專利名稱：單腔室照明設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種照明設備，該照明設備用于相對于所述照明設備的光軸提供均勻 光強度分布。
背景技術：
常規(guī)照明設備如白熾燈泡由于從燈釋放的熱量的數(shù)量，作為照明設備是非常效率 低下的。大部分電流被轉換成熱量。在一些燈泡中多達95-96%的電流被轉換成熱量，并且 剩余4-5%被轉換成光。此外白熾燈遭到大約一千小時的相對短的壽命。
使用基于半導體的照明設備的技術方案由于它們的能量效率特性已經(jīng)贏得日益 增加的關注，其中，近似50 %的電流被轉換成熱量并且近似50 %的電流被轉換成光。基于 半導體的光源兼有數(shù)萬小時的相對長的壽命。
但是，白熾燈泡在所有方向中發(fā)光并且實現(xiàn)均勻的光分布形式，但是基于半導體 的照明設備具有定向的光，這導致不均勻的光分布形式。
在US7229196中公布了用于不均勻的光分布形式的一個技術方案,其描述了一種 具有環(huán)狀體形狀的光發(fā)射構件的照明設備，其中該環(huán)狀體具有頂反射器和底反射器。由該 光發(fā)射構件改善光分布形式，但是總體光分布形式與來自白熾燈的光不類似。發(fā)明內容
鑒于上文，本發(fā)明的總體目標在于提供一種具體而言允許改進的光強分布形式的 改進照明設備。
根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供了一種照明設備，其用于相對于該照明設備的光軸 提供光強度分布，該照明設備包括至少一個光源；被配置為封閉該至少一個光源的外罩， 該外罩包括與該照明設備的該光軸平行地配置的至少部分透明的外罩部分；以及被配置在 該外罩內部的反射器，該外罩和該反射器一起定義單個光混合腔室，其中，該反射器被配置 為遠離該照明設備的該光軸朝向至少部分透明的外罩部分反射來自該至少一個光源的光。
從該光軸朝向該外罩反射從該光源發(fā)射的直接的光，以便實現(xiàn)該光的全向擴散， 其因而將與來自白熾燈泡的光分布類似。
本發(fā)明基于具有由共同提高光強度分布的外罩和反射器定義的光混合腔室。如果 該外罩的形狀改變，則有可能改變反射器的形狀。但是改變燈的物理形狀可以維持光強度 分布。
結果是這樣一種改進的照明設備，其比現(xiàn)有技術設備提供更多光強度分布。根據(jù) 本發(fā)明的各種實施方式的照明設備可以例如具有各種各樣物理形狀并且仍然維持光強度 分布。
根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式，該光混合腔室可以封閉該照明設備的該光軸旋轉對 稱。
具有旋轉對稱的光混合腔室可以允許更好并且更多的光強度分布。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，可以將該光混合腔室形成為環(huán)狀體形狀。
根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式，由該外罩和該反射器定義的該光混合腔室是中空 的。
此外，可以將該至少一個光源放置在所述光混合腔室中。
根據(jù)各種實施方式，該至少一個光源可以被配置為在主發(fā)射方向中發(fā)光，其中該 主發(fā)射方向基本上與該照明設備的該光軸平行。
該至少一個光源也可以是多個光源。通過使用多個光源，與單個光源相比能夠甚 至進一步調諧發(fā)光分布。
此外，可以將該光源安裝在單個基板上。使用單個基板降低生產(chǎn)用于每個或多個 光源的多個基板的成本。該單個基板可以包括印刷電路板。
根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式，該照明設備的該光軸還可以是所述照明設備的旋轉 對稱軸。
根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式，該反射器可以是部分透明的。
使用部分透明的反射器允許將光經(jīng)過該反射器被發(fā)射到通常被阻隔光線的區(qū)域。 部分透明的反射器可能適用于具有這樣一種反射器的照明設備，其中該反射器具有可能在 該照明設備的操作期間阻隔過多光線的相對大的表面。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，該外罩可以是至少部分地反光的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，該外罩可以包括散射性透明或半透明的至少一部 分。
