本申請(qǐng)是2014年12月26日提交的標(biāo)題為“Outdoor and/or Enclosed Structure LED Luminaire”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/583,415(Cree案號(hào)No.P2238US2)的繼續(xù)申請(qǐng)。

本申請(qǐng)要求2013年12月30日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide Bodies and Luminaires Utilizing Same”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/922,017(Cree案號(hào)No.P2143US0)、2014年5月30日提交的標(biāo)題為“Parking Structure LED Light”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/005,955(Cree案號(hào)No.P2238US0)、2014年6月6日提交的標(biāo)題為“Parking Structure LED Light”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/009,039(Cree案號(hào)No.P2238US0-2)、2014年5月30日提交的標(biāo)題為“Luminaire Utilizing Waveguide”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/005,965(Cree案號(hào)No.P2237US0)、2014年7月16日提交的標(biāo)題為“Luminaire Utilizing Waveguide”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/025,436(Cree案號(hào)No.P2237US0-2)以及2014年7月17日提交的標(biāo)題為“Luminaire Utilizing Waveguide”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/025,905(Cree案號(hào)No.P2237US0-3)的權(quán)益。本申請(qǐng)還包括2013年3月15日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguides”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.13/842,521(Cree案號(hào)No.P1946US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2013年3月15日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide and Lamp Including Same”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.13/839,949(Cree案號(hào)No.P1961US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2013年3月15日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide and Luminaire Incorporating Same”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.13/840,563(Cree案號(hào)No.P2025US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2013年7月10日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide and Luminaire Incorporating Same”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.13/938,877(Cree案號(hào)No.P2025US2)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2013年12月9日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguides and Luminaires Incorporating Same”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/101,086(Cree案號(hào)No.P2126US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2013年12月9日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide Assembly and Light Engine Including Same”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/101,099(Cree案號(hào)No.P2129US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2013年12月9日提交的標(biāo)題為“Simplified Low Profile Module With Light Guide For Pendant,Surface Mount,Wall Mount and Stand Alone Luminaires”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/101,129(Cree案號(hào)No.P2141US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2013年12月9日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide and Lamp Including Same”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/101,051(Cree案號(hào)No.P2151US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2014年1月30提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide Bodies and Luminaires Utilizing Same”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US14/13937(Cree案號(hào)No.P2143WO)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2014年1月30日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguides and Luminaires Incorporating Same”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US14/13931(Cree案號(hào)No.P2126WO)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2014年3月15提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide Body”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US14/30017(Cree案號(hào)No.P2225WO)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2014年8月18日提交的標(biāo)題為“Outdoor and Enclosed Structure LED Luminaire for General Illumination Applications,Such as Parking Lots and Structures”的美國(guó)申請(qǐng)No.14/462,426(Cree案號(hào)No.P2238US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2014年8月18日提交的標(biāo)題為“Optical Components for Luminaire”的美國(guó)申請(qǐng)No.14/462,391(Cree案號(hào)No.P2266US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2014年8月18日提交的標(biāo)題為“Flood Optic”的美國(guó)申請(qǐng)No.14/462,322(Cree案號(hào)No.P2300US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2014年5月30日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide Bodies and Luminaires Utilizing Same”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/292,778(Cree案號(hào)No.P2239US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2014年9月12日提交的標(biāo)題為“Luminaire Utilizing Waveguide”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/485,609(Cree案號(hào)No.P2237US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以及還包括2014年12月19日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide Bodies and Luminaires Utilizing Same”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/577,730(Cree案號(hào)No.P2143US1)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，所有這些申請(qǐng)由本申請(qǐng)的受讓人所擁有，以及這些申請(qǐng)的公開通過(guò)引用合并于此。

本申請(qǐng)還要求2015年3月27日提交的標(biāo)題為“Outdoor and/or Enclosed Structure LED Luminaire”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/671,512(Cree案號(hào)No.P2238US3)、2014年1月28提交的標(biāo)題為“Optical Waveguides”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US14/13408(Cree案號(hào)No.P1946WO)、2014年1月30日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide and Luminaire Incorporating Same”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US14/13934(Cree案號(hào)No.P2025WO)、2014年1月30日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide Assembly and Light Engine Including Same”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US14/13854(Cree案號(hào)No.P2129WO)、2014年1月30日提交的標(biāo)題為“Simplified Low Profile Module with Light Guide for Pendant,Surface Mount,Wall Mount and Stand Alone Luminaires”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US14/13840(Cree案號(hào)No.P2141WO)、2014年1月30日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide and Lamp Including Same”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US14/13891(Cree案號(hào)No.P2151WO)、2014年12月30提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide Bodies and Luminaires Utilizing Same”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US14/72848(Cree案號(hào)No.P2239WO)、2015年3月13日提交的標(biāo)題為“Luminaire Utilizing Waveguide”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US15/20601(Cree案號(hào)No.P2237WO2)以及2015年5月*＊日提交的標(biāo)題為“Optical Components for Luminaire”的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US15/＊＊＊＊＊＊(Cree案號(hào)No.P2266WO)的權(quán)益。

關(guān)于聯(lián)邦政府資助的研究或者開發(fā)的基準(zhǔn)

不適用

序列表

不適用

技術(shù)領(lǐng)域

本主題涉及一般照明以及更具體地涉及例如可在停車場(chǎng)和停車建筑中使用的室外和/或封閉結(jié)構(gòu)照明設(shè)備。

背景技術(shù)：

大區(qū)域的開放空間(諸如停車場(chǎng)或者停車庫(kù)的平臺(tái))需要足夠的照明以允許車輛和人不論什么時(shí)候(包括自然照明減少的期間，諸如夜間、下雨或者有霧的天氣情況)都安全經(jīng)過(guò)該空間。用于室外停車場(chǎng)或者有頂?shù)耐＼嚻脚_(tái)的照明設(shè)備必須照射照明設(shè)備附近的大區(qū)域空間同時(shí)控制眩光以免分散駕駛者的注意力。更進(jìn)一步地，這種照明設(shè)備在照明設(shè)備可以安裝在各種封閉和非封閉位置中、電桿上或者表面上(諸如，車庫(kù)天花板)的意義上是通用的，并且優(yōu)選地呈現(xiàn)均勻外觀。

此外，用于照射停車場(chǎng)或者停車建筑的照明設(shè)備必須具有堅(jiān)固的構(gòu)造以承受風(fēng)和其它力以及抵抗風(fēng)化作用，還必須足夠輕以允許易于安裝。另外，這種照明設(shè)備應(yīng)當(dāng)在美觀上令人賞心悅目。

發(fā)光二極管(LED)技術(shù)的進(jìn)步導(dǎo)致了包括這種設(shè)備的照明設(shè)備的廣泛采用。盡管LED僅可以用于在不需要輔助光學(xué)設(shè)備的情況下產(chǎn)生光，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，光學(xué)修正器(諸如透鏡、反射器、光波導(dǎo)以及它們的組合)可以顯著地改善特定應(yīng)用的照明分布。

光波導(dǎo)使由一個(gè)或者多個(gè)光源(諸如，一個(gè)或者多個(gè)LED)發(fā)出的光混合以及引導(dǎo)由一個(gè)或者多個(gè)光源發(fā)出的光。典型的光波導(dǎo)包括三個(gè)主要組件：一個(gè)或者多個(gè)耦合元件、一個(gè)或者多個(gè)分布元件以及一個(gè)或者多個(gè)提取元件。(一個(gè)或者多個(gè))耦合組件將光引導(dǎo)到(一個(gè)或者多個(gè))分布元件中以及對(duì)光進(jìn)行調(diào)整以與隨后的組件相互作用。一個(gè)或者多個(gè)分布元件控制光如何通過(guò)波導(dǎo)以及如何依賴于波導(dǎo)幾何結(jié)構(gòu)和材料。(一個(gè)或者多個(gè))提取元件通過(guò)控制光在何處以及在什么方向上離開波導(dǎo)來(lái)確定如何去除光。

在設(shè)計(jì)耦合光學(xué)器件時(shí)，主要考慮：使光從源傳遞到波導(dǎo)的效率最大化；控制注入到波導(dǎo)中的光的位置；以及控制光在耦合光學(xué)器件中的角分布。控制所注入光的空間擴(kuò)散和角展度的一種方式是通過(guò)使每個(gè)源與專用透鏡適配。這些透鏡可以設(shè)置為在透鏡與耦合光學(xué)器件之間有空氣間隙，或者這些透鏡可以由限定波導(dǎo)的(一個(gè)或者多個(gè))分布元件的同一塊材料制造。分立耦合光學(xué)器件允許許多優(yōu)點(diǎn)，諸如更高效率的耦合、來(lái)自源的光通量的受控重疊以及所注入的光如何與波導(dǎo)的其余元件相互作用的角度控制。分立耦合光學(xué)器件利用折射、全內(nèi)反射以及表面或者體積散射來(lái)控制注入到波導(dǎo)中的光的分布。

