專(zhuān)利名稱(chēng):具有配備發(fā)光元件和遠(yuǎn)程發(fā)光材料的照明條的照明單元的制作方法
具有配備發(fā)光元件和遠(yuǎn)程發(fā)光材料的照明條的照明單元交叉引用本申請(qǐng)要求提交于2010年2月17日的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/338,268的權(quán)益,該申請(qǐng)通過(guò)引用而全文并入于此。
背景技術(shù):
熒光燈在商業(yè)建筑、住宅空間中,以及在公共汽車(chē)上和室外照明中得到廣泛使用。熒光燈照明提供一些優(yōu)點(diǎn),例如相比于諸如白熾燈照明等其他照明選項(xiàng)提高的效率。然而,卻存在若干缺點(diǎn)。熒光燈在過(guò)度振動(dòng)下失效,需要高操作電壓,消耗大量功率,一般具有低劣的顏色質(zhì)量,它們無(wú)法在低溫下或者在潮濕環(huán)境中啟動(dòng),它們沿著燈的長(zhǎng)度以360度發(fā)光以致很多光損失在反射中,而且它們含有汞,從而使燈難以處置并且對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境 有害。在通過(guò)引用而全文并入于此的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,049,761,7, 114,830,7, 144,131和7,618,157中提出了提供基于發(fā)光二極管(LED)的熒光燈管替代燈或其他照明裝置的各種解決方案。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,049,761描述了具有朝向期望光照區(qū)的一行白色LED的熒光燈管替代燈。LED沿?zé)舻拈L(zhǎng)度呈現(xiàn)為點(diǎn)源,因此光亮刺目、分布不均勻或均衡、并且受限于LED源的顏色質(zhì)量和一致性??梢允褂谜凵浠蛏⑸渖w來(lái)對(duì)光進(jìn)行漫射以獲更均勻的外觀,但這要么會(huì)顯著增添成本(以得到高效率漫射器),要么會(huì)損失燈的效率。此外,LED生成大量的熱,而這削減了 LED器件的壽命和效率。在這些燈中,LED器件封閉在管狀燈泡之中,從而由于大量被困的熱而進(jìn)一步增高了操作溫度。一些燈合并有水平散熱器,但這樣的散熱器即使具有鰭片和溝槽也并不非常有效。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,114,830描述了一種熒光燈管替代燈,其具有如上所述朝向期望光照區(qū)或者朝向反射器的LED。反射器可以用于將光散射出照明單元以獲更均勻的光分布,然而,仍將會(huì)存在亮斑。熱管理問(wèn)題未獲解決。很大程度上由于熱管理問(wèn)題,所提出的這些熒光燈管替代燈將會(huì)具有降低的系統(tǒng)效能、降低的光通維持率、伴隨壽命期間顏色一致性的問(wèn)題、以及不確定的可靠性。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,618,157提出了由一系列藍(lán)色LED來(lái)激發(fā)位于塑料蓋上的遠(yuǎn)程磷光體。雖然該專(zhuān)利提供了更加均勻的光,但其需要大量的磷光體材料才能制造。磷光體材料可能極其昂貴,因此妨礙了采用這種技術(shù)所需的成本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。此外,雖然散熱問(wèn)題通過(guò)使用遠(yuǎn)程磷光體而得到減輕,但熱管理未得到優(yōu)化,并且可能導(dǎo)致系統(tǒng)效能降低、光通維持率問(wèn)題、以及不確定的可靠性。因此,存在對(duì)于改進(jìn)的光照系統(tǒng)和方法的需求。還存在對(duì)于具有改善的熱管理和效率的照明單元的進(jìn)一步需求。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,可提供一種照明單元。該照明單元可包括至少一個(gè)照明條,其中每個(gè)照明條包括支架結(jié)構(gòu);沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)發(fā)光元件;基本上沿所述長(zhǎng)度延伸的至少部分反射的反射器;以及布設(shè)在所述反射器上的發(fā)光材料,其中所述發(fā)光材料配置成被從所述發(fā)光元件中的至少一個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一部分所激發(fā)。本發(fā)明的另一方面可針對(duì)一種照明條,其包括支架結(jié)構(gòu);沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)發(fā)光元件;基本上沿所述長(zhǎng)度延伸的基本上不透光的支架;以及布設(shè)在所述不透光支架上的發(fā)光材料,其中所述發(fā)光材料配置成被從所述發(fā)光元件中的至少一個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一部分所激發(fā)。另外,本發(fā)明的一個(gè)方面可包括一種照明單元,其包括沿軸線(xiàn)布設(shè)的發(fā)光元件線(xiàn)陣;與所述發(fā)光元件熱連通的散熱器;靠近線(xiàn)陣布設(shè)的軸向延伸的初級(jí)反射器;軸向延伸的次級(jí)反射器;以及布設(shè)在初級(jí)反射器或次級(jí)反射器或者初級(jí)和次級(jí)反射器二者上的磷光體,用于更改來(lái)自發(fā)光元件的光的光學(xué)性質(zhì),其中初級(jí)反射器布設(shè)成將入射在其上的光引向次級(jí)反射器,而次級(jí)反射器則布置用以重新定向入射在其上的光。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,可提供一種照明條。該照明條可包括直線(xiàn)形支架結(jié)構(gòu);以及基本上沿所述支架的長(zhǎng)度延伸的至少部分反射的反射器;以及沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)敞開(kāi)式發(fā)光元件,其中來(lái)自所述發(fā)光元件的光不穿過(guò)次級(jí)光學(xué)器件,并且其中來(lái)自所述發(fā)光元件的光在離開(kāi)照明條之前至少反射一次。本發(fā)明的一個(gè)附加方面可針對(duì)一種照明單元,其包括散熱支架結(jié)構(gòu),在該支架結(jié)構(gòu)的各部分之間具有至少一個(gè)空間;與支架結(jié)構(gòu)熱連通并沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)發(fā)光元件;以及位于至少兩個(gè)發(fā)光元件之間并經(jīng)散熱支架結(jié)構(gòu)通往所述空間的至少一個(gè) 通路。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,可提供一種散熱方法,其包括提供散熱支架結(jié)構(gòu),在該支架結(jié)構(gòu)的各部分之間具有至少一個(gè)空間;提供與支架結(jié)構(gòu)熱連通并沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)發(fā)光元件;以及從發(fā)光元件向散熱支架結(jié)構(gòu)和支架結(jié)構(gòu)各部分之間的所述至少一個(gè)空間傳熱,從而創(chuàng)建經(jīng)過(guò)該至少一個(gè)空間的對(duì)流路徑。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)附加方面可提供一種照明單元。該照明單元可包括散熱支架結(jié)構(gòu),在該支架結(jié)構(gòu)的各部分之間具有至少一個(gè)空間;與支架結(jié)構(gòu)熱連通并沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)發(fā)光元件;以及至少一個(gè)熱導(dǎo)管,用于從與該至少一個(gè)空間流體連通的照明單元散熱。本發(fā)明的各方面可提供一種新穎的照明單元,其避免了現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。本發(fā)明還可以提供一種具有一個(gè)或多個(gè)照明條的新穎照明單元,每個(gè)照明條具有散熱支架結(jié)構(gòu);多個(gè)發(fā)光元件;以及基底反射器,在其上布設(shè)有發(fā)光材料。發(fā)光材料由至少一些發(fā)光元件所激發(fā),并且發(fā)出更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光?;追瓷淦骺膳渲糜糜趯⒐庖稣彰鲉卧蛘咭蛞粋€(gè)或多個(gè)光學(xué)元件,所述光學(xué)元件可以用于對(duì)光進(jìn)行折射、反射和/或衍射從而實(shí)現(xiàn)期望的光分布。本發(fā)明還可以有利地提供一種用于替代常規(guī)熒光管燈的新穎照明單元。該新穎照明單元包括兩個(gè)照明條,配置成與常規(guī)熒光照明器材中的插座電耦合和機(jī)械耦合。在兩個(gè)照明條之間的基本上凈空的空間提供用于從發(fā)光元件除熱的對(duì)流路徑。兩個(gè)照明條例如可以通過(guò)橫桿而沿它們的長(zhǎng)度機(jī)械地耦合起來(lái)。每個(gè)照明條具有沿散熱支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)發(fā)光元件,以及其上布設(shè)有發(fā)光材料的基底反射器。發(fā)光材料配置成由至少一些發(fā)光元件所激發(fā),并且發(fā)出更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。基底反射器可配置用于將光引向一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件,所述光學(xué)元件可用于對(duì)光進(jìn)行反射、折射和/或衍射從而實(shí)現(xiàn)期望的光分布。
本發(fā)明的各方面可提供一種用于光照的新穎照明單元,其具有至少一個(gè)照明條,該至少一個(gè)照明條具有朝向基底反射器的多個(gè)發(fā)光元件,該基底反射器繼而將光重新定向到至少一個(gè)光學(xué)元件。光學(xué)元件可包括反射器、折射器、衍射器或者其組合。該新穎照明單元可配置用于提供直接光照/間接光照。該新穎照明單元可以具有或者可以不具有遠(yuǎn)程布設(shè)的發(fā)光材料。此外,本發(fā)明可提供一種具有一個(gè)或多個(gè)照明條的新穎照明單元,每個(gè)照明條具有散熱支架結(jié)構(gòu)、多個(gè)發(fā)光元件、以及其上布設(shè)有發(fā)光材料的發(fā)光支架。發(fā)光材料由至少一些發(fā)光元件所激發(fā),并且發(fā)出更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。發(fā)光支架可以是透明的或半透明的。照明條還可以包括用以實(shí)現(xiàn)期望的光分布的至少一個(gè)光學(xué)元件。在結(jié)合以下的描述和附圖考慮時(shí),本發(fā)明的其他目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)得到進(jìn)一步的領(lǐng) 會(huì)和理解。雖然以下的描述可能包含對(duì)本發(fā)明特定實(shí)施方式加以描述的具體細(xì)節(jié),但不應(yīng)將此解釋為對(duì)本發(fā)明范圍的限制,而是應(yīng)當(dāng)解釋為優(yōu)選實(shí)施方式的范例。對(duì)于本發(fā)明的每個(gè)方面而言,本文所建議的、被本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的許多更改都是有可能的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以做出多種改變和修改而不偏離其精神。援引并入本說(shuō)明書(shū)中所提及的所有公開(kāi)、專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)均通過(guò)引用并入于此,其程度等同于具體和個(gè)別地指出通過(guò)引用而并入每一個(gè)別的公開(kāi)、專(zhuān)利或?qū)@暾?qǐng)。
在隨附權(quán)利要求書(shū)中具體闡明了本發(fā)明的新穎特征。通過(guò)參考對(duì)利用到本發(fā)明原理的示例說(shuō)明性實(shí)施方式加以闡述的以下詳細(xì)描述以及附圖,將會(huì)獲得對(duì)本發(fā)明特征和優(yōu)點(diǎn)的更好的理解,在附圖中圖Ia是照明單元和照明器材的環(huán)境透視圖。圖Ib示出照明器材中的照明單元的一個(gè)實(shí)施方式的安裝。圖2a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的照明單元的局部透視圖。圖2b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式、具有用于光分布的光學(xué)元件的照明單元的剖視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式,發(fā)光材料和發(fā)光元件在單個(gè)照明條中的放置的局部透視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式,具有光學(xué)元件的單個(gè)照明條的剖視圖。該照明條可具有如圖所示的定向,或者任何其他定向。例如,照明條可以反轉(zhuǎn)。圖5a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的兩個(gè)照明條和兩個(gè)光學(xué)元件的剖視圖。圖5b示出兩個(gè)照明條的透視圖。圖6是具有方向相反的發(fā)光元件并具有基底反射器和光學(xué)元件的兩個(gè)發(fā)光條的首1J視圖。圖7顯了具有4個(gè)照明條的照明單元。圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式,具有兩個(gè)照明條的照明單元的剖視圖,所述兩個(gè)照明條具有共同的基底反射器和光學(xué)元件。圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式,具有兩個(gè)照明條的照明單元的剖視圖,所述兩個(gè)照明條不具有基底反射器并且共用發(fā)光材料和光學(xué)元件。
圖IOa是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的照明單元的底視圖。圖IOb是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的照明單元的側(cè)視圖。圖IOc是照明單元的另一側(cè)視圖。圖IOd是照明單元的第一端。圖IOe是照明單元的橫截面。圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的照明單元的分解圖。該照明單元可具有所顯示的定向或者任何其他定向。例如,照明單元可以反轉(zhuǎn)。
具體實(shí)施方式
雖然本文中已圖示和描繪了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,此類(lèi)實(shí)施方式僅以示例方式提供。本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)將想到許多變更、改變和替換而不偏離本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解,在對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐中,可以采用針對(duì)本文所描述的本發(fā)明實(shí)施方式的各種替代方式。本發(fā)明提供用于提供光照的系統(tǒng)和方法。本文所述的本發(fā)明的各個(gè)方面可以應(yīng)用于以下所述的任何特定應(yīng)用,或者用于任何其他類(lèi)型的照明單元或照明條。本發(fā)明可以作為獨(dú)立系統(tǒng)或方法,或者作為集成光照系統(tǒng)的一部分來(lái)應(yīng)用。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的不同方面可以單獨(dú)地、共同地或者相互組合地得到體現(xiàn)。照明單元本發(fā)明的一個(gè)方面涉及可用于光照的照明單元。照明單元可以提供適合于一般光照的光。照明單元可以用作常規(guī)照明器材的替代燈或者用作獨(dú)立光源。照明單元可以用作各種類(lèi)型照明器材(例如,熒光照明器材、鹵素照明器材、白熾照明器材、氣體放電燈、等離子燈)的替代。備選地,該照明單元是并非旨在替代其他照明器材的獨(dú)特照明單元。照明單元可以是高效的,并且可以提供質(zhì)量良好的光,同時(shí)具有以低成本制造的可能。所述照明單元可以用于一般光照或者專(zhuān)業(yè)照明應(yīng)用,諸如光療應(yīng)用、生長(zhǎng)照明、展示照明、建筑照明、醫(yī)療照明、檢查照明、裝飾照明、背光、標(biāo)牌和其他照明應(yīng)用。所述照明單元可以用于間接光照或直接光照或者其組合。在一些實(shí)施方式中,可提供該照明單元用于室內(nèi)應(yīng)用。備選地,可提供該照明單元用于室外。該照明單元可提供環(huán)境光或背景光或者定向光。該照明單元可以是獨(dú)立式或便攜式、固定式(例如,內(nèi)凹式、面裝式、戶(hù)外式),或者用于特殊用途。在一些實(shí)施中,可提供該照明單元用于天花板、墻壁或地板燈具。該照明單元可作為臺(tái)燈來(lái)應(yīng)用。替代照明如前面所討論,可提供照明單元作為對(duì)常規(guī)照明器材的替代。本文對(duì)替代特定類(lèi)型常規(guī)照明器材(例如,熒光燈)的任何描述均可應(yīng)用于其他類(lèi)型的常規(guī)照明器材。舉例而言,如圖Ia中所示,照明單元100可配置用于替代常規(guī)熒光照明器材110中的常規(guī)熒光燈管。根據(jù)所要替代的熒光燈管的類(lèi)型,替代照明單元100可以是環(huán)形、直線(xiàn)形、多邊形、彎曲形、曲線(xiàn)U形或者其他形式。環(huán)形、U形、直線(xiàn)形和其他常規(guī)熒光燈形狀可以用本文其他各處所描述的照明單元來(lái)替代。在一個(gè)示例中,在如本文所述雙側(cè)發(fā)射體配置中,照明條可以是U形或環(huán)形,用于替代U形或環(huán)形熒光燈。該照明單元可以基本上是管狀形式,以便模仿常規(guī)熒光燈管的外觀。備選地,該照明單元可具有不一定為管狀的細(xì)長(zhǎng)形式。照明單元可具有扁平而細(xì)長(zhǎng)的形式。照明單元的整體形狀可以與其所替代的燈相同或不相同。照明單元可具有單個(gè)端蓋或多個(gè)端蓋,諸如一對(duì)端蓋120,該一對(duì)端蓋120配置用于將照明單元100機(jī)械地和/或電氣地耦合至常規(guī)熒光燈插座130。備選地,可以無(wú)需端蓋而實(shí)現(xiàn)耦合。