專利名稱：包含可調(diào)節(jié)光模塊的照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及包含可調(diào)節(jié)光模塊的照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
發(fā)光設(shè)備(比如固態(tài)半導(dǎo)體和有機(jī)發(fā)光二極管(LED)的光通量的 研制和改善的提高已使得這些設(shè)備適用于一般照明應(yīng)用，包括建筑照 明、娛樂照明和道路照明。發(fā)光二極管與諸如白熾燈、熒光燈和高強(qiáng) 度放電燈之類的照明設(shè)備竟?fàn)幦找嬖鲩L。
全部光源，尤其對(duì)于用于一般照明和特殊照明應(yīng)用的全部照明設(shè) 備，其中給定照明設(shè)備的外觀和/或美觀是很重要的或者至少是關(guān)注點(diǎn) ，它們都共同面臨的一種挑戰(zhàn)是光源的概念設(shè)計(jì)、構(gòu)形設(shè)計(jì)和/或體系 架構(gòu)設(shè)計(jì)，該光源為應(yīng)用提供充足的照明同時(shí)使產(chǎn)生的視覺混亂最少， 。換言之，用于給定環(huán)境中的專用或一般目的光源(比如照明設(shè)備等 )應(yīng)當(dāng)提供充足的照明，同時(shí)在給定環(huán)境的范圍內(nèi)保持視覺愉悅。
在這種環(huán)境下提供特別挑戰(zhàn)的一種光源是配置成提供可調(diào)節(jié)輸出 (即關(guān)于方向和形狀)的光源。比如，各種當(dāng)前可提供的光源對(duì)輸出 光束的方向和形狀進(jìn)行這樣調(diào)節(jié)，但是不能給出一種妥善解決方案以 提供一種在視覺和美觀上令人愉悅的設(shè)計(jì)，從而減少視覺混亂。
例如，美國專利4， 729， 077號(hào)和美國專利6， 942， 363號(hào)描述了具有 可調(diào)節(jié)的燈方向和輸出光束寬度的照明設(shè)備。在可調(diào)節(jié)的固定架上安 裝一個(gè)反光鏡和放電燈或者弧光燈，用于傾斜和搖動(dòng)該照明設(shè)備，同 時(shí)該燈的位置相對(duì)于反光鏡沿其光軸可進(jìn)一步調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)輸出光
束寬度。
美國專利6， 945， 671號(hào)描述了一種安裝在鉸接支座上的類似光源， 其中日光管設(shè)置在凹面反射器內(nèi)部沿其光軸的三個(gè)位置中任何一個(gè)位 置，以便選擇所需的輸出光束寬度。
此外，美國專利5， 386， 354號(hào)中，描述了一種燈固定設(shè)備，包括固 定安裝在可調(diào)節(jié)常面反射器上的燈，可調(diào)節(jié)常面反射器配置成相對(duì)于該固定設(shè)備的基座進(jìn)行樞軸旋轉(zhuǎn)，以便按照所選方向引導(dǎo)光線。
在美國專利6， 193， 395號(hào)中描述了一種照明設(shè)備，包含兩個(gè)燈組件 ，每個(gè)燈組件具有各自的燈和輸出透鏡，它們經(jīng)過各自的內(nèi)部軌道可 調(diào)節(jié)地安裝在基座單元上，該內(nèi)部軌道允許每個(gè)燈組件相對(duì)于該基座 單元獨(dú)立地取向。固定地保持給定光組件的輸出透鏡的聚光圈(bezel) 的旋轉(zhuǎn)使得輸出透鏡相對(duì)于燈運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)輸出光束寬度。
類似地，在美國專利6， 877， 876號(hào)中描述了一種可變光束閃光燈， 包括相對(duì)于固定的輸出透鏡可軸向移動(dòng)的燈，由此也允許調(diào)節(jié)輸出光 束寬度。
在美國專利5， 907， 648號(hào)和6， 200， Oll號(hào)中描述了照明設(shè)備，包括* 諸如燈或者光纖組件之類的光源，該光源可相對(duì)于固定的輸出透鏡移 動(dòng)，以便可選擇性地控制輸出方向和光束寬度。
類似地，在美國專利申請2005/0018434號(hào)中描述了一種定位照明 設(shè)備，包括經(jīng)由相對(duì)輸出透鏡進(jìn)行X、 Y和/或Z平移的可移動(dòng)一個(gè)或多 個(gè)LED，以便再次調(diào)節(jié)輸出方向和光束寬度。
此外，其他現(xiàn)有的提供可調(diào)節(jié)輸出的光源已經(jīng)被研制用于汽車工 業(yè)。在美國專利申請2006/0023461中提供了一個(gè)可調(diào)節(jié)汽車光源的例 子，其中車輛的聚光燈產(chǎn)生的光束的角度和方向被調(diào)節(jié)用于駕駛條件 和環(huán)境。
然而，上述例子通常主要集中在光源輸出的可調(diào)節(jié)性，主要通過 光源的發(fā)光元件相對(duì)于光源的輸出光學(xué)器件的位移來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，而幾 乎沒有注意到或者沒有注意到其一般結(jié)構(gòu)、構(gòu)形和/或體系架構(gòu)布置， 和/或?qū)ζ洵h(huán)境的整體視覺或?qū)徝烙绊憽?br>
此外，典型的照明設(shè)備，諸如軌道光固定設(shè)備等，為了改變投影 光束的方向，必須改變形狀或空間位置。例如，在導(dǎo)軌燈上對(duì)齊一排導(dǎo) 軌頭的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的視覺混亂，這被建筑師和設(shè)計(jì)師形象地描述 為"死蝙蝠(Dead Bats )"。
因此，存在改進(jìn)的光源(比如照明設(shè)備等)的需求，這種克服了 已知光源的其中一些缺陷。
提供這些背景信息用于揭示申請人認(rèn)為的有可能與本發(fā)明相關(guān)的 信息。既不必然意味著也不應(yīng)當(dāng)被理解成前述任何信息構(gòu)成對(duì)抗本發(fā) 明的現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種包括可調(diào)節(jié)光模塊的照明設(shè)備。根據(jù) 本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于提供一般照明的照明設(shè)備，其包括
:限定照明設(shè)備空間輪廓的外殼，所述外殼包括輸出部分；以及樞軸 耦合于所述外殼內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)光模塊，所述一個(gè)或多個(gè)光模塊的 每一個(gè)光模塊包括發(fā)光元件，以及相應(yīng)的散熱器和輸出光學(xué)器件；其 中所述一個(gè)或多個(gè)光模塊配置為在所述外殼內(nèi)部樞軸旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié) 通過所述輸出部分從其的發(fā)出的光的方向，同時(shí)基本保持照明設(shè)備的 空間輪廓。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用在一般照明的照明設(shè)備中 的光模塊，該光模塊包括散熱器；發(fā)光元件；以及包含輸出光學(xué)元 件和附屬元件(attachment element)的輸出光學(xué)器件附件 (attachment)，所述輸出光學(xué)器件附件配置成通過所述附屬元件嚙合 所述散熱器和所述發(fā)光元件，從而保持所述發(fā)光元件和所述散熱器之 間的熱耦合，同時(shí)將所述光學(xué)元件定位成與所述發(fā)光元件的輸出光學(xué) 對(duì)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)方面，提供一種用于提供一般照明的照明設(shè) 備，其包括包含底座部分和基本上縱向的光模塊耦合部分的耦合結(jié) 構(gòu)，所述光模塊耦合部分樞軸耦合到所述底座部分，以便繞著基本上 平行于所述光模塊耦合部分的縱軸樞軸旋轉(zhuǎn)；以及光模塊線性陣列， 每個(gè)光模塊包含發(fā)光元件，并且每個(gè)光模塊樞軸耦合到所述光模塊耦 合部分，以便繞著基本上垂直于所述縱軸的相應(yīng)橫軸樞軸旋轉(zhuǎn)；其中 ，所述光模塊的每個(gè)光模塊的樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用于調(diào)節(jié)照明設(shè)備的方向 ，同時(shí)基本上保持其空間輪廓。
