CN206459078U

CN206459078U - 光源组件和照明设备

Info

Publication number: CN206459078U
Application number: CN201621453921.4U
Authority: CN
Inventors: 罗华杰; 卢军; 周亮; 潘博; 郑臻轶; 李康; 黄仲; 李钦
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2017-09-01
Anticipated expiration: 2026-12-27

Abstract

本公开的实施例涉及光源组件和照明设备。在此公开的光源组件包括颈部、发光元件、光重定向元件和连接部。发光元件包括多个LED。多个LED被布置于颈部的周面。光重定向元件覆盖于多个LED上并且对LED所发出的光进行重定向，以使光均匀地分布在从具有不同外形规格的一系列光输出表面中选择的光输出表面上。连接部被布置于颈部，光源组件经由连接部而可拆卸地安装于照明设备中。本公开的光源组件和照明设备使得能够跨不同应用和不同类别的照明设备使用相同的光源组件，从而可以降低最小库存单位并且降低成本，同时提高照明设备的照明效率和均匀性。

Description

光源组件和照明设备

技术领域

本实用新型的实施例总体上涉及照明设备，并且更具体地，涉及光源组件以及包括该光源组件的照明设备。

背景技术

针对不同的应用，通常需要使用各种不同的照明设备，这些不同的照明设备向终端用户提供功能性照明或者装饰性照明。在家用环境中，最常使用中心主灯，包括标准吸顶灯、装饰性吸顶灯和垂吊式灯具等。还可以使用其它种类的照明设备，例如落地式灯和台灯等。

实用新型内容

为了满足不同的应用要求，不同种类照明设备中的每种照明设备可能要求定制设计；定制设计可能包括分立的光引擎、不同的光学漫射器或透镜、以及不同的机械部分，从而导致大量的最小库存单位和高的部件成本。

此外，流行将直下式照明架构用于上述种类的照明设备。针对常规直下式照明LED灯具，驱动器和LED层共享相同的腔室。为了实现漫射器上的均匀光，在LED和漫射器之间应该存在特定距离，或者漫射器的透射率应该足够低。这些选项都会增加灯具高度或者牺牲灯具效率。

本公开的实施例提供了光源组件和包括该光源组件的照明设备，以至少部分地解决现有技术的上述以及其他潜在问题。

在本公开的第一方面中，提供一种光源组件。该光源组件包括颈部、发光元件、光重定向元件和连接部。发光元件包括多个LED。多个LED被布置于颈部的周面。光重定向元件覆盖于多个LED上并且对LED所发出的光进行重定向，以使光均匀地分布在从具有不同外形规格的一系列光输出表面中选择的光输出表面上。连接部被布置于颈部，光源组件经由连接部而可拆卸地安装于照明设备中。

本公开的实施例能够实现诸多有益技术效果。例如，借助于连接部，光源组件可以作为一个整体而可拆卸地安装于照明设备中，因而可以跨不同应用和不同类别的照明设备，使用相同的光源组件，这被称为实现了平台化设计，并且降低最小库存单位和部件成本。而且通过光重定向元件对LED所发出的光进行重定向，在将相同的光源组件用于不同应用和不同类别的照明设备时，仍然可以保证均匀的光分布，并且照明设备的高度可以最小化。此外，由于无需使用漫射器，光学效率得到提高。

可选地，在一些实施例中，光源组件还包括柔性印刷电路板，其安装于颈部的周面并且具有用于布置LED的安装位。这样的实施例有助于降低设备的设计和制造成本。柔性印刷电路板可以形成不同形状(例如弯曲成圆形、椭圆形等)，以适配颈部的周面的形状。柔性印刷电路板的宽度可以变窄，从而节省面积。

可选地，在一些实施例中，安装位布置成行，不同行的安装位具有不同的安装间距，并且颈部在轴向方向上具有不同档位的安装部，用于将安装在给定行的安装位上的LED与光重定向元件的中心位置对准。以此方式，单个印刷电路板可以提供具有不同间距的不同LED组，从而可以在低成本的情况下满足多个流明包装的配置需求，进而降低最小库存单位并且进一步简化照明设备的架构，同时保持包括流明、相关色温(CCT)和光束角度等的光学性能。