在光耦合到波導(dǎo)中之后，必須將其引導(dǎo)和調(diào)整至提取位置。最簡(jiǎn)單的示例是設(shè)計(jì)為在其間以最小損耗將光從電纜的一端輸送至另一端的光纖電纜。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，光纖電纜僅逐漸地彎曲，并且避免波導(dǎo)中的突然彎曲。根據(jù)公知的全內(nèi)反射原理，假如入射光不超過(guò)相對(duì)于表面的臨界角，則行進(jìn)通過(guò)波導(dǎo)的光從波導(dǎo)外表面反射回波導(dǎo)中。具體地，光射線繼續(xù)行進(jìn)通過(guò)波導(dǎo)，直到這種射線以小于相對(duì)于垂直于光射線入射表面點(diǎn)的線測(cè)量的角度的特定角度撞擊折射率界面表面(或者，等效地，直到光射線超過(guò)相對(duì)于與光射線入射的表面點(diǎn)相切的線測(cè)量的角度)，并且光射線逸出。

為了使提取元件從波導(dǎo)去除光，光必須首先接觸包括該提取元件的部件。通過(guò)使波導(dǎo)表面適當(dāng)?shù)爻尚?，人們可以控制通過(guò)(一個(gè)或者多個(gè))提取部件的光的流動(dòng)。具體地，選擇提取部件的間距、形狀以及(一個(gè)或者多個(gè))其它特征來(lái)影響波導(dǎo)的外觀、其產(chǎn)生的分布和效率。

Hulse的美國(guó)專利No.5,812,714公開了配置為將光的行進(jìn)方向從第一方向改變?yōu)榈诙较虻牟▽?dǎo)彎曲元件。波導(dǎo)彎曲元件包括收集器元件，其收集從光源發(fā)出的光以及將光引導(dǎo)到波導(dǎo)彎曲元件的輸入面中。進(jìn)入彎曲元件中的光在內(nèi)部沿著外表面被反射以及在輸出面處離開元件。外表面包括斜角表面或者彎曲表面，其取向?yàn)槭沟眠M(jìn)入彎曲元件的光的大部分在內(nèi)部被反射直到光到達(dá)輸出面為止。

Parker等人的美國(guó)專利No.5,613,751公開了發(fā)光面板組裝，包括具有光輸入表面、光過(guò)渡區(qū)域以及一個(gè)或者多個(gè)光源的透明發(fā)光面板。光源優(yōu)選地嵌入或者鍵合在光過(guò)渡區(qū)域中以消除任何空氣間隙，從而減少光損耗并且使所發(fā)射的光最大化。光過(guò)渡區(qū)域可以包括每個(gè)光源周圍和后面的反射和/或折射表面以使光更高效地反射和/或折射以及聚焦通過(guò)光過(guò)渡區(qū)域進(jìn)入發(fā)光面板的光輸入表面中?？梢栽诿姘鍢?gòu)件的一側(cè)或者兩側(cè)上設(shè)置光提取變形器的圖案或者面板表面和/或使得光的一部分被發(fā)射的涂層的形狀或者幾何結(jié)構(gòu)的任何改變。變形器的可變圖案可以使光射線分散以使得光射線的一部分的內(nèi)反射角將足夠大以使得光射線從面板中發(fā)出或者穿過(guò)面板反射回來(lái)以及從另一側(cè)發(fā)出。

Shipman的美國(guó)專利No.3,532,871公開了具有兩個(gè)光源的組合運(yùn)行光反射器，兩個(gè)光源中的每一個(gè)在照射時(shí)產(chǎn)生被引導(dǎo)到凸出部的拋光表面上的光。光被反射到錐形反射器上。光被橫向地反射到主體中以及碰撞到將光引導(dǎo)出主體的棱鏡上。

Simon的美國(guó)專利No.5,897,201公開了從所包括的徑向準(zhǔn)直光分布的建筑照明的各種實(shí)施例。準(zhǔn)點(diǎn)源產(chǎn)生在徑向向外方向上準(zhǔn)直的光，并且分布光學(xué)器件的出口裝置將準(zhǔn)直光引導(dǎo)出光學(xué)器件外。

Kelly等人的美國(guó)專利No.8,430,548公開了使用各種光源的照明燈具，諸如白熾燈泡、熒光燈管以及多個(gè)LED。體積擴(kuò)散器控制來(lái)自照明燈具的光的空間亮度均勻度和角展度。體積擴(kuò)散器包括體積光散射顆粒的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)。體積擴(kuò)散器可以與波導(dǎo)結(jié)合用于提取光。

Dau等人的美國(guó)專利No.8,506,112公開了具有多個(gè)發(fā)光元件(諸如，設(shè)置成一行的LED)的照明設(shè)備。準(zhǔn)直光學(xué)元件接收由LED產(chǎn)生的光，并且光導(dǎo)將準(zhǔn)直光從光學(xué)元件引導(dǎo)至提取光的光學(xué)提取器。

Niles(Illinois)的A.L.P.Lighting Components公司制造了具有楔形的波導(dǎo)，該楔形具有厚端部、窄端部以及其間的兩個(gè)主面。在兩個(gè)主面上形成有金字塔形提取部件。楔形波導(dǎo)用作出口標(biāo)志，以使得標(biāo)志的厚端部鄰近天花板定位以及窄端部向下延伸。光在厚端部處進(jìn)入波導(dǎo)并且由金字塔形提取部件向下以及遠(yuǎn)離波導(dǎo)引導(dǎo)。

近來(lái)研制出了基于低外形LED的照明設(shè)備(例如，General Electric的ET系列面板暗燈槽)，其利用定向到波導(dǎo)元件邊緣中的一串LED組件(“邊緣照明”方法)。然而，這種照明設(shè)備典型地由于將從主要朗伯發(fā)射源(諸如，LED組件)發(fā)射的光耦合到波導(dǎo)平面的窄邊緣中所固有的損耗而遭受低效率。

Smith的美國(guó)專利No.7,083,313和No.7,520,650公開了供LED使用的光引導(dǎo)設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，光引導(dǎo)設(shè)備包括在設(shè)備的一側(cè)上圍繞多個(gè)LED設(shè)置的多個(gè)相對(duì)的準(zhǔn)直儀。每個(gè)準(zhǔn)直儀使由LED產(chǎn)生的光準(zhǔn)直以及朝向設(shè)置在與設(shè)備第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)上的角形反射器引導(dǎo)所準(zhǔn)直的光穿過(guò)準(zhǔn)直儀的輸出表面。準(zhǔn)直光反射離開反射器以及從垂直于其上的一側(cè)離開設(shè)備。在另一個(gè)實(shí)施例中，準(zhǔn)直儀與設(shè)置在波導(dǎo)的第二側(cè)上具有反射表面的波導(dǎo)集成，并且朝向反射表面引導(dǎo)準(zhǔn)直光。如在一個(gè)實(shí)施例中，從設(shè)備的一側(cè)引導(dǎo)入射到反射表面上的光。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于供大開放空間(諸如，停車場(chǎng)或者停車庫(kù)平臺(tái))照明使用的照明設(shè)備包括以并排關(guān)系設(shè)置并且一起限定封閉路徑的多個(gè)光波導(dǎo)。與每個(gè)光波導(dǎo)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)LED設(shè)置在關(guān)聯(lián)光波導(dǎo)的第一端部處。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，照明設(shè)備包括主框架以及設(shè)置在主框架中的多個(gè)光波導(dǎo)。每個(gè)光波導(dǎo)包括相對(duì)的第一波導(dǎo)端部和第二波導(dǎo)端部、設(shè)置在第一波導(dǎo)端部處的耦合部分以及設(shè)置在第一波導(dǎo)端部與第二波導(dǎo)端部之間的發(fā)光部分。至少一個(gè)波導(dǎo)相對(duì)于至少一個(gè)其它波導(dǎo)成一定角度設(shè)置。鄰近第一照明設(shè)備端部設(shè)置波導(dǎo)的耦合部分，并且鄰近與第一照明設(shè)備端部相對(duì)的第二照明設(shè)備端部設(shè)置第二波導(dǎo)端部。至少一個(gè)LED元件與每個(gè)光波導(dǎo)相關(guān)聯(lián)。

