本實(shí)用新型涉及一種隱藏式燈具，以及設(shè)有該隱藏式燈具的建筑物室內(nèi)照明結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

從美學(xué)方面考量，建筑物室內(nèi)照明常常要求照明器具相對(duì)于用戶(hù)視線(xiàn)不是直接可見(jiàn)。例如圖1所示的燈具10隱藏在天花板上方，即表面3的背側(cè)，所發(fā)射的光經(jīng)過(guò)一個(gè)較小的孔4出射。由于該燈具投射的光線(xiàn)11為發(fā)散光，有大量光被孔4周邊的板壁吸收損耗，因此能量利用率較低。

EP2031296公開(kāi)了一種照明裝置，可以取得如圖2所示的效果，即燈具10出射的光線(xiàn)11先匯聚在焦點(diǎn)7處，然后再發(fā)散地投射到待照明處，其設(shè)有如圖3所示的透鏡6，以實(shí)現(xiàn)光線(xiàn)11在孔4附近的匯聚。由此，當(dāng)建筑物室內(nèi)照明結(jié)構(gòu)，例如天花板，的孔4位于焦點(diǎn)7附近時(shí)，就可以允許較大口徑的燈具通過(guò)較小的孔徑實(shí)現(xiàn)照明。此種結(jié)構(gòu)可以充分利用單顆LED 2構(gòu)成的光源，但若要提高燈具的亮度，難度很大。因?yàn)楣庠戳炼忍岣咄馕吨鳯ED尺寸的增大，而增大LED的尺寸后，要求透鏡6相應(yīng)增大。透鏡6重量大、成本高，嚴(yán)重限制了這種照明裝置的推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在滿(mǎn)足照明器具的美學(xué)設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)低成本易升級(jí)的燈具，可以容易地提高燈具的照明能力。

具體地，在一方面，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種隱藏式燈具，其包括：由多個(gè)LED構(gòu)成的光源陣列；以及由多個(gè)準(zhǔn)直透鏡構(gòu)成的透鏡陣列；其中，至少部分所述準(zhǔn)直透鏡與部分所述LED的位置一一對(duì)應(yīng)；使得從至少部分所述LED發(fā)射的光，在離透鏡陣列預(yù)定距離處的焦點(diǎn)附近匯聚后，發(fā)散地離開(kāi)所述隱藏式燈具。優(yōu)選地，所述多個(gè)準(zhǔn)直透鏡與所述LED的位置均一一對(duì)應(yīng)。這樣，無(wú)需更換更昂貴的高亮度LED，只需要簡(jiǎn)單地增加普通較低功率或中等功率LED的數(shù)量，就能實(shí)現(xiàn)燈具整體亮度的提升。采用多個(gè)較小的準(zhǔn)直透鏡組成的透鏡陣列，較單個(gè)大型準(zhǔn)直透鏡而言，無(wú)論其光學(xué)設(shè)計(jì)的難度、加工成本和總體材料消耗均有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

具體地，所述準(zhǔn)直透鏡為全內(nèi)反射透鏡或自由曲面透鏡。

為了實(shí)現(xiàn)光線(xiàn)的匯聚，可有多種技術(shù)方案：例如，至少部分所述準(zhǔn)直透鏡的光軸朝向所述焦點(diǎn)傾斜；或者，至少部分所述LED的光軸朝向所述焦點(diǎn)傾斜；又或者，至少部分所述LED的安裝方向朝向所述焦點(diǎn)傾斜；或者，上述技術(shù)方案的組合。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，隱藏式燈具還包括殼體，所述殼體在所述燈具發(fā)光方向延伸并面對(duì)所述光源陣列設(shè)有開(kāi)口。優(yōu)選地，光線(xiàn)匯聚的焦點(diǎn)位于所述殼體的內(nèi)部，所述開(kāi)口的尺寸小于所述光源陣列。