圖1A-1F圖示用于根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
的光模塊的散熱器設(shè) 計(jì)，其中每個(gè)散熱器設(shè)計(jì)以頂部透視圖、側(cè)面透視圖和頂視圖的形式 進(jìn)行圖示。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的包含可調(diào)節(jié)光模塊的照明 設(shè)備的透視圖。圖3是圖2的照明設(shè)備的透視圖，其外殼的透明部分已被去除的。 圖4是圖2的照明設(shè)備的光模塊之一的透視圖。 圖5是圖4的光模塊的前側(cè)視圖(front side view)。 圖6是圖4的光模塊的輸出光學(xué)器件附件的透視圖。 圖7A到7F是根據(jù)本發(fā)明另 一具體實(shí)施方式
的包含可調(diào)節(jié)光模塊的 照明設(shè)備的透視圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施方式
的包含安裝在外殼內(nèi)部的
可調(diào)節(jié)光模塊的照明設(shè)備的側(cè)視圖。
圖9是圖8的照明設(shè)備的正視圖，外殼包含基本不透明部分和與光
模塊一起可調(diào)節(jié)的輸出部分以便調(diào)節(jié)其方向。
圖10是諸如圖9的照明設(shè)備之類的照明設(shè)備線性陣列的透視圖。 圖1 l是基本上線性的照明設(shè)備的透視圖，每個(gè)照明設(shè)備包含基本
不透明部分和可調(diào)節(jié)的輸出部分以調(diào)節(jié)其方向。
具體實(shí)施方式
定乂
術(shù)語"發(fā)光元件"用來定義一種設(shè)備，當(dāng)比如在該設(shè)備上施加電勢 差或有電流流過該設(shè)備時(shí)，該設(shè)備發(fā)射電磁波譜區(qū)或電磁波譜區(qū)組合 (比如可見光譜區(qū)、紅外線和/或紫外光譜區(qū))中的輻射。因此發(fā)光元 件可以具有單色的、準(zhǔn)單色的、多色的或?qū)拵Ч庾V發(fā)射特性。發(fā)光元 件的例子包括半導(dǎo)體的、有機(jī)的、或聚合物/聚合體的發(fā)光二極管，光 泵浦磷光體涂層發(fā)光二極管、光泵浦納米晶發(fā)光二極管或?qū)τ诒绢I(lǐng)域 的技術(shù)人員而言易于理解的其他的類似裝置。此外，術(shù)語發(fā)光元件用 來定義發(fā)射輻射的特定設(shè)備，比如LED芯片(die)，并且可同樣地用 來定義發(fā)射輻射的特定設(shè)備連同該特定設(shè)備或多個(gè)特定設(shè)備所放置的 外殼或封裝。
術(shù)語"空間輪廓"通常用于定義一個(gè)對(duì)象的整個(gè)三維結(jié)構(gòu)和/或外 觀，在本文中，定義一個(gè)給定照明設(shè)備的整個(gè)三維結(jié)構(gòu)和/或外觀。例 如，照明設(shè)備的空間輪廓可由照明設(shè)備的整個(gè)體積形狀和/或外觀定義 ，即由照明設(shè)備的整體位置、對(duì)準(zhǔn)、形狀、布置、體系架構(gòu)對(duì)稱和/或 其他本領(lǐng)域技術(shù)人員的很容易明白的這種特征的組合來定義。
術(shù)語"照明設(shè)備"通常用于定義光源、照明單元和/或電燈器具，主
9要用于一般照明應(yīng)用，包含一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件以及設(shè)計(jì)成支持、定 位和/或向所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件供電的部件。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員而言，很明顯，其他這種部件可以包括但不限于用于聚集、混合、 準(zhǔn)直、漫射、聚焦和/或取向來自所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的光輸出的 各種光學(xué)元件，可選地結(jié)合各種電子的和/或機(jī)械的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，這種部 件如本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見地也可包含在一個(gè)給定的照明設(shè)備中。 此外，術(shù)語"照明設(shè)備"通常用于定義一種便攜式的和/或可安裝在墻、 天花板、家具(例如書拒、架子單元、展覽柜、櫥拒等)和/或其他這 種支持結(jié)構(gòu)上的光源、照明單元和/或電燈器具。
術(shù)語"樞軸"、"樞軸旋轉(zhuǎn)"、"樞軸地"通常用于論及一個(gè)對(duì)象相對(duì) 于另一個(gè)對(duì)象繞著樞軸點(diǎn)或軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通常，樞軸運(yùn)動(dòng)是指相 對(duì)于另一個(gè)對(duì)象施予給一個(gè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和/或角運(yùn)動(dòng)，這導(dǎo)致該對(duì) 象的角度取向改變給定的度數(shù)，給定的度數(shù)的范圍是從非常小的旋轉(zhuǎn) (例如小于一度)到一個(gè)或多個(gè)完整的圓周旋轉(zhuǎn)。此外，樞軸運(yùn)動(dòng)可
以與角度重新取向相關(guān)聯(lián)，通常表示為傾斜、搖動(dòng)掃視(panning)、 回轉(zhuǎn)(swivelling)等中的一個(gè)或多個(gè)的組合，并且可選地表示為正被 討論的所述對(duì)象的滾轉(zhuǎn)、傾斜度(pitch)和/或搖轉(zhuǎn)(yaw)的變化。本 領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，樞軸運(yùn)動(dòng)可以更進(jìn)一步地包含平移元件 ，借此給定對(duì)象的這種樞軸運(yùn)動(dòng)以組合方式提供這種對(duì)象的大體弓形 運(yùn)動(dòng)和/或曲線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)仍然提供這種對(duì)象相對(duì)于另一個(gè)對(duì)象的角度 的重新取向。.