根據(jù)又另一個(gè)實(shí)施例，照明設(shè)備包括具有多個(gè)插座的主框架以及以并排關(guān)系設(shè)置在主框架的插座中的多個(gè)光波導(dǎo)，其中光波導(dǎo)全部基本上具有相同的大小和形狀。墊圈框架具有周邊凹陷部以及上墊圈和下墊圈，并且多個(gè)光學(xué)耦合部分設(shè)置在墊圈框架的凹陷部中，其中每個(gè)光學(xué)耦合部分與關(guān)聯(lián)光波導(dǎo)相關(guān)聯(lián)并且適合于將光引導(dǎo)到關(guān)聯(lián)光波導(dǎo)中。多個(gè)LED與每個(gè)光學(xué)耦合部分相關(guān)聯(lián)，并且設(shè)置在墊圈框架的凹陷部中以及適合于將光引導(dǎo)到關(guān)聯(lián)光學(xué)耦合部分中。電路元件使多個(gè)LED互連以及設(shè)置在墊圈框架的凹陷部中。蓋板設(shè)置在主框架上，以使得墊圈框架設(shè)置在其間以及使得上墊圈和下墊圈分別地密封貼靠在蓋板和主框架上。

當(dāng)考慮下列詳細(xì)說(shuō)明和所附圖時(shí)，其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中在整個(gè)說(shuō)明書中相同標(biāo)號(hào)指示相同結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1是從下面看的從中省略照明傳感器的照明設(shè)備的實(shí)施例的等軸視圖；

圖2是從上面看的照明設(shè)備的實(shí)施例的等軸視圖；

圖3是大致沿著圖1的線3-3得到的截面視圖；

圖4是圖1和2的實(shí)施例的分解視圖；

圖5是圖1和2的主框架的等軸視圖；

圖6是大致沿著圖5的線6-6得到的主框架的截面視圖；

圖7是從上面看的圖1和2的輔助框架的等軸視圖；

圖8是大致沿著圖7的線8-8得到的截面視圖；

圖9是從下面看的圖7的輔助框架的等軸視圖；

圖10是圖1和2的照明設(shè)備的光波導(dǎo)和耦合構(gòu)件中的一個(gè)的等軸正視圖；

圖11是圖1和2的照明設(shè)備的光波導(dǎo)和耦合構(gòu)件中的一個(gè)的等軸后視圖；

圖11A是圖11的光波導(dǎo)的放大片斷視圖；

圖12是大致沿著圖10的線12-12得到的截面視圖；

圖12A和12B是圖10的耦合構(gòu)件的放大片斷視圖；

圖12C是圖10的光波導(dǎo)的放大片斷截面視圖；

圖13是照明設(shè)備的替換實(shí)施例的分解視圖；

圖13A是圖13的輔助框架的替換實(shí)施例的等軸視圖；

圖14和14A是可安裝接線盒的照明設(shè)備的實(shí)施例的等軸視圖；

圖15是安裝在吊燈架或者電桿上的照明設(shè)備的實(shí)施例的等軸視圖；

圖16是具有鳥防護(hù)裝置的安裝在吊燈架上的照明設(shè)備的實(shí)施例的等軸視圖；

圖17和18分別是安裝在樁桿上的照明設(shè)備的實(shí)施例的俯視和仰視等軸視圖；

圖19-21是多個(gè)安裝在樁桿上的照明設(shè)備的實(shí)施例的仰視等軸視圖；以及

圖22是由圖1的照明設(shè)備產(chǎn)生的照明分布。

具體實(shí)施方式

如圖1-4所示，本文公開了照明設(shè)備100，該照明設(shè)備100用于一般照明，更特別地，用于開放空間(以及具體地，停車場(chǎng)或者車庫(kù)的停車平臺(tái))照明。照明設(shè)備100包括殼體102，殼體102包括可以支撐照明設(shè)備100的支撐結(jié)構(gòu)(在下文中討論的)。多個(gè)第一光波導(dǎo)104a-104d設(shè)置在殼體102上并且由殼體102支撐。如下文更詳細(xì)指出的，多個(gè)第二發(fā)光二極管元件或者模塊(LED)105由殼體102支撐。

每個(gè)LED元件或者模塊105(圖3和4)可以是單個(gè)白色或者其它顏色的LED芯片或者其它裸露組件，或者各自可以包括分開地或者一起安裝在單個(gè)襯底或者封裝上的多個(gè)LED，以形成包括例如單獨(dú)地或者與至少一個(gè)顏色的LED(諸如，綠色LED、黃色LED、紅色LED等等)結(jié)合的至少一個(gè)涂敷磷光體的LED的模塊。在要產(chǎn)生具有改善的顯色性的柔和白色照明的那些情況下，每個(gè)LED元件或者模塊105或者多個(gè)這種元件或者模塊可以包括一個(gè)或者多個(gè)藍(lán)移的黃色LED以及一個(gè)或者多個(gè)紅色LED?？梢愿鶕?jù)需要以不同配置和/或布局設(shè)置LED 105。如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的，可以使用其它LED組合產(chǎn)生不同色溫和外觀。在一個(gè)實(shí)施例中，光源包括任何LED，例如，包括LED技術(shù)的MT-G LED，或者如由本申請(qǐng)的受讓人Cree公司開發(fā)和制造的Lowes等人在2012年10月10日提交的標(biāo)題為“LED Package with Multiple Element Light Source and Encapsulant Having Planar Surfaces”的美國(guó)專利申請(qǐng)13/649,067(Cree案號(hào)No.P1912US1-7)所公開的LED，該專利的公開通過(guò)引用并入本文。如果需要，則可以利用美國(guó)專利No.8,541,795中公開的側(cè)面發(fā)光二極管，該專利的公開通過(guò)引用并入本文。在一些實(shí)施例中，每個(gè)LED元件或者模塊105可以包括設(shè)置在耦合腔內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)LED，耦合腔具有設(shè)置在LED元件或者模塊105與光輸入表面之間的空氣間隙。在本文公開的實(shí)施例中的任何一個(gè)中，如果必要或者需要的話，盡管(一個(gè)或者多個(gè))LED元件或者(一個(gè)或者多個(gè))模塊105中的每一個(gè)可以具有定向發(fā)光分布(例如，側(cè)面發(fā)光分布)，但是各自優(yōu)選地具有朗伯或者近似朗伯光分布。更一般地，(一個(gè)或者多個(gè))任何朗伯對(duì)稱廣角優(yōu)先側(cè)或者不對(duì)稱波束圖案LED元件或者模塊都可以用作光源。

每個(gè)波導(dǎo)104可以具有任何合適的形狀，并且波導(dǎo)104的形狀可以彼此不同或者基本上相同。例如，少于所有波導(dǎo)104的第一子集可以基本上彼此相同，并且包括第二子集的其余波導(dǎo)104中的一些或者全部可以與第一子集的波導(dǎo)不同。在該后者情況下，第二子集的波導(dǎo)可以基本上彼此相同或者一些或者全部可以彼此不同?？梢灶A(yù)期產(chǎn)生相同或者不同光照明分布的基本上相同和/或不同的波導(dǎo)104的任何組合。此外，如在下文中更詳細(xì)指示的，盡管在圖中圖示了四個(gè)波導(dǎo)104，但是可以使用不同數(shù)量的波導(dǎo)。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)或者更多個(gè)波導(dǎo)可以相對(duì)于彼此成角度α設(shè)置(圖4)。在一個(gè)這種實(shí)施例中，角度α可以是大約90度。在另一個(gè)實(shí)施例中，角度α可以大于或者小于90度以產(chǎn)生期望分布。更進(jìn)一步地，波導(dǎo)104的(一個(gè)或者多個(gè))材料優(yōu)選地包括呈現(xiàn)TIR特征的光學(xué)級(jí)材料，包括但不限于，丙烯酸、空氣、聚碳酸酯、模塑硅酮、玻璃和/或環(huán)烯烴共聚物中的一個(gè)或者多個(gè)以及它們的組合(可能地，按分層布置)以實(shí)現(xiàn)期望效果和/或外觀。優(yōu)選地，盡管不一定，但是波導(dǎo)104全都是固體或者一些或者全部在其中具有不同材料的一個(gè)或者多個(gè)空隙或者離散體?？梢岳弥T如熱壓印或者模塑(包括注射/壓縮模塑)的工序來(lái)制備波導(dǎo)104?？梢愿鶕?jù)需要使用其它制造方法。