耦合例如可以通過(guò)使用從端蓋120凸出的導(dǎo)電銷(xiāo)122來(lái)實(shí)現(xiàn),如在常規(guī)熒光燈管至插座耦合方案中所使用的那樣。舉例而言,每個(gè)端蓋可具有一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電銷(xiāo),或者電耦合可以發(fā)生在具有兩個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電銷(xiāo)的一個(gè)端蓋處。銷(xiāo)可以是平行的或者可以不是平行的。在一個(gè)實(shí)施方式中,可以將端蓋中的至少一個(gè)端蓋僅用于機(jī)械耦合。圖Ib是示出具有端蓋120的照明單元100的一端的局部透視圖,該端蓋120具有導(dǎo)電銷(xiāo)122,該導(dǎo)電銷(xiāo)122配置成電氣地和機(jī)械地耦合至常規(guī)熒光照明器材的插座130。在一些實(shí)施方式中,端蓋可具有可配置成與照明器材電氣地和/或機(jī)械地耦合的銷(xiāo)或其他連接特征。銷(xiāo)或其他連接特征可以由導(dǎo)電材料形成,或者可以不由其形成。照明單元可以滑 入和/或擰入燈具。照明單元可以可拆卸地附接至照明器材。備選地,照明單元不可從照明器材上拆下。使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的照明單元作為熒光燈管替代燈可具有若干優(yōu)點(diǎn)。照明單元的效率更高,從而減少用于照明的全球用電量。另外,這樣的照明單元可以減少為給光源供電而進(jìn)行發(fā)電所造成的二氧化碳排放,并且可以消除對(duì)于給人類(lèi)健康和環(huán)境構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)的含汞燈的需求。據(jù)估計(jì),美國(guó)每年從5億至6億根廢棄的熒光燈管中產(chǎn)生2至4噸汞。此夕卜,可以提供更高質(zhì)量的光來(lái)改善人類(lèi)的視覺(jué)體驗(yàn)。舉例而言,可以在保持高效率的同時(shí),獨(dú)立地調(diào)整顏色和亮度。改善的光質(zhì)量還可以導(dǎo)致生產(chǎn)率提高。此外,本發(fā)明的照明單元可以調(diào)光并且容易安裝。供電照明單元可配置成由交流電或直流電線(xiàn)路來(lái)供電。功率轉(zhuǎn)換電源可以直接集成到照明單元中。功率源可以在外部提供,或者集成到照明單元之中。功率源可以使用電網(wǎng)/市電來(lái)給照明單元供電。舉例而言,照明單元的發(fā)光元件可以配置成由電源來(lái)供電。電源可以是外部電源。備選地,電源可以合并在照明單元內(nèi)。電源可以在照明單元內(nèi)部。例如,電源可以包含諸如電池、超級(jí)電容器或者感應(yīng)線(xiàn)圈等本地儲(chǔ)能系統(tǒng)。電源可以提供驅(qū)動(dòng)條件,該驅(qū)動(dòng)條件為適合于給至少一些發(fā)光元件供電的驅(qū)動(dòng)電壓或電流。驅(qū)動(dòng)條件可隨時(shí)間而變,并且可被編程以響應(yīng)于來(lái)自傳感器的反饋或用戶(hù)輸入而改變。驅(qū)動(dòng)條件可以由本文其他各處所進(jìn)一步詳細(xì)討論的控制模塊來(lái)控制,或者可以不由其來(lái)控制。照明單元配置照明單元可作為獨(dú)立光源或照明燈具工作,其可具有例如環(huán)形、直線(xiàn)形、多邊形、彎曲形狀、曲線(xiàn)形狀、“X”形、“z”形、多面體形、球形或者其他二維或三維形狀。在其他實(shí)施方式中,照明單元可作為在其他常規(guī)照明燈具中使用的替代燈來(lái)工作。照明單元可具有細(xì)長(zhǎng)形狀。在一些實(shí)施方式中,細(xì)長(zhǎng)形狀可以是筆直的、彎曲的或者彎折的??梢蕴峁┰撜彰鲉卧鳛閱为?dú)的光照源。備選地,可將照明單元合并到成組的照明單元或多個(gè)照明單元中。照明單元可具有一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)照明條。照明條可以是照明單元的光生成組件。照明條可具有長(zhǎng)而窄的發(fā)光元件陣列。照明條可具有一行或多行發(fā)光元件。一行發(fā)光元件可以是基本上筆直的,或者可以是彎曲的或者彎折的??蓪l(fā)光元件間隔開(kāi)以便形成間斷的光線(xiàn)(點(diǎn)線(xiàn)或虛線(xiàn))或者連續(xù)的光線(xiàn)。發(fā)光元件可以布設(shè)成彼此之間具有充足的空間,從而使得由發(fā)光元件所生成的熱可以得到最佳的消散。多個(gè)照明條可以合并到單個(gè)照明單元之中。發(fā)光元件可以交錯(cuò)垂直于發(fā)光元件陣列的長(zhǎng)度。發(fā)光元件陣列可以是彎曲的或者筆直的。相似長(zhǎng)度或不同長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)照明條可以以各種角度彼此連接,以便形成其他形狀或照明單元幾何結(jié)構(gòu)。例如,可以用多個(gè)照明條來(lái)制出“z”、“x”、“t”、“y”或“V”形照明單元或者多邊形照明單元。此外,還可以制出諸如球體或多面體等形狀的三維照明單元。多個(gè)照明條的發(fā)光元件可以電連接起來(lái)。每個(gè)照明條具有多個(gè)發(fā)光兀件,它們一般布設(shè)在散熱支架結(jié)構(gòu)上。在許多實(shí)施方式中,照明條可具有光學(xué)元件,諸如基底反射器,在其上布設(shè)有發(fā)光材料。照明條還可具有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件來(lái)輔助光的分布和/或減少眩光。
圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的照明單元的透視圖。圖2b示出了具有單個(gè)照明條210的照明單元的剖視圖。照明條210可具有沿散熱器230的長(zhǎng)度安裝的發(fā)光元件220。發(fā)光元件可以是安裝在電路板222上的側(cè)面出光發(fā)光二極管(LED)。發(fā)光元件(例如,LED)可以定位成使得由發(fā)光元件所生成的光被引向基底反射器240,基底反射器240上可布設(shè)有發(fā)光材料250?;追瓷淦?40可將來(lái)自發(fā)光材料250和發(fā)光元件220的光引向光學(xué)兀件260。光學(xué)兀件260可根據(jù)期望對(duì)光進(jìn)行分布。圖3示出了照明條300的一部分的局部頂視圖,其圖示了發(fā)光元件310的放置、基底反射器320的位置、以及發(fā)光材料330在基底反射器上的放置。照明單元組件布局圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的照明單元的分解圖。照明單元可具有下列一項(xiàng)或多項(xiàng)一個(gè)或多個(gè)支架結(jié)構(gòu)1100,一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件1102a、1102b、1104,以及具有至少一個(gè)發(fā)光兀件1108的一個(gè)或多個(gè)電路板1106a、1106b。在一些實(shí)施方式中,可以提供一個(gè)或多個(gè)緊固件1110。照明單元可具有主光照方向。舉例而言,如圖11中所示,光照方向可以向下,其中照明單元接納緊固件的一側(cè)為向下方向。光可在多個(gè)方向上發(fā)射,其中主光照方向向下朝向一個(gè)或多個(gè)緊固件。舉例而言,光可以同時(shí)在一系列方向上發(fā)射,同時(shí)具有主光照方向。備選地,主光照方向可以朝向一側(cè),或者相對(duì)于緊固件向上。在一些實(shí)施方式中,照明單兀的上表面或頂部可處在與光照方向相反的一側(cè)上,而照明單元的下表面或底部可處在光照方向的一側(cè)上。照明單元可以相對(duì)于其周?chē)匀魏畏绞蕉ㄏ?。光照方向可處于相?duì)于照明單元周?chē)娜魏畏较蛏稀@?,光照方向可以朝向地面或地板。在其他示例中,光照方向可以朝向天花板或天空,或者朝向邊?cè)或朝向墻壁,或者處于其間的任何角度。在一些示例中,照明單元可具有相對(duì)于照明單元向下的主光照方向,其可能會(huì)或者可能不會(huì)相對(duì)于周?chē)h(huán)境向下。在一些實(shí)施方式中,光學(xué)元件,諸如第二光學(xué)元件1102a、1102b,可以與支架結(jié)構(gòu)1100相接觸或者固定到支架結(jié)構(gòu)1100。在一些實(shí)施方式中,光學(xué)元件的形狀可以與支架結(jié)構(gòu)互補(bǔ)。例如,支架結(jié)構(gòu)可具有沿支架結(jié)構(gòu)縱向延伸的彎曲形狀,并且光學(xué)元件也可以包括沿光學(xué)元件縱向延伸的互補(bǔ)的彎曲形狀。光學(xué)元件可沿支架結(jié)構(gòu)縱向延伸。光學(xué)元件的互補(bǔ)彎曲形狀可允許將光學(xué)元件固定到支架結(jié)構(gòu)。光學(xué)元件可以布設(shè)在支架結(jié)構(gòu)的表面上。在其他實(shí)施方式中,光學(xué)元件可以與支架結(jié)構(gòu)形成一體而成為單個(gè)單元。例如,支架結(jié)構(gòu)的表面可以包含如由光學(xué)元件提供的期望的光學(xué)性質(zhì)。多個(gè)光學(xué)元件可以接觸支架結(jié)構(gòu)1100。例如,兩個(gè)第二光學(xué)元件1102a、1102b可以接觸支架結(jié)構(gòu)。所述兩個(gè)第二光學(xué)元件可以在在光照方向中位于支架結(jié)構(gòu)處的一側(cè)。在一些實(shí)施方式中,兩個(gè)第二光學(xué)元件可以提供在支架結(jié)構(gòu)的下側(cè)。多個(gè)光學(xué)元件可以接觸單個(gè)連續(xù)支架結(jié)構(gòu)。備選地,多個(gè)光學(xué)元件可以接觸多個(gè)支架結(jié)構(gòu)。多個(gè)支架結(jié)構(gòu)可能會(huì)或者可能不會(huì)彼此連續(xù)。在某些情況下,單個(gè)光學(xué)元件可以接觸單個(gè)連續(xù)支架結(jié)構(gòu),或者可以接觸可能會(huì)或可能不會(huì)彼此連續(xù)的多個(gè)支架結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)電路板1106a、1106b也可以接觸支架結(jié)構(gòu)1100。電路板可能會(huì)或者可能不會(huì)接觸第二光學(xué)元件1102a、1102b。電路板可以在光照方向上相對(duì)于第二光學(xué)元件向下。在一些實(shí)施方式中,電路板可位于兩個(gè)或更多個(gè)第二光學(xué)元件之間,或者位于兩個(gè)或更多個(gè)第二光學(xué)元件之間的區(qū)域下方。光學(xué)元件1104可以接觸一個(gè)或多個(gè)電路板1106a、1106b。光學(xué)元件可能會(huì)或者可能不會(huì)接觸支架結(jié)構(gòu)1100。光學(xué)元件可以沿支架結(jié)構(gòu)縱向延伸。光學(xué)元件可以是一個(gè)或多個(gè)第一光學(xué)元件1104。第一光學(xué)元件可以在光照方向上相對(duì)于電路板向下。第一光學(xué)元件可以處在電路板下方。電路板照明單元可包括一個(gè)或多個(gè)電路板。電路板可以是印刷電路板(PCB)??梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的任何電路板材料。在電路板上可以提供一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)光元件。優(yōu)選地,由電路板支持多個(gè)發(fā)光元件。電路板還可以支持和提供通往發(fā)光元件和/或在發(fā)光元 件之間的電連接。電路板可以提供在一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件與功率源之間的電連接。電路板可具有任何形狀。舉例而言,可將電路板塑形為矩形、方形、三角形、圓形、橢圓形、五角形、六角形、八角形、U形條、彎折條或者筆直條。在一些實(shí)施方式中,電路板可具有顯著長(zhǎng)于該電路板任何其他維度(例如,寬度、高度)的長(zhǎng)度。在一些實(shí)施方式中,電路板可具有一個(gè)或多個(gè)邊。在一些實(shí)施方式中,電路板可具有直邊。在其他實(shí)施方式中,電路板的邊可以是彎曲的,或者可以包含凸起或凹口。電路板可以平且/或薄。電路板可以是矩形條??梢詾橐粋€(gè)照明單元提供多個(gè)電路板。在一些實(shí)施方式中,每個(gè)電路板可具有相同的形狀和/或大小。備選地,電路板可具有不同的形狀和/或大小。電路板可能會(huì)或者可能不會(huì)彼此接觸。在一個(gè)示例中,可提供兩個(gè)電路板,每個(gè)電路板在其上具有一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件。電路板可以是平的。電路板可以是細(xì)長(zhǎng)條。電路板可以是共面的或者可以不是共面的。電路板可以布置成使得它們彼此平行。備選地,電路板可以相對(duì)于彼此成角度。在一個(gè)實(shí)施方式中,沿第一電路板縱向延伸穿過(guò)第一電路板中心的軸線(xiàn)可以平行于沿第二電路板縱向延伸穿過(guò)第二電路板中心的軸線(xiàn)。第一電路板和第二電路板可圍繞軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn),從而使它們相對(duì)于彼此處于非平行角度。在一個(gè)示例中,多個(gè)電路板可以成角度,以便使它們相對(duì)于彼此形成“ V ”形。在電路板之間可以提供或者可以不提供間隙。發(fā)光元件
電路板可支持一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或者更多個(gè)發(fā)光元件。電路板可支持20個(gè)或更多個(gè)、50個(gè)或更多個(gè)、70個(gè)或更多個(gè)、或者100個(gè)或更多個(gè)發(fā)光元件。在一些實(shí)施方式中,電路板可具有電連接,該電連接可以提供在發(fā)光元件與功率源之間,或者在發(fā)光元件之間的電連接。每個(gè)照明單元可具有多個(gè)發(fā)光元件。在一些實(shí)施中,每個(gè)照明條具有多個(gè)發(fā)光元件。每個(gè)電路板可支持至少一個(gè)發(fā)光元件。發(fā)光元件可以是本領(lǐng)域中已知的任何光照源。例如,發(fā)光元件可以包括發(fā)光二極管(LED)。發(fā)光元件可以包括LED封裝。發(fā)光元件可以是磷光體轉(zhuǎn)換型LED。發(fā)光元件可以包括LED芯片和密封劑,以及/或者可發(fā)揮初級(jí)光學(xué)器件功能的其他透鏡或反射器。在一些實(shí)施方式中,發(fā)光元件可以在LED芯片附近包含磷光體,配置用于將LED芯片所發(fā)出的光的一部分轉(zhuǎn)換為更長(zhǎng)的波長(zhǎng)。備選地,發(fā)光元件無(wú)需具有覆于其上的磷光體。發(fā)光元件可由半導(dǎo)體材料與初級(jí)光學(xué)器件來(lái)形成。在一些實(shí)施方式中,發(fā)光元件可以是點(diǎn)源發(fā)光元件,或者是基本上為點(diǎn)源的發(fā)光元件。 在一些實(shí)施方式中,發(fā)光兀件可以是側(cè)面出光LED。在其他實(shí)施方式中,發(fā)光兀件可以是頂部出光LED或者底部出光LED。發(fā)光兀件可在任何方向或者多個(gè)方向上對(duì)光加以引導(dǎo)。發(fā)光元件可以是冷陰極熒光燈(CCFL)或者是電致發(fā)光器件(EL器件)。冷陰極熒光燈可以是用于背光液晶顯示器的類(lèi)型,并且在Henry A. Miller的“Cold CathodeFluorescent Lighting,,(Chemical Publishing Co. (1949))和 ShunSuke Kobayashi的 “LCDBacklights (Wiley Series in Display Technology),,(Wiley (2009 年 6 月 15日))中有述,以上文獻(xiàn)特此通過(guò)引用而全文并入。EL器件包括高場(chǎng)強(qiáng)EL器件、諸如LED等常規(guī)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體二極管器件、或者激光二極管以及0LED(在有源層內(nèi)具有或不具有摻雜物)。摻雜物意指作為EL器件的有源層內(nèi)雜質(zhì)的摻雜原子(一般是金屬)以及金屬絡(luò)合物和金屬-有機(jī)化合物。一些基于有機(jī)的EL器件層可能不含摻雜物。術(shù)語(yǔ)EL器件不包括白熾燈、熒光燈和電弧。EL器件可以歸類(lèi)為高場(chǎng)強(qiáng)EL器件或二極管器件,并且可以進(jìn)一步歸類(lèi)為面發(fā)光EL器件和點(diǎn)源EL器件。面發(fā)光EL器件包括高場(chǎng)強(qiáng)EL器件和面發(fā)光0LED。點(diǎn)源器件包括無(wú)機(jī)LED和邊緣發(fā)光或側(cè)發(fā)光OLED或LED器件。高場(chǎng)強(qiáng)EL器件和應(yīng)用總體上在以下文獻(xiàn)中有述Yoshimasa Ono的“ElectroluminescentDisplays”(World Scientific Publishing Company (1995年6月))、D. R. Vij 的“Handbookof Electroluminescent Materials,,(Taylor&Francis (2004 年 2 月))以及 Seizo Miyata白勺“Organic Electroluminescent Materials and Devices”(CRC(1997年7 月)),這些文獻(xiàn)特此通過(guò)引用而全文并入。LED器件和應(yīng)用總體上在E. Fred Schubert的“Light EmittingDiodes” (Cambridge University Press (2003 年 6 月 9 日))中有述。OLED 器件、材料和應(yīng)用總體上在 Kraft 等人的 Angew. Chem. Int. Ed.,1998,37,402-428 和 Z. ,Li 與 H. Meng 的“Organic Light-Emitting Materials and Devices (Optical Science and EngineeringSeries),,(CRC Taylor&Francis (2006年9月12日))中有述,這些文獻(xiàn)特此通過(guò)引用而全文并入。發(fā)光元件可以產(chǎn)生處于可見(jiàn)范圍(例如,380nm至700nm)、紫外范圍(例如,UVA 315至400nm ;UVB :280至315nm)的光,以及/或者近紅外光(例如,700nm至IOOOnm)??梢?jiàn)光可對(duì)應(yīng)于大約380至700納米(nm)的波長(zhǎng)范圍,并且通常被描述為從紫色到紅色的顏色范圍。