專(zhuān)利名稱(chēng)：用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器和照明這種空間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于照明照明器附連到其的天花板或天篷下面的空間的照明器，該照 明器包含定位在直陣列中的多個(gè)LED (發(fā)光二極管)以及具有對(duì)稱(chēng)平面的細(xì)長(zhǎng)會(huì)聚透鏡，該 細(xì)長(zhǎng)透鏡平行于LED陣列延伸。會(huì)聚透鏡是這樣的透鏡，穿過(guò)該透鏡的光束變得更加會(huì)聚。 本發(fā)明還涉及照明天花板或天篷下面的空間的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)照明天花板或天篷下面的空間時(shí)，經(jīng)常需要按照這樣的方式來(lái)引導(dǎo)光輻射，相 對(duì)于豎直方向具有大的角度(例如大于60° )的光束被減少或者甚至完全阻擋從而避免眩 光，即，使距照明器位置某一距離處的人目眩的明亮光輻射。特別是當(dāng)照明器照明加油站的 天篷下面的空間或者人在其中沿?fù)駜?yōu)方向移動(dòng)的空間時(shí)，必須避免沿此方向的眩光，同時(shí) 會(huì)要求照明平行于此擇優(yōu)移動(dòng)方向的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)壁。例如，這種空間也存在于人們行走 或者駕車(chē)穿過(guò)的隧道。專(zhuān)利公布US-B-7252412描述了這種用于照明加油站的天篷下面的空間的照明 器。使用這種照明器避免了使進(jìn)入加油站的駕駛員目眩的眩光，但是用于照明加油泵的豎 直表面的沿橫向方向的光輻射必須被引導(dǎo)為與豎直方向成比較大角度。加油泵可以置于穿 過(guò)加油站的車(chē)道的一側(cè)或者兩側(cè)。如果加油泵僅存在于穿過(guò)加油站的車(chē)道的一側(cè)，照明器 應(yīng)只照明那一側(cè)，而到另一側(cè)的光輻射應(yīng)被避免，特別是當(dāng)加油站沿著其所在的道路位于 此另一側(cè)時(shí)。再者，期望限制該光輻射從而避免能量浪費(fèi)，即，避免光輻射到達(dá)天篷下面的 空間的外部。為了避免眩光，照明器可設(shè)有用于阻擋沿某些方向的光輻射的遮板。為了增加或 者減小沿某些其它方向的光輻射的強(qiáng)度，照明器可設(shè)有一個(gè)或多個(gè)具有特定形狀的光反射 表面，使得光輻射被反射到預(yù)定方向。這種照明器具有由照明器發(fā)射的有效光輻射損失的 缺點(diǎn)，使得需要多余的電力。當(dāng)利用LED與折射光學(xué)元件(即透鏡)組合時(shí)，可以獲得比較高效的照明器，以比 較低的電力供應(yīng)產(chǎn)生明亮照明。在EP-A-1758068中描述了這種照明器。此專(zhuān)利公布公開(kāi) 了一種設(shè)有平行于LED陣列延伸的細(xì)長(zhǎng)透鏡的細(xì)長(zhǎng)照明器，其中LED陣列和透鏡具有公共 縱向?qū)ΨQ(chēng)平面。照明器具有細(xì)長(zhǎng)U形主體，其底部設(shè)有直的LED陣列。細(xì)長(zhǎng)透鏡被夾緊在 U形主體的肢部之間從而獲得由照明器發(fā)射的期望光輻射。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該照明器 包含直陣列中的多個(gè)LED以及細(xì)長(zhǎng)會(huì)聚透鏡，其中到通過(guò)LED陣列的豎直平面的一個(gè)側(cè)面 的光輻射被減少。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該照明器包含直陣列中的多個(gè)LED以及細(xì)長(zhǎng)會(huì)聚透鏡，其中相對(duì)于豎直方向具有比較大角度的 光輻射被增強(qiáng)朝向通過(guò)LED陣列的豎直平面的一個(gè)側(cè)面。本發(fā)明的又一目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該照 明器包含直陣列中的多個(gè)LED以及平行于LED陣列的細(xì)長(zhǎng)會(huì)聚透鏡，其中相對(duì)于豎直方向 具有比較大角度且基本上平行于通過(guò)LED陣列的豎直平面的光輻射被減少?gòu)亩苊庋９?。