多个散热鳍片相对。
11.根据权利要求9所述的侧光式照明装置,其中,所述光发射器用热敏胶带与所述第一散热器耦合。
12.根据权利要求8所述的侧光式照明装置,其中,所述透镜包括提取特征,所述侧光式照明装置还包括,
第一反射器,所述第一反射器被定位在所述中心开口远端的所述透镜的第一表面,所述第一反射器基本上覆盖所述透镜的第一表面;以及
第二反射器,所述第二反射器被定位在与所述第一表面相对的所述透镜的第二表面附近,所述第二反射器基本上覆盖所述中心开口之外的所述透镜的第二表面。
13.根据权利要求8所述的侧光式照明装置,其中,所述壳体还包括被定位在所述中心开口与所述第一散热器之间的凹槽、被定位在所述凹槽内的垫片、以及压靠在所述垫片上的所述透镜。
14.根据权利要求8所述的侧光式照明装置,其中,所述第一散热器是多个固定散热器中的一个,并且所述第二散热器是多个可移动散热器中的一个,并且其中在所述多个可移动散热器中的可移动散热器与在所述多个固定散热器中的固定散热器的比例至少为1:1。
15.一种侧光式照明装置,包括:
壳体,所述壳体具有中心开口和围绕所述中心开口设置的第一表面;
耦合到所述第一表面的第一散热器;
耦合到所述壳体的偏置构件,并且所述偏置构件朝向所述中心开口对所述第一散热器施加偏置力;
透镜,所述透镜包括基本上均匀分布在透镜区域上的多个提取特征,所述透镜被定位在所述中心开口附近;
被耦合到所述第一散热器的光发射器,并且所述光发射器被定位成与所述透镜相邻,所述光发射器被配置为在穿过所述透镜之后通过所述中心开口发射光;以及
反射器,所述反射器被定位成基本上覆盖所述中心开口之外的所述透镜的表面。
16.根据权利要求15所述的侧光式照明装置,还包括被耦合到所述壳体的偏置构件,并且朝向所述中心开口对所述第一散热器施加偏置力,其中所述偏置构件包括第一臂和第二臂,所述第一臂在第一方向上施加所述偏置力的第一分量,并且所述第二臂在相对于所述第一方向大致正交的第二方向上施加所述偏置力的第二分量。
17.根据权利要求15所述的侧光式照明装置,还包括第二散热器,所述第二散热器包括多个散热鳍片,所述第二散热器被固定到所述壳体并且被定位成与所述第一散热器相对。
18.根据权利要求17所述的侧光式照明装置,其中,所述第一散热器是多个可移动散热器中的一个,并且所述第二散热器是多个固定散热器中的一个,并且其中在所述多个可移动散热器中的可移动散热器与在所述多个固定散热器中的固定散热器的比例至少为1:1。
19.根据权利要求15所述的侧光式照明装置,还包括耦合到所述壳体的第二光发射器,并且被配置为在与所述中心开口相反的方向上发射光。
20.根据权利要求15所述的侧光式照明装置,其中,所述透镜包括基本上均匀分布在透镜区域上的多个提取特征。
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