人眼無(wú)法看到具有大幅超出這一可見(jiàn)光譜的波長(zhǎng)的輻射,諸如在紫外范圍或紅外范圍中的輻射,但這些波長(zhǎng)對(duì)于照明以外的應(yīng)用一諸如光療或檢查應(yīng)用一可能是有用的。此外,紫外光可由照明條中的發(fā)光材料降頻轉(zhuǎn)換。可見(jiàn)光譜從最短波長(zhǎng)到最長(zhǎng)波長(zhǎng)一般被描述為紫色(約400至450nm)、藍(lán)色(約450至490nm)、綠色(約490至560nm)、黃色(約560至590nm)、橙色(約590至620nm)和紅色(約620至700nm)。白光是產(chǎn)生基本上為白光的人類(lèi)感知的、可見(jiàn)光譜顏色的混合。發(fā)光元件可以產(chǎn)生彩色光或者在視覺(jué)上基本為白色的光。各種發(fā)光元件可以發(fā)出多種波長(zhǎng)的光,并且它們的發(fā)射峰可以非常寬或者窄。在一個(gè)示例中,發(fā)射峰可以大于、小于或等于約lOOnm、50nm、30nm、20nm、15nm、10nm、5nm或lnm。在一些示例中,整個(gè)波長(zhǎng)發(fā)射范圍可以大于、小于或等于約500nm、400nm、300nm、200nm、150nm、lOOnm、50nm、30nm、20nm、15nm、10nm、5nm 或 lnm。發(fā)光兀件例如可以是白色LED或者藍(lán)色LED。此外,在單個(gè)照明單元中,發(fā)光元件可以包括諸如紅色和白色LED或者紅色、綠色和藍(lán)色LED之類(lèi)的顏色組合。照明單元可以包括全都發(fā)射出相同范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的發(fā)光元件。備選地,可以使用發(fā)出不同波長(zhǎng)的光的發(fā)光元件。例如,電路板可以支持一種或多種LED顏色。 在一些實(shí)施方式中,可能期望照明單元同時(shí)包含白色LED和紅色LED。在一些實(shí)施方式中,可以使用LED的組合來(lái)形成白光。在一些實(shí)施方式中,可在照明單元上提供一個(gè)或多個(gè)冷白色LED以及一個(gè)或多個(gè)紅色LED(例如,具有處于約620至700nm范圍中的波長(zhǎng))。在另一實(shí)施方式中,可在照明單元上提供一個(gè)或多個(gè)薄荷綠或綠白色LED以及一個(gè)或多個(gè)紅色LED (例如,具有處于約620至700nm范圍中的波長(zhǎng))。具有不同波長(zhǎng)的LED可以交替定位在照明單元上。例如,可沿電路板的邊緣交替定位白色和紅色LED,或者綠色和紅色LED。在其他實(shí)施方式中,可沿電路板的邊緣交替定位成組的白色或紅色LED或者成組的綠色和紅色LED。在一些實(shí)施方式中,照明單元可包括藍(lán)色LED和紅色LED 二者,或者藍(lán)色、白色和紅色LED。在一些實(shí)施方式中,白色LED與紅色LED的比例可以大于、小于或等于約 20 1、15 UlO 1、7 1、5 1、3 1、2 1、1 1、1 2、1 3、1 5 或I 10??梢耘渲貌煌琇ED組的顏色和比例,以便例如實(shí)現(xiàn)期望的相關(guān)色溫(CCT)、Duv、顯色指數(shù)(CRI)、色品質(zhì)度(CQS)或者為了滿(mǎn)足能源之星要求而可能需要的其他顏色規(guī)范??梢詥为?dú)地驅(qū)動(dòng)不同的LED組,以便在壽命期間以及溫度范圍內(nèi)保持顏色。此外,單獨(dú)驅(qū)動(dòng)不同的LED組可允許顏色調(diào)整和調(diào)光特征。發(fā)光元件組可以包含或者可以不包含相同顏色的發(fā)光兀件。發(fā)光元件一諸如本文所述LED—的任何組合,可能會(huì)或者可能不會(huì)與本文其他各處所進(jìn)一步詳細(xì)描述的遠(yuǎn)程發(fā)光材料相結(jié)合地使用。遠(yuǎn)程發(fā)光材料可以接收從白色LED發(fā)出的光和從紅色LED發(fā)出的光。遠(yuǎn)程發(fā)光材料可以在發(fā)光材料的同一區(qū)域接收從白色LED和紅色LED 二者發(fā)出的光。備選地,可以將遠(yuǎn)程發(fā)光材料定位用于接收主要從某些發(fā)光元件或發(fā)光元件組而非其他發(fā)光元件或發(fā)光元件組發(fā)出的光。發(fā)光材料可以發(fā)出或者可以不發(fā)出比入射在發(fā)光材料上的從LED發(fā)出的光更長(zhǎng)的波長(zhǎng)、更短的波長(zhǎng)或者與之相同的波長(zhǎng)的光。本領(lǐng)域中已知的發(fā)光元件可與照明單元的一個(gè)或多個(gè)特征相結(jié)合使用。例如,見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2008/0130285 ;美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,692,136 ;美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,513,949 ;美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2009/0296384 ;美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,213,940 ;或者美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,577,073,上述文獻(xiàn)特此通過(guò)引用而全文并入。電路板上的發(fā)光元件配置發(fā)光元件可安裝在至少一個(gè)電路板上或者可以直接安裝在支架結(jié)構(gòu)上,并且可以彼此電連接。舉例而言,發(fā)光元件可以串聯(lián)、并聯(lián)或者以其任何組合而彼此連接。備選地,發(fā)光元件無(wú)需彼此電連接,并且可以單獨(dú)連接至功率源。發(fā)光元件組可以允許組內(nèi)的發(fā)光元件彼此電連通,而無(wú)需與其他組的發(fā)光元件電連通。發(fā)光元件配置成由電源來(lái)供電。電源可以是外部電源。備選地,電源可以合并在照明單元內(nèi)。電源可以提供驅(qū)動(dòng)條件,該驅(qū)動(dòng)條件為適合于給至少一些發(fā)光元件供電的驅(qū)動(dòng)電壓或電流。驅(qū)動(dòng)條件可隨時(shí)間而變,并且可被編程以響應(yīng)于來(lái)自傳感器的反饋或用戶(hù)輸入而改變。發(fā)光元件可沿電路板的一個(gè)或多個(gè)邊緣來(lái)定位。發(fā)光元件可位于電路板的下表面上,或者電路板的上表面上。發(fā)光元件可位于電路板面向第一光學(xué)元件的一側(cè)上,或者可位于電路板面向支架結(jié)構(gòu)的一側(cè)上?!ぐl(fā)光兀件可在電路板上具有直線(xiàn)布置。在一個(gè)實(shí)施方式中,可沿電路板的一個(gè)邊緣提供發(fā)光元件。該邊緣可以是電路板的長(zhǎng)邊。照明單元可具有多個(gè)電路板,其中發(fā)光元件沿每個(gè)電路板的一個(gè)邊緣得到支持。在某些情況下,發(fā)光元件可以沿著與最靠近另一電路板的一側(cè)相對(duì)的電路板邊緣布置。舉例而言,如果提供兩個(gè)電路板以使它們的橫截面形成大體上的“V”形,則發(fā)光元件可位于“V”的頂端部分。發(fā)光元件可以形成行(例如,在不同的電路板上),所述行基本上彼此平行。發(fā)光元件可以形成軸向布置。該軸向布置可平行于沿電路板和/或照明單元縱向延伸的軸線(xiàn)。電路板可具有朝上的上表面和朝下的下表面。發(fā)光元件可處于電路板的上表面上或者電路板的下表面上。在另一示例中,可沿電路板的一個(gè)邊緣提供發(fā)光元件的第一軸向布置,并沿電路板的第二相對(duì)邊緣提供發(fā)光元件的第二軸向布置。第一和第二軸向布置可以基本上彼此平行。發(fā)光元件可以處在電路板的邊緣處或者與之靠近。備選地,發(fā)光元件無(wú)需處在電路板的邊緣處或者與之靠近。對(duì)于任何形狀的電路板,發(fā)光元件均可以處在或靠近或者不處在或不靠近電路板的邊緣。在電路板上可以提供一行或多行發(fā)光元件。該一行或多行發(fā)光元件可平行于電路板的邊緣。發(fā)光元件的行可以平行于電路板的縱向邊緣。在一些實(shí)施方式中,可在電路板上提供發(fā)光元件的陣列(具有一個(gè)或多個(gè)行,或者一個(gè)或多個(gè)列)。發(fā)光元件可以利用交錯(cuò)設(shè)計(jì)、同心設(shè)計(jì)、或者隨機(jī)地布設(shè)在電路板上。在一些實(shí)施方式中,發(fā)光元件可以布設(shè)在可能是彎曲的或具有任何其他形狀的電路板的邊緣處或者與其靠近之處。圖11是具有發(fā)光元件1108的電路板1106a的示例。發(fā)光元件可以是LED封裝或者是本文其他各處所述的任何其他發(fā)光元件。電路板可以形成為矩形條,具有沿該電路板縱向延伸的第一邊緣和沿該電路板縱向延伸的第二相對(duì)邊緣。第一和第二邊緣可以基本上彼此平行。沿第一邊緣可以安設(shè)一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)光元件。沿第二邊緣可以安設(shè)或者可以不安設(shè)零個(gè)、一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)光元件。在一些實(shí)施方式中,發(fā)光元件可以?xún)H沿電路板的一個(gè)邊緣安設(shè)。備選地,發(fā)光元件可以安設(shè)或者可以不安設(shè)在電路板的邊緣處或者與其靠近之處。在某些情況下,發(fā)光元件可以位于電路板的中心,或者電路板在LED與電路板的邊緣之
間可具有一些暴露的表面。在其他實(shí)施方式中,發(fā)光元件圍繞沿電路板縱向延伸穿過(guò)電路板中心的軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)地安設(shè)。當(dāng)沿電路板的長(zhǎng)度行進(jìn)時(shí),發(fā)光元件可沿電路板的同一長(zhǎng)度安設(shè)在第一邊緣和第二邊緣上。備選地,發(fā)光元件可具有交錯(cuò)配置,從而當(dāng)沿電路板的長(zhǎng)度行進(jìn)時(shí),發(fā)光元件可沿電路板安設(shè)在第一邊緣上而不沿第二邊緣安設(shè),并且反之亦然(例如,在第一邊緣與第二邊緣之間交替安設(shè))。發(fā)光元件可以沿第一邊緣基本上均勻地間隔開(kāi),或者可以不是這樣。發(fā)光元件可以沿第二邊緣基本上均勻地間隔開(kāi),或者可以不是這樣。在某些情況下,發(fā)光元件可以隨機(jī)地安設(shè)在第一邊緣和第二邊緣上。發(fā)光元件可沿電路板的整個(gè)長(zhǎng)度安設(shè),或者可沿電路板長(zhǎng)度的幾個(gè)部分安設(shè)。
發(fā)光元件可沿電路板的邊緣間隔開(kāi),從而在發(fā)光元件之間具有電路板的一些邊緣。發(fā)光元件可以間隔開(kāi)來(lái),以使得發(fā)光元件之間的電路板邊緣比發(fā)光元件正下方的電路板邊緣更長(zhǎng)、比發(fā)光元件正下方的電路板邊緣更短、或者大致與發(fā)光元件正下方的電路板邊緣長(zhǎng)度相同。在一些實(shí)施方式中,發(fā)光元件之間的間隙可以大于、小于或等于發(fā)光元件的長(zhǎng)度的約 10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90% ,100% ,110% ,120% ,130%,150%、175%、200%、250%、300%、350%、400% 或 500%??梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域中已知的任何方法,包括但不限于軟焊(例如,共晶軟焊)、硬焊、粘合劑、機(jī)械緊固件或夾鉗等,將發(fā)光元件附接至電路板。發(fā)光兀件可在多個(gè)方向上發(fā)光。發(fā)光兀件可在多個(gè)方向上發(fā)光,且光的一些部分被電路板所阻擋。來(lái)自發(fā)光兀件的光可以同時(shí)直接抵達(dá)支架結(jié)構(gòu)或者第二光學(xué)兀件和第一光學(xué)兀件。在多個(gè)電路板之間可提供間隙。例如,電路板可具有配置成允許緊固件穿過(guò)的間隙。備選地,可在一個(gè)或多個(gè)電路板內(nèi)提供通路??梢蕴峁┮粋€(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)通道。電路板的通路或者電路板之間的間隙可以允許穿過(guò)照明單元的空氣流動(dòng)或其他流體的流動(dòng)。通路可以有利地形成可對(duì)照明單元加以冷卻的對(duì)流路徑。光學(xué)元件照明單元可包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件。在一些實(shí)施方式中,照明單元可具有第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件。第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件可以具有或者可以不具有不同的性質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,可以提供多個(gè)光學(xué)元件,它們可以共用相同或相似的特征。本文對(duì)第一光學(xué)元件的任何描述均可應(yīng)用于第二光學(xué)元件,并且反之亦然。在一些實(shí)施方式中,照明單元可具有如本文所述的第一光學(xué)元件,而不具有第二光學(xué)元件。備選地,照明單元可具有擁有本文所述的第二光學(xué)元件特性的光學(xué)元件,而不具有擁有第一光學(xué)元件特性的光學(xué)元件。照明單元可具有任何數(shù)目的光學(xué)元件(例如,I個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)或更多個(gè)光學(xué)元件)。對(duì)第一、第二、第三等光學(xué)元件的指定并不一定指定光被配置由光學(xué)元件接收的順序。在某些情況下,來(lái)自發(fā)光元件的光可同時(shí)由第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件所接收。此夕卜,第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件可同時(shí)將光引出照明單元和引向任何光學(xué)元件(包括第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件)。
光學(xué)元件可配置用于提供期望的光分布。例如,第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件的形狀、角度和光學(xué)性質(zhì)可以配置成使得獨(dú)立的照明單元提供“蝠翼狀(batwing) ”光分布,或者與安裝在拋物面狀凹形反光槽或其他常規(guī)凹形反光槽中的常規(guī)熒光燈管的光分布相似的其他光分布。備選地,照明單元的光學(xué)元件可以配置成使得當(dāng)照明單元安裝于拋物面狀凹形反光槽中時(shí),光分布輪廓匹配于安裝在拋物面狀凹形反光槽或其他常規(guī)凹形反光槽中的常規(guī)熒光燈管的光分布輪廓。備選地,光學(xué)元件可配置用于提供集束或窄束光分布,或者朗伯發(fā)射輪廓(lambertion emission profile)。使用光學(xué)元件調(diào)整光束角和光分布的能力是這種設(shè)計(jì)的有利特征。目前可用的熒光燈管替代產(chǎn)品具有與安裝在常規(guī)凹形反光槽中的常規(guī)熒光燈管的光分布輪廓不相匹配的光分布輪廓。由目前可用的熒光燈管替代燈在高角度上提供的光強(qiáng)度遠(yuǎn)小于常規(guī)凹形反光槽中的常規(guī)熒光燈管的光強(qiáng)度。因此,舉例而言,如果使用目前可用的熒光燈管替代燈,則為了在整個(gè)光照地板空間保持光分布輪廓和均勻的強(qiáng)度,將會(huì)需要安裝額外的凹形反光槽。照明單元可具有至少一個(gè)第一光學(xué)元件和至少一個(gè)第二光學(xué)元件。在一些實(shí)施方式中,第一光學(xué)兀件可以定位成比第二光學(xué)兀件更靠近光源。第一光學(xué)兀件可相對(duì)于發(fā)光元件鄰近地定位。在其他實(shí)施方式中,第一光學(xué)元件可相對(duì)于第二光學(xué)元件向下定位。在 一些實(shí)施方式中,發(fā)出的光可在抵達(dá)第二光學(xué)元件之前抵達(dá)第一光學(xué)元件。第一光學(xué)元件 可將光引向第二光學(xué)元件,并且反之亦然。在一些實(shí)施方式中,發(fā)光元件可具有初級(jí)光學(xué)器件,諸如LED封裝的一部分。照明單元可具有處在發(fā)光元件外的一個(gè)或多個(gè)次級(jí)光學(xué)器件。次級(jí)光學(xué)器件可對(duì)來(lái)自發(fā)光元件的光輸出進(jìn)行塑形。本文所述的第一光學(xué)元件或第二光學(xué)元件可以是次級(jí)光學(xué)器件。舉例而言,發(fā)光元件可包含發(fā)光器件和初級(jí)光學(xué)器件。例如,發(fā)光二極管封裝可在封裝內(nèi)包含芯片和諸如透鏡和/或反射器等初級(jí)光學(xué)器件??赡艽嬖贠個(gè)、I個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)附加的光學(xué)元件,它們可以充當(dāng)次級(jí)光學(xué)器件??蛇x地,如本文其他各處所討論的,封蓋可以是次級(jí)光學(xué)器件。備選地,可以不在照明單元中提供次級(jí)光學(xué)器件。在一些實(shí)施方式中,從發(fā)光元件發(fā)出的光不穿過(guò)次級(jí)光學(xué)器件。第一光學(xué)元件照明單元可具有第一光學(xué)元件。在一個(gè)示例中,第一光學(xué)元件可以是基底反射器。圖2b不出了基底反射器240的不例。圖11不出了第一光學(xué)兀件1104的另一不例。第一光學(xué)元件可以是安設(shè)在照明單元底部或與其靠近之處的反射器。第一光學(xué)元件可相對(duì)于發(fā)光元件向下布設(shè)。第一光學(xué)元件可以是反射性底部光阻器。第一光學(xué)元件可以是貼近光源的反射器。第一光學(xué)元件可以具有可朝向上方的一個(gè)或多個(gè)鉤狀或彎曲部分。該鉤狀或彎曲部分可以處在第一光學(xué)元件的一側(cè)或多側(cè)上。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一光學(xué)元件可具有處在第一光學(xué)元件的第一側(cè)上的第一向上凸脊,以及處在第一光學(xué)元件的第二相對(duì)側(cè)上的第二向上凸脊。凸脊可沿第一光學(xué)元件縱向延伸。凸脊可以具有或者可以不具有一個(gè)或多個(gè)擱板。凸脊可以具有或者可以不具有多反射面形狀。第一光學(xué)元件可以阻擋和阻止光直接離開(kāi)照明條。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一光學(xué)元件可具有中央槽道或溝槽。中央槽道或溝槽可沿第一光學(xué)元件的長(zhǎng)度提供。中央槽道或溝槽可具有梯形橫截面。中央槽道或溝槽可處在第一光學(xué)元件面向支架結(jié)構(gòu)的上表面上。