本發(fā)明的再另一目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該 照明器包含兩個(gè)平行直陣列中的多個(gè)LED，其中每個(gè)LED陣列設(shè)有平行于LED陣列的細(xì)長(zhǎng)會(huì) 聚透鏡，并且相對(duì)于豎直方向具有比較大角度的光輻射被增強(qiáng)朝向通過(guò)LED陣列的豎直平 面的兩個(gè)側(cè)面。本發(fā)明的再又一目的是提供一種用于照明天花板或天篷下面的空間的照明器，該 照明器包含兩個(gè)平行直陣列中的多個(gè)LED，其中每個(gè)LED陣列設(shè)有平行于LED陣列的細(xì)長(zhǎng)會(huì) 聚透鏡，并且相對(duì)于豎直方向具有比較大角度并且基本上平行于通過(guò)LED陣列的豎直平面 的光輻射被減少?gòu)亩苊庋９?。為了?shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)這些目的，LED置于距細(xì)長(zhǎng)透鏡的所述對(duì)稱(chēng)平面距離D > Omm 處。由此獲得光輻射相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)透鏡的對(duì)稱(chēng)平面的非對(duì)稱(chēng)分布。光輻射不僅具有相對(duì)于透 鏡的對(duì)稱(chēng)平面的非對(duì)稱(chēng)分布，而且還具有相對(duì)于來(lái)自細(xì)長(zhǎng)透鏡的光束的中心平面的非對(duì)稱(chēng) 分布。在此中心平面的一個(gè)側(cè)面上的光強(qiáng)度遠(yuǎn)高于在另一側(cè)面上的光強(qiáng)度，特別是相對(duì)于 此平面具有比較大角度的光輻射。當(dāng)照明器照明加油站的天篷下面的空間時(shí)，加油泵因而 將以方便的方式被照明。再者，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)沿基本上平行于通過(guò)LED陣列的豎直平面的方向 的眩光(相對(duì)于豎直方向具有比較大角度的光輻射)被顯著減少或者甚至完全避免。在一優(yōu)選實(shí)施例中，透鏡背對(duì)LED陣列具有凸圓柱形表面，其優(yōu)選地具有介于5mm 和15mm的半徑。透鏡面向LED陣列具有優(yōu)選地凹圓柱形表面，其優(yōu)選地具有介于15mm和 30mm的半徑。圓柱形在這里理解為基本上是指圓柱體的表面；圓柱體表面的小的偏差將不 會(huì)消除光輻射分布的預(yù)期效果。在一優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)LED的至少一部分置于細(xì)長(zhǎng)透鏡的凹圓柱形表面的邊緣 之間，使得LED陣列定位為靠近細(xì)長(zhǎng)透鏡，使得LED的所有光輻射或者幾乎所有光輻射直接 發(fā)射朝向細(xì)長(zhǎng)透鏡。LED陣列優(yōu)選地容納至少五個(gè)LED。這一數(shù)目的光明閃亮的LED提供了對(duì)天篷下 面的空間的有效照明。在一優(yōu)選實(shí)施例中，LED陣列的中心軸與細(xì)長(zhǎng)透鏡的對(duì)稱(chēng)平面之間的距離至少為 Imm,優(yōu)選地至少為3mm。細(xì)長(zhǎng)透鏡優(yōu)選地具有介于15mm和30mm的寬度，以及LED和透鏡的 面向LED的表面之間的距離優(yōu)選地小于6mm，更優(yōu)選地小于3mm。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些維度提供光 輻射的有效分布，特別是當(dāng)照明器被用于照明加油站天篷下面的空間時(shí)。如果光輻射必需被引導(dǎo)為主要朝向通過(guò)照明器的縱向豎直平面的僅僅一個(gè)側(cè)面， 照明器的優(yōu)選實(shí)施例包含僅僅一個(gè)直的LED陣列且設(shè)有用于將照明器固定到天篷或者天 花板的緊固裝置，該緊固裝置置于照明器的附連平面內(nèi)，而細(xì)長(zhǎng)透鏡的對(duì)稱(chēng)平面和所述附 連平面之間的角度小于90°，優(yōu)選地小于86°以及更優(yōu)選地介于76°和86°，并且LED陣 列置于透鏡的所述對(duì)稱(chēng)平面的側(cè)面上，透鏡在該側(cè)面更靠近照明器的前側(cè)。照明器的縱向 方向?yàn)長(zhǎng)ED陣列的方向，并且照明器的前側(cè)為發(fā)射光輻射的側(cè)面。對(duì)照明器下面以及對(duì)通