可选地，在一些实施例中，光源组件还包括前板，其被布置在颈部的近端处，用于覆盖发光元件，前板是不透明的。以此方式，可以屏蔽直射光束以避免炫目问题。

可选地，在一些实施例中，光源组件还包括前板，其被布置在颈部的近端处，用于覆盖发光元件，前板是透明的或半透明的，或部分透明的。在这样的实施例中，照明设备的中心区域可以被照亮，从而提供多种照明效果。

可选地，在一些实施例中，颈部与柔性印刷电路板上设有对应的孔，发光元件包括安装于柔性印刷电路板上的附加LED，附加LED发出的光通过孔进入颈部内部。以此方式，可以提供用于实现照明设备的中心照亮的经济、简单且高效的可选方案。

可选地，在一些实施例中，柔性印刷电路板的边缘设有附加LED，其沿颈部的边缘反折以进入颈部内部并向颈部内部发光。以此方式，可以提供用于实现照明设备的中心照亮的经济、简单且高效的可选方案。

可选地，在一些实施例中，光源组件还包括位于颈部内部的反射器，用于将附加LED的光反射至前板，进而反射出颈部。以此方式，可以改进颈部内部的光混合，并且提高从前板出射的光的照明效率。

可选地，在一些实施例中，光重定向元件包括具有自由曲面的部分和具有全内反射的部分。以此方式，可以提供侧向式照明方式，并且将从LED发出的光均匀地分布在从具有不同外形规格的一系列光输出表面中选择的光输出表面上。

在本公开的第二方面中，根据本公开实施例的照明设备包括根据本公开第一方面的光源组件，并且还包括光输出表面，用于接收从光源组件发出的光并且将光重新输出。以此方式，可以将相同光源组件用于一系列照明设备，该一系列照明设备中的每种照明设备各具有外形规格不同的一系列光输出表面中的相应光输出表面。因此，降低最小库存单位和部件成本，同时保证均匀的光分布并且提高光学效率。

可选地，在一些实施例中，照明设备包括光源组件连接部，用于通过与光源组件的连接部配合，来接收并固定光源组件。以此方式，本公开的照明设备中的光源组件可以方便地更换。

可选地，在一些实施例中，光输出表面是反射的或透射的。以此方式，可以提供满足多种应用要求的照明设备。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：

图1A和图1B分别示出了现有技术的照明设备的侧视图和前视图；

图2示出了根据本公开的示例性实施例的照明设备的架构的截面图；

图3示出了根据本公开的示例性实施例的光源组件的示意图；

图4A和图4B示出了根据本公开的示例性实施例的光学原理的示意图；

图5示出了根据本公开的示例性实施例的柔性印刷电路板上的LED的两种安装间距；

图6示出了根据本公开的示例性实施例的边缘设有附加LED的柔性印刷电路板的示意图；

图7示出了根据本公开的一个实施例的实现中心照亮的光源组件的一部分的示意图；

图8示出了根据本公开的另一实施例的实现中心照亮的光源组件的一部分的示意图；

图9示出了根据本公开的示例性实施例的来自光重定向元件的用于照亮两个不同光窗口的光分布；

图10示出了根据本公开的示例性实施例的使用相同光源组件的照明设备的两种尺寸；以及

图11示出了根据本公开的示例性实施例的关键部件映射。

具体实施方式

现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本实用新型的原理。

传统解决方案及其缺陷

图1A和图1B分别示出了现有技术的照明设备100的侧视图和前视图。照明设备100包括：发光二极管(LED)32、透镜33’、驱动器50、背板10以及漫射器40’。透镜33’覆盖LED32。背板10用于承载LED 32、透镜33’和驱动器50。如图1所示，现有技术的照明设备100通常使用直下式照明架构。也就是，LED 32的发光表面大致垂直于观察者的视线。LED 32朝向观察者直接发射光。从LED 32和透镜33’发出的光穿过漫射器40’，从照明设备100出射。