在另一方面，本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種建筑物室內(nèi)照明結(jié)構(gòu)，包括設(shè)有孔的表面，在所述表面的背側(cè)對(duì)應(yīng)于所述孔的位置設(shè)有前述的隱藏式燈具，其中所述孔的尺寸小于燈具的光源陣列。優(yōu)選地，所述表面為天花板、地板或墻面，且所述焦點(diǎn)位于所述表面的背側(cè)。

附圖說(shuō)明

為了解釋本實(shí)用新型，將在下文中參考附圖描述其示例性實(shí)施方式，附圖中：

圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的一種隱藏式燈具的安裝方式；

圖2示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的另一種隱藏式燈具的安裝方式；

圖3示意性地示出了圖2中燈具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

圖4示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的隱藏式燈具的一個(gè)具體實(shí)施方式；

圖5為圖4的隱藏式燈具的分解示意圖；

圖6為圖5中透鏡陣列的立體圖，為了說(shuō)明其結(jié)構(gòu)，該透鏡陣列被翻轉(zhuǎn)，使得其朝向LED的面朝上；

圖7以局部剖面的方式示出組成圖6的透鏡陣列的其中一個(gè)準(zhǔn)直透鏡的結(jié)構(gòu)的一種具體實(shí)施方式；

圖8以局部剖面的方式示出組成圖6的透鏡陣列的其中一個(gè)準(zhǔn)直透鏡的結(jié)構(gòu)的另一種具體實(shí)施方式；

圖9以正投影方式示出圖6的透鏡陣列的一種具體實(shí)施方式；

圖10以正投影方式示出圖6的透鏡陣列的另一種具體實(shí)施方式；

圖11示出組成圖6的透鏡陣列的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡的結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種具體實(shí)施方式；以及

圖12示出根據(jù)本實(shí)用新型的隱藏式燈具的另一個(gè)具體實(shí)施方式。

不同圖中的相似特征由相似的附圖標(biāo)記指示。以下將參考附圖對(duì)本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)示例由附圖所示出。實(shí)施例通過(guò)本公開(kāi)的闡述所提供，并且不旨在作為對(duì)本公開(kāi)的限制。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分所示出或描述的特征可能在另一個(gè)實(shí)施例中被使用以生成又一進(jìn)一步的實(shí)施例。本公開(kāi)旨在包括屬于本公開(kāi)范圍和精神的這些和其他修改和變化。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本實(shí)用新型的隱藏式燈具100的外部表現(xiàn)形式如圖4所示，其類(lèi)似于圖2，同樣是燈具出射的光線(xiàn)11先匯聚在距離燈具出光面D的焦點(diǎn)7處，然后再發(fā)散地投射到待照明處，但其內(nèi)部是完全不同的。

參見(jiàn)圖5，根據(jù)本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例的隱藏式燈具100包括由多個(gè)LED 2構(gòu)成的光源陣列和與其對(duì)應(yīng)的透鏡陣列60。如圖6所示，該透鏡陣列60由多個(gè)準(zhǔn)直透鏡(601、602、603等)構(gòu)成。

在較佳的方案中，每個(gè)LED都有對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡。當(dāng)然，也可以是部分LED對(duì)應(yīng)部分準(zhǔn)直透鏡。例如，對(duì)燈具亮度要求降低時(shí)，可以在光源陣列中削減LED的顆數(shù)，同時(shí)透鏡陣列保持不變。這樣，透鏡陣列可統(tǒng)一規(guī)格，安裝LED的電路板也可采用統(tǒng)一規(guī)格，好處是組成燈具的部件品類(lèi)較少，可減少生產(chǎn)的庫(kù)存壓力。

圖7和圖8以局部剖面的方式示出了透鏡陣列60的其中一個(gè)準(zhǔn)直透鏡(601、602、603等)的結(jié)構(gòu)，其光軸Y’是傾斜的，當(dāng)這些準(zhǔn)直透鏡組合在一起形成透鏡陣列時(shí)，各個(gè)光軸Y’共同指向焦點(diǎn)7，使得從LED發(fā)射的光，在離透鏡陣列60預(yù)定距離D處的焦點(diǎn)7附近匯聚后，發(fā)散地離開(kāi)燈具100。圖7所示為外輪廓利用了全內(nèi)反射原理的杯狀透鏡(collimator)，圖8則為折射式偏光照明透鏡，其面型為自由曲面。當(dāng)然，可以采用的準(zhǔn)直透鏡并不局限于這些形式。