第一光學(xué)元件可以沿中央槽道或溝槽直接接觸支架結(jié)構(gòu),或者可以不直接接觸支架結(jié)構(gòu)。第一光學(xué)元件可以支持或者可以不支持沿著中央槽道或溝槽的一個(gè)或多個(gè)電路板。在一個(gè)示例中,兩個(gè)或更多個(gè)電路板1106a、1106b可由第一光學(xué)元件1104中央溝槽的成角度的邊來(lái)支持。第一光學(xué)元件可具有反射組件。第一光學(xué)元件可具有光滑的反射表面。第一光學(xué)元件可由金屬、塑料、玻璃或任何其他材料形成,或者可以包含金屬、塑料、玻璃或任何其他材料。在一個(gè)示例中,可在支架結(jié)構(gòu)上布設(shè)金屬或塑料表面。例如,第一光學(xué)元件可以是基底反射器,其可包括布設(shè)在支架上的反射條帶,或者蒸發(fā)到支架上的金屬層?;追瓷淦骺梢允墙饘偌膾伖饷?。在另一不例中,第一光學(xué)兀件可由具有鏡面反射表面或漫反射表面的塑料來(lái)形成。第一光學(xué)元件可以至少是部分反射的。第一光學(xué)元件可具有一個(gè)或多個(gè)反射性區(qū)域。第一光學(xué)元件可以是完全反射的。第一光學(xué)元件可具有一個(gè)或多個(gè)非反射性或者僅部分反射的區(qū)域。在一些實(shí)施方式中,第一光學(xué)元件不透光。第一光學(xué)元件可以是非透光性的。在一些實(shí)施方式中,第一光學(xué)元件不直接將光透射穿過(guò)光學(xué)元件。備選地,第一光學(xué)元件的一些部分可以透光。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一光學(xué)元件是部分反光而部分透光的,從而 允許光透射穿過(guò)第一光學(xué)元件和從第一光學(xué)元件反射。在一些實(shí)施方式中,光學(xué)元件可具有大于、小于或等于約 10%,30%,50%,70%,80%,90%,95%,97%,98%,99%,99. 5%或99. 9%的反射率。第一光學(xué)元件可以是不透明的、半透明的或者透明的。第一光學(xué)元件可具有任何顏色,包括但不限于白色、黑色、紅色、藍(lán)色、綠色或黃色。第一光學(xué)元件的表面可以是光滑的,或者可以是粗糙的。光學(xué)元件的表面可以是平坦的、彎曲的、或者具有凸出或內(nèi)凹特征。第一光學(xué)元件可以包括可用于光反射、光折射和/或光衍射的部分。第一光學(xué)元件可具有漫射器、透鏡、反光鏡、光學(xué)涂層、分色涂層、光柵、網(wǎng)紋表面、光子晶體或者微透鏡陣列。第一光學(xué)元件可以是任何反射性、折射性或衍射性組件,或者是反射性、折射性或衍射性組件的任何組合。舉例而言,第一光學(xué)元件可以既是反射性的又是折射性的。例如,可以使用這樣的透明光學(xué)元件其將光從接收光學(xué)元件的光的表面反射開(kāi),并將光折射穿過(guò)光學(xué)元件。從接收表面的光反射例如可通過(guò)半透明薄金屬層的沉積而得到增強(qiáng)。經(jīng)過(guò)第一光學(xué)元件的光折射可能依賴(lài)于所選材料的折射率,并且可以通過(guò)第一光學(xué)元件的接收表面上的抗反射涂層而得到增強(qiáng)。反射與折射的平衡可以通過(guò)在第一光學(xué)元件的接收表面上使用各種光學(xué)涂層而得到調(diào)整。反射性和折射性光學(xué)元件的另一示例為具有空間地分布在接收表面上的反光鏡的透明光學(xué)元件。反射性和折射性光學(xué)元件可以有利地用于提供直接照明和間接照明。例如,就直接/間接照明而言,照明單元可同時(shí)向“上”至天花板和向“下”至工作空間發(fā)光。光學(xué)元件可將光反射“向下”并且將光折射“向上”,或者反之亦然。就直接和間接照明而言,照明單元可同時(shí)“向下”發(fā)光以直接照亮工作空間和“向上”從諸如天花板和墻壁等其他表面反射或散射以提供間接照明。因此,能夠以良好的能效實(shí)現(xiàn)房間的環(huán)境光照與重點(diǎn)照明之間的良好平衡,即使在大空間中亦如此。一些間接照明在許多應(yīng)用中是期望的。傳統(tǒng)熒光燈管替代燈不提供同時(shí)的直接和間接照明。在諸如計(jì)算機(jī)屏幕等表面上的反射眩光可通過(guò)間接照明而得到減少,并且通過(guò)間接照明可以無(wú)刺目陰影地呈現(xiàn)三維物體。用本成果實(shí)現(xiàn)直接/間接照明的另一示例是具有帶孔洞或切口的反射光學(xué)元件。這樣的光學(xué)元件例如可將光的一部分“向下”反射到工作空間,作為來(lái)自照明單元的直接照明。光的另一部分將會(huì)“向上”透射穿過(guò)光學(xué)反射器中的孔洞或切口,以便例如照亮天花板以及提供來(lái)自照明單元的間接照明。在這些示例中,可通過(guò)改變光學(xué)元件的特征而在O % -100%之間調(diào)整由照明單元所發(fā)出的作為間接照明的光的百分比。方向的“上”和“下”參考在本文中僅作為示例使用,并且照明單元和光發(fā)射的其他配置和定向是有可能的。針對(duì)直接光和間接光的光發(fā)射的主方向并不一定相隔180度。反射光學(xué)元件可以是鏡面反射材料、漫反射材料或者其任何組合。漫反射光學(xué)元件可以進(jìn)一步幫助拓寬光的分布。折射光學(xué)元件可以是漫射器,用以幫助提供更均勻的光分布。
第一光學(xué)元件可具有一個(gè)或多個(gè)通路。圖IOA示出了可提供于第一光學(xué)元件中的一個(gè)或多個(gè)通路1012的示例。光學(xué)元件可具有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)穿通而過(guò)的緊固件1010。可以提供一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)通道1012。光學(xué)元件的通路可允許空氣或其他流體穿過(guò)照明單元的流動(dòng)。這樣可以允許對(duì)流路徑的形成,這可在本文其他各處更詳細(xì)討論。在一些實(shí)施方式中,通路可具有細(xì)長(zhǎng)形狀??蛇x地,通路可具有大于或等于光學(xué)元件的約3%、5%、7%、10%、12%、15%、20%、25%、30%或50%的橫截面積。通路可具有大于或等于約 O. 5mm、1mm、I. 5mm、2mm、2· 5mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、12mm、15mm或20mm的寬度。在某些情況下,通路的寬度長(zhǎng)度比率可以是大約I : 20、I 15、1 IOU 7、1 5、1 : 4、I : 3、I : 2或I : I。通路可以有利地允許形成可對(duì)照明單元加以冷卻的對(duì)流路徑。在一些實(shí)施方式中,當(dāng)沿光學(xué)元件縱向行進(jìn)時(shí),緊固件與通路的位置可以是交替的。在一些實(shí)現(xiàn)中,光學(xué)元件可具有N個(gè)緊固件和N-I個(gè)通路,其中N是正整數(shù)。第一光學(xué)元件可由單一的整體件來(lái)形成。例如,光學(xué)元件可由單一的反射材料所形成。備選地,第一光學(xué)元件可由多個(gè)零件形成。多個(gè)零件可以可拆卸地或者永久地連接起來(lái)。第二光學(xué)元件 照明條可具有一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)元件。在一些實(shí)施方式中,第二光學(xué)元件可將光分布在一個(gè)或多個(gè)期望的光照區(qū)域中。第二光學(xué)元件可以是光反射組件、光折射組件、光衍射組件或者是其組合。光學(xué)元件可例如具有漫射器、透鏡、反光鏡、光學(xué)涂層、分色涂層、光柵、網(wǎng)紋表面、光子晶體或者微透鏡陣列。第二光學(xué)元件可具有如先前針對(duì)第一光學(xué)元件描述的一個(gè)或多個(gè)特征。本文對(duì)第一光學(xué)元件的任何描述亦可應(yīng)用于第二光學(xué)元件,并且反之亦然。例如,第二光學(xué)元件可以是或者可以不是全反射或部分反射的。在另一示例中,第二光學(xué)元件可以允許或者可以不允許光穿過(guò)第二光學(xué)元件的透射。在又一示例中,第二光學(xué)元件可包含切口或孔洞,以便允許穿過(guò)光學(xué)元件的光透射。第二光學(xué)元件的形狀可以限定來(lái)自照明單元的光的分布。另外,第二光學(xué)元件相對(duì)于基底反射器和發(fā)光元件的曲率或安裝角度可以限定來(lái)自照明單元的光的分布。在一些實(shí)施方式中,可以塑造第二光學(xué)元件的形狀以便減少眩光。在一些實(shí)施方式中,可以塑造第二光學(xué)元件的形狀以便提供來(lái)自照明單元的漫射光。在另一示例中,可以塑造第二光學(xué)元件的形狀以便提供來(lái)自照明單元的聚焦光。第二光學(xué)元件可導(dǎo)致光發(fā)散或者分布在寬面積上。備選地,第二光學(xué)元件可導(dǎo)致光匯聚或者分布在小面積上。第二光學(xué)元件可在主方向上對(duì)光加以引導(dǎo),所述主方向例如為向下、向側(cè)面或者向上。在其他實(shí)施方式中,光可以分布在許多方向上而無(wú)需主方向。例如,光可以向下和向側(cè)面、向下和向上、向上和向側(cè)面分布,或者在任何其他方向組合上分布。在一些實(shí)施方式中,第二光學(xué)元件可具有一個(gè)或多個(gè)平坦表面,或者一個(gè)或多個(gè)彎曲表面。第二光學(xué)元件可以是彎曲的。在一個(gè)示 例中,第二光學(xué)元件可圍繞沿光學(xué)元件縱向延伸的軸線(xiàn)彎曲。在一些實(shí)施方式中,第二光學(xué)元件可具有僅一個(gè)曲率半徑。備選地,第二光學(xué)元件可具有零個(gè)、一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)曲率半徑。多個(gè)曲率可以被或者可以不被提供在不同方向上。第二光學(xué)元件可具有凹側(cè)和凸側(cè)。凹側(cè)可以在朝下的主光照方向上。凸側(cè)可以相反地面向支架結(jié)構(gòu)。光學(xué)元件的凸側(cè)可以面向支架。在一些實(shí)施方式中,第二光學(xué)元件可以附接至、貼附至支架結(jié)構(gòu),或者可以接觸支架結(jié)構(gòu)。備選地,第二光學(xué)元件可與支架結(jié)構(gòu)形成一體。第二光學(xué)元件可與支架結(jié)構(gòu)形成單件。第二光學(xué)元件可以永久地貼附到支架結(jié)構(gòu)。備選地,第二光學(xué)元件可以是相對(duì)于支架結(jié)構(gòu)可移動(dòng)或可拆卸的。在一些實(shí)施方式中,支架結(jié)構(gòu)可具有可保持第二光學(xué)元件的凸緣或擱板。在一些實(shí)施方式中,支架結(jié)構(gòu)可以是散熱支架結(jié)構(gòu)。支架結(jié)構(gòu)可在本文其他各處更詳細(xì)地描述。在一個(gè)示例中,在圖2b中的照明條210內(nèi),第二光學(xué)元件260可以是反射光學(xué)元件。該反射光學(xué)元件可由塑料支架262制成,具有蒸發(fā)到第一光學(xué)表面上的薄反射性鋁涂層264,所述第一光學(xué)表面是塑料支架面向基底反射器240的一側(cè)??梢耘渲霉鈱W(xué)元件260的曲率以提供寬闊的光分布。光學(xué)元件可包括處在光學(xué)元件的內(nèi)表面上的反射區(qū)域,而不是連續(xù)的反射涂層。此外,光學(xué)元件例如可以是散熱器支架的延伸。反射區(qū)域例如可以通過(guò)拋光鋁散熱器的內(nèi)表面或者通過(guò)在鋁散熱器表面上沉積薄反射膜而制成。另外,光學(xué)元件的形狀或配置可以改變,以實(shí)現(xiàn)不同的光分布。例如,可以減小光學(xué)元件的曲率半徑,以便實(shí)現(xiàn)更窄的光分布。朝向光學(xué)元件的光在被引向另一光學(xué)元件或離開(kāi)照明單元之前,可能經(jīng)歷從所述光學(xué)元件的多次反射。在一些實(shí)施方式中,第二光學(xué)元件是折射光學(xué)元件,諸如透鏡。例如,在圖4中,照明單元400具有透鏡410,用于分布由發(fā)光材料420和安裝在電路板422上的發(fā)光元件424所生成的光??梢运茉焱哥R形狀,以提供寬的或者窄的光分布。照明單元400具有帶孔洞432的散熱器430?;追瓷淦?40成角度,以導(dǎo)引通過(guò)透鏡410或來(lái)自透鏡410的光。如先前所述,照明單元可具有定向。例如,圖4中所示照明單元可以反轉(zhuǎn)(上下翻轉(zhuǎn))。在一些實(shí)施方式中,存在不止一個(gè)第二光學(xué)元件。舉例而言,在圖5中,照明單元500具有兩個(gè)照明條505,每個(gè)照明條具有作為反射光學(xué)元件的第一光學(xué)元件510和第二折射光學(xué)兀件520。在該不例中,來(lái)自點(diǎn)源發(fā)光兀件530的光被引向布設(shè)在基底反射器上的遠(yuǎn)程磷光體540。基底反射器550將來(lái)自這些兀件的光反射到第一光學(xué)兀件510上,該第一光學(xué)元件510對(duì)光進(jìn)行擴(kuò)散。光繼而可以穿過(guò)漫射器520,該漫射器520使得從照明單元發(fā)出的光變均勻。漫射器可以是可選的。
圖11示出了照明單元的另一示例,其具有兩個(gè)或更多個(gè)第二光學(xué)元件1102a、1102b。第二光學(xué)元件可以是彎曲的。在一些實(shí)施方式中,第二光學(xué)元件可以布置成基本上彼此平行。第二光學(xué)元件可以彼此接觸或者可以彼此不接觸。多個(gè)第二光學(xué)元件可具有彼此相同的形狀。備選地,第二光學(xué)元件可具有彼此不同的形狀。第二光學(xué)元件可以彼此互為鏡像。在一個(gè)示例中,第二光學(xué)元件可布設(shè)在照明單元上,以便使照明單元和/或第二光學(xué)元件關(guān)于與照明單元的中心相交的平面對(duì)稱(chēng)。第二光學(xué)元件1102a、1102b可以固定到支架1100上。在一些實(shí)施方式中,光學(xué)元件的凸側(cè)在形狀上可與支架的凹部互補(bǔ)。在一些實(shí)施方式中,光學(xué)元件的上表面在形狀上可與支架的下表面互補(bǔ)。第二光學(xué)元件可形成照明單元的反射翼片。第二光學(xué)元件可形成照明單元的彎曲反射面。第二光學(xué)元件可形成半圓柱形。第二光學(xué)元件可以是上部反射器。在一些實(shí)施方式中,照明單元可以包括位于第一光學(xué)元件(例如,基底反射器240 或者其他第一反射器1104)之前的一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)元件,以便使得從發(fā)光元件發(fā)出的光的一部分直接入射在至少一個(gè)第二光學(xué)元件上。該至少一個(gè)第二光學(xué)元件可將光引向第一光學(xué)元件,引向另一光學(xué)元件,或者引出該裝置。在一個(gè)示例中,從一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光可入射在第一光學(xué)元件或第二光學(xué)元件上。入射在第一光學(xué)元件上的光可被引向第二光學(xué)兀件。入射在第二光學(xué)兀件上的光可被引向第一光學(xué)兀件以及/或者分布在照明單元之外。在一些實(shí)施方式中,由至少一個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光的一部分入射在第一光學(xué)元件上,而由該至少一個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光的不同部分入射在一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)元件上。在一些實(shí)施方式中,可發(fā)生反射回收——其中入射在第一光學(xué)元件上的光可被引向第二光學(xué)元件,而該第二光學(xué)元件可將光引回到第一光學(xué)元件,并依此類(lèi)推。發(fā)光材料在照明單元的一個(gè)或多個(gè)組件上可布設(shè)發(fā)光材料。發(fā)光材料可布設(shè)在一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件上。例如,發(fā)光材料可以布設(shè)在第一光學(xué)元件上而不在第二光學(xué)元件上布設(shè),布設(shè)在第二光學(xué)元件上而不在第一光學(xué)元件上布設(shè),或者可以同時(shí)布設(shè)在第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件上。例如,可以在或者可以不在基底反射器上布設(shè)發(fā)光材料。發(fā)光材料可以布設(shè)在或者可以不布設(shè)在彎曲的上部反射器上。發(fā)光元件和基底反射器可以定位成使得從發(fā)光元件發(fā)出的光至少部分地朝向發(fā)光材料。在一些實(shí)施方式中,不在任何光學(xué)元件上布設(shè)發(fā)光材料??梢栽诓煌腹獾谋砻嫔喜荚O(shè)發(fā)光材料。在一些實(shí)施方式中,不在透明或半透明表面上布設(shè)發(fā)光材料。在一些實(shí)施方式中,光不透射穿過(guò)發(fā)光材料。備選地,可以在透光表面上布設(shè)發(fā)光材料,并且光可以穿越發(fā)光材料。發(fā)光材料可覆蓋整個(gè)表面或者表面的一部分。例如,發(fā)光材料可覆蓋第二光學(xué)兀件的整個(gè)下側(cè)。在另一示例中,發(fā)光元件可以覆蓋可接收由發(fā)光元件發(fā)出的光的第一光學(xué)元件的整個(gè)部分。在其他情況下,所述表面的一個(gè)或多個(gè)部分可具有發(fā)光材料布設(shè)于其上。可以針對(duì)其上布設(shè)有發(fā)光材料的照明單元的所有部分提供相同的發(fā)光材料。備選地,照明單元的不同部分可具有不同性質(zhì)的不同發(fā)光材料布設(shè)于其上。發(fā)光材料可以包括當(dāng)由來(lái)自發(fā)光兀件的光激發(fā)時(shí)發(fā)磷光或者發(fā)突光的任何材料或材料組合。發(fā)光材料還可包括磷光材料或熒光材料所分散于其中的粘結(jié)劑、基質(zhì)或其他材料。對(duì)發(fā)光材料的任何描述均可適用于磷光體材料或熒光材料,或者其任何組合。發(fā)光材料可在受到光的激發(fā)時(shí)發(fā)出光。發(fā)光材料可以是光致發(fā)光材料,其中光子的吸收可導(dǎo)致光子的再輻射。再輻射可以延遲或者可以不延遲。所發(fā)出的光子的能量可以低于或者可以不低于所吸收的光子。發(fā)光材料可以是無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料,或者是無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的組合。發(fā)光材料可以是基于量子點(diǎn)的材料或者是納米晶體。在一些實(shí)施方式中,可以使用布設(shè)在如由WhiteOptics LLC所提供的高反光材料上的發(fā)光材料。根據(jù)發(fā)光元件所提供的激發(fā)光譜和期望的輸出光特性,可以使用許多種發(fā)光材料配方。例如,當(dāng)發(fā)光元件提供產(chǎn)生具有高相關(guān)色溫的白光的發(fā)射光譜時(shí),可以使用發(fā)出紅色和/或橙色波長(zhǎng)的光的磷光體來(lái)實(shí)現(xiàn)較低/較暖相關(guān)色溫白光和改善顯色指數(shù)??