如之前提到的，当前的直下式照明灯具架构主要存在两个缺点。

第一，针对不同的流明(lm)包装，主要部件是定制设计的，这意味着存在许多最小库存单位，从而导致高成本。例如，如下面的表1所示，500lm/700lm/1100lm/1400lm/1800lm灯具各自使用不同的部件。

表1

表1示出了五种不同流明包装的主要部件。可见，500lm/700lm/1100lm/1400lm/1800lm灯具需要分别使用直径为200mm、270mm、350mm、420mm和450mm的背板；分别使用透镜A、透镜B、透镜C、透镜D和透镜E；分别使用直径为200mm、270mm、350mm、420mm和450mm的漫射器；以及分别使用A、B、C、D和E这五种载有LED的印刷电路板。

第二，针对常规直下式照明LED灯具，驱动器和LED层共享相同的腔室。为了具有漫射器上的均匀光，在LED和漫射器之间应该存在特定距离，或者LED间距/漫射器与光源之间的距离的比率应该大于某一值。尤其是对于某些大灯具来说，为了实现漫射器上的均匀光，灯具的高度将会大量增加，或者漫射器的透射率应该足够低。所有这些选项都会增加灯具高度乃至灯具成本或者牺牲灯具效率。

针对从中心到边缘照亮的灯具因为具有时尚的外观而在市场是流行。然而，这种灯具往往具有在中心处的暗区域，以用于LED及其驱动器的放置，这是不协调的并且难以被消费者所接受。为了拓展这种灯具的市场，有必要使照明设备在中心照亮。通常，为了使中心照亮，存在如下的普通方案：将另一光源放在中心。这是一种有效的方式，但不是简单且经济的方式。

方案概述

为了至少部分地解决这些问题，代替直下式照明方式，本公开的实施例引入了侧向式照明的方式。在侧向式照明方式中，LED的发光表面大致平行于观察者的视线，并且LED不会朝向观察者直接发射光。在不使用直下式照明方式的情况下：部件可以跨尽可能多的灯具类别来共享，以便降低最小库存单位和集成成本；以及不管是小灯具还是大灯具，灯具的高度偏差不会有太大的不同，从而保持系列化设计。在没有漫射器的情况下，光学效率可以提高，例如相比于常规设计提高10％的光学效率。

为了适应市场上灯具的激烈竞争，主要有两种策略：第一，推动平台化设计，以实现相同部件在不同应用中的最大化利用，从而降低最小库存单位；第二，差异化设计以及提高出射的光的质量。所以本公开提出了具有新的外形规格的新设计，以便实现平台化设计，同时提供(照明设备或光源组件的)新型外观和新的光效应。

本实用新型公开了实现平台化设计的用于例如家用灯具的光源组件和照明设备。通过使用侧向式照明架构，光源组件可以被利用用于跨不同应用和类别的灯具，例如小或大的灯具、功能性或装饰性的灯具、垂吊式灯具、或者落地式灯具。

下面将结合图2至图11详细说明根据本公开的示例性实施例的光源组件和照明设备的结构和性能。

示例结构和原理

图2示出了根据本公开的示例性实施例的照明设备200的架构的截面图。图3示出了根据本公开的示例性实施例的光源组件30的示意图。

例如，图2所示的照明设备200可以为吸顶灯、垂吊式灯、落地式灯、壁灯或者台灯等。照明设备200中包括光源组件30。光源组件30可以包括颈部34、发光元件30A、光重定向元件33和连接部39。

颈部34可以用作机械部分和散热器，以用于承载其它部件和热量消散的作用。颈部34可为中空部件，具有圆环形或方环形的截面形状。根据一些实施例，颈部34可以由标准金属管制成，以便节省成本。特别地，颈部34被设计成具有35mm的半径。

发光元件30A可以包括多个LED 32作为光源。多个LED 32可以被布置于颈部34的周面34A。当然，其他发光元件也可以充当光源，不论是目前已知的还是将来开发的。

光重定向元件33覆盖于多个LED 32上并且对LED 32所发出的光进行重定向，以使光均匀地分布在从具有不同外形规格的一系列光输出表面中选择的光输出表面上。在一些实施例中，光重定向元件33可以是透镜。例如，透镜可以由聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或硅等材料制成。