圖9和圖10例舉示出透鏡陣列60的不同布局方式，其可以為環(huán)形陣列，也可以為矩形陣列，甚至，也可以為不規(guī)則的陣列。同理，燈具100可為圓形的筒燈，也可以是方形或其他規(guī)則或不規(guī)則形狀的照明器具。

透鏡陣列上的各個(gè)準(zhǔn)直透鏡的光軸傾斜程度，可以如圖11所示的，根據(jù)橫向位置不同而不同，即越外側(cè)的透鏡光軸傾斜程度越高。此時(shí)在焦點(diǎn)7處的光線(xiàn)匯聚程度較高；也可以采用各個(gè)準(zhǔn)直透鏡的光軸傾斜程度一致，使得光線(xiàn)只是粗略地在焦點(diǎn)7附近匯聚。前者適合于要求光線(xiàn)通過(guò)一個(gè)最小的孔來(lái)實(shí)現(xiàn)照明，而后者則對(duì)透鏡陣列的加工要求較低，具備更高的成本優(yōu)勢(shì)。

為了實(shí)現(xiàn)光線(xiàn)的匯聚，還可以采用其他技術(shù)方案。例如，將LED傾斜地安裝在電路板上，使得其出射光的主體方向傾斜，或者直接選用光軸偏斜的LED芯片。甚至還可以將安裝LED的電路板傾斜地安裝在燈具中。在這些方案中，可以使用常規(guī)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)式準(zhǔn)直透鏡與LED配套。

圖4所示的燈具100相對(duì)于天花板的外表面3的距離H大于焦點(diǎn)7相對(duì)于燈具出光面的距離D，使得焦點(diǎn)7位于天花板的背側(cè)。當(dāng)然，距離H也可以采用其他的設(shè)置。當(dāng)H等于D時(shí)，焦點(diǎn)7落在外表面3處，此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)孔4的最小化，即孔徑可以為等于或略大于光線(xiàn)匯聚在焦點(diǎn)7處的光斑大小。當(dāng)H小于D時(shí)，燈具100的焦點(diǎn)7落在孔4之外，形成虛像，對(duì)于觀(guān)察者來(lái)說(shuō)，似乎光源凸顯在天花板的外表面，產(chǎn)生特別的外觀(guān)效果。

圖12示出本實(shí)用新型的隱藏式燈具100的另一種具體實(shí)施例。燈具100包括殼體101，殼體101包圍燈具前方的光學(xué)部分，并在發(fā)光方向上設(shè)有開(kāi)口40。燈具的光學(xué)部分包括如前述的由多個(gè)LED 2構(gòu)成的光源陣列和與其對(duì)應(yīng)的透鏡陣列60。LED2發(fā)射的光線(xiàn)11先匯聚在焦點(diǎn)7處，然后經(jīng)由開(kāi)口40發(fā)散地射出燈具。與前面所述類(lèi)似的原理，焦點(diǎn)7可以設(shè)在殼體內(nèi)部、開(kāi)口40處甚至殼體外部，取得不同的效果。

雖然前述實(shí)施例中采用天花板進(jìn)行說(shuō)明，隱藏式燈具100在建筑物室內(nèi)照明中的應(yīng)用并不局限于此，例如其同樣可以用于墻面或地面。

本實(shí)用新型不以任何方式限制于在說(shuō)明書(shū)和附圖中呈現(xiàn)的示例性實(shí)施方式。示出以及描述的實(shí)施方式(的部分)的所有組合明確地理解為并入該說(shuō)明書(shū)之內(nèi)并且明確地理解為落入本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。而且，在如權(quán)利要求書(shū)概括的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，很多變形是可能的。此外，不應(yīng)該將權(quán)利要求書(shū)中的任何參考標(biāo)記構(gòu)造為限制本實(shí)用新型的范圍。