梢允褂冒l(fā)光材料來(lái)保持或改變由照明單元所發(fā)出的光的波長(zhǎng)。例如,從發(fā)光元件發(fā)出的光的波長(zhǎng)可由發(fā)光材料升頻轉(zhuǎn)換或降頻轉(zhuǎn)換至不同的波長(zhǎng)。備選地,發(fā)光材料無(wú)需改變從發(fā)光元件發(fā)出的光的波長(zhǎng)。發(fā)光材料及應(yīng)用中的發(fā)展總體上在以下文獻(xiàn)中有述=Adrian Kitai的“Luminescent Materials and Applications”(Wiley(2008 年 5 月 27 日))以及 ShigeoShionoya、William Yen 和 Hajime Yamamoto 的 “Phosphor Handbook”(CRC Press2ndedition (2006年12月I日)),上述文獻(xiàn)特此通過(guò)引用而全文并入。遠(yuǎn)程發(fā)光材料是指不處于發(fā)光元件(諸如LED封裝)之內(nèi)或者不與之物理接觸的發(fā)光材料。例如,遠(yuǎn)程磷光體可以是不直接接觸發(fā)光元件的磷光體。在一個(gè)示例中,遠(yuǎn)程發(fā)光材料不接觸發(fā)光元件的初級(jí)光學(xué)器件。使用遠(yuǎn)程發(fā)光材料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)控制發(fā)光材料的配方和沉積來(lái)增強(qiáng)照明單元產(chǎn)品的色彩一致性。舉例而言,當(dāng)LED被制造出來(lái)時(shí),它們根據(jù)其顏色特性而被分箱。如果根據(jù)LED所提供的確切光譜功率密度來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)光材料的數(shù)量和配方,則可以在照明單元的生產(chǎn)中使用來(lái)自不同箱體的LED而不犧牲產(chǎn)品間的色彩一致性。使用遠(yuǎn)程發(fā)光材料的另一優(yōu)點(diǎn)是由于發(fā)光材料在物理上遠(yuǎn)離產(chǎn)熱的發(fā)光元件(諸如LED封裝),因此發(fā)光材料的熱猝滅可能減輕。因此,光的顏色在整個(gè)壽命和操作溫度范圍內(nèi)更加一致。相比之下,在采用典型暖白色LED的照明燈具中,紅色和/橙色磷光體材料直接與LED封裝相接觸,并且將會(huì)由于LED在較高溫度下的操作而很快地猝滅,從而在色點(diǎn)中造成可察覺(jué)的偏差。使用遠(yuǎn)程發(fā)光材料的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是為了實(shí)現(xiàn)更暖的色溫,發(fā)光材料的選擇不僅限于可良好地在較高溫度下操作的材料。這可以開(kāi)拓出一系列不可用于典型LED配置的材料。使用遠(yuǎn)程發(fā)光材料的又一優(yōu)點(diǎn)是由于操作溫度降低而增加了發(fā)光材料壽命。光學(xué)元件,諸如基底反射器,可以是導(dǎo)熱的,或者可以布設(shè)在諸如鋁等導(dǎo)熱材料上,以便將發(fā)光材料由于斯托克斯位移(Stokes shift)能量損耗而生成的熱量傳導(dǎo)出去。在發(fā)光材料位置上的熱管理可以減輕發(fā)光材料的量子效率的熱猝滅,以及提高總體發(fā)光效率。發(fā)光材料能夠以例如包括蒸發(fā)、噴射沉積、濺射、滴定、烘焙、涂抹、印刷或者本領(lǐng)域中已知的其他方法在內(nèi)的各種方式布設(shè)在照明單元的表面(諸如光學(xué)元件)上。在一些實(shí)施方式中,照明單元的所選表面可包含發(fā)光材料所布設(shè)在其中或其上的溝槽、凹坑或鼓起物,以便控制由發(fā)光材料所發(fā)出的光的光分布。在發(fā)光材料布設(shè)于基底反射器或其他光學(xué)元件(例如,第二光學(xué)元件)上的實(shí)施方式中,發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換效率可以得到提高。一般而言,遠(yuǎn)程發(fā)光材料布設(shè)在透光材料上,以便使泵浦光具有經(jīng)過(guò)發(fā)光層的一次穿通。在發(fā)光材料布設(shè)于反射材料上的情況下,在第一次穿通中未被轉(zhuǎn)換的泵浦光的部分向回反射穿過(guò)發(fā)光材料,以便有第二次轉(zhuǎn)換機(jī)會(huì)。由于發(fā)光材料轉(zhuǎn)換效率提高,因此需要較少的發(fā)光材料。在發(fā)光材料布設(shè)于基底反射器上并且使用了漫反射性第二光學(xué)元件的實(shí)施方式中,發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換效率甚至可以得到進(jìn)一步提高。一般而言,遠(yuǎn)程發(fā)光材料布設(shè)在透光材料上,以便使泵浦光具有經(jīng)過(guò)發(fā)光層的一次穿通。在其中發(fā)光材料布設(shè)于反射材料上的情況下,在第一次穿通中未被轉(zhuǎn)換的泵浦光的部分向回反射穿過(guò)磷光體,以便有第二次轉(zhuǎn)換機(jī)會(huì)。當(dāng)使用作為漫反射器的第二光學(xué)元件時(shí),合理比例的撞擊該漫反射器的光被重新引回發(fā)光材料以供進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)的另一次穿通,并從而允許經(jīng)過(guò)發(fā)光材料和基底反射器的至少多出兩次的,或者總共四次的穿通。對(duì)于光的一些部分,甚至可以獲得更多次穿通。由于發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換效率提高,這種設(shè)計(jì)使得用于給定轉(zhuǎn)換水平所需的發(fā)光材料總量得以最小化。在一些實(shí)施方式中,可在照明單元上僅提供遠(yuǎn)程發(fā)光材料。舉例而言,沒(méi)有任何發(fā) 光材料接觸發(fā)光元件。備選地,本地發(fā)光材料可以接觸發(fā)光元件,而不在照明單元上提供遠(yuǎn)程發(fā)光材料。備選地,可以為照明單元同時(shí)提供本地和遠(yuǎn)程發(fā)光材料。在一些實(shí)施方式中,發(fā)光兀件可朝向遠(yuǎn)程發(fā)光材料。光可從光源直接碰撞遠(yuǎn)程發(fā)光材料。在一些實(shí)施方式中,散射光也可以抵達(dá)遠(yuǎn)程發(fā)光材料??梢詫⒐獬弦蜻h(yuǎn)程發(fā)光材料。備選地,可以將光朝下引向遠(yuǎn)程發(fā)光材料。可以使用第一光學(xué)元件或第二光學(xué)元件來(lái)將光引向遠(yuǎn)程發(fā)光材料。在一些實(shí)施方式中,可在從主光照方向起的不同方向上對(duì)光進(jìn)行引導(dǎo)。例如,如果主光照方向朝下,則可以朝上,或者以一定角度朝上引導(dǎo)光。無(wú)發(fā)光材料在一些實(shí)施方式中,在照明單元中或者在照明單元的某些選定部分上不包括任何發(fā)光材料。例如,照明單元中的一個(gè)或多個(gè)照明條可以不具有發(fā)光材料布設(shè)在基底反射器上。在照明單元中可以提供一個(gè)或多個(gè)無(wú)涂層反射器。照明單元可包括諸如藍(lán)色、白色和/或紅色等各種顏色的照明條。照明條中的每一個(gè)可包括發(fā)出期望顏色的光的發(fā)光元件,從而不必通過(guò)發(fā)光材料對(duì)光進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換。在另一示例中,照明單元是紫外光源或者紅外光源,從而不要求對(duì)發(fā)光元件所生成的光進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換。如本文所述,照明條可具有散熱支架結(jié)構(gòu)、基底反射器,并且還可以具有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件和/或至少一個(gè)對(duì)流路徑。然而,照明條可以不具有遠(yuǎn)程發(fā)光材料布設(shè)在基底反射器上。在另一示例中,照明條不具有遠(yuǎn)程發(fā)光材料布設(shè)在第二光學(xué)元件(諸如彎曲反射面)上。無(wú)基底反射器在一些實(shí)施方式中,可以提供無(wú)第一光學(xué)元件的照明單元。例如,提供具有至少一個(gè)無(wú)基底反射器的照明條的照明單元。在這種情況下,照明條具有多個(gè)發(fā)光元件、散熱支架結(jié)構(gòu)、發(fā)光材料,并且可選地具有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件,以便實(shí)現(xiàn)期望的光分布??蛇x地,照明單元可具有對(duì)流路徑。發(fā)光材料布設(shè)在基本上非反射性的表面上或者嵌入在其中,而不是布設(shè)在基底反射器上或嵌入其中。例如,圖9示出了照明單元900的剖視圖,該照明單元900具有兩個(gè)照明條910,其各自具有發(fā)光元件陣列920并且具有共用發(fā)光材料930,所述共用發(fā)光材料930未布設(shè)在基底反射器上。相反,發(fā)光材料930例如可以嵌入在至少部分透明的塑料條940中或者布設(shè)于其上。照明條910例如還可以共用公共反射光學(xué)元件950和公共折射光學(xué)元件960。在另一示例中,發(fā)光材料布設(shè)在基本上為反射性的不同表面上或者嵌入在其中。備選地,可以提供無(wú)第二光學(xué)元件的照明單元。發(fā)光材料可以布設(shè)在基本上非反射性的表面或第一光學(xué)元件上或者嵌入在其中,而不是布設(shè)在第二光學(xué)元件上或嵌入其中??梢蕴峁o(wú)任何光學(xué)元件的照明單元。發(fā)光材料可以布設(shè)在照明單元的表面。例如,發(fā)光材料可布設(shè)在支架結(jié)構(gòu)上。通過(guò)使用光學(xué)元件、發(fā)光材料或者其組合,即使從點(diǎn)源發(fā)光元件也可以實(shí)現(xiàn)非常寬的光分布。因此,可以獲得高效的漫射光源?;谀壳癓ED技術(shù)水平的熒光燈管替代物的主要限制在于使用的是LED點(diǎn)源發(fā)射體,并且光沒(méi)有得到充分的擴(kuò)散以提供舒適 的照明體驗(yàn)。LED直接可見(jiàn),或者僅覆有低效率的折射器。這樣提供了具有潛在眩光的刺目的光,以及對(duì)光束分布的很少的控制。此外,顏色質(zhì)量和色彩一致性受限于LED。本發(fā)明對(duì)可使用諸如LED之類(lèi)發(fā)光元件的照明單元的光分布提供了有益的改進(jìn)。光分布可以定位發(fā)光元件以使得發(fā)光元件所發(fā)出的光朝向發(fā)光材料。發(fā)光材料可以提供在光學(xué)元件或者照明單元的任何其他表面上。受激的發(fā)光材料可以發(fā)出更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。備選地,受激發(fā)光材料可以發(fā)出相同或更短波長(zhǎng)的光。該光可在多個(gè)方向上從發(fā)光材料發(fā)出。發(fā)光材料所發(fā)出的一些光可在遠(yuǎn)離諸如基底反射器等第一光學(xué)元件的方向上行進(jìn),并且可以離開(kāi)照明單元或者被光學(xué)元件反射或折射。發(fā)光材料所發(fā)出的一些光可朝向基底反射器行進(jìn),該基底反射器定位成將光反射出照明單元或者將光反射向光學(xué)元件。來(lái)自發(fā)光元件的未被發(fā)光材料吸收的光也可被基底反射器反射,并且被引出照明單元或者引向光學(xué)元件。第一光學(xué)元件,諸如基底反射器,可以包括對(duì)從發(fā)光材料發(fā)出的光予以引導(dǎo)的裝置。例如,基底反射器可具有光子晶體結(jié)構(gòu)或者透鏡狀凹坑——在其上布設(shè)有發(fā)光材料。此類(lèi)結(jié)構(gòu)例如可以幫助把從發(fā)光材料發(fā)出的光引向第二光學(xué)元件。在另一示例中,第二光學(xué)元件可包括配置用于對(duì)從布設(shè)于其上的發(fā)光材料所發(fā)出的光加以引導(dǎo)的特征。此類(lèi)特征可以幫助把從發(fā)光材料發(fā)出的光引向第一光學(xué)元件,或者引離照明單元。在一些實(shí)施方式中不存在第二光學(xué)兀件,因此光分布由諸如基底反射器等第一光學(xué)元件的位置和形狀來(lái)控制。基底反射器可具有用于幫助對(duì)光加以適當(dāng)引導(dǎo)的光學(xué)特征。例如,基底反射器可具有反射性陷窩或堆垛、折射率調(diào)節(jié)表面涂層或者其他特征,用以將來(lái)自發(fā)光元件的未轉(zhuǎn)換光和來(lái)自發(fā)光材料的光引向光學(xué)元件或者引出照明單元。經(jīng)過(guò)封蓋可以發(fā)生光的額外漫射。在其他實(shí)施方式中,存在一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件。這些光學(xué)元件可幫助實(shí)現(xiàn)更寬(或者更窄)的光分布。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,照明單元具有部分地為反射性和部分地為折射性的光學(xué)元件。為了進(jìn)一步控制光分布,照明單元可以是可旋轉(zhuǎn)的。舉例而言,對(duì)于直線(xiàn)照明單元,照明條或反射光學(xué)元件可配置成圍繞長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件可以是可調(diào)的,從而允許用戶(hù)調(diào)節(jié)光分布。眩光消減本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,可以很好地控制光束角度。這允許照明單元無(wú)需為了減少眩光而像典型熒光燈所需的那樣被凹嵌。通過(guò)使用光學(xué)元件控制光分布,允許改變光分布以便使光朝向工作表面上,并且很少的光或者沒(méi)有任何光朝向可導(dǎo)致眩光的高角度。這無(wú)需外部照明燈具即可實(shí)現(xiàn),從而基本上使替代燈能夠作為其自己的照明燈具而進(jìn)行操作。間接光暴露在一些實(shí)施方式中,照明單元可包括支架結(jié)構(gòu)、基本上沿支架的長(zhǎng)度延伸的至少部分反射的反射器、以及沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)發(fā)光元件,其中來(lái)自所述發(fā)光 元件的光不穿過(guò)次級(jí)光學(xué)器件,并且其中來(lái)自所述發(fā)光元件的光在離開(kāi)照明單元之前反射至少一次。在一些實(shí)施方式中,來(lái)自照明單元的光若沒(méi)有從照明單元的表面反射不會(huì)直接離開(kāi)照明單元。在一些實(shí)施方式中,不能從照明單元外面之間看到發(fā)光元件。在一些實(shí)施方式中,照明單元的非透光部分可阻擋直接看到發(fā)光元件。在一些實(shí)施方式中,照明單元的不透明或基本上不透明部分可在阻擋從照明單元外部直接看到一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件。在一些實(shí)施方式中,發(fā)光元件在某些角度不能看到,而在某些其他角度可以看到。在一個(gè)示例中,在從細(xì)長(zhǎng)側(cè)或者從上方或下方看細(xì)長(zhǎng)照明單元時(shí),不能直接看到發(fā)光元件,而在從末端看時(shí)則可以看到;或者是其任何其他組合的情況。在一些實(shí)施方式中,光學(xué)元件,諸如反射器,可以阻擋和阻止來(lái)自發(fā)光元件的光直接離開(kāi)照明單元。照明單元可配置用于提供間接光照。在一些實(shí)施方式中,照明單元可具有細(xì)長(zhǎng)形式。在一些實(shí)施方式中,支架結(jié)構(gòu)可以是直線(xiàn)支架結(jié)構(gòu)。發(fā)光元件可以是敞開(kāi)式發(fā)光元件,其可以直接暴露于環(huán)境。照明單元可具有通風(fēng)結(jié)構(gòu)。發(fā)光元件無(wú)需被包含在照明單元的封蓋內(nèi)。在一些實(shí)施方式中,空氣可從照明單元外部的區(qū)域流入,以便接觸發(fā)光元件。在一些實(shí)施方式中,可以提供該照明單元替代諸如熒光燈管之類(lèi)的先以存在的常規(guī)照明器材,但可以不需要封蓋。在備選實(shí)施方式中,可以提供直接的光暴露??蓮恼彰鲉卧獠恐苯涌吹桨l(fā)光元件。在一些實(shí)施方式中,光可以穿過(guò)透光性光學(xué)器件而抵達(dá)照明單元外部的觀看者。支架結(jié)構(gòu)照明單元可包括支架結(jié)構(gòu),該支架結(jié)構(gòu)可以是剛性的或者半剛性的。支架結(jié)構(gòu)可向照明單元的一個(gè)或多個(gè)組件提供支撐。支架結(jié)構(gòu)可具有直線(xiàn)配置,或者包括在本文其他各處所述配置在內(nèi)的任何其他配置。支架結(jié)構(gòu)可具有比支架結(jié)構(gòu)的任何其他維度(例如,寬度、高度)更大的長(zhǎng)度。支架結(jié)構(gòu)可具有細(xì)長(zhǎng)形狀。在一些實(shí)施方式中,支架結(jié)構(gòu)可具有扁平形狀。支架結(jié)構(gòu)可由單個(gè)整體件形成。備選地,支架結(jié)構(gòu)可由多個(gè)零件形成。在一些實(shí)施方式中,可以為照明條提供支架結(jié)構(gòu),并且照明單元可包括一個(gè)或多個(gè)照明條。支架結(jié)構(gòu)可以是散熱支架結(jié)構(gòu)。散熱支架結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮散熱器的功能。例如,散熱支架結(jié)構(gòu)可由高導(dǎo)熱率的材料形成。例如,散熱支架結(jié)構(gòu)可由具有如下導(dǎo)熱率的一種或多種材料形成,所述導(dǎo)熱率為大約10W/mK或更高、20W/mK或更高、50W/mK或更高、100W/mK或更高、150W/mK或更高、200W/mK或更高、250W/mK或更高、300W/mK或更高、或者400W/mK或更高。散熱支架結(jié)構(gòu)可由諸如鋁、銅、金、銀、黃銅、不銹鋼、鐵、鈦、鎳或合金或者其組合之類(lèi)的導(dǎo)熱金屬形成。散熱結(jié)構(gòu)可由諸如導(dǎo)熱塑料、碳化硅、晶質(zhì)石墨、金剛石或者石墨烯之類(lèi)的任何其他導(dǎo)熱材料形成。在一些實(shí)施方式中,散熱支架結(jié)構(gòu)可形成對(duì)流路徑的側(cè)面,從而形成用于讓熱量從照明單元逸出的風(fēng)道(chimney)。該風(fēng)道可在本文其他各處進(jìn)一步詳細(xì)討論。散熱支架結(jié)構(gòu)可具有散熱鰭片、溝槽、鼓起物、銷(xiāo)、桿或者其他特征,以便進(jìn)一步改善LED的冷卻。備選地,散熱支架結(jié)構(gòu)無(wú)需為了冷卻照明單元而要求諸如鰭片等任何表面特征。支架結(jié)構(gòu)可以是可選的。在某些情況下,電路板或者光學(xué)元件可以發(fā)揮支架結(jié)構(gòu)的功能。