如本文所使用的，術(shù)語"大約"表示偏離標(biāo)稱(nominal)值+/-10% 。應(yīng)當(dāng)理解成這種變化總是包含在本文提供的任意給定值之中，而無 論是否已經(jīng)明確地指出。
除非另有定義，否則本文所采用的全部技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語對(duì)于 本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言具有相同的意義。
本發(fā)明提供一種包含可調(diào)節(jié)光模塊的照明設(shè)備。特別地，該照明 設(shè)備主要配置成用于一般照明，包含一個(gè)或多個(gè)光模塊，其中每個(gè)光 模塊包含一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，其中至少一 些光模塊可以包含與其熱接觸的相應(yīng)的散熱器和/或用于對(duì)所述一個(gè) 或多個(gè)發(fā)光元件輸出的光進(jìn)行管理的輸出光學(xué)器件。通常，所述一個(gè) 或多個(gè)光模塊通過耦合結(jié)構(gòu)和/或用于提供一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以調(diào)節(jié)光模塊方向的外殼可調(diào)節(jié)地耦合到照明設(shè)備，從而調(diào)節(jié)照明設(shè)備的 輸出方向。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，其中光模塊耦合在外殼內(nèi)部，該
外殼通常可以包含光輸出部分(例如透明的或半透明的窗口、開口 ( cut-out)等)，通過該光輸出部分可以引導(dǎo)所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件
發(fā)出的光的方向。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，照明設(shè)備對(duì)于內(nèi)部使用其的體系架構(gòu)的
和/或美觀的場景能夠完全地對(duì)齊，而不會(huì)嚴(yán)重地偏離它或者產(chǎn)生明顯 的視覺混亂。因此，照明設(shè)備可設(shè)計(jì)成提供可調(diào)節(jié)的光而無需對(duì)照明 設(shè)備的總體空間輪廓(例如整體結(jié)構(gòu)、構(gòu)形和/或體系結(jié)構(gòu)對(duì)稱性等) 進(jìn)行重大改變。照明設(shè)備通常將可調(diào)節(jié)光源的功能與基本上可保持的 空間輪廓相結(jié)合，這能夠減少照明設(shè)備的可調(diào)節(jié)性對(duì)其環(huán)境和/或場景 的整體視覺和/或?qū)徝烙绊憽?br>
>￡微
照明設(shè)備包含一個(gè)或多個(gè)光模塊，每個(gè)光模塊包含一個(gè)或多個(gè)發(fā) 光元件。每一個(gè)發(fā)光元件都操作性地耦合到適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng) 電路使得能夠?qū)λ鲆粋€(gè)或多個(gè)發(fā)光元件進(jìn)行可控操作。所述一個(gè)或 多個(gè)發(fā)光元件可以熱耦合到熱量管理系統(tǒng)，比如散熱器，或者其他的 熱量管理系統(tǒng)，這些熱量管理系統(tǒng)提供用于對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元 件在工作期間產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱的裝置。此外，光模塊可以更進(jìn)一 步地包含一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件，從而操縱由光模塊的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光 元件所產(chǎn)生的光。光學(xué)元件可以配置成提供反射、折射、衍射、準(zhǔn)直 和/或其他形式的光學(xué)操縱，以便由光模塊的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件創(chuàng)建 所需的光輸出。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，每個(gè)光模塊包含一個(gè)發(fā)光元件(比如高 亮度或高輸出發(fā)光元件)，以及對(duì)應(yīng)的散熱器及用于其的輸出光學(xué)器 件。例如，給定光模塊的發(fā)光元件可操作性地耦合到具有適當(dāng)驅(qū)動(dòng)電
路的基底(例如印刷電路板-PCB等)，其熱耦合到散熱器，該散熱器 用于對(duì)由被驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱。輸出光學(xué)器件， 比如透鏡等，可耦合到與發(fā)光元件光學(xué)對(duì)準(zhǔn)的光模塊。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，每個(gè)光模塊包含1瓦到5瓦的發(fā)光元件， 比如發(fā)光二極管等。每個(gè)光模塊還可以包含準(zhǔn)直透鏡，用于對(duì)其發(fā)光元件的輸出進(jìn)行準(zhǔn)直。
在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，光模塊可以包含不止一個(gè)發(fā)光元件， 即，不同顏色的發(fā)光元件，從而提供多色輸出或者組合顏色輸出。例 如，紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光元件可以組合到一個(gè)單個(gè)光模塊中，以提 供基本上為白色的照明設(shè)備?？蛇x地，紅色、琥珀色、綠色和藍(lán)色的 發(fā)光元件可以組合在一起。多個(gè)發(fā)光元件還可以組合在一個(gè)給定光模 塊中，以提供更高的輸出光強(qiáng)度或亮度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)很容易 地理解在不脫離本發(fā)明的總體范圍和本質(zhì)的情況下可考慮其他的這樣 的組合。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，經(jīng)由永久地或可拆卸地附著于光模塊的 輸出光學(xué)器件附件而提供光模塊的輸出光學(xué)器件。輸出光學(xué)器件附件 可以包含可附著的外殼，該外殼在一端具有輸出光學(xué)元件，在另一端 具有用于快速組裝到光模塊的附屬元件。例如，透鏡可以安裝或者模
壓在輸出光學(xué)器件附件的頂部，并且一組夾頭(attachment clip)制 作在輸出光學(xué)器件附件底部用于方便光模塊的裝配。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，光模塊的輸出光學(xué)器件附件配置成安裝
在發(fā)光元件頂部，以便其夾頭或其他這樣的附屬元件延伸超過其上安 裝了一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的基底，以便嚙合光模塊的散熱器的上部附 屬凸緣部分，由此保持所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件和散熱器之間的熱耦 合。例如，輸出光學(xué)器件附件的連接可以配置成在基底和散熱器之間 施加附著壓力(attachment pressure )，以保持熱耦合。上述附著機(jī) 構(gòu)的替換方案可以包括但不限于一個(gè)或多個(gè)磁性元件、卡扣裝接( snap-fit)元件、螺紋元件、壓力裝接元件、吸入式元件(suction element )等。比如為了減少通過輸出光學(xué)元件的未定向光的發(fā)射，可 以更進(jìn)一步地在輸出光學(xué)器件附件內(nèi)部提供透鏡鏡筒，從而減少不想 要的發(fā)射。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)很容易地理解，在不脫離本發(fā)明公開的總體 范圍和本質(zhì)的情況下，在當(dāng)前實(shí)例中可考慮其他附著裝置，比如機(jī)械 和/或磁的附著裝置。
根據(jù)另一個(gè)具體實(shí)施方式
，為了提供用于有效散熱的大表面面積 同時(shí)向光模塊提供所需輪廓，按照特定圖案制造光模塊的散熱器。比 如，與其使用標(biāo)準(zhǔn)散熱器結(jié)構(gòu)，比如平行板結(jié)構(gòu)或二維正方形栓(peg)陣列結(jié)構(gòu)，不如根據(jù)功能要求和所需輪廓來設(shè)計(jì)散熱器。例如，圖
1A到1F圖示6個(gè)散熱器結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)結(jié)構(gòu)提供一種所需的散熱表面， 比如其范圍可以從大約10到30平方英寸。注意圖1A到1F，每一種散熱 器結(jié)構(gòu)以頂透視圖、側(cè)面透視圖和頂視圖顯示。在每種情形中，所示 圖案可以提供所需的散熱水平，同時(shí)為光模塊提供所需的具有美感的 背面。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解在不脫離本發(fā)明的總體范圍和本質(zhì)的情 況下，可考慮其他的這樣的具有所需物理結(jié)構(gòu)同時(shí)提供所需散熱表面 面積的散熱器設(shè)計(jì)。
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照明設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)光模塊可調(diào)節(jié)地耦合到一個(gè)耦合結(jié)構(gòu)中和 /或提供一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)以調(diào)節(jié)光模塊的取向的外殼中，從而調(diào)節(jié) 照明設(shè)備的輸出方向性。通常，耦合結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒄彰髟O(shè)備內(nèi)部一個(gè)或 多個(gè)光模塊具有美感地耦合起來，并且能夠在無需顯著改變照明設(shè)備 的空間輪廓的情況下進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，耦合結(jié)構(gòu)包含可安裝到支撐結(jié)構(gòu)的底座 部分和可耦合到照明設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)光模塊的光模塊耦合部分。底 座部分可以固定地安裝，而光模塊耦合部分可相對(duì)于底座部分被移動(dòng) ,以調(diào)節(jié)與其耦合的光模塊的方向性。例如，光模塊耦合部分可以相 對(duì)于底座部分樞軸旋轉(zhuǎn)(例如搖動(dòng)、傾斜、回轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)等)。耦合部 分可以更進(jìn)一步地按照線性方式調(diào)節(jié)(例如上下、左右等)或以組合 運(yùn)動(dòng)(例如弓形運(yùn)動(dòng)、曲線軌跡等)調(diào)節(jié)。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，耦合結(jié)構(gòu)提供一個(gè)或多個(gè)線性光模塊陣 列的耦合。在這方面，例如，耦合結(jié)構(gòu)可以包含單個(gè)底座部分和基本 上縱向的光模塊耦合部分。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，耦合結(jié)構(gòu)包含 用于光模塊的相應(yīng)線性陣列的多個(gè)基本上縱向的光模塊耦合部分。.
