TW201625879A - 模組高架照明系統以及提供照明的方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種提供照明之模組高架照明系統及方法。該系統包括模組照明燈具，該等模組照明燈具電子地獨立於彼此但經組態以選擇性地耦接至彼此，諸如藉由將該等照明燈具耦接在一起以形成具有各種長度之一或多串照明燈具。一串照明燈具可獨立地使用或可與額外照明燈具及/或額外串照明燈具組合，以便適應多種照明要求。因為每一照明燈具電子地獨立於其他照明燈具中之每一者，所以每一照明燈具之電子要求允許該照明燈具分類於照明燈具之一第二類別中，用於照明燈具之該第二類別的憑證測試相比用於照明燈具之一第一類別的憑證測試較不廣泛。

Description

模組高架照明系統以及提供照明的方法 【對相關申請案之交叉參考】

本申請案主張同在申請中的2015年10月14日申請之美國臨時專利申請案第62/063,563號及2014年10月22日申請之第62/067,175號，其全部揭示內容以引用之方式併入本文中。

本發明大體上係關於高架照明系統。更具體而言，本發明涉及能夠接合在一起以在大區域上提供均勻分散之照明的獨特高架燈具。

現存的高架照明系統使用跨越大區域而隔開之複數個大型燈具。每一燈具包括汲取大量電力且產生大量熱之大型光源。因為光源汲取非常多的電力，所以燈具必須經受嚴格之憑證程序。此外，因為光源產生非常多的熱，所以大部分燈具包括複雜之散熱片。這兩個要求增加高架照明系統之成本。此外，先前技術之高架燈具通常經建構以輸出預定量之電力。若需要較高或較低電力輸出，則需要新設計。因此，藉由利用較小光源使得需要較不嚴格之憑證程序且使得可使用較不複雜之散熱片來減小高架照明系統之成本將為有益的。此外，提供能夠利用多個電力輸出量而不需要新設計燈具之高架照明系統將為有益的。

此外，為最大化在目標區域處自先前技術高架照明系統接收之光，每一燈具通常包括反射器，其圍繞光源且向下及向外導引光使得來自鄰近燈具之光在其行進遠離光源時混合在一起。以此方式，先前技術之照明系統試圖最少化目標區域處之亮點及暗點。不幸的是，此程序提供最好之混合結果。舉例而言，減少一個區域中之暗點可增加另一區域中之亮點。替代地或另外，使用先前技術之高架照明系統減少一個區域中之暗點可需要將一燈具添加至一區域，其中自光源發射之許多光照在不需要或不想要被照明之區域上。此等情況不僅令人煩擾，而且其亦浪費能量。因此，具有能夠藉由將過量照明提供至其他區域來快速且容易地用以將相對均勻之照明提供至目標區域而不浪費能量的高架照明系統將為有益的。

本發明包含一種用於使用一或多個獨特的模組化高架燈具對目標區域照明之系統及方法。本發明之模組化照明系統的具體實例包括複數個模組化燈具。使用本發明之系統對目標區域照明的方法之具體實例包括將複數個模組化燈具耦接在一起直至達成所要電力、大小及/或形狀，及定位照明系統使得自模組化照明系統發射之光導向目標區域。在許多狀況下，此定位涉及在目標區域上方定位照明系統。

前述及其他目標意欲說明本發明且並不意謂有限制意義。可進行本發明之許多可能具體實例且在研究以下說明書及構成其一部分之附圖後該等具體實例將易於顯而易見。可使用本發明之各種特徵及子組合而不參考其他特徵及子組合。本發明之其他目標及優勢將自結合附圖進行之以下描述變得顯而易見，在附圖中以說明及實例方式闡述本發明之具體實 例及其各種特徵。