例如,如本文其他各處所述的電路板或光學(xué)元件可以發(fā)揮支架結(jié)構(gòu)的功能,或者整體地形成支架結(jié)構(gòu)的一部分。圖11示出了支架結(jié)構(gòu)1100的示例。該支架結(jié)構(gòu)可形成照明單元的上表面。支架結(jié)構(gòu)或支架結(jié)構(gòu)的上部可以直接暴露于外界空氣。在備選實(shí)現(xiàn)中,支架結(jié)構(gòu)可以形成照明·單元的下表面、照明單元的側(cè)表面、或者照明單元的表面的任何組合。風(fēng)道支架結(jié)構(gòu)可具有這樣的形狀該形狀可允許形成穿過(guò)照明單元的對(duì)流路徑。在支架結(jié)構(gòu)的各部分之間可提供空間。圖IOD和圖IOE示出了可在支架結(jié)構(gòu)的各部分之間提供的空間1014的示例。該空間可在頂部完全敞開(kāi),在頂部部分地敞開(kāi),或者可被封閉在支架結(jié)構(gòu)內(nèi)。該空間可沿支架結(jié)構(gòu)的整個(gè)長(zhǎng)度延伸,或者沿支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度的一些部分延伸。在一些實(shí)施方式中,支架結(jié)構(gòu)各部分之間的空間可以形成沿支架結(jié)構(gòu)縱向延伸的槽道。該槽道可沿支架結(jié)構(gòu)的整個(gè)長(zhǎng)度延伸,或者可沿支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)部分延伸。在一些實(shí)施方式中,支架結(jié)構(gòu)的橫截面可包括一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)拱形翼片??梢栽谥Ъ芙Y(jié)構(gòu)的兩個(gè)或更多個(gè)拱形翼片之間提供支架結(jié)構(gòu)各部分之間的空間。槽道深度可大于、小于拱形翼片的底部,或者與其大致相同。槽道可具有大于、小于或等于約O. 5_、1mm. I. 5mm、2mm、2· 5mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm. 12mm、15mm 或 20mm 的深度。槽道寬度可以大至足以允許穿過(guò)槽道的對(duì)流路徑的形成。槽道可具有大于、小于或等于約O. 5mm、1mm、I. 5mm、2mm、2· 5mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm. 12mm、15mm 或 20mm 的寬度。在一些實(shí)施方式中,槽道寬度可大于、小于或等于支架結(jié)構(gòu)寬度的約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、15%、20%、25%或 30%。在一些實(shí)施方式中,槽道深度可大于槽道寬度。備選地,槽道深度可小于或等于槽道寬度。槽道可具有任何橫截面形狀,包括但不限于三角形、矩形、梯形、六邊形、圓形、半圓形、橢圓形或者任何其它形狀。支架結(jié)構(gòu)可包括處于光照方向上的下表面。在一些實(shí)施方式中,下表面可包括一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)塑形特征。例如,可以提供兩個(gè)基本上平行的塑形特征。在這兩個(gè)塑形特征之間可提供空間。在一些實(shí)施方式中,塑形特征的橫截面形狀在從下方視角看時(shí)可以是凹面的。下部塑形表面可以是沿支架結(jié)構(gòu)縱向延伸的彎曲。下表面可以是光滑的、粗糙的或者是其任何組合。如圖6中所示,在一些實(shí)施方式中,照明單元的照明條可以基本上彼此平行地安裝,以便提供對(duì)流路徑630。該對(duì)流路徑可提供在照明條602之間。在單個(gè)整體支架結(jié)構(gòu)的各部分之間可提供允許對(duì)流的空間。備選地,可在支架結(jié)構(gòu)的多個(gè)可分離部分之間,或者在多個(gè)支架結(jié)構(gòu)之間提供允許對(duì)流的空間。在一些實(shí)施方式中,至少一個(gè)通路可位于至少兩個(gè)發(fā)光元件之間。該通路可位于至少兩個(gè)發(fā)光元件之間,它們可以是不同行的發(fā)光元件的一部分。例如,通路可位于屬于第一行發(fā)光兀件的第一發(fā)光兀件與屬于第二行發(fā)光兀件的第二發(fā)光兀件之間。第一發(fā)光兀件行可提供在第一電路板上,而第二發(fā)光元件行可提供在第二電路板上。通路可位于兩個(gè)發(fā)光元件行之間。散熱支架結(jié)構(gòu)可以在支架結(jié)構(gòu)各部分之間的空間提供通路。在一些實(shí)施方式中,可經(jīng)諸如基底反射器之類(lèi)的第一光學(xué)元件來(lái)提供通路。通路可以是熱導(dǎo)管,該熱導(dǎo)管可允許對(duì)流路徑在其中穿行而過(guò)。通路可以是熱風(fēng)道的一部分——通過(guò)該熱風(fēng)道,空氣可在對(duì)流路徑中流動(dòng)。熱導(dǎo)管可與支架結(jié)構(gòu)各部分之間的空間流體連通。通路可在照明單元下方區(qū)域與照明單元上方區(qū)域之間提供流體連通。通路可在照 明單元的下側(cè)與照明單元的兩個(gè)或更多個(gè)部分之間的空間之間提供流體連通。照明單元可具有一個(gè)或多個(gè)垂直定向的通路。該通路可定向成平行于主光照方向。多個(gè)通路可具有相同的定向。備選地,它們可具有不同的定向。在某些情況下,照明單元可具有多個(gè)通路,諸如兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或者更多個(gè)通路。通路可以成行地提供。通路可以定向成使得通路的細(xì)長(zhǎng)部分在行內(nèi)端對(duì)端地定位。通路可以彼此平行地定向。在一些實(shí)施方式中,通路可具有細(xì)長(zhǎng)形狀??蛇x地,通路可具有大于或等于支架的約3%、5%、7%、10%、12%、15%、20%、25%、30%或50%的橫截面積。通路可具有大于或等于約 O. 5mm、1mm、I. 5mm、2mm、2· 5mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm. 12mm、15mm或20mm的寬度。在某些情況下,通路的寬度長(zhǎng)度比例可以是約I : 20、1 15、1 10、I : 7、1 : 5、1 : 4、1 : 3、1 : 2或I : I。通路可以有利地允許可使照明單元冷卻的對(duì)流路徑的形成。圖IOA示出了可提供的一個(gè)或多個(gè)通路1012的示例。該通路可通向處于支架結(jié)構(gòu)1000的兩個(gè)或更多個(gè)部分之間的空間1014。通路1012可位于多個(gè)照明單元1008之間。在一些實(shí)施方式中,通路可位于多個(gè)電路板1006a、1006b之間。備選地,通路可定位經(jīng)過(guò)單個(gè)電路板??梢蕴峁┩方?jīng)過(guò)支架結(jié)構(gòu)1000。備選地,通路可位于多個(gè)支架結(jié)構(gòu)之間。對(duì)流路徑對(duì)流路徑可以提供良好的散熱路徑,用于將不需要的熱驅(qū)離發(fā)光元件。對(duì)流路徑可以基本上垂直地定向,以獲最佳的空氣流動(dòng)。可以定制對(duì)流路徑的形狀以便提供最佳的空氣流速。對(duì)流路徑可經(jīng)照明單元的核心而存在,從而允許空氣流有效地冷卻生熱并對(duì)熱敏感的發(fā)光元件。舉例而言,散熱支架結(jié)構(gòu)可形成對(duì)流路徑的側(cè)面,從而形成用于讓熱量從照明單元逸出的風(fēng)道??蛇x地,該風(fēng)道可由經(jīng)過(guò)光學(xué)元件的通路以及散熱支架結(jié)構(gòu)中槽道的壁來(lái)形成。對(duì)流路徑可流經(jīng)該通路和該槽道。通路可以允許空氣進(jìn)入風(fēng)道。散熱支架結(jié)構(gòu)可以具有或者可以不具有散熱鰭片、溝槽、鼓起物、銷(xiāo)、桿或者其他特征,以便進(jìn)一步改善LED的冷卻。LED在較高操作溫度下效率降低和壽命縮短。因此,利用改進(jìn)的熱管理,所述照明單元中LED的效能和壽命可以得到改善。典型的基于LED的熒光燈替代物依靠水平的對(duì)流路徑來(lái)冷卻發(fā)光元件,但這對(duì)于降低LED操作溫度而言并不十分有效。一些設(shè)計(jì)具有帶溝槽或鰭片的水平散熱器以幫助消散熱量,但是這些特征在它們周?chē)哂蟹浅P〉目諝饬?,從系統(tǒng)中清除熱量的作用很小。在此描述的本發(fā)明的實(shí)施方式可允許經(jīng)過(guò)照明單元的自然對(duì)流的形成。照明單元的最熱部分可以處在,或者靠近對(duì)流路徑。在一個(gè)示例中,在發(fā)光元件正后方的電路板可能提供熱量,該熱量可經(jīng)散熱支架結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)到支架結(jié)構(gòu)的表面。發(fā)光元件可與散熱支架結(jié)構(gòu)熱連通。熱量可傳導(dǎo)至形成風(fēng)道一部分的支架結(jié)構(gòu)的表面(例如,散熱支架結(jié)構(gòu)的各部分之間的槽道或空間的壁)??諝饪梢粤鹘?jīng)風(fēng)道,并且可以接觸風(fēng)道的壁,從而消散熱量。在一些實(shí)施方式中,照明單元的最熱部分可位于或者靠近照明單元的底部。熱量可以傳導(dǎo)至可形成風(fēng)道一部分的散熱結(jié)構(gòu)的表面。熱量可以傳導(dǎo)相對(duì)較短的距離到達(dá)形成 風(fēng)道一部分的散熱元件的表面。在一些實(shí)施方式中,熱量可以傳導(dǎo)至風(fēng)道的下部。隨著風(fēng)道下部附近的空氣被加熱,空氣可在風(fēng)道上升,從而形成對(duì)流路徑??諝饬骺山?jīng)風(fēng)道在向上的方向上出現(xiàn)。在一些實(shí)施方式中,風(fēng)道壁的最熱部分可處在或者靠近風(fēng)道的底部。風(fēng)道壁的最熱部分可處在風(fēng)道的下半部?jī)?nèi),風(fēng)道的下三分之一部分內(nèi),風(fēng)道的下四分之一部分內(nèi),風(fēng)道的下五分之一部分內(nèi),風(fēng)道的下六分之一部分內(nèi),或者風(fēng)道的下八分之一部分內(nèi)。照明單元可利用自然對(duì)流來(lái)協(xié)助從照明單元的散熱。照明單元可以不需要強(qiáng)制空氣對(duì)流。對(duì)流可在無(wú)需風(fēng)扇或其他強(qiáng)制空氣裝置的情況下發(fā)生。對(duì)流路徑可以是經(jīng)過(guò)風(fēng)道的筆直路徑??諝饪稍诠P直路徑中流動(dòng),而無(wú)需任何彎曲。對(duì)流路徑可以是筆直的垂直路徑。風(fēng)道可以形成無(wú)任何彎曲的筆直導(dǎo)管。在一些實(shí)施方式中,可以使用文丘里管(venturi)。風(fēng)道可具有收縮的部分,這可以改變流體的流速和/或壓強(qiáng)。經(jīng)風(fēng)道可觀察到文丘里效應(yīng)(Venturi effect) 在一些備選實(shí)施方式中,可以形成無(wú)需穿過(guò)照明單元的對(duì)流路徑。該對(duì)流路徑可沿照明單元的一側(cè)形成。例如,照明單元的最熱表面可位于照明單元的側(cè)面的下部。照明單元的側(cè)面的下部旁的空氣可被加熱,并且可能上升,從而形成出沿著照明單元側(cè)面的向上空氣流。緊固件照明單元可包括任何數(shù)目的(例如,一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè))緊固件。緊固件可用于連接照明單元的一個(gè)或多個(gè)組件。例如,緊固件可致使支架結(jié)構(gòu)、電路板和第一光學(xué)元件彼此接觸。在一些實(shí)施方式中,緊固件可用于將照明單元的一個(gè)或多個(gè)組件緊固在一起。例如,一個(gè)或多個(gè)緊固件可導(dǎo)致支架結(jié)構(gòu)、電路板和第一光學(xué)元件之間的牢固接觸。在一些實(shí)施方式中,牢固接觸可協(xié)助于從布設(shè)在電路板上的一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射體的散熱。緊固件可以具有可允許它們與第一光學(xué)元件、支架結(jié)構(gòu)以及電路板相連接的任何配置或布置。例如,可以將緊固件提供在直線(xiàn)軸向布置之中。緊固件可經(jīng)過(guò)兩個(gè)或更多個(gè)電路板或者電路板的部件之間,并且可以穿過(guò)第一光學(xué)元件。緊固件可以穿過(guò)或者部分地穿透支架結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中,緊固件可以是螺釘、釘子、螺栓、掛釘、銷(xiāo)釘、鉚釘、夾鉗、搭扣、卡扣、U形釘、扣鉤、系帶或者任何其他類(lèi)型的機(jī)械緊固件。在一些實(shí)施方式中,可使用磁體、膠粘劑、共晶鍵合、熱超聲鍵合、軟焊、硬焊或者焊接配合、壓入配合或卡扣配合,或者使用聯(lián)鎖件,將一個(gè)或多個(gè)組件彼此連接起來(lái)。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式提供的照明單元的分解圖??梢蕴峁┒鄠€(gè)緊固件1110來(lái)連接照明單元的各部分。緊固件可位于照明單元的下側(cè)。在其他實(shí)施方式中,可沿照明單元的一側(cè)或者從照明單元的頂部提供緊固件。可以沿照明單元的長(zhǎng)度提供緊固件。在一些實(shí)施方式中,緊固件可以沿照明單元的長(zhǎng)度均勻地分布。圖IOA提供了可根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式提供的緊固件1010的附加視圖。緊固件可穿過(guò)第一光學(xué)元件1004并穿入支架結(jié)構(gòu)1000。在一些實(shí)施方式中,緊固件可以伸入或者可以不伸入支架結(jié)構(gòu)的各部分之間的空間1014。緊固件可以經(jīng)過(guò)或者可以不經(jīng)過(guò)多個(gè)電路板1006a、1006b之間。在備選實(shí)施方式中,可能不需要緊固件。例如,可以使用膠粘劑來(lái)連接照明單元的各個(gè)部分。在其他示例中,各部分可以使用本領(lǐng)域中已知的其他機(jī)構(gòu)壓入配合或者鎖定到位。照明單元配置可以根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式提供照明單元。來(lái)自各個(gè)實(shí)施方式的特征或特性可與其他實(shí)施方式相結(jié)合。
雙側(cè)發(fā)射體在圖6中所示的一個(gè)示例性實(shí)施方式中,照明單元600具有兩個(gè)照明條602,它們彼此平行地安裝在照明單元之中。這兩個(gè)照明條例如可用橫桿或端蓋而彼此機(jī)械耦合。此夕卜,照明條可以背靠背地安裝,并在照明條之間具有空間630,該空間630可充當(dāng)用以從系統(tǒng)清除熱量的風(fēng)道。照明條之間的空間630可具有使從系統(tǒng)除熱的有效性最大化的形狀。發(fā)光元件610可以是側(cè)面出光白色LED,其包含藍(lán)光發(fā)射LED芯片和直接接觸該LED芯片的磷光體涂層。照明單元600由于使用兩個(gè)相似或相同的照明條包含側(cè)面出光LED而可以被稱(chēng)為“雙側(cè)發(fā)射體”。雙側(cè)發(fā)射體可以是針對(duì)熒光燈管的替代燈。雙側(cè)發(fā)射體可配置成機(jī)械地和/或電氣地耦合到常規(guī)熒光照明器材中的插座。在這個(gè)實(shí)施方式中,基底反射器614上的發(fā)光材料612可以是遠(yuǎn)程磷光體。因此,可能存在光的封裝級(jí)轉(zhuǎn)換和光的遠(yuǎn)程磷光體轉(zhuǎn)換。這種設(shè)計(jì)是有利的,因?yàn)橛米靼l(fā)光元件的LED芯片可以是來(lái)自被顯示器制造商所丟棄的色箱中的側(cè)面出光LED。這些高效率LED的成本可能非常低。由于這些LED的顏色對(duì)于一般光照可能不是最佳的,因此可以使用次級(jí)遠(yuǎn)程磷光體。在這個(gè)實(shí)施方式中,遠(yuǎn)程磷光體可以是紅色和/或橙色磷光體,其用于降低照明單元的輸出光的相關(guān)色溫以及改善其顯色指數(shù)。在照明條602內(nèi),側(cè)面出光LED 610可以直線(xiàn)地布置和安裝在散熱器622上。散熱器可以至少部分地是金屬的,并且可具有一個(gè)或多個(gè)孔洞624以減輕照明條的重量和/或輔助于對(duì)流。在這個(gè)實(shí)施方式中,照明條602可具有反射光學(xué)兀件626,該反射光學(xué)兀件626定位用于對(duì)光進(jìn)行寬闊地反射,以便實(shí)現(xiàn)期望的光分布?;追瓷淦?14和反射光學(xué)兀件626可配置成使得光束角可介于20至80度之間。如本領(lǐng)域中所知,光束角意指在照明燈具的光輸出降低至平行于光源觀看時(shí)的最大強(qiáng)度的50%的情況下所處的角度。兩個(gè)照明條602可以背靠背地安裝,從而使發(fā)光元件610在基本上相反的方向上發(fā)光一雖然不一定相隔180度。通過(guò)由每個(gè)條提供介于20至80度之間的光分布,照明單元600可在期望的光照區(qū)中提供非常窄或?qū)挼墓夥植?。在一個(gè)特定實(shí)施方式中,每個(gè)照明條的光束角為45度,因此照明單元具有90度的總光束角,這匹配于典型熒光照明燈具的光束角。通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的照明條,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光束的光分布的進(jìn)一步控制。例如,可將兩個(gè)照明條配置成圍繞照明單元的長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)。照明條可以單獨(dú)地,或者在相反或相似的方向上同時(shí)地旋轉(zhuǎn)。多側(cè)發(fā)射體本成果的照明單元可具有任何種類(lèi)形狀的、任何數(shù)目的照明條。因此,照明條可使用在多種應(yīng)用中。在非限制性示例中,具有單個(gè)直線(xiàn)照明條的照明單元可在建筑照明中用作梯級(jí)燈或者暗槽燈。具有兩個(gè)照明條的照明單元可例如配置為環(huán)形、U形或直線(xiàn)形熒光燈管替代物。具有三個(gè)照明條的照明單元可例如具有三角形的形狀。如圖7中所示,具有四個(gè)直線(xiàn)照明條的照明單元可例如用于多側(cè)發(fā)射體之中。如圖7中所示,照明單元700可包括四個(gè)直線(xiàn)照明條710,它們圍繞中心軸720彼此成直角布置。在這個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)照明條可具有既有反射性又有折射性的光學(xué)元件730,以便對(duì)光進(jìn)行寬闊地分布??蓪⒐鈱W(xué)器件定制成使得遠(yuǎn)場(chǎng)光照圍繞照明單元的中心軸720基本均勻。此類(lèi)照明單元可例如用作建筑照明中的吊燈,或者用作捕魚(yú)燈。具有六個(gè)照明條的照明單元可具有四面體的形狀。照明單元可配置用于充當(dāng)從天花板懸掛的裝飾燈。四面體照明單元的一個(gè)面可平行于天花板。這個(gè)面的三個(gè)照明條可配置用于將它們的大多數(shù)光“向下”引向工作空間。其余三個(gè)照明條可配置用于在照明單元周?chē)峁掗煹姆植肌?br>