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，每個(gè)光模塊樞軸連接到擋桿(bar)，以 繞著各自的軸樞軸旋轉(zhuǎn)，擋桿本身繞其自已的軸樞軸旋轉(zhuǎn)，或者繞著 與其基本平行的縱軸樞軸旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，光模塊繞著 樞軸旋轉(zhuǎn)的相應(yīng)的軸基本上垂直于縱軸。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中， 各個(gè)軸基本上由光模塊各自的對(duì)稱軸(例如重心、幾何中心等)所限
13定。可選地，或者此外還有，縱軸由照明設(shè)備的對(duì)稱軸所限定。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，擋桿所繞縱軸，和耦合到其上的一個(gè)或
多個(gè)光模塊，樞軸基本上由組件的對(duì)稱軸所限定，或者靠近組件的對(duì) 稱軸而設(shè)置。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，擋桿和多個(gè)光模塊形成光模塊 的線性陣列，該光模塊的線性陣列配置成繞著由該線性陣列所限定的 縱軸樞軸旋轉(zhuǎn)，并且每個(gè)光模塊配置成繞著基本上垂直于其的相應(yīng)軸 樞軸旋轉(zhuǎn)。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，照明設(shè)備包含一個(gè)或多個(gè)光模塊，每個(gè)
光模塊包含一個(gè)或多個(gè)能夠在基本上固定的外殼中搖動(dòng)和傾斜(例如 具有至少二個(gè)樞軸旋轉(zhuǎn)自由度)的發(fā)光元件，所述外殼基本上限定和
保持照明設(shè)備的總體空間輪廓，從而減少視覺混亂。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，外殼包含輸出部分，通過該輸出部分， 從一個(gè)或多個(gè)光模塊中的至少一些光模塊發(fā)出的光可被定向。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述輸出部分包含透明或半透明的外殼。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述外殼包含固定的透明或半透明部分(比如窗口 )，通過該固定的透明或半透明部分，來自一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件光光 輸出可以被傳輸。在又一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述外殼包含可移動(dòng)的 透明或半透明部分，該可移動(dòng)的透明或半透明部分沿著所述一個(gè)或多 個(gè)光模塊和/或所述一個(gè)或多個(gè)光模塊安裝部分進(jìn)行樞軸旋轉(zhuǎn)，以便其
方向通過所述輸出部分的空間調(diào)節(jié)和/或?qū)?zhǔn)來適應(yīng)(accommodate) 。例如，所述外殼可以包含由基本不透明部分包圍的基本透明的輸出 部分，其中所述透明部分比如可調(diào)節(jié)地耦合到外殼的底座部分，并且 配置成使得或者通過光模塊和/或光模塊安裝部分的樞軸旋轉(zhuǎn)對(duì)所述 一個(gè)或多個(gè)光模塊的方向性的調(diào)節(jié)由所述輸出部分的類似調(diào)節(jié)來適應(yīng)
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，在未脫離本發(fā)明的總體范圍和本質(zhì) 的情況下，可考慮各種外殼形狀和結(jié)構(gòu)。例如，可為包含一個(gè)或多個(gè) 光模塊線性陣列的照明設(shè)備選擇線性的或縱向的外殼。根據(jù)使用的光 模塊數(shù)目及其總體結(jié)構(gòu)，也可考慮正方形或矩形外殼，或者圓形或環(huán) 形外殼，而使用的光模塊數(shù)目及其總體結(jié)構(gòu)可根據(jù)為其設(shè)計(jì)的照明設(shè) 備的應(yīng)用而發(fā)生變化。例如，在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，外殼包含平滑 官形(dome)或管狀的外殼。此外，照明設(shè)備可以包含耦合結(jié)構(gòu)，該耦合結(jié)構(gòu)配置成可垂直地 、水平地安裝，和/或以適合于為其設(shè)計(jì)的照明設(shè)備的應(yīng)用的另一對(duì)準(zhǔn) 的方式安裝。例如，基本上縱向的照明設(shè)備可水平地安裝(比如從天 花板或架子上懸掛)，或者垂直地安裝(比如安裝在墻上或者從天花 板垂直懸掛)。其他的這種安裝結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯 而易見的，因此被認(rèn)為未脫離本發(fā)明的總體范圍和本質(zhì)。
通常， 一個(gè)或多個(gè)光模塊可調(diào)節(jié)地耦合到照明設(shè)備的耦合結(jié)構(gòu)和/ 或照明設(shè)備外殼內(nèi)部。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中， 一個(gè)或多個(gè)光模塊通過各自的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
可分別地進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言很容易想到這 種分別機(jī)構(gòu)可以包括例如各種機(jī)械連接，例如樞軸銷、聯(lián)接軸、萬向
節(jié)、球接頭(ball joint)等，或者其他可調(diào)節(jié)的耦合裝置。對(duì)一個(gè) 或多個(gè)光模塊的分別調(diào)節(jié)可以人工操作地進(jìn)行或者通過自動(dòng)化地遙控 來進(jìn)行。
在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，照明設(shè)備包含多于一個(gè)的光模塊，每 個(gè)光模塊或其小組可通過共同的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，通過一個(gè)或多個(gè)指轉(zhuǎn)撥盤提供光模塊的 樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(例如搖動(dòng)、回轉(zhuǎn)、傾斜等)。在另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，通過一個(gè)或多個(gè)杠桿提供樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在又一個(gè)具體實(shí)施方式
中，通過一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)(可選地通過遙控操作)提供樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)。在還一個(gè)具體實(shí)施方式
中，通過組合上述至少一些機(jī)構(gòu)來提供樞 軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，在未脫離本發(fā)明的總體范圍 和本質(zhì)的情況下，可考慮上述及其他這種機(jī)構(gòu)的單獨(dú)使用或者結(jié)合使 用。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中， 一個(gè)或多個(gè)光模塊形成一個(gè)或多個(gè)線性 陣列，其中每個(gè)線性陣列可作為一個(gè)組進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而對(duì)其每個(gè)光模 塊提供共同的方向。例如，給定線性陣列的每個(gè)光模塊可機(jī)械互連， 以便一致地運(yùn)行。這種互連可由瞄準(zhǔn)桿或結(jié)構(gòu)來提供，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)時(shí)， 對(duì)每個(gè)互連的模塊施予基本相同的運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，線性陣列的每個(gè)光模塊通過第一組樞軸銷或軸樞軸地耦合到耦合桿(coupling bar)或耦合結(jié)構(gòu)。瞄準(zhǔn)臂或 結(jié)構(gòu)通過與第一組樞軸銷或軸在空間上分開的、與光模塊耦合的第二 組樞軸銷或軸來互連光模塊，使得瞄準(zhǔn)臂或結(jié)構(gòu)的基本線性運(yùn)動(dòng)會(huì)引 起光模塊相對(duì)于耦合桿的樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，耦 合桿更進(jìn)一步地樞軸地耦合到耦合結(jié)構(gòu)的底座部分，使得線性陣列可 以更進(jìn)一步地(可選地通過同一瞄準(zhǔn)臂的樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))繞其縱軸進(jìn) 行樞軸旋轉(zhuǎn)。