在一些應用中可能希望具有能夠反射光的外罩，以便實現(xiàn)內部反射來在該外罩的 該透明部分上均勻地擴散光線。具有散射性透明或半透明的外罩導致降低耀眼光線的照明 設備。
在另一個實施方式中，該外罩可以包括波長轉換構件例如磷光體。
在該外罩上使用磷光體使得來自基于半導體的照明設備的光對于觀察該光的人 而目感覺更暖。
該至少一個光源可以有利地包括至少一個發(fā)光二極管(LED)。
此外該至少一個發(fā)光二極管可以是發(fā)光二極管的組群。
在另一個實施方式中，該反射器可以被連接到該單個基板，并且其中，該反射器可 以被用作為用于該基板的冷卻元件。
該設置的優(yōu)點在于反射器可以作為反射器和冷卻元件，其中將熱量從該單個基板 傳遞走。
根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式，該反射器包括背對著該光軸的部分。


將參考用于顯示本發(fā)明的示例性實施方式的附圖來更詳細地描述本發(fā)明的這些 以及其他方案，其中
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的照明設備的透視圖；以及
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的照明設備的透視圖。
具體實施方式
在下文的描述中，參考包括光源、外罩和反射器的照明設備來描述本發(fā)明。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的照明設備I的一個實施方式的部分剖開透視圖。照明設 備I包括基座5、光源7、外罩3、印刷電路板2和反射器4。
在照明設備I中使用的光源7可以是例如發(fā)光二極管(LED)。也可以使用其他類 型的基于半導體的或基于固態(tài)的光源作為光源7。光源7被配置在印刷電路板2上，并且印 刷電路板2被配置在基座5上。一個或多個LED可以共享相同的印刷電路板2。
外罩3被配置為封閉光源7并且可以被制造成至少部分透明的。外罩3上的部分 具有不同的透明度使其能夠修剪來自照明設備I的發(fā)射光分布的形狀。如圖1中所示，外 罩3還與基座5接觸。此外，外罩3可以與磷光體層組合以設置來自照明設備I的發(fā)射光 的希望的顏色或色溫。磷光體的使用特別適用于基于LED的照明設備I。如果例如使用白 LED,則可以使用散射體來代替磷光體材料。
反射器4被放置為與外罩3接觸并且被配置為遠離照明設備I的光軸反射光。從 LED 7朝向反射器4發(fā)射光,并且然后朝向外罩3部分反射該光。光然后將經(jīng)過外罩3的至 少部分透明的部分射出。反射器4的形狀使得反射器4與外罩3和基座5 —起定義光混合 腔室6。根據(jù)圖1中所示的實施方式，將反射器4放置在LED 7上面并且與外罩3接觸而不 與LED 7、印刷電路板2或基座5接觸。
在圖1中，光混合腔室6采取環(huán)狀體形狀，但是其他形狀是可能的，只要保持上述 產(chǎn)品恒定。對于本發(fā)明的一些實施方式有可能以這樣一種方式設計外罩3，其中該發(fā)射不需 要反射器4。
從LED 7發(fā)射的光通常采取圍繞照明設備I的光軸的火炬的形狀。但是該發(fā)射光 與來自白熾燈的光不相似，其中在白熾燈中光分布比來自LED的發(fā)射光更加全向。
將反射器4插入到外罩3中以遠離光軸反射光。發(fā)射光被指向外罩3并且經(jīng)過外 罩3被發(fā)射。其效果是光分布比沒有反射器4更加全向。
反射器4可以是部分透明的，以進一步剪裁光分布的形狀。
應該將術語全向的理解為在任意平面的均勻的輻射。這意味著從照明設備I發(fā)射 的光將試圖并且在全部方向中發(fā)射光，以達到全向光分布。應該認識到，在根據(jù)本發(fā)明的多 個實施方式的照明設備的大部分實際應用中，不可能實現(xiàn)完全全向的分布，因為照明設備I 的基座5可能阻隔光線。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的照明設備I的另一個實施方式的部分剖開透視圖。該照 明設備I與圖1中所示的實施方式類似但是具有不同的光源7和反射器4。