說明本申請人已預期應用原理之最好模式的本發明之較佳具體實例闡述於以下描述中並展示於圖式中，且在所附申請專利範圍中特別並明顯地指出及闡述。

圖1A為本發明之燈具的底部透視圖。

圖1B為本發明之第一串燈具的底部透視圖，該第一串包括兩個燈具。

圖1C為本發明之第一串燈具的底部透視圖，該第一串包括三個燈具。

圖1D為本發明之第一串燈具的底部透視圖，該第一串包括四個燈具。

圖1E為耦接在一起之第一串燈具及第二串燈具的底部透視圖，每一串包括三個燈具。

圖2A為圖1A之燈具的仰視圖。

圖2B為圖1A之燈具的俯視圖。

圖2C為圖1A之燈具的第一端視圖。

圖2D為圖1A之燈具的第二端視圖。

圖2E為圖1A之燈具的第三端視圖。

圖2F為圖1A之燈具的第四端視圖。

圖3A為圖1A之燈具的分解頂部透視圖。

圖3B為圖1A之燈具的分解底部透視圖。

按需要，本文中揭示了本發明之詳細具體實例；然而，應理解，所揭示之具體實例僅例示說明可以各種形式體現之本發明的原理。因 此，未將本文中所揭示之特定結構及功能細節解釋為限制性的，而是僅作為申請專利範圍之基礎及作為用於教示熟習此項技術者以實際上任何適當之詳細結構來不同地使用本發明的代表性基礎。

參看圖1，每一燈具10之一些具體實例包括對置之第一末端12與第二末端14以及在對置之第一末端12與第二末端14之間延伸的對置之第三末端16與第四末端18。每一模組化燈具10之第一末端12經組態以選擇性地耦接至每一其他模組化燈具10之第二末端14。類似地，在一些具體實例中，每一模組化燈具10之第三末端16經組態以選擇性地耦接至每一其他模組化燈具10之第四末端18。在一些具體實例中，單獨連接構件(圖中未示)附接在一個燈具之第三末端16與另一燈具之第四末端18之間以實現耦接。在其他具體實例中，一個燈具之第三末端16定位成鄰近另一燈具之第四末端18而不耦接。在一些此類具體實例中，藉由定位有模組之外部架構(圖中未示)使鄰近燈具在位置上固持為彼此鄰近。

參看圖1B至圖1E，將複數個模組化燈具耦接在一起使得使用者能夠建立滿足多種照明需求之多種照明系統。舉例而言，參看圖1B，將第一燈具110之第二末端耦接至第二燈具120之第一末端，使得使用者能夠快速且容易地建立具有第一邊緣102、第二邊緣104、第三邊緣106及第四邊緣108之第一串燈具100。第一串100之第一邊緣102及第二邊緣104分別為第一燈具110之第一末端及第二燈具120之第二末端。參看圖1C，將另一燈具130耦接至第一串100之第一邊緣102或第二邊緣104增加第一串之長度及電力輸出。參看圖1D，將又一燈具140耦接至第一串100進一步增加第一串100之長度及電力輸出。以此方式，使用者可藉由將複數個 燈具耦接在一起以將第一串燈具100之長度及電力輸出增加至所要長度或電力輸出來建立在長距離上(諸如，在走道上)或具有所要電力值之理想高架照明系統。

在一些具體實例中，第一串燈具100之第三邊緣106及第四邊緣108分別藉由第一串燈具100中之每一燈具110、120的第三末端及第四末端界定。因此，在一些此類具體實例中且如圖1E中所展示，第一串燈具100之第三邊緣106經組態以耦接至第二串燈具200之第四邊緣208。以此方式，使用者可將第一串燈具100及第二串燈具200耦接在一起，以便建立在大區域上(諸如，在工作區域上)之理想高架照明系統。在其他具體實例中，單獨連接構件(圖中未示)附接在一個燈具之第三末端與另一燈具之第四末端之間以實現耦接。在其他具體實例中，一個燈具之第三末端定位成鄰近另一燈具之第四末端而不耦接。在一些此類具體實例中，藉由定位有模組之外部架構(圖中未示)使鄰近燈具在位置上固持為彼此鄰近。在一些具體實例中，替代將第一串燈具100及第二串燈具200鄰接在一起，第一串燈具經設計為與組合之第一串及第二串相同的大小。