可選地，給定陣列的每個(gè)光模塊可機(jī)械地連接到同一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)該陣列的每個(gè)光模塊施以基本相同的運(yùn)動(dòng)。例如，自動(dòng) 化的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可耦合到光模塊以(可選地通過遙控)調(diào)節(jié)其取向。
在上述及其他這樣的具體實(shí)施方式
中， 一個(gè)或多個(gè)光模塊可人工 調(diào)節(jié)(即，搖動(dòng)、傾斜、旋轉(zhuǎn)等)，其中在照明設(shè)備被安裝或者附在 適當(dāng)?shù)闹Ъ芙Y(jié)構(gòu)之前或之后，用戶直接調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)光模塊。可選 地，可自動(dòng)地調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)光模塊，比如使用手持遙控裝置等進(jìn)行 自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而允許用戶遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)照明設(shè)備的方向性。這種可選方案 在照明設(shè)備安裝在夠不到的環(huán)境下(比如照明設(shè)備安裝在很高的天花 板上的情況)是很有用的，這樣比如可以將照明設(shè)備的方向調(diào)節(jié)成指 向零售店或博物館中的顯示器，而無需爬到天花板通過人工來調(diào)節(jié)照 明設(shè)備。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)很容易地理解，在不脫離本發(fā)明的總體范圍 和本質(zhì)的情況下，可以考慮其他的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來對(duì)給定照明設(shè)備的一個(gè) 或多個(gè)光模塊進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)或者分組調(diào)節(jié)。
現(xiàn)在將參考具體實(shí)例來描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，下列實(shí)例用于描 述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，無論如何都不意為對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)例
實(shí)例l:
參考圖2到圖6并根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，現(xiàn)在對(duì)照明設(shè)備進(jìn) 行描述，照明設(shè)備采用數(shù)字100進(jìn)行標(biāo)記。照明設(shè)備100通常包括外殼 102和可調(diào)節(jié)地耦合在其中的光模塊104的線性陣列。
外殼102通常提供耦合結(jié)構(gòu)，該耦合結(jié)構(gòu)包括底座部分106和與之 樞軸耦合的光模塊耦合部分108，底座部分106可選地固定地或可移動(dòng)
16地安裝到諸如墻、天花板、家具(例如拒子、書架、陳列拒等)之類
的支撐結(jié)構(gòu)上。通常，盡管可以考慮垂直地耦合照明設(shè)備ioo，但是照
明設(shè)備100可配置成可水平安裝，或者根據(jù)其應(yīng)用而按照其他取向進(jìn)行安裝。
在這個(gè)具體實(shí)施方式
中，底座部分106限定具有附屬調(diào)節(jié)片(tab )IIO的縱向結(jié)構(gòu)，該附屬調(diào)節(jié)片IIO從其對(duì)置的(opposed)縱向端朝 外延伸。光模塊耦合部分108圖示地由基本上縱向的耦合桿限定，包括 一組位于其兩端的附屬調(diào)節(jié)片112，該附屬調(diào)節(jié)片112配置成樞軸旋轉(zhuǎn) 地嚙合底座部分106的附屬調(diào)節(jié)片110，從而允許光模塊耦合部分108繞 著由附屬調(diào)節(jié)片110和112的樞軸旋轉(zhuǎn)嚙合所限定的縱軸114進(jìn)行樞軸 旋轉(zhuǎn)(如箭頭A所示)。外殼102還可以包括可以被固定(如圖2所示) 、可移動(dòng)地(如圖3所示)或可樞軸地耦合到光模塊耦合部分108以與 其一起樞軸旋轉(zhuǎn)的透明部分或窗口116，以便當(dāng)它們與耦合部分108 — 起樞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，使之適應(yīng)光模塊104的輸出方向。
光模塊104的每一個(gè)通常包括一個(gè)或多個(gè)耦合到基底118 (例如印 刷電路板等)的發(fā)光元件(未明確顯示)、熱耦合到其上以用于管理 由其產(chǎn)生的熱量的散熱器120,以及諸如透鏡122之類的輸出光學(xué)器件 ，該輸出光學(xué)器件設(shè)置成截取和管理發(fā)光元件的光輸出(例如聚焦、 準(zhǔn)直、散射等)。在這個(gè)特定具體實(shí)施方式
中，每個(gè)光模塊104的輸出 透鏡122安裝在輸出光學(xué)器件附件124內(nèi)部(比如參見圖6)。這個(gè)附件 124包括一組配置成與散熱器120的外部附屬凸緣128嚙合的夾頭126， 從而保證發(fā)光元件的基底118與附件124保持熱接觸，同時(shí)將輸出透鏡 122定位成與發(fā)光元件的輸出光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。還可以提供透鏡鏡筒130 (例 如參見圖5)以減少通過透鏡122未被定向的雜散發(fā)射，而可增加孔131 ，以便為了驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件而向基底118 (例如其PCB)提供電通路( electrical access)(例如經(jīng)由電線132)。
通常，每個(gè)光模塊104通過沿著輛合部分108長度方向設(shè)置的各自 軸銷134耦合到光模塊耦合部分108，并基本上垂直其于而取向，從而 限定光模塊104可以樞軸旋轉(zhuǎn)所圍繞的各自的橫軸(如箭頭B所示)。 在這個(gè)特定的具體實(shí)施方式
中，軸134耦合在耦合部分108和光模塊104 的相應(yīng)散熱器120之間?？蛇x地，軸134通過整體結(jié)合地或可拆裝地安 裝于光模塊104的專用結(jié)構(gòu)，或者通過散熱器120的延伸、輸出光學(xué)器件附件124、基底118等，可以將光模塊104耦合到耦合部分108。本領(lǐng) 域的技術(shù)人員會(huì)理解，在不脫離本發(fā)明的總體范圍和本質(zhì)的情況下， 可以考慮其他的結(jié)構(gòu)。
照明設(shè)備100通常還包括整體結(jié)合的和/或可拆裝的電源(比如設(shè) 置在底座部分106內(nèi)部)，或者包括用于將照明設(shè)備100連接到外部電 源的裝置，即，經(jīng)由結(jié)構(gòu)、墻或者天花板提供的安裝照明設(shè)備100的電 源線。然后經(jīng)由電線132向光模塊104提供電力，例如由此串聯(lián)其發(fā)光 元件。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見，比如這里還可以考慮并聯(lián)電 路，以便對(duì)光模塊和/或其一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件施予單獨(dú)控制或成組控 制。