4過(guò)照明器的豎直平面的一個(gè)側(cè)面的方便的照明是通過(guò)這樣的實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中細(xì)長(zhǎng)透 鏡的對(duì)稱(chēng)平面和所述附連平面之間的角度介于79°和83°。如果通過(guò)照明器的縱向豎直平面的兩個(gè)側(cè)面均必須被照明，照明器的另外優(yōu)選實(shí) 施例包含兩個(gè)平行的LED陣列，而每個(gè)LED陣列設(shè)有細(xì)長(zhǎng)透鏡(如此處前文所述)，每個(gè)細(xì) 長(zhǎng)透鏡具有對(duì)稱(chēng)平面，并且兩個(gè)LED陣列置于LED陣列所關(guān)聯(lián)的透鏡的所述對(duì)稱(chēng)平面的不 同側(cè)面上。兩個(gè)LED陣列因而置于透鏡的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)平面之間，或者每個(gè)LED陣列置于對(duì)稱(chēng) 平面的背對(duì)另一個(gè)對(duì)稱(chēng)平面的側(cè)面上。每個(gè)LED陣列主要照明該照明器下面的空間的另一 側(cè)面，使得照明器下面的整個(gè)區(qū)域被照明。兩個(gè)平行細(xì)長(zhǎng)透鏡的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)平面可以定位為互相平行。然而，在一優(yōu)選實(shí)施例 中，細(xì)長(zhǎng)透鏡的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)平面定位為彼此之間成一角度，該角度介于8°和28°，并且優(yōu)選 地介于14°和22°。在一優(yōu)選實(shí)施例中，兩個(gè)對(duì)稱(chēng)平面在LED后方的線彼此交叉，使得每個(gè) LED陣列照明該照明器下面的一側(cè)面，該側(cè)面與該照明器中安置該陣列的那個(gè)側(cè)面相同。在一優(yōu)選實(shí)施例中，照明器具有對(duì)稱(chēng)平面，并且兩個(gè)LED/透鏡組合彼此相同。當(dāng) 照明器附連到天花板或天篷時(shí)，此對(duì)稱(chēng)平面沿豎直方向延伸。用于照明其下面的空間的一 個(gè)側(cè)面的照明器可以具有與用于照明兩個(gè)側(cè)面的照明器相同的光源(LED/透鏡組合)，用 于照明兩個(gè)側(cè)面的該照明器設(shè)有兩個(gè)這樣的光源。
本發(fā)明還涉及一種照明照明器附連到其的天花板或天篷下面的空間的方法，該照 明器包含定位在直陣列中的多個(gè)LED以及具有對(duì)稱(chēng)平面的細(xì)長(zhǎng)會(huì)聚透鏡，該細(xì)長(zhǎng)透鏡平行 于LED陣列延伸，其中LED置于距透鏡的所述對(duì)稱(chēng)平面一距離處。照明器優(yōu)選地固定到天花 板或天篷，而細(xì)長(zhǎng)透鏡的對(duì)稱(chēng)平面與豎直方向成一角度延伸，優(yōu)選地角度介于4°和14°。


現(xiàn)在將參考對(duì)用于照明加油站下面的空間的照明器的實(shí)施例的描述，并且參考附 圖來(lái)闡述本發(fā)明，在附圖中圖1為沿行駛通過(guò)方向的加油站的示意性視圖；圖2為垂直于行駛通過(guò)方向的加油站的示意性視圖；以及圖3示意性示出LED相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)透鏡的定位。
具體實(shí)施例方式圖1示出具有天篷1的加油站，該天篷設(shè)有用于照明天篷1下面的空間的照明器 2、3。具有供車(chē)輛7行駛通過(guò)加油站從而補(bǔ)給燃油的車(chē)道4、5、6。在車(chē)道4、5、6的側(cè)面上具 有加油泵8、9、10、11。車(chē)道6具有位于僅僅一個(gè)側(cè)面的加油泵11并且另一個(gè)側(cè)面是空曠 的，在那里可具有該加油站沿著其所在的道路。車(chē)道5在兩個(gè)側(cè)面具有加油泵9、10。照明器2、3照明車(chē)道5、6和加油泵9、10、11，如示出各個(gè)照明器的光束的實(shí)線12 所指示。照明器2發(fā)射光輻射，該光輻射相對(duì)于通過(guò)照明器的縱向豎直平面(即，沿行駛方 向的豎直平面)是對(duì)稱(chēng)的，該行駛方向垂直于圖的平面。位于車(chē)道5兩個(gè)側(cè)面的加油泵9、10 被照明器2照明。