在一些具體實例中，第一串燈具100之第一邊緣102及第二邊緣104與第二串燈具200之各別第一邊緣202及第二邊緣204齊平，使得整個系統界定四邊形形狀以便適應遍及標準房間提供相對均勻之照明。在其他具體實例中，第一串燈具100之第一邊緣102及/或第二邊緣104與第二串燈具200之其各別第一邊緣202或第二邊緣204偏移，以便適應額外及/或不同照明要求。在另外其他具體實例中，一或多個照明燈具及/或一或多串照明燈具耦接至第一串燈具100之第四邊緣108及/或第二串照明燈具200 之第三邊緣206，以便進一步適應額外及/或不同照明要求。

應瞭解，在一些具體實例中，照明燈具能夠以除本文中所描述或圖式中所展示之彼等組態外的多種其他組態組合。因此，本發明之模組化燈具的通用性允許使用者藉由將過量照明提供至其他區域來快速且容易地將相對均勻之照明提供至目標區域而不浪費能量。

本發明之模組照明系統的一些具體實例包括耦接至每一照明燈具之一或多個末端的端蓋50。舉例而言，在單串照明系統中，端蓋50耦接至照明系統中之每一燈具的第三末端及第四末端。作為另一實例，在雙串照明系統中，端蓋50耦接至第一串100中之每一燈具的第四末端及第二串200中之每一燈具的第三末端。在一些此類具體實例中，端蓋50防止額外燈具耦接至照明系統之第二串200之第三邊緣206及/或第一串100之第四邊緣108。

在一些具體實例中，每一端蓋50界定一內部區域56。在一些此類具體實例中，每一端蓋50亦界定前部孔隙52及後部孔隙54，使得在兩個或兩個以上端蓋定位成彼此成一直線時，複數個端蓋內部區域56界定經組態以收納電線之電纜管道。以此方式，電力可自中心電源直接供應至每一個別照明燈具。在一些此類具體實例中，端蓋罩60耦接至每一端蓋50以便覆蓋每一端蓋50之個別內部區域56，藉此隱藏電纜管道使其不可見。

在一些具體實例中，來自中心電源(圖中未示)之電力係藉由耦接至每一燈具10之電力轉換器70接收。電力轉換器將中心電源供應器轉換成適合於個別燈具之電源供應器。在一些具體實例中，電力轉換器70定位於端蓋50之內部區域56內。在一些此類具體實例中，端蓋罩60耦接 至每一端蓋50以便覆蓋端蓋50之內部區域56，藉此隱藏電力轉換器70使其不可見。

在一些具體實例中，每一高架燈具10包括複數個光源22。如圖3A及圖3B中所展示，燈具之一些具體實例包括反射器面板30，其包括以6×6圖案定位之三十六(36)個離散反射器32。在其他具體實例中，反射器面板30包括以7×7圖案定位之四十九(49)個離散反射器32。應瞭解，在另外其他具體實例中，反射器面板30包括另外其他數量及/或組態之離散反射器32。

每一離散反射器32界定頂部孔隙34及底部孔隙36，且包括在頂部孔隙34與底部孔隙36之間延伸的反射表面38。頂部孔隙34經組態以收納離散光源22(諸如，發光二極體)，而底部孔隙36經組態以允許來自光源22之光行進遠離光源22。在一些具體實例中，反射表面38界定自底部孔隙朝向光源22延伸之截頭圓錐體形狀。在一些此類具體實例中，截頭圓錐體形狀界定130度頂角。應瞭解，在其他具體實例中，反射表面38界定其他形狀及/或界定不同頂角。

在一些具體實例中，每一光源22耦接至光面板20，且光面板20耦接至反射面板30。以此方式，每一光源22能夠相對於各別反射器32定位而無需每一光源22直接耦接至其各別反射器32。在一些此類具體實例中，光面板20為將每一光源連接至電源之電路板。在其他此類具體實例中，燈具10包括將每一光源22電連接至電源(諸如，電力轉換器70)之佈線。

散熱片40耦接至每一燈具10之背側。在一些具體實例中， 散熱片40包括第一片件42及第二片件44。第一片件42包括在第二邊緣上之舌片，而第二片件44包括在第一邊緣上之凹槽。第一片件42之舌片經組態以滑動至第二片件44之凹槽中，以便將第一片件42及第二片件44緊固在一起。以此方式，每一片件具有比單件式散熱片低之剖面，藉此節省工裝成本以便降低燈具之總成本。