连接部39被布置于颈部34，光源组件30经由连接部39而可拆卸地安装于照明设备中。在一些实施例中，连接部39可以包括磁铁、插座、螺纹或者卡扣，使得光源组件30到照明设备200上的组装是非常简单的。

如图2所示，照明设备200还包括驱动器50。可选地，驱动器50可以是光源组件30的组成部分。例如，驱动器50可以在颈部34内部，以便不会增加照明设备200的总高度。

如图2所示，照明设备200还包括光输出表面，例如光窗口40。光窗口40可以用作机械部分和光学部分。光窗口40可以用于固定照明设备200。光窗口40还可以提供从具有不同外形规格的一系列光输出表面中选择的用于接收来自光重定向元件33的光的均匀分布的光输出表面。光输出表面用于接收从光源组件30发出的光并且将该光重新输出。此外，光窗口40也可以提供散热性能。

照明设备200还可以包括光源组件连接部，用于通过与光源组件30的连接部39配合，来接收并固定光源组件30。例如，照明设备200的光源组件连接部可以位于光窗口40的中心区域。以此方式，本公开的照明设备中的光源组件可以方便地更换。

根据本公开的实施例，光窗口40代替了如图1所示的常规设计中的漫射器40’。也就是说，包括根据本公开的光源组件的照明设备可以不具有覆盖整个照明设备的前罩，即从光窗口40的光输出表面反射的光直接离开照明设备，而无需穿过如图1所示的作为前罩的漫射器40’。图2所示的这种开放式架构提供了例如高达93％的效率。这是因为由漫射前罩造成的损失被降低或消除。

图2示出具有反射性光输出表面的光窗口40。在一些实施例中，光窗口40的光输出表面的表面反射率为95％。然而，光输出表面可以是反射的或透射的，这取决于照明设备200的架构。在透射性光输出表面的情况下，照明设备的光出射方向与图2所示的反射性光输出表面的光出射方向相反。在反射性或透射性光输出表面这两种情况下，光源组件30都可以实现平台化设计，并且共同的本质在于需要将光窗口40均匀照亮。

为了在光窗口40的光输出表面上具有均匀的光效果，光重定向元件33被设计为对光能量进行重新分布。在一些实施例中，光重定向元件33被设计为将从LED发出的常规朗伯分布重新分布成侧向分布。

在一些实施例中，光重定向元件33被设计为包括具有自由曲面的部分，该自由曲面用作光重定向元件33的光出射表面，以将从LED 32发出的光重定向为均匀地分布在从具有不同外形规格的一系列光输出表面中选择的光输出表面上。在一些实施例中，光重定向元件33被设计为具有提供折射-折射光路的部分和提供全内反射(TIR)光路的部分。假定来自朗伯光源(例如LED 32)的在光源正前方向(θ＝0)上的光强度为I₀，在相对于光源正前方向的角度θ上的光强度I(θ)＝I₀*cos(θ)。参照图2，光源正前方向(θ＝0)垂直于颈部34的轴向方向H。在θ的角度范围内的光通量为φ(θ)。当将来自光源的光通量分成两个角度范围以分别用于折射-折射光路(对应于θ₁的角度范围)和全内反射光路(对应于180°-θ₁的角度范围)时，其中θ₁＝0的方向为与颈部34的轴向方向H平行的竖直向上的方向，则每个角度的光通量分别示出在下面的方程(1)和(2)中：

光重定向元件33用于将光能量均匀地重新分布在例如反射性光窗口40上。根据一些实施例，来自朗伯光分布LED芯片的相对于竖直出射方向的0-40°的光通过光重定向元件33中的全内反射被重新分布至光窗口40，而其他角度下的光通过光重定向元件33中的折射-折射被重新分布至光窗口40。

要注意的是，光重定向元件33被设计为具有提供折射-折射光路的部分和提供全内反射(TIR)光路的部分，仅是示例，光重定向元件33还可以被设计为具有任何其它光路组合。例如，光重定向元件33可以被设计为仅仅提供折射-折射光路，而不提供TIR光路，在这种情况下，可以适当地增加光窗口40的竖直高度。