如箭頭A和B所示，光模塊104可以經(jīng)由耦合部分108繞著縱軸114的 樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，和/或通過光模塊104自己繞著軸銷134的樞軸 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣，照明設(shè)備100的輸出可以按照要求進(jìn)行傾斜 和/或搖動(dòng)，以便提供想要的照明效果。為了完成這些調(diào)節(jié)，可以提供 調(diào)節(jié)輪、杠桿和/或自動(dòng)化遙控裝置。例如，可以提供指轉(zhuǎn)撥盤以調(diào)節(jié) 耦合部分108的偏轉(zhuǎn)角，同時(shí)可以提供互連每個(gè)光模塊104或一小組光 模塊104的瞄準(zhǔn)臂，以便調(diào)節(jié)這些模塊104的樞轉(zhuǎn)角。對(duì)于后面一個(gè)例 子而言，諸如圖5中的臂136之類的瞄準(zhǔn)臂可通過空間上與軸銷134分開 的一組軸銷138耦合到光模塊104，以至于瞄準(zhǔn)臂136的線性運(yùn)動(dòng)(如由 箭頭C所示)引起光模塊104相對(duì)于支撐部分108的樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如由 箭頭B所示)，從而搖動(dòng)或傾斜光模塊104的輸出(如由箭頭D所示)。
此外，可以在不明顯改變照明設(shè)備100的空間輪廓的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì) 發(fā)光元件104多種偏轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)。特別地，當(dāng)相對(duì)于外殼102調(diào)節(jié)光模 塊104時(shí)，照明設(shè)備100縱向的整體空間輪廓基本上得以保持。也就是 說，無論是否使用窗口116，外殼102內(nèi)部的光模塊104的重新取向不顯 著地影響照明設(shè)備100的總體位置、對(duì)準(zhǔn)、形狀、布置和體系結(jié)構(gòu)對(duì)稱 性。這樣，照明設(shè)備100通常提供可調(diào)節(jié)的光束同時(shí)保持基本固定的空 間輪廓。
在圖11中，兩個(gè)照明設(shè)備100以線性方式安裝懸掛在天花板上，其 方向由光模塊(未顯示)的共同方向和每個(gè)照明設(shè)備的輸出部分116指 定。在這個(gè)特定例子中，輸出部分包括由基本不透明部分所圍繞的基 本透明部分，該透明部分可繞著照明設(shè)備的縱軸樞軸旋轉(zhuǎn)，以便跟上其光模塊的調(diào)節(jié)。
實(shí)例2:
參考圖7A到圖7F并根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)具體實(shí)施方式
，現(xiàn)在對(duì)照 明設(shè)備進(jìn)行描述，照明設(shè)備通常采用數(shù)字200進(jìn)行標(biāo)記。照明設(shè)備200 通常包括耦合結(jié)構(gòu)202和可調(diào)節(jié)地耦合到其上的光模塊204的線性陣列
耦合結(jié)構(gòu)202通常包含底座部分206和與之樞軸耦合的光模塊連接 耦合部分208,底座部分206可選地固定地或可移動(dòng)地安裝到諸如墻、 天花板、家具(例如拒子、書架、陳列柜等)之類的支撐結(jié)構(gòu)上。通 常照明設(shè)備200配置成垂直安裝，盡管可以考慮根據(jù)其應(yīng)用而按照其他 取向安裝照明設(shè)備200。
在這個(gè)具體實(shí)施方式
中，由基本上縱向的耦合桿圖示地限定的光 模塊耦合部分208，包括位于其縱向端的附屬調(diào)節(jié)片212，附屬調(diào)節(jié)片 212配置成樞軸嚙合底座部分206,從而允許光模塊耦合部分208繞著由 附屬調(diào)節(jié)片212樞軸嚙合所定義的縱軸214相對(duì)于底座部分206進(jìn)行樞 軸旋轉(zhuǎn)(如由箭頭E所示)。在這個(gè)具體實(shí)施方式
中，縱軸基本上由照 明設(shè)備的縱向幾何對(duì)稱軸限定，耦合結(jié)構(gòu)202還可以包括可以固定地、 可拆裝地、或可樞軸地耦合到光模塊連接耦合部分208以進(jìn)行與其一起 樞軸旋轉(zhuǎn)的可選擇的透明部分或窗口 (未顯示)，從而當(dāng)它們與耦合 部分208—起樞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得適應(yīng)光模塊204的輸出。
光模塊204的每一個(gè)通常包括一個(gè)或多個(gè)耦合到基底218 (例如印 刷電路板等)的發(fā)光元件(未明確顯示)、熱耦合到其上用于管理由 其產(chǎn)生的熱量的散熱器220，以及諸如透鏡222等之類的輸出光學(xué)器件 ，輸出光學(xué)器件設(shè)置成截取和管理發(fā)光元件的光輸出(例如聚焦、準(zhǔn) 直、散射等)。在例l中所描述的特定具體實(shí)施方式
中，每個(gè)光模塊204 的輸出透鏡222還可以安裝在與散熱器220嚙合的輸出光學(xué)器件附件 224內(nèi)部，從而確保發(fā)光元件的基底218與其保持熱接觸，同時(shí)定位輸 出透鏡222與發(fā)光元件光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。如上所述，還可以提供用于減少通過 透鏡222未被定向的雜散光的鏡筒，以及電通路孔。
通常，每個(gè)光模塊204通過沿著耦合部分208長度方向設(shè)置的相應(yīng) 軸銷234耦合到光模塊耦合部分208，并被取向基本上與其垂直，從而限定光模塊204可以樞軸旋轉(zhuǎn)(如由箭頭F所示)所繞的相應(yīng)橫軸。在
一個(gè)具體實(shí)施方式
中，各個(gè)橫軸基本上由光模塊的相應(yīng)橫向幾何對(duì)稱 軸所定義。在這個(gè)特定的具體實(shí)施方式
中，軸234還耦合在耦合部分208 和光模塊204的相應(yīng)散熱器220之間?？蛇x地，軸234通過整體結(jié)合或可 拆裝地安裝于光模塊204的專用結(jié)構(gòu)，或者通過散熱器220的延伸、輸 出光學(xué)器件附件224、基底H8等，可以將光模塊204耦合到耦合部分208 。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，在不脫離本發(fā)明的總體范圍和本質(zhì)的情 況下，可以考慮其他的構(gòu)形。
照明設(shè)備200通常還括整體結(jié)合的和/或可拆卸的電源(比如設(shè)置 在底座部分206內(nèi)部)，或者包括用于將照明設(shè)備200連接到外部電源 的裝置，即，經(jīng)由安裝照明設(shè)備200的結(jié)構(gòu)、墻或者天花板而提供的電 源線。然后經(jīng)由電線232向光模塊204提供電力，從而串聯(lián)其發(fā)光元件
如箭頭E和F所示，光模塊204可以經(jīng)由耦合部分208繞著縱軸214的 樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，和/或通過光模塊204自己繞著軸銷234的樞軸 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣，照明設(shè)備200的輸出可以按照需求進(jìn)行傾斜 和/或搖動(dòng)，以便提供想要的照明效果。為了完成這些調(diào)節(jié)，可以提供 調(diào)節(jié)輪、杠桿和/或自動(dòng)化遙控裝置。例如，可以提供指轉(zhuǎn)撥盤以調(diào)節(jié) 耦合部分208的樞轉(zhuǎn)角，同時(shí)可以提供互連每個(gè)光模塊204或一小組光 模塊204的瞄準(zhǔn)臂，以便調(diào)節(jié)這些模塊204的樞轉(zhuǎn)角。
在這個(gè)特定例子中，瞄準(zhǔn)臂236通過空間上與軸銷234分開的一組 軸銷238耦合到光模塊204，使得瞄準(zhǔn)臂236的線性運(yùn)動(dòng)引起光模塊204 相對(duì)于支撐部分208的樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而搖動(dòng)/傾斜光模塊204的輸出 。耦合部分208還可以通過瞄準(zhǔn)臂236的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行樞軸旋轉(zhuǎn)，使得可以 通過單個(gè)瞄準(zhǔn)臂236實(shí)現(xiàn)對(duì)照明設(shè)備方向的完全調(diào)節(jié)。
此外，可以在不明顯改變照明設(shè)備200的空間輪廓的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì) 發(fā)光元件204的多種偏轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)。特別地，當(dāng)相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)202調(diào) 節(jié)光模塊2 04時(shí)，照明設(shè)備2 00的整體縱向空間輪廓基本上得以保持。 也就是說，光模塊204的重新取向不會(huì)顯著地影響照明設(shè)備100的總體 位置、對(duì)準(zhǔn)、形狀、布置和體系結(jié)構(gòu)對(duì)稱性。這樣，照明設(shè)備200通常 提供可調(diào)節(jié)的光束同時(shí)保持基本固定的空間輪廓。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，在不脫離本發(fā)明的總體范圍和本質(zhì)的情況下，可以考慮其他的散熱器設(shè)計(jì)，共享類似審美外觀，同時(shí)提供 大散熱表面面積。
