100的光軸0A設(shè)置?？讖教炀€(xiàn)150的外邊沿155被限定為使得由初級(jí)輻射器140輻射的信號(hào)被感應(yīng)到孔徑天線(xiàn)150中，并且在組成孔徑天線(xiàn)150的開(kāi)口 151內(nèi)創(chuàng)建電場(chǎng)?？讖教炀€(xiàn)150內(nèi)的電場(chǎng)E將由孔徑天線(xiàn)150跨整個(gè)孔徑天線(xiàn)150引導(dǎo)，同時(shí)孔徑天線(xiàn)150還輻射所感應(yīng)的通信信號(hào)的一部分?？讖教炀€(xiàn)150耦合到組成另一孔徑天線(xiàn)160的另一開(kāi)口 161或者孔徑161，并且孔徑天線(xiàn)150經(jīng)由孔徑天線(xiàn)150內(nèi)的引導(dǎo)的電場(chǎng)E對(duì)這一另一孔徑天線(xiàn)160進(jìn)行饋送。同樣地，另一孔徑天線(xiàn)160具有外邊沿165，外邊沿165具有允許在另一孔徑天線(xiàn)160內(nèi)生成電場(chǎng)E并且允許另一孔徑天線(xiàn)160將通信信號(hào)從照明設(shè)備100輻射走的尺寸。另一孔徑天線(xiàn)160限定另一平面(未示出)，該另一平面基本上垂直于照明設(shè)備100的光軸OA設(shè)置。
[0038]如上文提到的那樣，相比于很多其它類(lèi)型的天線(xiàn)，孔徑天線(xiàn)150、160具有方向性輻射特性，其中大部分的通信信號(hào)從開(kāi)口 151、161或者孔徑151、161被導(dǎo)向走。這一方向性輻射特性可以由照明設(shè)備100的設(shè)計(jì)者用于將通信信號(hào)從散熱器120導(dǎo)向走并且從任何其它周?chē)妥钃踉?dǎo)向走，這減少了通信信號(hào)的損耗并且因此改善了通信的效率。
[0039]孔徑天線(xiàn)150、160的外邊沿155、165基本上可以具有任何形狀一一只要尺寸實(shí)現(xiàn)在孔徑天線(xiàn)150、160內(nèi)生成電場(chǎng)E。然而，在某種情況下，當(dāng)外邊沿155、165的形狀接近狹縫天線(xiàn)的形狀時(shí)(即當(dāng)長(zhǎng)度尺寸為近似λ/2并且寬度尺寸遠(yuǎn)小于λ/2時(shí))，散熱器120中的開(kāi)口將不再表現(xiàn)為孔徑天線(xiàn)150、160 (通信信號(hào)的方向性輻射)，而是將表現(xiàn)為類(lèi)似于具有全方向發(fā)射特性的偶極天線(xiàn)。
[0040]初級(jí)輻射器140至少部分地由散熱器120圍繞，并且被配置用于發(fā)送和/或接收特定頻率處的通信信號(hào)，以用于將表示通信信號(hào)的電場(chǎng)Ε感應(yīng)到孔徑天線(xiàn)150中。當(dāng)散熱器120中的開(kāi)口 151的尺寸被設(shè)計(jì)為使得開(kāi)口 151充當(dāng)用于特定頻率的孔徑天線(xiàn)150時(shí)，在孔徑天線(xiàn)150附近發(fā)射(例如，由初級(jí)輻射器140發(fā)射的)的基本頻率的任何信號(hào)在孔徑天線(xiàn)150內(nèi)感應(yīng)電場(chǎng)Ε?？缈讖教炀€(xiàn)150的這種電場(chǎng)Ε使得孔徑天線(xiàn)150根據(jù)孔徑天線(xiàn)150的輻射特性有方向地再發(fā)射通信信號(hào)。在圖1所示的實(shí)施例中，開(kāi)口 151或者孔徑天線(xiàn)150被配置為將所感應(yīng)的電場(chǎng)Ε—一并且因此將所感應(yīng)的通信信號(hào)一一引導(dǎo)向另一開(kāi)口161或者另一孔徑天線(xiàn)160，同時(shí)發(fā)射所感應(yīng)的通信信號(hào)的一部分。因此，孔徑天線(xiàn)150充當(dāng)某種波導(dǎo)，以將通信信號(hào)從初級(jí)輻射器140引導(dǎo)到另一孔徑天線(xiàn)160。然而，這一孔徑天線(xiàn)150不是完美波導(dǎo)因?yàn)闃?gòu)造不允許在所有方向上限制電場(chǎng)Ε 并且因此，所引導(dǎo)的通信信號(hào)的一部分將由孔徑天線(xiàn)150發(fā)射。初級(jí)輻射器140可以例如是被設(shè)置在散熱器120內(nèi)的天線(xiàn)140，或者可以例如包括將信號(hào)直接饋送到孔徑天線(xiàn)150的開(kāi)口 151中的饋送線(xiàn)(未示出)。這種饋送線(xiàn)可以例如是微帶線(xiàn)(未示出)或者波導(dǎo)(未示出)。初級(jí)輻射器140可以例如是電連接到通信電路130并且位于散熱器內(nèi)靠近孔徑的偶極天線(xiàn)(未示出)。備選地，初級(jí)輻射器140可以是平面反相場(chǎng)天線(xiàn)(進(jìn)一步地還表示為PIFA) 140或者貼片天線(xiàn)140，這些通常是具有相對(duì)高的邊緣場(chǎng)的天線(xiàn)。