還參照?qǐng)D5-9，殼體102具有至少一個(gè)以及更優(yōu)選地四個(gè)支撐托架106a-106d，它們?cè)谙鄬?duì)的角108a、108c與108b、108d之間對(duì)角地延伸。支撐托架106支撐開放式中央殼罩110。工作電路系統(tǒng)112設(shè)置以及保持在中央殼罩110中。本文公開的實(shí)施例中的任何一個(gè)可以包括工作電路系統(tǒng)112，工作電路系統(tǒng)112包括具有降壓調(diào)節(jié)器、升壓調(diào)節(jié)器、降壓-升壓調(diào)節(jié)器、SEPIC電力供應(yīng)等等的電力電路，并且可以包括如通過(guò)引用并入本文的由Hu等人在2014年5月30日提交的標(biāo)題為“High Efficiency Driver Circuit with Fast Response”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列No.14/291,829(Cree案號(hào)no.P2276US1，代理人案號(hào)no.034643-000618)或者由Hu等人在2014年5月30日提交的標(biāo)題為“SEPIC Driver Circuit with Low Input Current Ripple”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列No.14/292,001(Cree案號(hào)no.P2291US1，代理人案號(hào)no.034643-000616)中公開的驅(qū)動(dòng)器電路。紅外傳感器或者其它傳感器113(圖18)可以支撐在殼罩110的下開口110a(圖1)中以及可以包括工作電路系統(tǒng)112的一部分。傳感器113可以被提供為引起工作電路系統(tǒng)的平衡以根據(jù)所感測(cè)的環(huán)境光水平激勵(lì)或者改變照明設(shè)備100的照明水平。

在圖示的實(shí)施例中，殼體102包括主框架114，主框架114具有分別地容納波導(dǎo)104a-104d的溝槽插座116a-116d。優(yōu)選地，盡管不一定，但是如溝槽插座116一樣，波導(dǎo)104a-104d全都基本上(如果不完全)彼此相同，以及由此，本文將僅對(duì)波導(dǎo)104a和插座116a進(jìn)行詳細(xì)描述。還優(yōu)選地，每個(gè)波導(dǎo)104相對(duì)于鄰近波導(dǎo)104成相等或者不相等角度設(shè)置以限定部分地或者完全地閉合的路徑，以使得至少部分地圍繞路徑分布光。如圖10所示，波導(dǎo)104a包括鄰近第一端部或者頂部端部104a-2的增大漸縮部分104a-1。波導(dǎo)104a還包括第二端部或者底部端部104a-3以及側(cè)邊緣部分104a-4和104a-5。參照?qǐng)D11，發(fā)光部分104a-6設(shè)置在部分104a-1與端部104a-3之間。發(fā)光部分104a-6包括多個(gè)光提取部件104a-7，它們?cè)O(shè)置在與第二表面或者前表面104a-9相對(duì)的第一表面或者后表面104a-8上或者中。應(yīng)當(dāng)注意，光提取部件104a-7可以不規(guī)則地間隔開，或者一些可以規(guī)則地間隔開以及其它不規(guī)則地間隔開等等。在圖示的實(shí)施例中，多個(gè)光提取部件104a-7包括第一組部件104a-10(圖12)，它們相對(duì)較大并且間隔較寬以及設(shè)置在波導(dǎo)104a的相對(duì)靠近漸縮部分104a-1的上部分處。提取部件104a-10中的每一個(gè)通?？梢跃哂?014年1月30日提交的標(biāo)題為“Optical Waveguide Bodies and Luminaires Utilizing Same”的國(guó)際申請(qǐng)序列No.PCT/US14/13937(代理人案號(hào)No.P2143WO)中公開的形狀，該國(guó)際申請(qǐng)由本申請(qǐng)的受讓人擁有以及其公開通過(guò)引用并入本文。如圖12A所示，每個(gè)部件104a-10包括鄰近細(xì)長(zhǎng)楔形脊或者突出部104a-12設(shè)置的細(xì)長(zhǎng)楔形通道或者槽104a-11，它們兩者都優(yōu)選地部分地在側(cè)邊緣部分104a-4與104a-5之間相對(duì)于其橫向地(優(yōu)選地，盡管不一定，但是垂直地)延伸。楔形溝槽104a-11包括相對(duì)于后表面104a-8成角度θ(圖11A)形成的提取表面104a-11a。角度θ可以是恒定的，在提取部件104a-10的整個(gè)長(zhǎng)度上變化，在整個(gè)提取部件104a-10組上變化，和/或在下面描述的整個(gè)提取部件104a-10、104a-13、104a-14和/或104a-15組上變化。在一些實(shí)施例中，角度在大約25°與大約40°之間變化。還優(yōu)選地，盡管不一定，但是每個(gè)部件104a-10的溝槽和脊彼此平行并且平行于其它部件104a-10的其它溝槽和脊。

部件104a-7還包括三個(gè)另外的部件104a-13、104a-14和104a-15組，它們大小逐漸地變小以及以距波導(dǎo)104a的上端部越遠(yuǎn)越緊密地間隔在一起。部件104a-10、104a-13、104a-14和104a-15以進(jìn)一步改善光強(qiáng)度均勻性的不同部件間角度γ(圖11A)限定四個(gè)區(qū)段，并且比組104a-10更靠近波導(dǎo)104a的第二端部104a-3地設(shè)置后三組104a-13至104a-15。如圖12所示，每個(gè)提取部件104a-7之間的背表面104a-8相對(duì)于平行于線LL的線限定部件間角度γ，線LL垂直于波導(dǎo)104的第一端部104a-2處的邊緣104a-27。在一些實(shí)施例中，部件間角度γ的范圍可以在大約0.5°與大約5°之間。在一個(gè)示例實(shí)施例中，組104a-10、104a-13、104a-14和104a-15的部件間角度γ可以分別為1°、2°、3°和4°。類似于組104a-10，組104a-13和104a-14的每個(gè)部件包括鄰近細(xì)長(zhǎng)楔形脊或者突出部(類似于脊104a-12)設(shè)置的細(xì)長(zhǎng)楔形溝槽或者組(類似于溝槽104a-11)，它們兩者都優(yōu)選地部分地在側(cè)邊緣部分104a-4與104a-5之間相對(duì)于其橫向地(優(yōu)選地，盡管不一定，但是垂直地)延伸。還優(yōu)選地，盡管不一定，但是每個(gè)部件104a-13和104a-14的溝槽和脊彼此平行并且平行于其它部件104a-10、104a-13和104a-15的其它溝槽和脊。組104a-15包括圖12中看到的楔形溝槽104a-16，它們優(yōu)選地部分地在側(cè)邊緣部分104a-4與104a-5之間相對(duì)于其橫向地(優(yōu)選地，盡管不一定，但是垂直地)延伸。此外，盡管不一定，但是溝槽104a-16優(yōu)選地彼此平行并且平行于每個(gè)部件104a-10的溝槽和脊。部件104a-7重復(fù)利用光中的至少一些，否則它們將逸出波導(dǎo)104a的后表面104a-8回到波導(dǎo)104a中。部件104a-7以不同節(jié)距(即，間距)設(shè)置，和/或具有不同大小，并且限定不同部件間角度γ的區(qū)段，以使得從前表面104a-9發(fā)出基本上均勻強(qiáng)度的光。

參照?qǐng)D12和圖12C，波導(dǎo)104a還包括設(shè)置在前表面104a-9上或者中的扇形部件(scalloped feature)104a-17以及鄰近底部端部104a-3設(shè)置的端部光提取部件104a-18。端部光提取部件104a-18包括設(shè)置在后表面104a-8中或者上的細(xì)長(zhǎng)楔形突出部104a-19，其中突出部104a-19包括向下指向的圓形波峰部分104a-20。端部光提取部件104a-18還包括設(shè)置在前表面104a-9上或者中的細(xì)長(zhǎng)楔形溝槽104a-21。優(yōu)選地，扇形部件104a-17和楔形溝槽104a-21平行于楔形突出部104a-19，并且溝槽104a-21的至少一部分設(shè)置在突出部104a-19的自上而下范圍內(nèi)。更進(jìn)一步地，扇形部件104a-17、突出部104a-19和溝槽104a-21優(yōu)選地相對(duì)于側(cè)邊緣部分104a-4和104a-5橫向地(以及，更優(yōu)選地垂直)延伸，但在側(cè)邊緣部分104a-4與104a-5之間并不完全延伸，以使得分別地鄰近側(cè)邊緣部分104a-4和104a-5限定側(cè)凸緣104a-22和104a-23。此外，限定凸緣的底部后表面和前表面104a-24、104a-25分別地從后表面104a-8和前表面104a-9到延伸端部光提取部件104a-18下。與沒(méi)有曲度的波導(dǎo)相比，波導(dǎo)104a可以從上到下具有輕微凹曲度(如從照明設(shè)備100的外部看)以增大光分布。另外，如圖12所示，第二表面或者前表面104a-9可以相對(duì)于平行于線LL的線形成角度β，線LL垂直于波導(dǎo)104的第一端部104a-2處的邊緣104a-27。此外，波導(dǎo)104a還從上到下漸縮以使行進(jìn)通過(guò)波導(dǎo)104a的光在其間的單次通過(guò)期間離開波導(dǎo)的可能性最大化。為了此目的，端部光提取部件104a-18還確保在單次通過(guò)的末尾處提取光，以及如圖12B所示，部件104a-18使得所提取的光的一部分被向下引導(dǎo)以及一部分被引導(dǎo)出前表面104a-25。該“射線拆分”部件允許在沒(méi)有與進(jìn)入底部框架構(gòu)件中的光吸收相關(guān)的光效率損耗的情況下使用單獨(dú)的或者包覆成型的底部框架構(gòu)件(在下文中描述的)。