照明器3發(fā)射不對(duì)稱(chēng)光輻射圖案，即，在通過(guò)照明器的縱向豎直平面的兩 個(gè)側(cè)面上的不同光輻射，光基本上在所述豎直平面的僅僅一個(gè)側(cè)面上發(fā)射，照明加油泵11。在所描述的實(shí)施例中，照明器2、3發(fā)射光束12，該光束在相對(duì)于通過(guò)照明器的豎直縱向平面具有比較大角度的方向上具有高的光強(qiáng)度，并且在相對(duì)于豎直縱向平面具有較 小角度的方向上具有較低的強(qiáng)度。因此，與車(chē)道5、6相比，加油泵9、10、11被更強(qiáng)烈地照明。圖2示意性示出加油站，其中行駛方向平行于圖的平面。天篷15設(shè)有照明器16， 且由照明器16發(fā)射的光束由實(shí)線17指示。在圖的平面(照明器16的縱向豎直平面)中， 光輻射相對(duì)于豎直方向(虛線18)的最大角度比較小，特別地小于60°，該角度由虛線19 指示。因此，對(duì)于駕駛其車(chē)輛21進(jìn)入加油站從而用加油泵22供應(yīng)的燃油填充其車(chē)輛21的 燃油箱的駕駛員20，照明器16的光輻射不容易到達(dá)其眼睛。圖3為細(xì)長(zhǎng)會(huì)聚透鏡30和LED 31的圖解性截面視圖，LED 31固定到LED陣列附 連到其的細(xì)長(zhǎng)條32。LED陣列的指向垂直于圖的平面，平行于細(xì)長(zhǎng)透鏡30。透鏡30和LED 31陣列在照明器中安裝在如圖3中所示的位置。點(diǎn)劃線33指示的透鏡30的對(duì)稱(chēng)平面定位 為與點(diǎn)劃線34指示的豎直方向成角度α。所示的實(shí)施例可具有下述維度。透鏡30的對(duì)稱(chēng)平面與豎直方向之間的角度α為 9°。細(xì)長(zhǎng)透鏡30的凸表面35具有半徑Rl為IOmm的圓柱形，并且透鏡30的凹表面36具 有半徑R2為20mm的圓柱形。細(xì)長(zhǎng)透鏡30具有20mm的寬度W，并且透鏡的對(duì)稱(chēng)平面和LED 31的中心之間的距離D為5mm。LED 31置于通過(guò)透鏡30的兩個(gè)平行邊緣37、38的平面中， 凸表面35和凹表面36在所述平行邊緣處彼此相交。透鏡30 (其維度垂直于圖的平面)具 有200mm的長(zhǎng)度，且平行于透鏡30的陣列容納二十二個(gè)LED。在圖3中，虛線39a、39b和39c指示來(lái)自LED 31的光輻射，其中線39a延伸通過(guò) LED 31的中心40，表明大部分的光輻射指向圖的左側(cè)，而在相對(duì)于豎直方向(線34)具有 較大角度的方向上，光具有比較大的強(qiáng)度。上面提到的維度僅僅是實(shí)例，但是已經(jīng)得到如結(jié)合圖1和2所述的發(fā)射用于照明 加油站天篷下面的空間的有效光輻射的照明器。照明器可包含一個(gè)或兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)透鏡30，而 兩個(gè)透鏡30連同它們的關(guān)聯(lián)LED陣列相對(duì)于通過(guò)照明器的縱向豎直平面對(duì)稱(chēng)地定位。所描述的本發(fā)明的實(shí)施例僅僅是實(shí)例，并且在本發(fā)明范圍內(nèi)的許多其它實(shí)施例是 可能的。
權(quán)利要求
一種照明器，用于照明所述照明器(2，3；16)附連到其的天花板或天篷(1；15)下面的空間，所述照明器包含定位在直陣列中的多個(gè)LED(31)以及具有沿細(xì)長(zhǎng)方向的對(duì)稱(chēng)平面(33)的細(xì)長(zhǎng)會(huì)聚透鏡(30)，該細(xì)長(zhǎng)透鏡(30)平行于LED(31)陣列延伸，其特征在于所述LED(31)的中心(40)置于距所述細(xì)長(zhǎng)透鏡(30)的所述對(duì)稱(chēng)平面(33)距離(D)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明器，其特征在于所述透鏡(30)背對(duì)LED(31)陣列具有凸 圓柱形表面(35)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明器，其特征在于所述透鏡(30)面向LED(31)陣列具有凹 圓柱形表面(36)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明器，其特征在于在沿著所述對(duì)稱(chēng)平面(33)的投影中觀 看，每個(gè)LED (31)的至少一部分置于所述細(xì)長(zhǎng)透鏡(30)的所述凹圓柱形表面(36)的邊緣 (37，38)之間。