在一些实施例中，由于采用中等功率的LED芯片，光重定向元件33的外表面被纹理化，以解决色差问题。根据一些实施例，针对制造可行性，光重定向元件33被切割成相同尺寸的多段，例如2或3段。

图4A和图4B示出了根据本公开的示例性实施例的光学原理的示意图。下面详细讨论光重定向元件33将光分布从朗伯分布变换为侧向分布以满足不同尺寸光窗口均匀出光要求的光学原理。假定来自光源和光重定向元件33的光在P点处命中光窗口40的光输出表面。考虑光窗口40上在P点周围的小片段，其由入射光以相对于水平方向的入射角α命中，并且所涉及的锥角由Ω表示，光窗口40的光输出表面上的面积dS被照亮，并且光波前上的投影面积为dS_⊥。β是在光波前与光窗口在P点处的切线之间的角度。r表示点P与光源位置之间的直线距离，h和d分别表示点P与光源位置之间的竖直和水平距离。参数之间的关系由以下方程(3)-(5)来描述：

dΩ＝dS_⊥/r² (4)

当所感知的光在光窗口上均匀时，在光窗口上的各点处的照度E应该相同。例如，光窗口上的P点处的照度E可以通过以下方程(6)来确定：

其中I表示从光源且经由光重定向元件33发出的光强度。

因而，用于光窗口的光强度I(α)可以由以下方式(7)来描述：

其中，E表示表示均匀光分布的恒定值的照度。参数d和α将确定光窗口上的照亮点，而β将确定光窗口的形状。对于被设计用于初始光窗口的特定设计的光重定向元件33，I(α)是确定的，则可以获得在其上也具有均匀光的具有不同尺寸的光窗口。

示例布置

如前所述，用于不同应用的灯具具有不同尺寸以及适当的流明包装。不同灯具之间的所有这些差异都对LED放置、均匀性能、和生产成本具有重大影响，而且还导致制造商需要存放大量的最小库存单位。因此，发光元件30A的设计通常基于具有不同LED数目的印刷电路板(PCB)，例如金属基印刷电路板(MCPCB)、柔性印刷电路板(FPCB)等，以便兼容不同流明，使得其被定制，从而增加了最小库存单位。

总体而言，发光元件30A的设计是用于满足流明、相关色温(CCT)和光束角度的不同要求的特定元件。由于流明要求，常规方法被定制为替换发光元件30A。例如，考虑CCT/流明分档代码，常规方法试图替换印刷电路板上的甚至所有数目的LED。因此，对于500/700/1100/1400lm的吸顶灯，每个发光元件30A的设计是不同的，并且难以利用单个发光元件30A以用于吸顶灯系列，甚至跨系列应用。

因而，发光元件30A的设计是至关重要的设计，以满足考虑流明、CCT和光束角度等的光学性能的所有要求。更重要的，发光元件30A在物料清单(BoM)中占据高权重，例如从20％-40％的权重。随着LED的成本下降和LED的效率(lm/w和lm/$)上升，LED逐渐占据BoM中的轻权重。总之，发光元件30A的设计成本必须下降，以被利用用于多个流明包装的模块化和标准化。

在一些实施例中，可以使用多个流明包装通用的单个发光元件30A，从而降低最小库存单位并且实现平台化或系列化设计。

在一些实施例中，如图3所示，光源组件30还包括柔性印刷电路板31，其安装于颈部34的周面34A并且具有用于布置LED 32的安装位。为了获得不同的流明包装或者相关色温(CCT)，不同的LED芯片(不同的LED数目或CCT)被均匀地安装在柔性印刷电路板31上。根据一些实施例，柔性印刷电路板具有与颈部34的周面周长相同的长度，以环绕在颈部34上。

提出了柔性印刷电路板以用于替换诸如CEM-1、CEM-3和MCPCB之类的常规材料。因为柔性印刷电路板31容易弯曲，所以利用这一柔性印刷电路板31来承载LED是有益的。柔性印刷电路板31可以形成不同形状(例如弯曲成圆形、椭圆形等)，以适配颈部34的周面34A的形状。这有利地降低了PCB的生产和制造成本，使其接近CEM-1。因此，用于发光元件30A的印刷电路板(PCB)是柔性的，以便在低成本的情况下满足多个流明包装。