實(shí)例3:
參考圖8到圖10并根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，現(xiàn)在對(duì)照明設(shè)備進(jìn) 行描述，照明設(shè)備通常采用數(shù)字300進(jìn)行標(biāo)記。照明設(shè)備300通常包括 外殼302和可調(diào)節(jié)地耦合在外殼中的光模塊304。
外殼302通常提供耦合結(jié)構(gòu)，耦合結(jié)構(gòu)包括底座部分306和與之樞 軸耦合的光模塊耦合部分308，底座部分306可選地固定地或可移動(dòng)地 安裝到諸如墻、天花板、家具(例如拒子、書架、陳列柜等)之類的 支撐結(jié)構(gòu)上。
在這個(gè)具體實(shí)施方式
中，底座部分306限定具有中心旋轉(zhuǎn)耦合(未 示出)到光模塊耦合部分308的圓形結(jié)構(gòu)，圖示由基本平行的耦合調(diào)節(jié) 片所限定，耦合調(diào)節(jié)片配置成通過其散熱器320樞軸地嚙合光模塊304
外殼302更進(jìn)一步地包括穿形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括基本不透明部分 317和透明部分或窗口 316，它們被配置成隨著光模塊耦合部分308和/ 或光模塊304運(yùn)動(dòng)，以便與其一起樞軸旋轉(zhuǎn)從而當(dāng)它們與耦合部分308 一起樞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)使得能夠適應(yīng)光模塊304的輸出方向。
光模塊304通常包括耦合到基底(例如印刷電路板等)的一個(gè)或多 個(gè)發(fā)光元件(即該例子中所示的6個(gè))、熱耦合到基底用于管理其產(chǎn)生 的熱量的散熱器320，以及諸如各個(gè)輸出322等之類的輸出光學(xué)器件， 輸出光學(xué)器件被設(shè)置成截取和管理發(fā)光元件的光輸出(例如聚焦、準(zhǔn) 直、散射等)。
照明設(shè)備300通常還包括整體結(jié)合的和/或可拆裝的電源(比如設(shè) 置在底座部分306內(nèi)部)，或者包括用于將照明設(shè)備300連接到外部電 源的裝置，即，經(jīng)由結(jié)構(gòu)、墻或者天花板提供安裝照明設(shè)備300的電源 線。
如由箭頭G和H所示，光模塊304可以經(jīng)由耦合部分308的樞軸旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，和/或通過光模塊304繞著軸銷334的樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行 調(diào)節(jié)。這樣，照明設(shè)備300的輸出可以按照需求進(jìn)行傾斜和/或搖動(dòng)， 從而提供所需的照明效果。可以在不明顯改變照明設(shè)備300的空間輪廓的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)光模塊304的多種偏轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)。特別地，當(dāng)相對(duì)于外 殼302調(diào)節(jié)光模塊304時(shí)，照明設(shè)備300的空間輪廓基本上得以保持。也 就是說，光模塊304在外殼302內(nèi)部和重新取向不會(huì)顯著地影響照明設(shè) 備100的總體位置、對(duì)準(zhǔn)、形狀、布置和體系結(jié)構(gòu)對(duì)稱性。這樣，照明 設(shè)備300通常提供可調(diào)節(jié)的光束同時(shí)保持基本固定的空間輪廓。
在圖10中，描述一系列照明設(shè)備300以線性方式懸掛安裝在天花板 上，其方向由光模塊(未顯示)的共同方向和每個(gè)照明設(shè)備的輸出部 分316指定。在這個(gè)特定例子中，輸出部分包括由基本不透明部分所圍 繞的基本透明部分，該透明部分可樞軸旋轉(zhuǎn)，以跟上光模塊的調(diào)節(jié)。
化。這種現(xiàn)有或未來的變化;會(huì)被:人為是脫離了本發(fā)明的實(shí);和:圍
，并且對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言很容易理解，所有的這種修改都確 定為包含在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種用于提供一般照明的照明設(shè)備，包含限定該照明設(shè)備的空間輪廓的外殼，所述外殼包含輸出部分；以及樞軸地耦合在所述外殼內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)光模塊，所述一個(gè)或多個(gè)光模塊的每一個(gè)光模塊包含發(fā)光元件、各自的散熱器，以及用于其的輸出光學(xué)器件；其中所述一個(gè)或多個(gè)光模塊配置成在所述外殼內(nèi)樞軸旋轉(zhuǎn)，從而經(jīng)所述輸出部分調(diào)節(jié)從光模塊所發(fā)出的光的方向，同時(shí)基本上保持照明設(shè)備的空間輪廓。
2、 權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，該照明設(shè)備更進(jìn)一步地包含樞軸地耦合在所述外殼內(nèi)部的基本縱向的光模塊耦合部分，以便繞著與其基本平行的縱軸樞軸旋轉(zhuǎn)，所述一個(gè)或多個(gè)光模塊樞軸地耦合到所述耦合部分，以便繞著基本上垂直于所述縱軸的相應(yīng)的橫軸樞軸旋轉(zhuǎn)。
3、 權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備，該照明設(shè)備包含沿著所述耦合部分耦合成基本線性陣列的兩個(gè)或更多光模塊，其中所述輸出部分包含基本上縱向的透明部分，該縱向的透明部分設(shè)置成使得從所述光模塊的線性陣列發(fā)出的光能夠傳輸通過所述透明部分。
4、 權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，通過包含輸出光學(xué)元件和附屬元件的輸出光學(xué)器件附件提供所述一個(gè)或多個(gè)光模塊的至少一些的所述各自的輸出光學(xué)器件，所述輸出光學(xué)器件附件配置成通過所述附屬元件嚙合所述散熱器和所述發(fā)光元件，以便保持所述發(fā)光元件和所述散熱器之間的熱耦合，同時(shí)定位所述光學(xué)元件與所述發(fā)光元件的輸出光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
5、 權(quán)利要求4所述的照明設(shè)備，其中所述附屬元件配置成嚙合所述發(fā)光元件的基底并相對(duì)于所述散熱器在其上施加附著壓力，從而使其間能夠進(jìn)行所述熱耦合。
6、 權(quán)利要求5所述的照明設(shè)備，所述散熱器包含一個(gè)或多個(gè)附屬凸緣，并且所述附屬元件包含一個(gè)或多個(gè)夾子，該夾子配置成延伸超過所述基底同時(shí)嚙合該基底并耦合到所述一個(gè)或多個(gè)附屬凸緣中對(duì)應(yīng)的附屬凸緣。
7、 權(quán)利要求4所述的照明設(shè)備，其中所述附屬元件包含一個(gè)或多個(gè)磁力附屬元件、卡扣裝接的附屬元件、螺紋的附屬元件、壓力裝接的附屬元件和吸入式附屬元件。
8、 權(quán)利要求7所述的照明設(shè)備，其中所述附屬元件包含卡扣裝接附屬元件。
9、 權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件通過其在所述外殼內(nèi)部的所述相應(yīng)散熱器的樞軸耦合而樞軸地耦合在所述外殼內(nèi)部。
10、 權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，包含兩個(gè)或更多光模塊并且更進(jìn)一步地包含互連所述兩個(gè)或更多光模塊的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配置成相對(duì)于所述外殼對(duì)所述光模塊中的每一個(gè)光模塊一致地施予基本上相同的樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)其基本上共同的方向。
11、 權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，所述輸出部分包含被配置成與所述一個(gè)或多個(gè)光模塊一起樞軸旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)所述方向的可調(diào)節(jié)的輸出部分.