在散熱片40之一些具體實例中，第一片件42亦包括在第一邊緣上之凹槽，且第二片件44亦包括在第二邊緣上之舌片。以此方式，以與散熱片之第一片件耦接至散熱片之第二片件幾乎相同的方式，來自第一燈具之散熱片可耦接至來自第二燈具之散熱片。

在一些具體實例中，透鏡28耦接至每一燈具之前側。透鏡至少部分為半透明的及/或透明的，使得自光源22發射之至少一些光穿過透鏡28可見。

在一些具體實例中，每一燈具提供6,000流明之光，而需要少於九十(90)瓦特之電。藉由將兩個燈具耦接在一起，模組照明系統提供12,000流明之光。類似地藉由將六個燈具耦接在一起，模組照明系統提供36,000流明之光。如將瞭解，實際上任何數目個燈具能夠耦接在一起以提供不斷增長之量的光。在一些此類具體實例中，每一燈具包括其自身的獨立電源，諸如電力轉換器。因此，不管多少燈具耦接在一起，燈具中無一者需要先前技術之其他高架照明燈具所需的較嚴格憑證程序，此係因為本發明之燈具中之每一者需要少於九十(90)瓦特之電。

在前文描述中，已出於簡潔、清楚及理解起見而使用某些術語；但並不自其暗示超出先前技術之要求的不必要限制，此係因為此等術 語用於描述目的且意欲被廣泛地解釋。此外，本發明之描述及說明係藉由實例進行，且本發明之範疇並不限於所展示或描述之準確細節。

儘管已參考例示性具體實例描述了本發明之前述實施方式且已展示並描述了預期用於進行本發明之最好模式，但將理解，在不偏離本發明之精神及範疇的情況下，可在體現以上發明時且在其構造中進行某些改變、修改或變化，熟習此項技術者亦可達成除本文特定闡述之彼等內容外的內容，且此等改變、修改或變化可被認為在本發明之整體範圍內。因此，預期涵蓋本發明及在本文中所揭示及主張之基本原理之真實精神及範疇內的任何及所有改變、修改、變化或等效物。因此，本發明之範疇意欲僅藉由隨附申請專利範圍限制，含於上文描述中且展示於附圖中之所有事項應解釋為說明性的且並不在限制意義上解釋。

在現已描述本發明之特徵、發現及原理後，在所附申請專利範圍中闡述以下各者：建構及使用本發明之方式；構造之特性以及所獲得之有利、新且有用的結果；新且有用的結構、裝置、元件、配置、零件及組合。

亦理解，以下申請專利範圍意欲涵蓋本文中所描述之具體實例的所有通用及特定特徵，及按照語言可能據稱為屬於範疇內的本發明之範疇的所有陳述。

Claims (19)