如圖11A所示，通過(guò)優(yōu)選地提供以線性陣列設(shè)置在光提取部件104a-7中的一些或者全部之上或者之下的一系列彎曲凹口或者突出部104a-26(另外稱為“鱗斑”部件)以使像素化(即，使單個(gè)光源成像的能力)最小化。

溝槽插座116a包括限定相對(duì)側(cè)溝槽116a-5和116a-6的間隔側(cè)壁116a-1、116a-2和116a-3、116a-4，部分地限定底部框架構(gòu)件的直立底壁116a-7，基座表面116a-8以及一起限定延伸穿過(guò)主框架114的對(duì)應(yīng)側(cè)構(gòu)件121a的漸縮頂部開口116a-13的表面116a-9至116a-12。在組裝期間，將波導(dǎo)104a的底部端部104a-3插入到溝槽插座116a的漸縮頂部開口116a-13中，以使得側(cè)凸緣104a-22和104a-23分別地進(jìn)入相對(duì)側(cè)溝槽116a-5和116a-6。還將波導(dǎo)104a插入到溝槽插座116a中，直到增大漸縮部分104a-1的漸縮下表面104a-24和104a-25坐靠在限定漸縮頂部開口116a-13的表面116a-9和116a-12的漸縮肩部表面116a-10和116a-11上。在此時(shí)，鄰近直立底壁116a-7設(shè)置底部端部104a-3，并且優(yōu)選地，盡管不一定，但是底部端部104-3接觸基座表面116a-8。

其余波導(dǎo)104b、104c和104d分別地包括對(duì)應(yīng)元件104b-1至104b-25、104c-1至104c-25以及104d-1至104d-25，它們與元件104a-1至104a-25基本上相似或者相同。溝槽插座116b、116c和116d分別地包括對(duì)應(yīng)元件116b-1至116b-13、116c-1至116c-13以及116d-1至116d-13，它們與元件116a-1至116a-13基本上相似或者相同，并且以與在溝槽插座116a中容納波導(dǎo)104a的方式相同的方式分別地容納波導(dǎo)104b、104c和104d。

在圖示的實(shí)施例中，波導(dǎo)104a-104d全部設(shè)置在照明設(shè)備100中的相同或者基本上相同高度處，然而并不需要如此。

在將波導(dǎo)104和電路系統(tǒng)112分別地放置到插座116和中央殼罩110中之后，輔助框架122設(shè)置在主框架114上以及固定至主框架114。輔助框架122包括外周邊部分123，其具有設(shè)置在主框架114的拐角凹陷部125a-125d中的四個(gè)嵌套部分124a-124d。嵌套部分124的外表面和拐角凹陷部125的內(nèi)表面優(yōu)選地(盡管不一定)形狀互補(bǔ)。輔助框架122還包括支撐中央覆蓋部分127的對(duì)角地向內(nèi)引導(dǎo)的臂126a-126d。當(dāng)輔助框架122設(shè)置在主框架114上以使得嵌套部分124延伸到拐角凹陷部125中時(shí)，中央覆蓋部分127覆蓋并且封閉中央殼罩110以及設(shè)置在其中的工作電路系統(tǒng)112。形成墊圈128的(一個(gè)或者多個(gè))密封表面在覆蓋部分127與殼罩110之間提供密封件。如在下文中更詳細(xì)指出的，中央覆蓋部分127包括允許接入工作電路系統(tǒng)110的開口129，以使得公用電力可以連接至電力供應(yīng)電線。

參照?qǐng)D7-9，輔助框架122的外周邊部分123包括與波導(dǎo)104a-104d的頂部端部104a-1-104d-1分別地對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)溝槽130a-130d。溝槽130a-130d基本上或者完全相同，并且部分地或者基本上完全地在相鄰拐角凹陷部125之間縱向地延伸。每個(gè)溝槽130從第一面或者上面132延伸并且完全穿過(guò)輔助框架122?？梢耘c輔助框架122集成在一起或者分開的下密封構(gòu)件133a、133b、134a、134b、135a、135b和136a、136b在第二面或者下面137處分別地圍繞每個(gè)溝槽130a-130d。可以與輔助框架122集成在一起或者分開的上密封構(gòu)件140a、140b、141a、141b、142a、142b和143a、143b在頂面132處設(shè)置在溝槽130a-130d的任一側(cè)上。每個(gè)溝槽130a-130d包括分別地具有漸縮部分152a-152d的上部分151a-151d以及分別地容納關(guān)聯(lián)波導(dǎo)104a、104b、104c和104d的平面頂部端部104a-2、104b-2、104c-2和104d-2的下部分153a-153d。

如圖3和4所示，輔助框架122由緊固件(諸如，螺釘170)固定至主框架114，該緊固件延伸穿過(guò)輔助框架122中的孔180進(jìn)入主框架114中對(duì)準(zhǔn)的螺紋孔182中。承載下密封構(gòu)件133a、133b、134a、134b、135c、135c和136a、136b的向下延伸的帶肩的密封區(qū)段184延伸到主框架中的形狀互補(bǔ)溝槽186中，以使得密封構(gòu)件133a、133b、134a、134b、135c、135c和136a、136b抵靠以及密封貼靠在增大漸縮部分104a-1、104b-1、104c-1和104d-1上。此外，密封構(gòu)件133a、133b、134a、134b、135c、135c和136a、136b抵靠以及密封貼靠在溝槽186的基座表面188上。此后，將以光學(xué)耦合構(gòu)件190a-190d形式的細(xì)長(zhǎng)光學(xué)組件分別地插入到溝槽130a-130d的上部分151a-151d中，與平面頂部端部104a-2、104b-2、104c-2和104d-2形成接觸。參照?qǐng)D4，光學(xué)耦合構(gòu)件190可以由相同合適光學(xué)材料(諸如，液體硅酮橡膠、光學(xué)級(jí)丙烯酸、空氣、聚碳酸酯、模塑硅酮、玻璃和/或環(huán)烯烴共聚物以及它們的組合)制成，并且優(yōu)選地(盡管不一定)基本上或者完全地彼此相同。相應(yīng)地，將僅對(duì)光學(xué)耦合構(gòu)件190a進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖12所示，光學(xué)耦合構(gòu)件190a包括至少一個(gè)折射部分190a-1以及至少一個(gè)，以及優(yōu)選地多個(gè)反射部分190a-2，其中(一個(gè)或者多個(gè))折射部分190a-1和(一個(gè)或者多個(gè))反射部分190a-2兩者都設(shè)置在上端部190a-3處。光學(xué)耦合構(gòu)件190a優(yōu)選地在構(gòu)件190a的第一端部與第二端部之間的長(zhǎng)度為細(xì)長(zhǎng)的，并且具有橫切于且基本上小于長(zhǎng)度的在第一側(cè)與第二側(cè)之間延伸的寬度。在其它實(shí)施例中，光學(xué)耦合構(gòu)件可以具有任何其它形狀，諸如環(huán)形或者圓形。例如，可以鄰近多個(gè)LED組件設(shè)置多個(gè)圓形耦合構(gòu)件。在任何情況下，反射光與折射光的比例的增大可以產(chǎn)生光源成像的期望降低(即，從照明設(shè)備100外部看(一個(gè)或者多個(gè))單個(gè)光源的能力)。此外，光學(xué)耦合構(gòu)件190a還包括主體190a-4，該主體190a-4具有端接在平面底部表面190a-6處的漸縮外表面190a-5。在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)耦合構(gòu)件190a的材料優(yōu)選地有點(diǎn)粘，以使得平面底部表面190a-6粘附至波導(dǎo)104a的平面頂部端部104a-2以及與波導(dǎo)104a的平面頂部端部104a-2形成透光鍵合。在另一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)耦合構(gòu)件190a可以包括丙烯酸材料(諸如，聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))，其在制備期間包覆成型到丙烯酸波導(dǎo)104a上或者以其它方式光學(xué)地耦合至丙烯酸波導(dǎo)104a。在另外的實(shí)施例中，可以利用諸如熱壓印或者熱模塑(包括注射/壓縮模塑)的工序或者其它合適方法將光學(xué)耦合構(gòu)件190a和波導(dǎo)104a制備為整塊單個(gè)材料。此外，當(dāng)光學(xué)耦合構(gòu)件190a完全插入在其中時(shí)，漸縮外表面190a-5優(yōu)選地，但不一定，接觸溝槽130a的漸縮部分152a。