备选地，用于发光元件30A的印刷电路板(PCB)可以是刚性的。刚性的印刷电路板(PCB)可以形成多边形。

在本公开的一些实施例中，柔性印刷电路板31上的安装位布置成行，不同行的安装位具有不同的安装间距；并且如图3所示，颈部34在轴向方向H上具有不同档位的安装部35，用于将安装在给定行的安装位上的LED 32与光重定向元件33的中心位置对准。

图5示出了根据本公开的示例性实施例的柔性印刷电路板31上的LED的两种安装间距。如图5所示，顶部行示出第一间距d₁以用于提供用于LED 32的最多24个安装位，并且底部行示出第二间距d₂以用于提供最多32个安装位。

关于流明包装500/700/1100/1400lm灯具，表2示出了用于上述多个流明包装的LED解决方案。

表2

如表2所示，可以采用具有两个间距的两组LED，第一组为12个和24个LED，第二组为16个和32个LED。第一组适配4mm的间距，并且第二组适配3mm的间距。

布置不同行的安装位的优势在于：小尺寸的颈部34也可以实现大的流明输出；而且在颈部34的尺寸相同的情况下，小流明的光引擎和大流明的光引擎可以共用同一柔性印刷电路板31，例如，如果需要小流明，则只需要将LED焊接到安装间距大的行。

为了保证LED总是处于光重定向元件33的中心位置以用于一致的光束分布，如图3所示，在机械设计方面，颈部34被设置有安装部35。具有不同档位的安装部35可以适配和定位同一柔性印刷电路板31上的LED的不同间距，以便将具有不同间距的LED组保持在光重定向元件33的中心。不同档位的安装部35可以将柔性印刷电路板31沿轴向方向H定位在颈部34的周面34A上的不同位置。例如，安装部35可以是柔性印刷电路板31可以嵌入其中的槽。该槽可以包括槽顶部和槽底部，以提供用于定位柔性印刷电路板31的不同档位。备选地，安装部35可以是用于确定柔性印刷电路板31的安装位置的定位凸起或者其它定位设置。

在一些实施例中，例如，安装部35可以是具有槽顶部和槽底部的槽，以用于定位两个不同的LED间距。例如，在槽顶部和槽底部之间的总偏移距离为2.75mm。因而，如图3所示，当使用柔性印刷电路板31上的具有3mm的第二间距d₂的LED时，柔性印刷电路板31将被引导至槽顶部；而当使用柔性印刷电路板31上的具有4mm的第一间距d₁的LED时，柔性印刷电路板31将被引导至槽底部。

因此，即使使用不同的LED，安装部35可以贡献于相似的光分布。因而，仅需要使柔性印刷电路板31位移以替换LED，以便保证相似的光束分布。

因此，本公开的这一实施例至少具有以下优点：将单个印刷电路板用于多个流明包装，以降低最小库存单位。

本公开提出了同一柔性印刷电路板上的LED的不同间距，以及用于匹配不同间距的机械设计。使用覆盖有光重定向元件的柔性PCB，容易地实现具有低成本和良好均匀性的简化灯具，并且可以组合用于不同尺寸和流明包装的各种照明设备。益处是降低总的最小库存单位的数目，并且进一步简化架构。同时，有利的是，可以贡献于用作针对多个类别(诸如吸顶灯、垂吊式灯、壁灯和台灯)的模块化和平台化的单个光引擎设计，甚至可以用于改装紧凑型荧光灯(CFL)灯泡或灯具。

在一些实施例中，如图2所示，光源组件30还包括前板60，其被布置在颈部34的近端处，用于覆盖发光元件30A。颈部34的近端指的是颈部34的较接近观察者的端部。例如，颈部34的近端可以是与连接部39所处的端部相反的端部。在一些实施例中，前板60是不透明的。前板60可以用于屏蔽直射光束以避免炫目问题。