12、 權(quán)利要求l所述的照明設(shè)備，所述輸出部分包含基本透明部分，所述外殼更進(jìn)一步地包含圍繞所述輸出部分的基本不透明部分以限制照明設(shè)備的輸出。
13、 一種光模塊，用于一般照明的照明設(shè)備，該光模塊包含散熱器；發(fā)光元件；以及包含輸出光學(xué)元件和附屬元件的輸出光學(xué)器件附件，所述輸出光學(xué)器件附件配置成通過所述附屬元件嚙合所述散熱器和所述發(fā)光元件，以便保持所述發(fā)光元件和所述散熱器之間的熱耦合，同時(shí)定位所述光學(xué)元件與所述發(fā)光元件的輸出光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
14 權(quán)利要求13所述的光模塊，其中所述附屬元件配置成嚙合所述發(fā)光元件的基底并相對(duì)于所述散熱器在其上施加附著壓力，從而使其間能夠進(jìn)行所述熱耦合。
15、權(quán)利要求14所述的光模塊，所述散熱器包含一個(gè)或多個(gè)附屬凸緣，并且所述附屬元件包含一個(gè)或多個(gè)夾頭，所述夾頭配置成延伸超過所述基底同時(shí)嚙合該基底并耦合到所述一個(gè)或多個(gè)附屬凸緣中對(duì)應(yīng)的附屬凸緣。
16、 權(quán)利要求13所述的光模塊，其中所述附屬元件包含一個(gè)或多個(gè)磁力附屬元件、卡扣裝接的附屬元件、螺紋的附屬元件、壓力裝接的附屬元件和吸入式附屬元件。
17、 權(quán)利要求16所述的光模塊，其中所述附屬元件包含卡扣裝接附屬元件。
18、 一種用于提供一般照明的照明設(shè)備，包含耦合結(jié)構(gòu)，包含底座部分和基本縱向的光模塊耦合部分，所述光模塊耦合部分樞軸地耦合到所述底座部分，以便繞著與所述光模塊耦合部分基本上平行的縱軸樞軸旋轉(zhuǎn)；以及光模塊線性陣列，每個(gè)光模塊包含發(fā)光元件并且沿著所述光模塊耦合部分樞軸地耦合，以便繞著基本上垂直于所述縱軸的相應(yīng)橫軸樞軸旋轉(zhuǎn)；其中所述光模塊的每一個(gè)光模塊的樞軸運(yùn)動(dòng)用于調(diào)節(jié)照明設(shè)備的方向，同時(shí)基本上保持照明設(shè)備的空間輪廓。
19、 權(quán)利要求18所述的照明設(shè)備，所述光模塊的至少一些包含各自的散熱器和輸出光學(xué)器件，所述各自的輸出光學(xué)器件通過包含輸出光學(xué)元件和附屬元件的輸出光學(xué)器件附件來提供，所述輸出光學(xué)器件附件配置成通過所述附屬元件嚙合所述散熱器和所述發(fā)光元件，以保持所述發(fā)光元件和所述散熱器之間的熱耦合，同時(shí)定位所述光學(xué)元件與所述發(fā)光元件的輸出光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
20、 權(quán)利要求19所述的照明設(shè)備，其中所述附屬元件配置成嚙合所述發(fā)光元件的基底并相對(duì)于所述散熱器在其上施加附著壓力，從而使其間能夠進(jìn)行所述熱耦合。
21、 權(quán)利要求20所述的照明設(shè)備，其中所述附屬元件包含卡扣裝接附屬元件。
22、 權(quán)利要求18所述的照明設(shè)備，其中每一個(gè)所述光模塊的所述相應(yīng)的橫軸由同一光模塊的對(duì)稱軸來限定。
23、 權(quán)利要求18所述的照明設(shè)備，其中所述縱軸由照明設(shè)備的對(duì)稱軸由限定。
24、 權(quán)利要求18所述的照明設(shè)備，更進(jìn)一步地包含互連所述光模塊線性陣列的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配置成相對(duì)于所述耦合結(jié)構(gòu)對(duì)其中每一個(gè)所述光模塊一致地施予基本上相同的樞軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)其基本上共同的方向。
25、權(quán)利要求24所述的照明設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含調(diào)節(jié)臂，該調(diào)節(jié)臂互連所述光模塊并且配置成使光模塊繞著所述縱軸和每個(gè)所述相應(yīng)的橫軸樞軸旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包含一個(gè)或多個(gè)可調(diào)節(jié)光模塊的一般照明的照明設(shè)備。特別地，照明設(shè)備通常包含一個(gè)或多個(gè)光模塊，其中每個(gè)光模塊包含一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件，并且可選地包含與發(fā)光元件熱接觸的散熱器以及用于管理從所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件輸出的光的輸出光學(xué)器件。通常，所述光模塊通過耦合結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)地耦合到照明設(shè)備以調(diào)節(jié)照明設(shè)備的輸出方向同時(shí)基本保持照明設(shè)備的空間輪廓，其中所述耦合結(jié)構(gòu)提供一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以調(diào)節(jié)光模塊的取向。
文檔編號(hào)F21V17/00GK101506574SQ200780030549
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月17日
發(fā)明者G·E·馬瑟森 申請人:Tir科技公司