優(yōu)選地，其余光學(xué)耦合構(gòu)件190b、190c和190d包括與元件190a-1至190a-6分別地相對(duì)應(yīng)的元件190b-1至190b-6、190c-1至190c-6以及190d-1至190d-6，并且以如上相對(duì)于光學(xué)耦合構(gòu)件190a相對(duì)于波導(dǎo)104a放置在溝槽130a中描述的相同的方式將它們?cè)O(shè)置在溝槽130b、130c和130d內(nèi)。參照?qǐng)D4，在圖示的實(shí)施例中，將至少一個(gè)并且更優(yōu)選地超過(guò)一個(gè)LED元件或者模塊105安裝在以柔性導(dǎo)體203形式的連續(xù)柔性電路元件的暴露導(dǎo)電部分202a-202d上，其中導(dǎo)體203設(shè)置在輔助構(gòu)件122的上面132的相應(yīng)部分204a-204d頂上以及跨越上面132的相應(yīng)部分204a-204d，相應(yīng)部分204a-204d分別地鄰近輔助構(gòu)件122的溝槽130a-130d并在輔助構(gòu)件122的溝槽130a-130d的任一側(cè)上，并且其中LED元件或者模塊105朝光學(xué)傳導(dǎo)構(gòu)件190發(fā)出光。柔性電路元件可以包括一個(gè)或者多個(gè)鋁層和/或銅層。

如圖4所示，在一個(gè)實(shí)施例中，柔性導(dǎo)體203分別包括第一和第二端部207、208以及中間部分209，該中間部分209包括由拐角回路211a、211b和211c分開的區(qū)段210a、210b、210c和210d。在圖示的實(shí)施例中，中間部分209完全圍繞照明設(shè)備100延伸，以使得區(qū)段210a-210d覆在溝槽130上。此外，四個(gè)嵌套部分124a-124d中的每一個(gè)優(yōu)選地為中空的，并且拐角回路211a、211b和211c分別地放置到嵌套部分124a、124b和124c中，并且鄰近嵌套部分124d設(shè)置端部207、208。諸如通過(guò)過(guò)盈配合或者壓配合將拐角夾210a-210c分別地插入到嵌套部分124a-124c中以及保持在其中，以使得回路211a-211c保持在嵌套部分124a-124c中以及由夾子210a-210c錨固。另外，電線214延伸穿過(guò)限定殼罩110的壁中的凹口215以及中央殼罩110與嵌套部分124c之間的輔助框架122的臂126c中形成的孔口216和溝槽218，其中以任何合適的方式對(duì)柔性導(dǎo)體203進(jìn)行電氣連接。

組合覆蓋和熱傳遞構(gòu)件220由緊固件(諸如，螺釘222)固定至輔助框架122，該緊固件延伸穿過(guò)孔口224進(jìn)入輔助框架122中的螺紋孔226中。蓋子220包括懸于輔助框架122的帶肩的周邊部分228之上的向下引導(dǎo)的周邊凸緣227。蓋子220優(yōu)選地由導(dǎo)熱耐蝕材料(諸如，鋁、不銹鋼或者任何其它合適材料)制成。如圖2和圖4所示，蓋子220包括在區(qū)段210a-210d處與柔性導(dǎo)體203的上表面熱接觸的向內(nèi)引導(dǎo)部分229a-229d，以使得由LED 105產(chǎn)生的熱通過(guò)柔性導(dǎo)體203和蓋子220高效地傳輸至周圍環(huán)境。此外，當(dāng)蓋子220固定到輔助框架122時(shí)，密封構(gòu)件140、142、144和146、148、150在區(qū)段210a-210d的任一側(cè)上接觸蓋子220的內(nèi)表面230以及密封貼靠在蓋子220的內(nèi)表面230上。密封件140a、140b、141a、141b、142a、142b和143a、143b以及密封件133a、133b、134a、134b、135c、135c和136a、136b和周邊凸緣227提供防止組件暴露于水、灰塵、其它污染物等等的環(huán)境屏障。

參照?qǐng)D3，光學(xué)耦合構(gòu)件190使由每個(gè)LED 105產(chǎn)生的光的主要朗伯分布基本上準(zhǔn)直，并且將這種光引導(dǎo)到波導(dǎo)104中。具體地，圖12A圖示了包括單個(gè)折射部分190a-1以及兩組反射部分190a-2a和190a-2b的實(shí)施例。此外，在圖示的實(shí)施例中，每組反射部分190a-2a和190a-2b包括四個(gè)反射部分，這四個(gè)反射部分以關(guān)于中心線CL對(duì)稱的布置布置在折射部分190a-1的任一側(cè)上，中心線CL距構(gòu)件190a的第一側(cè)和第二側(cè)等距離。由LED元件或者模塊105a產(chǎn)生的光入射到折射部分190a-1和反射部分190a-2上。入射到折射部分190a-1上的光被準(zhǔn)直以及傳輸?shù)疥P(guān)聯(lián)波導(dǎo)104a中，其中準(zhǔn)直的程度由許多因素決定，包括折射部分190a-1的界面表面240的形狀。優(yōu)選地，盡管不一定，但是界面表面240在形狀上是凸的(即，由耦合構(gòu)件190a的材料限定的表面240的中心或者中間部分比其外端部更靠近LED 105a設(shè)置)以及還是弧形的，并且，更具體地，優(yōu)選地在截面上具有部分環(huán)形形狀。更進(jìn)一步地，反射部分190a-2包括通過(guò)中間槽244a、244b、244c、...、244M彼此分開的多個(gè)脊242a、242b、242c、...、242N。每個(gè)脊242(例如，脊242a)由平行于中心線CL的內(nèi)表面246和相對(duì)于中心線CL傾斜以及以銳角彼此接合的外表面248限定。如圖12A的射線所示，入射到內(nèi)表面246上的光在這種表面處的折射界面處被折射，并且折射光射線根據(jù)全內(nèi)反射的原理行進(jìn)通過(guò)光學(xué)耦合構(gòu)件190a的材料以及反射離開外表面248，并且以基本上準(zhǔn)直的方式被引導(dǎo)到關(guān)聯(lián)波導(dǎo)104a中。準(zhǔn)直的程度依賴于許多因素，包括反射部分190a-2的表面的幾何結(jié)構(gòu)。此外，通過(guò)確保脊的表面以銳角匯合以改善光學(xué)效率和光分布。在圖10、11、12和12B所示的圖示實(shí)施例中，每個(gè)光學(xué)耦合構(gòu)件190和波導(dǎo)104具有下列表格中列舉的尺寸，應(yīng)當(dāng)理解，尺寸僅是示例性的，并且在本文中并不限制任何權(quán)利要求連同其等效物的范圍，除非可能由此列舉以外：

表格1

因此，入射到折射部分190a-1和反射部分190a-2上的光被準(zhǔn)直以及引導(dǎo)到波導(dǎo)104a中。波導(dǎo)104a的提取部件104a-7使得注入波導(dǎo)104a中的光離開前表面104a-9，并且扇形部件104a-15使光上下擴(kuò)散。其余光學(xué)耦合構(gòu)件190b-190d和波導(dǎo)104b-104d以與光學(xué)耦合構(gòu)件190a和波導(dǎo)104a相同的方式注入、傳輸以及提取由柔性導(dǎo)體203的區(qū)段210b-210d的導(dǎo)電部分上安裝的LED 105產(chǎn)生的光。當(dāng)激勵(lì)LED 105時(shí)，總體結(jié)果將產(chǎn)生例如如圖22的模擬照明圖形所圖示的期望照明分布。在圖示圖形中，用虛線示出了沿著相對(duì)于兩個(gè)相對(duì)波導(dǎo)104形成90°角的平面產(chǎn)生的分布。用實(shí)線示出了沿著延伸穿過(guò)兩個(gè)相對(duì)拐角108的平面產(chǎn)生的分布。在照明設(shè)備100之上引導(dǎo)光的一部分。

在另外的替換實(shí)施例中，可以以任何合適方式生產(chǎn)波導(dǎo)104和耦合構(gòu)件190，并將波導(dǎo)104和耦合構(gòu)件190放置到模具中，以及可以圍繞波導(dǎo)104和耦合構(gòu)件190對(duì)框架進(jìn)行模塑。在這種實(shí)施例中，可以不需要輔助框架122。

如果需要，則柔性電路導(dǎo)體203可以包括鄰近LED元件或者模塊105的表面260，表面260具有白色或者鏡面反射涂層或者固定或以其它方式施加至其上的其它構(gòu)件。