1. 一種燈具，其包含：對置之第一末端與第二末端，該第二末端經組態以選擇性地耦接至一第二燈具之一第一末端，使得複數個電子獨立燈具可在第一串燈具中耦接在一起；一反射器面板，其定位於該第一末端與該第二末端之間，該反射器面板具有複數個反射器，每一反射器界定一頂部孔隙及一底部孔隙且具有在該頂部孔隙與該底部孔隙之間延伸的一反射表面；及複數個光源，每一光源與一不同反射器相關聯使得自每一光源發射之至少一些光大體上被向下導引穿過該各別反射器之該底部孔隙，其中每一燈具之電子要求允許該燈具分類於燈具之一第二類別中，且其中若該第一串燈具並非電子地獨立於彼此，則該第一串燈具之該等電子要求將使該等燈具分類於燈具之一第一類別中。
2. 如申請專利範圍第1項之燈具，其中分類於燈具之該第一類別中的燈具需要比分類於燈具之該第二類別中之燈具所需的憑證測試更廣泛的憑證測試。
3. 如申請專利範圍第1項之燈具，其進一步包含耦接至該燈具之一背側的一散熱片，該散熱片包含：一第一片件，其自該燈具之該第一末端朝向該燈具之該第二末端延伸；及一第二片件，其在該散熱片之該第一片件與該燈具之該第二末端之間延伸， 其中該第一片件包括一舌片且該第二片件包括一凹槽，該第一片件之該舌片經組態以滑動至該第二片件之該凹槽中以便將該第一片件及該第二片件緊固在一起。
4. 如申請專利範圍第3項之燈具，其中該第一片件進一步包括一凹槽且該第二片件進一步包括一舌片，使得當複數個電子獨立燈具在第一串燈具中耦接在一起時，該燈具之該散熱片經組態以選擇性地耦接至一第二燈具之一散熱片。
5. 如申請專利範圍第1項之燈具，其進一步包含在該第一末端與該第二末端之間延伸的一第三末端，使得當複數個燈具在第一串燈具中耦接在一起時，該複數個燈具之複數個第三末端界定第一串燈具之一第三邊緣。
6. 如申請專利範圍第5項之燈具，其進一步包含耦接至該燈具之該第三末端的一端蓋，該端蓋界定一前部孔隙、一後部孔隙及在該前部孔隙與該後部孔隙之間延伸的一內部區域，使得在每一端蓋耦接至該第一串燈具中之一燈具的一不同第三末端時，端蓋之複數個內部區域界定沿該第一串燈具之該第三邊緣延伸的一電纜管道。
7. 如申請專利範圍第6項之燈具，其進一步包含耦接至該端蓋以便隱藏該端蓋之該內部區域的一端蓋罩。
8. 如申請專利範圍第5項之燈具，其進一步包含在該第一末端與該第二末端之間延伸的一第四末端，使得當複數個燈具在第一串燈具中耦接在一起時，該複數個燈具之複數個第四末端界定第一串燈具之一第四邊緣。
9. 如申請專利範圍第8項之燈具，其中該燈具之該第四末端與該燈具之該第三末端對置。
10. 如申請專利範圍第8項之燈具，其進一步包含耦接至該燈具之該第四末端的一端蓋，該端蓋界定一前部孔隙、一後部孔隙及在該前部孔隙與該後部孔隙之間延伸的一內部區域，使得在每一端蓋耦接至該第一串燈具中之一燈具的一不同第四末端時，端蓋之複數個內部區域界定沿該第一串燈具之該第四邊緣延伸的一電纜管道。
11. 如申請專利範圍第10項之燈具，其進一步包含耦接至該端蓋以便隱藏該端蓋之該內部區域的一端蓋罩。
12. 如申請專利範圍第8項之燈具，其中該燈具之該第三末端經組態以選擇性地耦接至另一燈具之一第四末端，使得第一串燈具之一第三邊緣經組態以選擇性地耦接至第二串燈具之一第四邊緣。
13. 如申請專利範圍第12項之燈具，其進一步包含在該燈具為第一串燈具之一部分時耦接至該燈具之該第四末端的一端蓋，該端蓋界定一前部孔隙、一後部孔隙及在該前部孔隙與該後部孔隙之間延伸的一內部區域，使得在每一端蓋耦接至該第一串燈具中之一燈具的一不同第四末端時，端蓋之複數個內部區域界定沿該第一串燈具之該第四邊緣延伸的一電纜管道。
14. 如申請專利範圍第13項之燈具，其進一步包含耦接至該端蓋以便隱藏該端蓋之該內部區域的一端蓋罩。
15. 一種提供照明之方法，該方法包含：獲取複數個燈具； 將複數個燈具選擇性地耦接在一起以便建立第一串燈具；及對每一燈具供電以便使該等燈具發光，其中每一燈具之電子要求允許該燈具分類於燈具之一第二類別中，且其中若該第一串燈具並非電子地獨立於彼此，則該第一串燈具之該等電子要求將使該等燈具分類於燈具之一第一類別中。
16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中分類於燈具之該第一類別中的燈具需要比分類於燈具之該第二類別中之燈具所需的憑證測試更廣泛的憑證測試。
17. 如申請專利範圍第15項之方法，其進一步包含：在第二串燈具中將額外燈具選擇性地耦接在一起；及將該第二串燈具選擇性地耦接至該第一串燈具。
18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該第一串燈具包括比第二串燈具所包括之更多的燈具。
19. 如申請專利範圍第18項之方法，其進一步包含：在第三串燈具中將額外燈具選擇性地耦接在一起；及將該第三串燈具選擇性地耦接至該第二串燈具。