具有共用組件的照明條在一些實(shí)施方式中,照明單元包括多個(gè)照明條,其中,所述照明條之中的兩個(gè)或更多個(gè)照明條共用一個(gè)或多個(gè)組件。例如,圖8示出了具有兩個(gè)照明條810的照明單元800的橫截面示意圖,所述兩個(gè)照明條810可共用公共基底反射器820和/或發(fā)光材料830。在這個(gè)實(shí)施方式中,可存在兩個(gè)發(fā)光元件陣列840,其例如可以是朝向布設(shè)在共用基底反射器820上的發(fā)光材料條830的表面安裝LED。照明單元可具有在其上安裝有發(fā)光元件的反射光學(xué)元件850,用于將光引導(dǎo)經(jīng)過(guò)和導(dǎo)出第二折射光學(xué)元件860。每個(gè)照明條可以包含其自己的發(fā)光兀件陣列840,同時(shí)還共用公共基底反射器820、發(fā)光材料830和發(fā)光光學(xué)兀件850、860。在另一示例中,多個(gè)照明條可共用發(fā)光元件。例如,照明單元可例如包括透明0LED、透明LED器件或者從兩個(gè)或更多個(gè)側(cè)面或邊緣發(fā)光的器件的陣列。這種發(fā)光元件陣列例如可在各自具有其自己的基底反射器和發(fā)光材料的多個(gè)照明條之間共用。具有整合設(shè)計(jì)的照明單元在一些實(shí)施方式中,照明單元可具有整合設(shè)計(jì),其擁有用于兩個(gè)發(fā)光元件行的單一支架結(jié)構(gòu)。圖IOa-圖IOe提供了正交視圖,并且圖11提供了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式提供的照明單元的分解圖。照明單元可具有整體形成的支架結(jié)構(gòu)1000。該支架結(jié)構(gòu)可接觸一個(gè)或多個(gè)電路板1006a、1006b,具有布設(shè)于其上的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件1008。第一光學(xué)元件1004亦可接觸支架結(jié)構(gòu)和電路板。支架結(jié)構(gòu)可支撐一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)元件1002a、1002b。第二光學(xué)元件可以接觸或者可以不接觸電路板。在第二光學(xué)元件上可提供發(fā)光材料。第一光學(xué)元件和/或第二光學(xué)元件可以是至少部分反射性的,或者是全反射性的。一個(gè)或多個(gè)緊固件1010可保持照明單元封裝在一起。照明單元可具有由導(dǎo)熱材料形成的散熱支架結(jié)構(gòu)。在兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)光元件1008和/或電路板或電路板的部分之間可提供通路1012。該通路可通向支架結(jié)構(gòu)1000各部分之間的空間1014。支架結(jié)構(gòu)1100可形成照明單元的頂面。在支架結(jié)構(gòu)的下側(cè)上可提供一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)元件1102a、1102b。一個(gè)或多個(gè)電路板1106a、1106b可接觸支架結(jié)構(gòu)的下部。電路板上可布設(shè)有多個(gè)發(fā)光元件1108。發(fā)光元件可在電路板面向外的邊緣上定位成行。第一光學(xué)元件1104可位于電路板和/或支架結(jié)構(gòu)的下方。可以提供一個(gè)或多個(gè)緊固件1110以在各個(gè)組件之間提供牢固的接觸。封蓋照明單元可具有封蓋來(lái)保護(hù)該單元免受濕氣、污垢和/或灰塵積聚之害。封蓋可以是可清潔的,并且例如可由塑料或玻璃制成。在一些實(shí)施方式中,封蓋可以是透明的或者半透明的。在一個(gè)實(shí)施方式中,封蓋包括基本上透明的圓柱形塑料套筒,該套筒基本上包封照明單元的照明條。封蓋的圓柱形狀可向照明單元給予常規(guī)熒光燈管的形狀。封蓋不是必須具有圓柱形狀。封蓋可以是其他的橫截面設(shè)計(jì),并且可包封任何數(shù)目的照明條,或者可以不完全包封照明條之中的任何照明條。封蓋可以是光學(xué)元件。封蓋可經(jīng)光學(xué)工程設(shè)計(jì),以便改善光分布或者從照明單元的光汲取。例如,封蓋或者其一部分可具有網(wǎng)紋表面,或者可以具有反射層、透鏡、微透鏡陣 列、低折射率層、低折射率網(wǎng)格或者光子晶體。在一個(gè)實(shí)施方式中,封蓋內(nèi)部的上部覆有反光金屬,用于將光朝下反射和反射出照明單元。封蓋可配置用于將照明條所發(fā)出的光的光譜轉(zhuǎn)換成更長(zhǎng)波長(zhǎng)或更短波長(zhǎng)的光的光譜。例如,封蓋可包含發(fā)光材料,諸如磷光體層,或者可配置用于將較高能量的光子降頻轉(zhuǎn)換成較低能量光子的基于量子點(diǎn)的膜。封蓋還可以是有色的或者濾光的封蓋,從而使彩色光可由照明單元提供。照明單元可具有多個(gè)封蓋。舉例而言,照明單元內(nèi)的每個(gè)照明條可具有其自己的封蓋。封蓋可以是只覆蓋照明單元的一部分的平坦件或者彎曲件,并且可以提供附加的光學(xué)控制或?qū)覊m的防護(hù)。在一些實(shí)施方式中,封蓋不覆蓋照明單元的某些部分。例如,封蓋可以不阻擋形成散熱風(fēng)道一部分的通路。這樣可以避免對(duì)冷卻對(duì)流路徑的干擾。封蓋可以封閉一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件,而不封閉整個(gè)照明單元。在一些實(shí)施方式中,封蓋不包含由散熱支架結(jié)構(gòu)形成的照明單元的頂面。封蓋可配置成可拆卸的和可更換的。例如,封蓋可配置成可拆卸地滑至或扣到照明單元的支架結(jié)構(gòu)上。在一些實(shí)施方式中,照明單元可能不需要封蓋。可以提供具有敞開(kāi)式發(fā)光元件和如本文其他各處所討論的組件的無(wú)蓋照明單元??刂崎讐K照明單元配置成由電源供電。電源可以是外部電源或內(nèi)部電源。例如,當(dāng)照明單元用作熒光燈管替代物時(shí),可以繞開(kāi)常規(guī)熒光照明器材中的鎮(zhèn)流器,或者將其移除并以電源來(lái)加以代替,從而使得當(dāng)照明單元電耦合至常規(guī)熒光照明器材的插座時(shí),照明單元電連接至外部電源。電源可配置用于將壁接交流電轉(zhuǎn)換成直流電,以便為發(fā)光元件供電。電源可包括控制模塊,該控制模塊可用于例如基于從傳感器、電子接口、用戶(hù)輸入或其他器件收集的信息來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件。控制模塊可以個(gè)別地尋址和控制照明條,以例如調(diào)節(jié)顏色、圖案、亮度、光分布,或者補(bǔ)償老化??刂颇K可配置用于調(diào)制來(lái)自發(fā)光元件的光照。舉例而言,控制模塊可驅(qū)動(dòng)照明單元,以使得發(fā)光元件閃爍或者呈圖案地激活。此外,控制模塊可使用脈寬調(diào)制或振幅調(diào)制來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件。控制模塊可用于對(duì)照明單元的光輸出進(jìn)行調(diào)光。
控制模塊可個(gè)別地控制發(fā)光元件或者發(fā)光元件組。備選地,所有的發(fā)光元件可以一起得到控制。控制模塊能夠以模擬方式或數(shù)字方式來(lái)控制發(fā)光元件??刂颇K可包括處理器和/或存儲(chǔ)器??刂颇K可包括有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該介質(zhì)可包含用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)步驟的代碼、邏輯或指令。方法用于光照的方法可包括提供具有如前所述一個(gè)或多個(gè)特性的照明單元。例如,光照方法可包括提供具有支架結(jié)構(gòu)、電路板以及一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件的照明單元。該方法可包括從可由電路板支持的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件發(fā)光。該方法可包括在照明單元上提供遠(yuǎn)程發(fā)光材料。發(fā)光材料可提供在照明單元的光學(xué)元件上。在一些實(shí)施方式中,該方法可包括從發(fā)光元件散熱??梢蕴峁┯糜诮M裝照明單元的方法。例如,組裝方法可包括將一個(gè)或多個(gè)電路板 夾在支架結(jié)構(gòu)與光學(xué)元件之間??蛇x地,該方法可包括使用一個(gè)或多個(gè)緊固件來(lái)附接支架結(jié)構(gòu)、電路板和光學(xué)元件。進(jìn)一步的步驟可包括將緊固件緊固,以便緊固在支架結(jié)構(gòu)、電路板和光學(xué)元件之間的接觸。該方法還可以包括將一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)元件貼附到支架結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中,使電路板與光學(xué)元件相接觸可以包括將電路板的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件定位在光學(xué)元件的一個(gè)或多個(gè)齒形凸起之間??梢蕴峁┯糜趶恼彰鲉卧臒嵩辞宄裏崃康姆椒?。在一些實(shí)施方式中,熱源可以是發(fā)光元件或者是發(fā)光元件的背面。該方法可包括從熱源導(dǎo)離熱量。該方法還可包括在可接受從熱源傳導(dǎo)的熱量的表面上提供對(duì)流路徑。清除熱量的方法可包括允許空氣穿過(guò)風(fēng)道上升,以及允許空氣流接觸可能被從熱源傳導(dǎo)的熱量所加熱的風(fēng)道的表面,從而從風(fēng)道表面清除熱量。在此所提供的本發(fā)明可提供顯著的性能優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)??梢蕴峁┚哂械统杀竞透纳频墓廨敵?、光分布、顏色質(zhì)量和色彩一致性的高效照明單元。照明單元的效率可以是LED效率、熱管理、發(fā)光材料降頻轉(zhuǎn)換和散射以及系統(tǒng)光學(xué)效率的函數(shù)。例如,在基于LED的熒光燈管替代物中,可以通過(guò)在雙側(cè)發(fā)射體設(shè)計(jì)中使用照明條中每瓦特大約100或更高流明效率的側(cè)面出光冷白色LED來(lái)獲得高效能??紤]到為背光照明市場(chǎng)生產(chǎn)的龐大數(shù)量,用于這種方法的必要LED可能是易得的。高功率LED可具有更高的效率,但是這些LED的可用性、色彩一致性和光學(xué)分布可能成問(wèn)題。在照明單元內(nèi)使用對(duì)流路徑將會(huì)減輕LED效率中的‘熱下垂’,預(yù)期從LED結(jié)到周?chē)h(huán)境的熱傳導(dǎo)會(huì)是優(yōu)越的。設(shè)計(jì)概念下的光學(xué)配置可具有比通常使用均勻化透鏡進(jìn)行光束分布的其他LED直線(xiàn)熒光解決方案更優(yōu)越的光學(xué)效率。使用LED芯片上的磷光體以及基底反射器上的增溫遠(yuǎn)程磷光體可減輕磷光體中對(duì)熱最為敏感的紅色和/或橙色磷光體的熱猝滅,并且允許使用具有更高轉(zhuǎn)換效率但對(duì)熱更為敏感的磷光體。大量中等功率LED的使用可以提供電子設(shè)計(jì)靈活性,從而允許使用最有效率的電源。本發(fā)明的成本優(yōu)勢(shì)也很顯著。例如,雙側(cè)發(fā)射體設(shè)計(jì)使得相對(duì)于其他熒光燈管替代物具有成本優(yōu)勢(shì)。LED —般是固態(tài)照明產(chǎn)品中最昂貴的組件,而電源和熱/機(jī)械組件大致是同等第二昂貴的組件。然而,LED價(jià)格預(yù)計(jì)會(huì)在未來(lái)數(shù)年中快速下降。可在雙側(cè)發(fā)射體中使用的中等功率LED的每流明成本與擁有相似色彩和效率的高亮度LED相似。伴隨LED背光照明產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng),中等功率LED的價(jià)格可能比高功率LED更快地下降。此外,雙側(cè)發(fā)射體設(shè)計(jì)的熱管理配置允許鋁散熱器材料的使用,而分布更廣的光源的使用則允許更低成本的光學(xué)器件。本發(fā)明設(shè)計(jì)固有地可使用諸如LED、電源和電路板等現(xiàn)成組件,以及可以很容易生產(chǎn)的定制機(jī)械及光學(xué)部件來(lái)進(jìn)行制造,從而降低成本。重要的是,這種設(shè)計(jì)可以通過(guò)將磷光體材料沉積在集中的點(diǎn)上并繼而為了分布而對(duì)光進(jìn)行反射,來(lái)降低使用遠(yuǎn)程磷光體的成本。在整個(gè)透鏡中合并磷光體的其他方法需要顯著更多的材料和高昂的成本。此外,通過(guò)將磷光體布設(shè)在反射器上(反射器使光可以經(jīng)歷通過(guò)發(fā)光層的多次穿通),而進(jìn)一步使針對(duì)給定光轉(zhuǎn)換量所需的磷光體量得到最小化。除了成本和效率優(yōu)勢(shì)之外,本成果還提供改善的光輸出、光分布、顏色質(zhì)量以及色彩一致性。舉例而言,在雙側(cè)發(fā)射體熒光燈管替代物設(shè)計(jì)中,使用主要為反射性的光學(xué)器件使得對(duì)光分布的控制容易得多,特別是在使用兩個(gè)反射表面的情況下尤為如此。針對(duì)色彩控制,可通過(guò)對(duì)具有不同特定色點(diǎn)的LED的受控使用,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)自LED的冷白色輸出的均勻化。這些LED的組合輸出可以得到調(diào)諧,以便滿(mǎn)足一致的色點(diǎn)。還可以控制紅色和/或橙色磷光體材料的具體量來(lái)調(diào)節(jié)光輸出。多重反射還可以圍繞輸出角均勻地分布色彩。由 于紅色和/或橙色波長(zhǎng)的磷光體材料通常對(duì)熱最為敏感,因此遠(yuǎn)程地定位磷光體允許紅色和/或橙色磷光體的劣化較慢和改善壽命和效率,而這將會(huì)允許將顏色設(shè)置點(diǎn)保持更長(zhǎng)時(shí)間。此外,本成果的照明單元可配置成獨(dú)立的照明燈具,或者可配置用于容易地固定到諸如直線(xiàn)熒光照明燈具之類(lèi)的現(xiàn)有照明燈具中,在其中可以容易地用匹配于LED系統(tǒng)的外部電源來(lái)替代現(xiàn)有的熒光燈鎮(zhèn)流器。示例在多個(gè)可由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)追蹤的實(shí)驗(yàn)室中,對(duì)具有諸如傳熱風(fēng)道等一個(gè)或多個(gè)所描述特征的照明單元進(jìn)行了測(cè)試。照明單元具有由鋁形成的散熱支架結(jié)構(gòu)、安裝在PCB電路板上的LED(例如,來(lái)自Nichia Corp. of Tokushima, Japan的NSSW208A表面安裝式LED)、第一光學(xué)元件以及兩個(gè)第二光學(xué)元件(例如,其可具有反射性表面材料,諸如來(lái)自WhiteOptics LLC of Newark DE的W0-F33高漫反射率膜)。在一項(xiàng)測(cè)試中,照明單元具有布設(shè)在第二光學(xué)元件上的發(fā)光材料(例如,來(lái)自Intematix Corp. ofFremont, CA的Intematix 05446Eu摻雜娃酸鹽磷光體)。在另一測(cè)試中,照明單元不具有發(fā)光材料。在積分球中進(jìn)行了一些測(cè)量。提供了每LED 20mA的LED驅(qū)動(dòng)電流。環(huán)境溫度為25攝氏度。具有涂覆于第二光學(xué)元件上的發(fā)光材料的照明單元產(chǎn)生出115. 5流明/瓦特的發(fā)光效能。在其上沒(méi)有發(fā)光材料的照明單元產(chǎn)生出106. 6流明/瓦特的發(fā)光效能。常規(guī)照明單元,諸如常規(guī)的I”直徑或T8熒光管燈,具有約70-100流明/瓦特的裸燈效能。當(dāng)兩個(gè)T8熒光管燈在常規(guī)的拋物面凹形反光槽中操作時(shí),獲得了大約60流明/瓦特的典型照明燈具總效能,并且光輸出為3700流明左右。高效率凹形反光槽可以提供通常為大約75流明/瓦特的照明燈具效能和大約4000流明的光輸出。目前可用的、擁有范圍在70-90流明/瓦特之間的裸燈效率的基于LED的T8熒光燈管替代產(chǎn)品,對(duì)于拋物面凹形反光槽中的兩個(gè)替代燈而言,可具有大約60-80流明/瓦特的相似的照明燈具發(fā)光效能,伴有2200至3200流明的典型光輸出。目前可用的基于LED的熒光燈管替代燈的問(wèn)題包括效能的提高不足以抵消低光輸出、不良的光分布和高成本。以上分別使用發(fā)光材料和不使用發(fā)光材料的照明單元的115. 5流明/瓦特和106. 6流明/瓦特的效能顯示了此類(lèi)原型照明單元可以大大超越現(xiàn)有技術(shù)水平。以上所測(cè)的照明單元為四英寸原型,或者是直線(xiàn)熒光燈管長(zhǎng)度的1/12,分別具有151流明和163流明的光輸出。通過(guò)將四英寸樣品的光輸出乘以12以獲得單個(gè)燈的光輸出,考慮到凹形反光槽中的兩個(gè)燈而將該光輸出翻倍,可以獲得對(duì)兩個(gè)全長(zhǎng)度替代照明單元的光輸出的粗略估算,其針對(duì)所測(cè)照明單元分別得出3624流明或3912流明的光輸出。因此,如本文所述的照明單元有利地提供了具有比現(xiàn)有熒光燈管和目前可用的基于LED的T8替代產(chǎn)品二者更高的發(fā)光效能的照明單元。通過(guò)需要更少的能量,提供了節(jié)能的裝置。此外,高光輸出的潛力使這些照明單元能夠比目前可用的替代產(chǎn)品更好地適合于用作熒光燈管替代燈。從前文所述應(yīng)當(dāng)理解,雖然已經(jīng)說(shuō)明和描述了特定實(shí)現(xiàn),但在此可以想到和對(duì)其做出各種修改。并且,本發(fā)明并不旨在由說(shuō)明書(shū)中提供的具體示例所限制。雖然已參照前述說(shuō)明書(shū)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但在此對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述和說(shuō)明并不意味著要以限制·性的意義來(lái)加以解釋。此外,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的所有方面均不限于本文所闡述的、取決于多種條件和變量的特定描繪、配置或相對(duì)比例。在本發(fā)明實(shí)施方式的形式和細(xì)節(jié)中的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域中技術(shù)人員會(huì)是顯而易見(jiàn)的。因此,考慮到本發(fā)明還應(yīng)涵蓋任何此類(lèi)修改、變化或等同物。