接著參照?qǐng)D14-21，蓋子220適合于固定至各種設(shè)備中的任何一個(gè)，以使得照明設(shè)備可以從例如停車平臺(tái)或者車庫(kù)的天花板懸吊下來(lái)，或者照明設(shè)備可以安裝在吊燈架上或者安裝在其它設(shè)備(諸如，耳軸、接線盒、電桿等等)上。具體地，蓋子220為大致平面的并且包括中央開口269以及圍繞中央開口269的多個(gè)(諸如，四個(gè))弧形狹縫270a-270d(圖13)，其中每個(gè)狹縫270a-270d分別地具有增大開口272a-272d。安裝板274包括中央?yún)^(qū)段276，中央?yún)^(qū)段276具有中央孔口278以及圍繞中央孔口278的多個(gè)組合弧形和徑向狹縫280a-280d。安裝板274還包括相對(duì)于板274的其余平面部分偏移的多個(gè)突片282a-282d。為了圖示，假設(shè)照明設(shè)備將要安裝至接線盒290(圖14)，首先利用延伸穿過(guò)組合弧形和徑向狹縫280a-280d中的兩個(gè)或者更多個(gè)進(jìn)入接線盒290中的螺紋孔中的螺釘或者其它緊固件292將安裝板274安裝至接線盒290，其中突片282a-282d在遠(yuǎn)離接線盒290延伸的方向上偏移。其后，所組裝的照明設(shè)備100由例如航空電纜或者金屬絲繩的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)段從接線盒290(圖14)懸吊，并且利用常規(guī)接線螺母或者以其它方式對(duì)中央殼罩110中的工作電路系統(tǒng)112(圖4)進(jìn)行電氣連接。電線被塞進(jìn)接線盒290中，并且隨后升高照明設(shè)備100，以使得鄰近安裝板274設(shè)置蓋子220。隨后操縱照明設(shè)備，以使得偏移突片282a-282d插入到弧形狹縫270a-270d的增大開口272a-272d中。隨后轉(zhuǎn)動(dòng)照明設(shè)備100以將突片282a-282d移動(dòng)至不與增大開口272a-272d對(duì)準(zhǔn)，并且使得突片282a-282d設(shè)置在狹縫270a-270d的端部298a-298d處或者附近的區(qū)段296a-296d下方。隨后將螺釘299a擰入蓋子220中的螺紋孔299b中以防止照明設(shè)備100進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，并將照明設(shè)備100固定至接線盒290。此外，可以使用其它方式將照明設(shè)備100固定至接線盒。例如，可以利用定位在接線盒290與安裝板274之間以及安裝板274與蓋子220之間的墊圈275a、275b將圖14A的照明設(shè)備100安裝至接線盒290。

如應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的，可以利用安裝板274或者另一個(gè)合適的設(shè)備將照明設(shè)備固定至其它結(jié)構(gòu)或者元件。照明設(shè)備可以被安裝為單個(gè)單元，或者可以鄰近其它照明設(shè)備成組安裝(圖15-21)。參照?qǐng)D15，照明設(shè)備200包括圍繞接線盒(未示出)的鳥防護(hù)裝置202。圖16-21分別地圖示了以各種安裝布置的照明設(shè)備250、300、350、400、450和500。

如果需要，以及如圖13A所示，可以在沒(méi)有圖7所示的輔助框架122的中央覆蓋部分127的情況下設(shè)置蓋子220。在該情況下，蓋子220可以設(shè)置有形成密封貼靠在中央殼罩110上表面上的墊圈的密封構(gòu)件(未示出)。替換地，如果如圖7所示的那樣設(shè)置中央覆蓋部分127，則安裝套環(huán)(未示出)可以與其一起形成或者固定至其上。安裝套環(huán)可以向上延伸穿過(guò)蓋子122的中央開口129。套環(huán)可以包括螺紋徑向孔以容納固定螺釘，使得照明設(shè)備可以固定至套環(huán)中容納的懸伸垂直電桿端部(未示出)。

更進(jìn)一步地，連續(xù)柔性導(dǎo)體203可以由非連續(xù)柔性或者剛性電氣導(dǎo)電構(gòu)件替代。因此，例如，如圖13所示，第一至第四電路板340a-340d分別地覆在溝槽130a-130d上，第一至第四電路板340a-340d中的每一個(gè)包括安裝在其上的LED元件或者模塊105。在圖示的實(shí)施例中，如凹口215、孔口216和溝槽218的另外的凹口344、孔口346和溝槽348與溝槽218直徑上相對(duì)地設(shè)置，以使得溝槽348延伸穿過(guò)輔助框架322的臂126c。可以提供嵌套部分324a和324c中設(shè)置的拐角連接器342a和342b以便于連接至中央殼罩110中的工作電路系統(tǒng)112。另外的拐角電氣連接器(未示出)可以分別地設(shè)置以及保持在嵌套部分324b和324d內(nèi)，以及分別地使鄰近電路板340a、340b和340c、340d互連。在該布置中，如與不等數(shù)量的不同組件相反，可以產(chǎn)生和安裝相等數(shù)量的不同電路板和連接器配置，從而可能引起降低的制備成本。在另一個(gè)實(shí)施例中，如在圖4和7所示的實(shí)施例中描述的，可以由從中央殼罩110延伸穿過(guò)輔助框架122的單個(gè)溝槽的電線供應(yīng)電力。在該情況下，拐角電氣連接器342a、342b和342c分別地設(shè)置以及保持在嵌套部分124a、124b和124c內(nèi)，以及分別地使鄰近電路板340a、340b和340b、340c以及340c、340d互連。電路板340a和340b由與拐角電氣連接器342a、342b相同的拐角電氣連接器352a互連，并且設(shè)置和保持在嵌套部分124a內(nèi)。

如果需要，則可以省略主框架114的直立底壁116a-7至116d-7和基座表面116a-8至116d-8，并且可以用分別地容納波導(dǎo)104a-104d的底部端部104a-3至104d-3的溝槽構(gòu)件400a-400d(圖13)替代。溝槽構(gòu)件400a的端部400a-1和400a-2滑入側(cè)溝槽116a-5和116a-6的底部部分中以及保持在其內(nèi)。以類似方式，使溝槽構(gòu)件400b、400c和400d保持在側(cè)溝槽116b-5和116b-6、116c-5和116c-6以及116d-5和116d-6內(nèi)。

概括地說(shuō)，多個(gè)波導(dǎo)設(shè)置在殼體上。鄰近波導(dǎo)的頂部邊緣放置柔性導(dǎo)體或電路板，并且柔性導(dǎo)體或電路板由充當(dāng)散熱器的蓋子封閉。

殼體和蓋連同集成密封件一起接合構(gòu)成照明設(shè)備的側(cè)面的四個(gè)(或者不同數(shù)量的)波導(dǎo)，并且集成電力供應(yīng)、傳感器、工作電路和電線連接區(qū)域的殼罩。連續(xù)柔性導(dǎo)體或電路板為波導(dǎo)耦合構(gòu)件提供LED，以及避免每個(gè)拐角處對(duì)電線束的需要。這允許最少使用材料，從而得到低成本的照明設(shè)備。

殼體提供光波導(dǎo)充當(dāng)照明設(shè)備側(cè)壁的獨(dú)特美觀性。使與照明設(shè)備相關(guān)聯(lián)的材料和成本最小化。設(shè)計(jì)產(chǎn)生具有最小眩光的優(yōu)良照明。燈具的光學(xué)部件集成到主殼體中，這產(chǎn)生更健壯的結(jié)構(gòu)以及有助于組件之間的密封。

在該設(shè)計(jì)中使用波導(dǎo)光學(xué)器件以實(shí)現(xiàn)具有低眩光的高流明輸出。這通過(guò)向下成一定角度引導(dǎo)光以及在大區(qū)域上擴(kuò)散照明來(lái)完成。如與從反射器的反射表面彈回(即，間接照明)相反，來(lái)自LED的光直接地指向每個(gè)波導(dǎo)。該光學(xué)解決方案比當(dāng)前的間接系統(tǒng)更高效以及允許通過(guò)改變照明區(qū)域調(diào)節(jié)眩光值。

在實(shí)施例中，每個(gè)波導(dǎo)由光學(xué)級(jí)丙烯酸制成，并且利用液體硅酮橡膠(“LSR”)構(gòu)件或者其它構(gòu)件使LED光學(xué)地耦合至波導(dǎo)。LSR被成形為通過(guò)將來(lái)自LED的光直接地引導(dǎo)到波導(dǎo)中以充當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)的入口幾何形狀。

如果需要，則可以利用殼體對(duì)波導(dǎo)(有或者沒(méi)有光學(xué)耦合構(gòu)件)進(jìn)行嵌入模塑，從而使波導(dǎo)和殼體形成單件以及消除波導(dǎo)與殼體之間對(duì)密封件的需要。這減少組裝時(shí)間以及有利于更健壯的照明設(shè)備結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例的具體版本中，熱塑性彈性體(“TPE”)密封件模塑到殼體上以密封燈具并保護(hù)LED和相關(guān)電路系統(tǒng)不受環(huán)境影響。在又另一個(gè)實(shí)施例中，TPE密封件模塑到殼體上方放置的頂板或者蓋上。