在圖2中所不的實例中，由多個光源7構成光源7。光源7可以是LED或其他基于 半導體的或者基于固態(tài)的光源。
圍繞光軸圓周地配置多個LED 7，并且沒有LED出現(xiàn)在光軸的中心。此外，將多個 LED 7安裝在單個印刷電路板2上。印刷電路板2在中心具有孔。
在該實施方式中以這樣一種方式安裝反射器4,在該方式中反射器4與多個LED 7 的內環(huán)上的印刷電路板2接觸。這樣，反射器4向下延伸到印刷電路板2并且被圓周圍繞 反射器4的LED 7包圍。反射器4可以作為用于印刷電路板2的冷卻元件，同時作為用于 多個LED 7的反射器4。在印刷電路板2中生成的熱量在反射器4的幫助之下被從照明設備I傳遞走并被傳遞出照明設備I。
此外，通過附圖、本文公開以及所附權利要求的學習，在實施所要求的發(fā)明時，熟 練技術人員可以理解并且實現(xiàn)對于所公開的實施方式的變形。例如外罩可以采取除了環(huán)狀 體形狀之外的其他形狀。
權利要求
1.一種照明設備(I)，其用于相對于所述照明設備的光軸提供均勻光強度分布，所述照明設備⑴包括 至少一個光源(X)； 外罩(3)，被配置為封閉所述至少一個光源(7)，所述外罩(3)包括與所述照明設備(I)的所述光軸平行地配置的至少部分透明的外罩部分；以及 反射器(4)，被配置在所述外罩(3)內部， 所述外罩(3)和所述反射器(4) 一起定義單個光混合腔室(6)， 其中，所述反射器(4)被配置為遠離所述照明設備(I)的所述光軸，朝向所述至少部分透明的外罩部分反射來自所述至少一個光源(7)的光。
2.如權利要求1所述的照明設備(1)，其中，所述光混合腔室(6)圍繞所述照明設備(I)的所述光軸旋轉對稱。
3.如權利要求1或2所述的照明設備(I)，其中，將所述光混合腔室(6)形成為環(huán)狀體形狀。
4.如任意一個前述權利要求所述的照明設備(I)，其中，所述至少一個光源(7)被配置為在主發(fā)射方向中發(fā)光，其中所述主發(fā)射方向基本上與所述照明設備(I)的所述光軸平行。
5.如任意一個前述權利要求所述的照明設備(I)，其中，所述至少一個光源(7)是多個光源(7)。
6.如權利要求5所述的照明設備(I)，其中，將所述光源(7)安裝在單個基板上(2)。
7.如任意一個前述權利要求所述的照明設備(I)，其中，所述照明設備(I)的所述光軸還是所述照明設備(I)的旋轉對稱軸。
8.如任意一個前述權利要求所述的照明設備(1)，其中，所述反射器(4)是部分透明的。
9.如任意一個前述權利要求所述的照明設備(I)，其中，所述外罩(3)是至少部分地反光的。
10.如任意一個前述權利要求所述的照明設備(I)，其中，所述外罩(3)包括散射性透明或半透明的至少一部分。
11.如任意一個前述權利要求所述的照明設備(I)，其中，所述外罩(3)包括波長轉換構件例如磷光體。
12.如任意一個前述權利要求所述的照明設備(I)，其中，所述至少一個光源(7)包括至少一個發(fā)光二極管。
13.如權利要求12所述的照明設備(I)，其中，所述至少一個發(fā)光二極管是發(fā)光二極管的組群。
14.如權利要求12-13所述的照明設備(I)，其中，所述反射器(4)被連接到所述單個基板，并且其中，所述反射器(4)被用作為所述基板(2)的冷卻元件。
15.如任意一個前述權利要求所述的照明設備(I)，其中，所述反射器(4)包括背對著所述光軸的部分。
全文摘要
一種照明設備(1)，其用于相對于該照明設備的光軸提供均勻光強度分布，該照明設備(1)包括至少一個光源(7)；被配置為封閉該至少一個光源(7)的外罩(3)，該外罩(3)包括與該照明設備的該光軸平行地配置的至少部分透明的外罩部分；以及被配置在該外罩(3)內部的反射器(4)，該外罩(3)和該反射器(4)一起定義單個光混合腔室(6)，其中，該反射器(4)被配置為遠離該照明設備(1)的該光軸，朝向所至少部分透明的外罩部分反射來自該至少一個光源(7)的光。
文檔編號F21Y101/02GK103003618SQ201180035519
公開日2013年3月27日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權日2010年7月21日
發(fā)明者J·P·M·安森斯, V·S·D·吉萊恩, M·J·范登博施 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司