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的照明器，其特征在于LED陣列容納至少五個(gè) LED (31)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的照明器，其特征在于LED(31)陣列的中心(40) 和所述細(xì)長(zhǎng)透鏡(30)的所述對(duì)稱(chēng)平面(33)之間的距離⑶為至少1mm，優(yōu)選地至少3mm， 所述距離(D)至多等于所述細(xì)長(zhǎng)透鏡的寬度W的一半。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的照明器，包含僅僅一個(gè)直的LED(31)陣列，其 特征在于緊固裝置被提供用以將所述照明器(2，3 ；16)固定到天篷(1 ；15)或者天花板，所 述緊固裝置置于該照明器的附連平面內(nèi)，而所述細(xì)長(zhǎng)透鏡(30)的所述對(duì)稱(chēng)平面(33)和所 述附連平面之間的角度小于90°，優(yōu)選地介于76°和86°，并且LED(31)陣列置于所述透 鏡(30)的所述對(duì)稱(chēng)平面(33)的側(cè)面上，所述透鏡(30)在所述側(cè)面更靠近所述照明器(1， 2 ；16)的前側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的照明器，其特征在于存在兩個(gè)平行的 LED (31)陣列，而每個(gè)LED (31)陣列設(shè)有具有相應(yīng)對(duì)稱(chēng)平面(33)的相應(yīng)細(xì)長(zhǎng)透鏡(30)，且 所述兩個(gè)LED(31)陣列置于LED(31)陣列所關(guān)聯(lián)的所述透鏡(30)的所述相應(yīng)對(duì)稱(chēng)平面 (33)的不同側(cè)面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的照明器，其特征在于所述細(xì)長(zhǎng)透鏡的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)平面定位為彼 此之間成一角度，所述角度介于8°和28°。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的照明器，其特征在于所述兩個(gè)對(duì)稱(chēng)平面(33)在所述 LED(31)后方的線彼此交叉。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任意一項(xiàng)所述的照明器，其特征在于所述照明器具有對(duì)稱(chēng) 平面。
12.一種照明照明器(2，3 ；16)附連到其的天花板或天篷(1，15)下面的空間的方法， 所述照明器(2，3 ;16)包含定位在直陣列中的多個(gè)LED(31)以及具有對(duì)稱(chēng)平面(33)的細(xì)長(zhǎng) 會(huì)聚透鏡(30)，所述細(xì)長(zhǎng)透鏡(30)平行于LED(31)陣列延伸，其特征在于所述LED(31)置 于距所述透鏡(30)的所述對(duì)稱(chēng)平面(33)距離(D)處。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述照明器(2，3;16)固定到所述天花 板或天篷(1 ；15)，而所述細(xì)長(zhǎng)透鏡(30)的所述對(duì)稱(chēng)平面(33)與豎直方向成一角度延伸， 優(yōu)選地角度介于4°和14°。
全文摘要
一種照明器，用于照明該照明器(2，3)附連到其的天花板或天篷(1)下面的空間。照明器(2，3)包含定位在直陣列中的多個(gè)LED(31)以及平行于LED(30)陣列延伸的細(xì)長(zhǎng)會(huì)聚透鏡(30)。LED(30)陣列置于距細(xì)長(zhǎng)透鏡(30)的對(duì)稱(chēng)平面(33)距離(D)處。
文檔編號(hào)F21W131/101GK101983300SQ200980111829
公開(kāi)日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者D·J·C·范奧爾斯, E·倫德林克, L·L·D·范德波爾, M·范阿斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司