權(quán)利要求
1.一種照明單元,包括至少一個(gè)照明條,其中每個(gè)照明條包括 支架結(jié)構(gòu); 沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)發(fā)光元件; 基本上沿所述長(zhǎng)度延伸的至少部分反射的反射器;以及 布設(shè)在所述反射器上的發(fā)光材料,其中所述發(fā)光材料配置成被從所述發(fā)光元件中的至少一個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光所激發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中所述反射器配置用于分布從所述發(fā)光材料和所述發(fā)光元件發(fā)出的光。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中所述至少一個(gè)照明條還包括至少一個(gè)光學(xué)元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中所述反射器配置用于將從所述發(fā)光材料和所述發(fā)光元件發(fā)出的光引向至少一個(gè)光學(xué)元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明單元,其中至少一個(gè)光學(xué)元件包括反射器、折射器或衍射器中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明單元,其中至少一個(gè)光學(xué)元件配置用于提供非對(duì)稱(chēng)光分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中所述照明單元配置用于替代常規(guī)照明器材中的常規(guī)燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中所述照明單元配置用于作為獨(dú)立的光源和照明燈具進(jìn)行操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中所述發(fā)光元件之中的至少一些發(fā)光元件發(fā)出第一顏色的光,并且所述發(fā)光元件之中的至少一些發(fā)光元件發(fā)出第二顏色的光。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中至少一個(gè)照明條包括與另一照明條的機(jī)械連接或者電連接中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中所述照明單元配置用于選擇性地提供以下至少一種間接光分布或者直接光分布。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明單元,其中至少一個(gè)光學(xué)元件包括反射器和折射器,以使得被引向所述光學(xué)元件的光的第一部分得到反射,并且被引向所述光學(xué)元件的光的第二部分得到折射。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,還包括控制器,所述控制器配置用于改變所述照明單兀的光輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中所述支架結(jié)構(gòu)是剛性、細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中所述至少一個(gè)照明條包括直線(xiàn)形、環(huán)形、多邊形、彎曲形、曲線(xiàn)形或者U形中的至少一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,還包括 基本上沿所述長(zhǎng)度延伸的至少部分反射的無(wú)涂層反射器,其中所述無(wú)涂層反射器上沒(méi)有布設(shè)發(fā)光材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明單元,其中從所述發(fā)光元件發(fā)出的至少一些光從所述無(wú)涂層反射器反射到其上布設(shè)有所述發(fā)光材料的反射器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的照明單元,其中從其上布設(shè)有所述發(fā)光材料的所述反射器發(fā)出的至少一些光被引向所述無(wú)涂層反射器,該無(wú)涂層反射器反射至少一些所述光。
19.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,還包括電源,該電源電連接至所述至少一個(gè)照明條并且配置用于驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)發(fā)光元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其中處于照明條內(nèi)的所述多個(gè)發(fā)光元件彼此電連接。
21.一種照明條,包括 支架結(jié)構(gòu); 沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)發(fā)光元件; 基本上沿所述長(zhǎng)度延伸的基本上不透光的支架;以及 布設(shè)在所述不透光支架上的發(fā)光材料,其中所述發(fā)光材料配置成被從所述發(fā)光元件中的至少一些發(fā)光元件發(fā)出的光所激發(fā)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的照明條,其中所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的照明條,其中所述多個(gè)發(fā)光元件之中的至少一些發(fā)光元件發(fā)出基本上為白色的光。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的照明條,其中所述多個(gè)發(fā)光元件之中的至少一些發(fā)光元件發(fā)出基本上為藍(lán)色的光。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的照明條,其中所述發(fā)光材料包括磷光發(fā)射體或者熒光發(fā)射體之中的至少一種。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的照明條,其中所述發(fā)光材料配置用于在由所述發(fā)光元件所激發(fā)時(shí)發(fā)出基本上處于500nm至750nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的照明條,其中所述不透光支架包括反射塑料條。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的照明條,其中所述發(fā)光材料嵌入在所述不透光支架中。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的照明條,還包括至少一個(gè)光學(xué)元件,該至少一個(gè)光學(xué)元件配置用于分布由所述發(fā)光元件和所述發(fā)光材料發(fā)出的光。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的照明條,還包括控制模塊,該控制模塊配置用于基于從傳感器、電子接口或用戶(hù)輸入之中的至少一種收集到的信息來(lái)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件。
31.一種照明單元,包括 沿軸線(xiàn)布設(shè)的發(fā)光元件線(xiàn)陣; 與所述發(fā)光元件熱連通的散熱器; 靠近所述線(xiàn)陣布設(shè)的軸向延伸的初級(jí)反射器; 軸向延伸的次級(jí)反射器;以及 布設(shè)在所述初級(jí)反射器或所述次級(jí)反射器上的發(fā)光材料,用于更改來(lái)自于所述發(fā)光元件的光的光學(xué)性質(zhì), 其中所述初級(jí)反射器布設(shè)用于將入射在其上的光引向所述次級(jí)反射器,并且所述次級(jí)反射器布置用于重新定向入射在其上的光。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的照明單元,其中所述發(fā)光材料布設(shè)在所述次級(jí)反射器上。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的照明單元,其中所述發(fā)光材料不布設(shè)在所述初級(jí)反射器上。
34.一種照明條,包括 直線(xiàn)形支架結(jié)構(gòu); 基本上沿所述支架的長(zhǎng)度延伸的至少部分反射的反射器;以及 沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)敞開(kāi)式發(fā)光元件,其中來(lái)自所述發(fā)光元件的光不穿過(guò)次級(jí)光學(xué)器件,并且其中來(lái)自所述發(fā)光元件的光在離開(kāi)所述照明條之前被反射至少一次。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的照明條,還包括至少一個(gè)端蓋,該至少一個(gè)端蓋配置用于以電氣方式或機(jī)械方式之中的至少一種方式將至少一個(gè)照明條耦合至常規(guī)照明器材插座。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的照明條,其中所述至少一個(gè)端蓋包括一對(duì)平行的導(dǎo)電銷(xiāo),并且其中所述導(dǎo)電銷(xiāo)電連接到至少一個(gè)照明條。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的照明條,其中所述至少一個(gè)端蓋可拆卸地耦合到至少一個(gè)照明條。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的照明條,其中所述發(fā)光元件為側(cè)面出光發(fā)光二極管。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的照明條,其中所述發(fā)光元件是頂部出光發(fā)光二極管。
40.根據(jù)權(quán)利要求34所述的照明條,其中所述反射器阻擋和阻止來(lái)自所述發(fā)光元件的光直接離開(kāi)所述照明條。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的照明條,還包括基本上沿所述支架的長(zhǎng)度延伸的附加光學(xué)元件。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的照明條,其中所述反射器或附加光學(xué)元件之中的至少一種具有發(fā)光材料布設(shè)于其上。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的照明條,其中從所述發(fā)光元件發(fā)出的光由所述反射器或附加光學(xué)元件反射至所述發(fā)光材料,并且其中所述發(fā)光材料發(fā)出由所述反射器或附加光學(xué)元件所反射的光。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的照明條,其中所述附加光學(xué)元件包括漫射器、透鏡、反光鏡、光學(xué)涂層、分色涂層、光柵、網(wǎng)紋表面、光子晶體或者微透鏡陣列之中的至少一種。
45.根據(jù)權(quán)利要求34所述的照明條,其中所述照明條配置用于選擇性地提供間接光照或者直接光照之中的至少一種。
46.一種照明條,包括 直線(xiàn)形支架結(jié)構(gòu); 基本上沿所述支架的長(zhǎng)度延伸的至少部分反射的反射器;以及 沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè)的多個(gè)敞開(kāi)式發(fā)光元件,其中來(lái)自所述發(fā)光元件的光在離開(kāi)所述照明條之前與至少一個(gè)光學(xué)元件發(fā)生相互作用。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的照明條,其中所述光在離開(kāi)所述照明條之前僅與反射光學(xué)元件發(fā)生相互作用。
48.一種照明單元,包括 散熱支架結(jié)構(gòu),在所述支架結(jié)構(gòu)的各部分之間具有至少一個(gè)空間; 多個(gè)發(fā)光元件,所述多個(gè)發(fā)光元件與所述支架結(jié)構(gòu)熱連通并且沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè);以及 至少一個(gè)通路,該通路位于至少兩個(gè)發(fā)光元件之間并且經(jīng)過(guò)所述散熱支架結(jié)構(gòu)通往所述空間。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的照明單元,其中所述散熱支架結(jié)構(gòu)是以下的至少一種鋁散熱器、銅散熱器、或者其合金。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的照明單元,其中所述散熱支架結(jié)構(gòu)具有100W/m°K或更大的導(dǎo)熱率。
51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的照明單元,其中所述通路配置用于允許對(duì)流路徑流經(jīng)所述通路。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的照明單元,其中所述對(duì)流路徑垂直定向。
53.根據(jù)權(quán)利要求48所述的照明單元,其中所述散熱支架結(jié)構(gòu)包括以下散熱表面特征中的一個(gè)或多個(gè)鰭片、溝槽、桿、銷(xiāo)或鼓起物。
54.根據(jù)權(quán)利要求48所述的照明單元,其中所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
55.根據(jù)權(quán)利要求48所述的照明單元,其中所述支架結(jié)構(gòu)的各部分之間的所述空間是沿所述支架結(jié)構(gòu)的所述長(zhǎng)度提供的。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的照明單元,其中所述空間沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度敞開(kāi),從而在所述散熱支架結(jié)構(gòu)內(nèi)形成槽道。
57.根據(jù)權(quán)利要求48所述的照明單元,其中所述散熱結(jié)構(gòu)由單個(gè)單元形成。
58.根據(jù)權(quán)利要求48所述的照明單元,其中所述散熱結(jié)構(gòu)由多個(gè)單元形成。
59.—種散熱方法,包括 提供散熱支架結(jié)構(gòu),在所述支架結(jié)構(gòu)的各部分之間具有至少一個(gè)空間; 提供多個(gè)發(fā)光元件,所述多個(gè)發(fā)光元件與所述支架結(jié)構(gòu)熱連通并且沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè);以及 將熱量從所述發(fā)光元件傳遞到所述散熱支架結(jié)構(gòu)和所述支架結(jié)構(gòu)各部分之間的所述至少一個(gè)空間,從而形成經(jīng)過(guò)所述至少一個(gè)空間的對(duì)流路徑。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法,其中所述散熱支架結(jié)構(gòu)是以下至少一種金屬散熱器、或者導(dǎo)熱塑料散熱器。
61.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法,其中經(jīng)過(guò)所述空間的所述對(duì)流路徑允許空氣經(jīng)過(guò)位于至少兩個(gè)發(fā)光元件之間的至少一個(gè)通路和經(jīng)過(guò)所述散熱支架結(jié)構(gòu)流至所述空間。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其中所述對(duì)流路徑垂直定向。
63.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其中所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
64.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其中所述支架結(jié)構(gòu)的各部分之間的所述空間是沿所述支架結(jié)構(gòu)的所述長(zhǎng)度提供的。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其中所述空間沿所述支撐結(jié)構(gòu)的所述長(zhǎng)度敞開(kāi),從而在所述散熱支架結(jié)構(gòu)內(nèi)形成槽道。
66.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其中所述散熱結(jié)構(gòu)由單個(gè)單元形成。
67.一種照明單元,包括 散熱支架結(jié)構(gòu),在所述支架結(jié)構(gòu)的各部分之間具有至少一個(gè)空間; 多個(gè)發(fā)光元件,所述多個(gè)發(fā)光元件與所述支架結(jié)構(gòu)熱連通并且沿所述支架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度布設(shè);以及 至少一個(gè)熱導(dǎo)管,用于從與所述至少一個(gè)空間流體連通的所述照明單元散熱。
全文摘要
本發(fā)明提供用于提供光照的系統(tǒng)和方法。照明單元可具有支架結(jié)構(gòu),以及由接觸該支架結(jié)構(gòu)的電路板所支持的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件??梢蕴峁┑谝还鈱W(xué)元件和第二光學(xué)元件。在一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件上可以提供遠(yuǎn)程發(fā)光材料。配置用于激發(fā)發(fā)光材料的發(fā)光元件諸如高效率發(fā)光二極管之類(lèi)可以朝向發(fā)光材料。支架結(jié)構(gòu)可以是散熱元件,其可以將熱量從熱源傳導(dǎo)到支架結(jié)構(gòu)的表面。該散熱元件可具有允許形成對(duì)流路徑的通路,以便從支架結(jié)構(gòu)散熱。此類(lèi)照明單元可用于替代常規(guī)熒光燈管或其他照明裝置,或者可被提供為獨(dú)立的照明單元。
文檔編號(hào)F21S4/00GK102884369SQ201180018354
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月17日
發(fā)明者愛(ài)瑞克·布列徹奈德?tīng)? 柴克·貝爾科維奇, 蘭德?tīng)枴に魉寄峥? 麗莎·帕蒂森, P·摩根·帕蒂森 申請(qǐng)人:Next照明公司