在一些实施例中，前板60是透明的或半透明的，或者部分透明的。利用这样的前板60，中心照亮可以借助于多种可行的方式来实现。下面描述两种示例实施例。

作为实现中心照亮的第一种示例实施例，柔性印刷电路板31的边缘设有附加LED，其沿颈部34的边缘反折以进入颈部34内部并向颈部34内部发光。图6示出了根据本公开的示例性实施例的边缘设有附加LED 32’的柔性印刷电路板31的示意图。如图6所示，柔性PCB31具有锯齿的形状。也就是，在柔性PCB 31上存在若干分支，并且每个分支在其上具有附加LED 32’。

图7示出了根据本公开的一个实施例的实现中心照亮的光源组件的一部分的示意图。图7还示出了光线路径。由于本公开的印刷电路板是柔性的，所以分支可以弯曲。在被安装在颈部34之后，使分支沿颈部34的边缘36反折并且使分支上的附加LED 32’朝向照明设备中心(颈部34的内部)发光，从而使照明设备的中心区域被照亮。

备选地，在另一种示例实施例中，中心照亮可以利用如下方式来实现。颈部34与柔性印刷电路板31上设有对应的孔，发光元件30A包括安装于柔性印刷电路板31上的附加LED，附加LED发出的光通过孔进入颈部34内部。

图8示出了根据本公开的另一实施例的实现中心照亮的光源组件的一部分的示意图。通常LED的焊盘在LED的背面，与LED的发光表面相反。但是在第二种方案中，使用另一种附加LED 32’，其中LED的焊盘和发光表面在同一侧。针对这种附加LED，在柔性PCB 31上应该开口有孔38，并且颈部34上应该开口有对应孔37。在一些实施例中，将若干附加LED 32’放在柔性PCB 31上。由于附加LED 32’通过颈部34与柔性印刷电路板31上的对应孔37、38朝向颈部34的内部发光，所以照明设备的中心被照亮。

在一些实施例中，光源组件30还包括位于颈部34内部的反射器70，用于将附加LED32’的光反射至前板60，进而反射出颈部34。来自附加LED 32’的光被反射器70反射，并且通过前板60从照明设备出射。例如，前板60是透明的或半透明的。

使用不透明、全透明、中心透明或边缘透明的前板60，本公开的实施例可以提供具有多种照明效果的照明设备。在照明设备的前板60整个是透明或半透明的情况下，可以实现提供全照明的照明设备。而且本公开的解决方案是经济、简单、且高效的。

效果和实验数据

图9示出了根据本公开的示例性实施例的来自光重定向元件33的用于照亮两个不同光窗口的光分布。如图9所示，当光重定向元件33被设计用于具有尺寸D1的第一半径51的第一光窗口41时，则还可以设计具有更小尺寸D2的第二半径52的第二光窗口42。

图10示出了根据本公开的示例性实施例的使用相同光源组件30的照明设备的两种尺寸。如图10所示，相同的光源组件30被适配用于两种尺寸的光窗口，从而匹配不同应用。例如，第一光窗口41具有480mm的直径和50mm的高度，而第二光窗口42具有260mm的直径和30mm的高度。在两个光窗口上都可以获得均匀的光分布。

根据本公开的光源组件可以适用于具有例如从260mm至780mm的直径、包括圆形和方形的不同形状、不同外壳的照明设备，并且容易升级以支持不同的应用，并且容易与功能模块集成。包括根据本公开的光源组件的照明设备具有高的照明均匀性，特别是针对可调谐白光。包括根据本公开的光源组件的照明设备具有良好的颜色一致性。包括根据本公开的光源组件的照明设备可以通过良好的光混合实现彩色(RGB)灯具。

将会理解，在此提出的新架构是侧向式照明架构，其使得能够共享共同部件并且然后实现平台化。以一个家族为例，在各种应用环境中可能需要中心主灯灯具(1800lm可调谐/1400lm可调光/1400lm开-关/1100lm开-关)、垂吊式灯具(1800lm可调谐)、以及落地式灯具(700lm可调光)。