殼體還包括為殼體增加附加強(qiáng)度的安裝板。在實(shí)施例中，安裝板由金屬材料制成，并且模塑到塑料殼體中以鞏固安裝其的燈具區(qū)。在又另一個(gè)實(shí)施例中，安裝板模塑到塑料覆蓋構(gòu)件或者蓋中。

如圖所示，照明設(shè)備多功能殼體可以與若干安裝選項(xiàng)(例如，吊燈架、耳軸、接線盒、電桿)一起使用。由于允許從照明設(shè)備頂部進(jìn)行中央?yún)^(qū)段接入，因此殼體還使得易于安裝。

在實(shí)施例中，塑料的使用避免對(duì)后處理的需要，后處理諸如是涂漆以及應(yīng)用其它昂貴的涂層系統(tǒng)以保護(hù)照明設(shè)備免受環(huán)境的影響。在實(shí)施例中，蓋由金屬片制成，使得它可以用作散熱器，并且因此，不同于金屬鑄造，不需要涂漆或者涂敷。在又另一個(gè)實(shí)施例中，蓋可以由塑料制成，或者可以用塑料對(duì)金屬片蓋進(jìn)行包覆成型以產(chǎn)生安裝部件。

本文公開的實(shí)施例中的任何一個(gè)可以包括電力電路，電力電路還可以與根據(jù)觀察者輸入(諸如，通過(guò)引用并入本文的由Pope等人在2014年5月30日提交的標(biāo)題為“Lighting Fixture Providing Variable CCT”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列No.14/292,286(Cree案號(hào)no.P2301US1)中公開的)控制本文公開的實(shí)施例中的任何一個(gè)的色溫的光控制電路系統(tǒng)一起使用。

此外，本文公開的實(shí)施例中的任何一個(gè)可以包括形成光控制電路系統(tǒng)的一部分的一個(gè)或者多個(gè)通信組件，諸如感測(cè)RF能量的RF天線?？梢园ㄍㄐ沤M件例如以允許照明設(shè)備與其它照明設(shè)備和/或外部無(wú)線控制器進(jìn)行通信，諸如在2013年3月1日提交的標(biāo)題為“Lighting Fixture for Distributed Control”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.13/782,040或者2014年1月27日提交的標(biāo)題為“Enhanced Network Lighting”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/932,058中公開的，兩個(gè)專利申請(qǐng)都由本申請(qǐng)的受讓人所擁有以及兩個(gè)專利申請(qǐng)的公開通過(guò)引用并入本文。更一般地，控制電路系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)組件、RF組件、控制組件和傳感器中的至少一個(gè)。傳感器可以為其提供環(huán)境照明水平的指示和/或照明區(qū)域內(nèi)的占用。這種傳感器可以集成到光控制電路系統(tǒng)中，并且可以使得照明設(shè)備根據(jù)環(huán)境光水平和/或所檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)輸出照明水平。

工業(yè)實(shí)用性

概括地說(shuō)，所公開的照明設(shè)備提供美觀上賞心悅目的、強(qiáng)健的、有成本效率的照明組裝，供對(duì)諸如停車場(chǎng)或者停車庫(kù)平臺(tái)的大區(qū)域進(jìn)行照明使用。與常規(guī)照明系統(tǒng)相比，以減少的眩光實(shí)現(xiàn)照明。

本文公開的提取部件從波導(dǎo)高效地提取光。本文公開的照明設(shè)備中的至少一些特別地適合于在安裝中使用，諸如備用燈或者更新燈、室外產(chǎn)品(例如，路燈、高架燈、頂篷燈)和室內(nèi)產(chǎn)品(例如，筒燈、暗燈槽、嵌入式或者插入式應(yīng)用、墻壁或者天花板上的表面安裝應(yīng)用等等)，優(yōu)選地需要至少大約800流明或者更大的總照明設(shè)備輸出，以及，在一些實(shí)施例中，至少大約7000流明的總照明設(shè)備輸出(盡管總照明設(shè)備輸出部分地依賴決于期望應(yīng)用)。此外，本文公開的照明設(shè)備優(yōu)選地具有在大約2500開氏度與大約6200開氏度之間、以及更優(yōu)選地在大約2500開氏度與大約5000開氏度之間、以及最優(yōu)選地在大約4000開氏度與大約5000開氏度之間的色溫。此外，本文公開的照明設(shè)備中的至少一些優(yōu)選地呈現(xiàn)至少大約100流明/瓦，并且更優(yōu)選地至少大約120流明/瓦的效能。此外，本文公開的光學(xué)耦合構(gòu)件和波導(dǎo)中的至少一些優(yōu)選地呈現(xiàn)至少大約90％的總效率(即，從波導(dǎo)提取的光除以注入到波導(dǎo)中的光)。至少大約70的顯色性指數(shù)(CRI)優(yōu)選地由本文公開的照明設(shè)備中的至少一些得到，其中更優(yōu)選的是至少大約80的CRI?？梢詫?shí)現(xiàn)任何期望的特定輸出光分布(諸如，蝶形光分布)，包括上下光分布或者僅上分布或者僅下分布等等。

當(dāng)人們使用發(fā)射到較寬(例如，朗伯)角度分布(對(duì)于基于LED的光源常見(jiàn))的相對(duì)較小光源時(shí)，如本領(lǐng)域通常理解的，擴(kuò)展度守恒需要具有大發(fā)射區(qū)域的光學(xué)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)較窄(準(zhǔn)直)角度光分布。在拋物面反射器的情況下，因此通常需要大光學(xué)器件以實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)直水平。為了在更緊湊設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)大發(fā)射區(qū)域，現(xiàn)有技術(shù)依靠菲涅耳透鏡的使用，菲涅耳透鏡利用折射光學(xué)表面來(lái)對(duì)光進(jìn)行引導(dǎo)和準(zhǔn)直。然而，菲涅耳透鏡通常本質(zhì)上是平面的，并且因此不太適合于對(duì)由源發(fā)射的大角度光進(jìn)行重新定向，導(dǎo)致光學(xué)效率損耗。相反，在本發(fā)明中，光耦合到光學(xué)器件中，其中TIR主要地用于重定向和準(zhǔn)直。該耦合允許使來(lái)自源的整個(gè)角度發(fā)射范圍(包括大角度光)重定向和準(zhǔn)直，產(chǎn)生更緊湊形狀因子中更高的光效率。

在本實(shí)施例中的至少一些中，波導(dǎo)內(nèi)的光的分布和方向是公知的，并且由此，以更受控的方式控制和提取光。在標(biāo)準(zhǔn)光波導(dǎo)中，光通過(guò)波導(dǎo)來(lái)回反彈。在本實(shí)施例中，在單次通過(guò)波導(dǎo)內(nèi)時(shí)盡可能多地提取光以使損耗最小化。

在一些實(shí)施例中，人們可能想要控制光射線，以使得射線中的至少一些被準(zhǔn)直，但是在相同或者其它實(shí)施例中，人們可能還想要控制光射線中的其它或者全部以增大其角色散，使得這種光不被準(zhǔn)直。在一些實(shí)施例中，人們可能想要準(zhǔn)直至窄范圍，而在其它情況下，人們可能想要進(jìn)行相反的。

本文引用的所有參考(包括出版物、專利申請(qǐng)和專利)通過(guò)引用合并于此，其程度與各自單獨(dú)地并且具體地被指示為通過(guò)引用并入以及在此整體地闡述一樣。

除非文中另有指出或者上下文中明顯矛盾，在描述本發(fā)明的上下文中(特別是在下列權(quán)利要求的上下文中)使用術(shù)語(yǔ)“一”、“一個(gè)”和“該”以及類似指示物應(yīng)當(dāng)被看作覆蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者。除非另有指示，否則本文數(shù)值范圍的列舉僅僅旨在充當(dāng)單獨(dú)地指代落在范圍內(nèi)的每個(gè)單獨(dú)值的速記方法，并且每個(gè)單獨(dú)值被包括到說(shuō)明書中，如同將其在此單獨(dú)指示的一樣。除非本文另有指示或者與上下文明顯另有矛盾，否則可以以任何合適的順序執(zhí)行本文描述的所有方法。除非另外要求，否則此處提供的任何示例和所有示例或者示例性語(yǔ)言(例如，“諸如”)的使用僅僅旨在更好地說(shuō)明本公開以及并不對(duì)本公開的范圍施加限制。說(shuō)明書中的任何語(yǔ)言均不應(yīng)當(dāng)被解釋為將任何未要求保護(hù)的元件指示為對(duì)本公開的實(shí)踐必不可少。

鑒于上述描述，對(duì)本公開的許多修改將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯的。應(yīng)當(dāng)理解，圖示的實(shí)施例僅僅是示例性的，以及不應(yīng)該被看作對(duì)本公開范圍的限制。