图11示出了根据本公开的示例性实施例的关键部件映射。通过共享如图2所示的相同架构、相同颈部34和相同光重定向元件33，使用不同的发光元件30A(相同的长度但是其上有各种LED)，光源组件30可以用于整个家族作为光引擎。在使用具有LED的不同安装间距的柔性印刷电路板(参见图5)的情况下，针对不同应用，发光元件30A也可以是相同的。如图11所示，根据本公开的示例性实施例的光源组件30可以适用于具有不同尺寸的光窗口40的一系列灯具。设计灵活性便基于此，通过使用不同的材料/颜色/纹理(应用于例如光窗口40的背面)，这将使照明设备的外观适配于不同的装饰性类型。例如，光窗口40背面的材料可以包括金属或者有色塑料。

小结

本公开给出了一种新的照明设备架构。使用相同的光源组件，可以实现具有变化的流明包装/类别的照明设备，同时可以降低照明设备的高度以节省成本。使用本公开的光源组件，实现了跨应用和类别的平台化设计，以及将照明设备的中心区域隔离出来以用于功能延伸/升级。

根据本公开的实施例，部件的安装是十分方便的。在将光窗口40安装到天花板上之后(例如通过螺丝)，将天花板上的电接线连接至颈部34内部的端子，以向用于LED的驱动器50提供功率。然后，例如通过诸如磁铁或者卡扣之类的连接部39，将内部具有驱动器50的光源组件30连接到光窗口40上。

同时，根据本公开的实施例的照明设备的光学效率良好，例如超过80％。同时照明设备的高度可以最小化，例如在25mm～50mm之间，其中照明设备的高度依赖于照明设备的直径。根据一些实施例，热模拟结果示出使用本公开的照明设备，可以在室温25℃的条件下获得25k小时的寿命。

虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定，但是应当理解，本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合，不论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。

Claims

1.一种光源组件(30)，其特征在于，包括：

颈部(34)；

发光元件(30A)，包括多个LED(32)，所述多个LED(32)被布置于所述颈部(34)的周面(34A)；

光重定向元件(33)，覆盖于所述多个LED(32)上并且对所述LED(32)所发出的光进行重定向，以使所述光均匀地分布在从具有不同外形规格的一系列光输出表面中选择的光输出表面上；

连接部(39)，被布置于所述颈部(34)，所述光源组件(30)经由所述连接部(39)而可拆卸地安装于照明设备中。

2.根据权利要求1所述的光源组件(30)，其特征在于，还包括柔性印刷电路板(31)，其安装于所述颈部(34)的所述周面(34A)并且具有用于布置所述LED(32)的安装位。

3.根据权利要求2所述的光源组件(30)，其特征在于，所述安装位布置成行，不同行的安装位具有不同的安装间距(d₁，d₂)，

并且所述颈部(34)在轴向方向(H)上具有不同档位的安装部(35)，用于将安装在给定行的安装位上的所述LED(32)与所述光重定向元件(33)的中心位置对准。

4.根据权利要求2所述的光源组件(30)，其特征在于，所述颈部(34)与所述柔性印刷电路板(31)上设有对应的孔(37，38)，所述发光元件(30A)包括安装于所述柔性印刷电路板(31)上的附加LED(32’)，所述附加LED(32’)发出的光通过所述孔(37，38)进入所述颈部(34)内部。

5.根据权利要求2所述的光源组件(30)，其特征在于，所述柔性印刷电路板(31)的边缘设有附加LED(32’)，其沿所述颈部(34)的边缘(36)反折以进入所述颈部(34)内部并向所述颈部(34)内部发光。

6.根据权利要求4或5所述的光源组件(30)，其特征在于，还包括位于所述颈部(34)内部的反射器(70)，用于将所述附加LED(32’)的光反射出所述颈部(34)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的光源组件(30)，其特征在于，还包括前板(60)，其被布置在所述颈部(34)的近端处，用于覆盖所述发光元件(30A)。

8.根据权利要求1所述的光源组件(30)，其特征在于，所述光重定向元件(33)包括具有自由曲面的部分和具有全内反射的部分。

9.一种照明设备(200)，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的光源组件(30)，并且还包括光输出表面，用于接收从所述光源组件(30)发出的光并且将所述光重新输出。

10.根据权利要求9所述的照明设备(200)，其特征在于，包括光源组件连接部，用于通过与所述光源组件(30)的所述连接部(39)配合，来接收并固定所述光源组件(30)。