[0041]在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備100中，孔徑天線(xiàn)150、160的開(kāi)口 151、161的外邊沿155、165具有基本上等于Ν*( λ/4)的尺寸，Ν是整數(shù)并且λ是特定頻率的通信信號(hào)的波長(zhǎng)。在散熱器120中具有開(kāi)口(該開(kāi)口具有外邊沿155、165，外邊沿155、165具有基本上等于Ν*(λ/4)的尺寸)保證了開(kāi)口 151、161或者孔徑151、161對(duì)于特定頻率的通信信號(hào)敏感，使得電場(chǎng)Ε可以在孔徑天線(xiàn)150、160內(nèi)生成?？讖教炀€(xiàn)150、160的開(kāi)口 151、161的精確形狀可以確定預(yù)定義頻率的所發(fā)射(和接收的)通信信號(hào)的偏振。如上文提到的那樣，孔徑天線(xiàn)150、160的外邊沿155、165的尺寸可以稍微偏離Ν* ( λ/4)以增加孔徑天線(xiàn)150、160的帶寬，從而使得孔徑天線(xiàn)150、160對(duì)通信信號(hào)的范圍敏感。通常，無(wú)線(xiàn)通信在所謂的通信帶上進(jìn)行。例如，對(duì)于照明設(shè)備100中的無(wú)線(xiàn)通信而言眾所周知的標(biāo)準(zhǔn)Zigbee具有16個(gè)信道，在這些信道上可以傳輸范圍從2.405GHz到2.480GHz的數(shù)據(jù)。單個(gè)孔徑天線(xiàn)150、160優(yōu)選地能夠經(jīng)由這些不同的信道中的每個(gè)信道進(jìn)行通信，并且因此孔徑天線(xiàn)150、160的總帶寬可以足夠?qū)捯愿采w這一頻帶。因此，可以選擇從精確的Ν*(λ/4)邊沿尺寸的偏離以覆蓋所有Zigbee信道。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備100可以具有連接到散熱器120中的開(kāi)口 160的邊沿165的內(nèi)表面167，該內(nèi)表面被成形為將通信信號(hào)從初級(jí)輻射器140引導(dǎo)到孔徑天線(xiàn)160。因此，開(kāi)口 160與內(nèi)表面167 —起組成了到散熱器120中的凹部，以生成充當(dāng)用于特定頻率的孔徑天線(xiàn)160的某種開(kāi)端式波導(dǎo)。到散熱器120中的凹部的深度和初級(jí)振蕩器140在這一凹部?jī)?nèi)的位置確定了開(kāi)端式波導(dǎo)(或者孔徑天線(xiàn)160)以哪個(gè)模式開(kāi)始振蕩，并且從而確定孔徑天線(xiàn)160的方向性輻射分布將是什么樣的實(shí)際形狀。
[0043]如圖1所示的照明設(shè)備100進(jìn)一步包括控制電路135，用于響應(yīng)于接收的通信信號(hào)控制照明設(shè)備100?？刂齐娐?35可以例如被配置用于控制照明設(shè)備100的從包括如下項(xiàng)的列表中選取的運(yùn)作:開(kāi)切換、關(guān)切換、調(diào)光、改變顏色、對(duì)開(kāi)切換定時(shí)、對(duì)關(guān)切換定時(shí)、改變所發(fā)射光的焦點(diǎn)、控制光束角、估算壽命、功率消耗、檢測(cè)故障、識(shí)別。最后，照明設(shè)備100包括電連接引腳180，用于將照明設(shè)備100連接到電源。當(dāng)然，這種連接引腳180還可以用作通信端口，經(jīng)由某種功率線(xiàn)控制信號(hào)用于照明設(shè)備100到某種功率線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(未示出)的進(jìn)一步通信。
[0044]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備100中的孔徑天線(xiàn)150、160的第一實(shí)施例的其中指示了電場(chǎng)E的示意性平面圖。如上文提到的那樣，孔徑天線(xiàn)150和另一孔徑天線(xiàn)160的尺寸與由初級(jí)輻射器140提供的通信信號(hào)一起確定在孔徑天線(xiàn)150和另一孔徑天線(xiàn)160中生成的電場(chǎng)E的精確形狀。這一電場(chǎng)E進(jìn)一步確定所輻射的通信信號(hào)的輻射分布和特性(包括所輻射的信號(hào)的偏振)。
[0045]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備100的第一實(shí)施例的在xy平面內(nèi)測(cè)得的輻射圖案。實(shí)線(xiàn)表示水平偏振的通信信號(hào)的輻射圖案，并且虛線(xiàn)表示豎直偏振的通信信號(hào)的輻射圖案。而且，圖3的左上角處的微型圖中指示的是初級(jí)輻射器140的位置。
[0046]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備100的第一實(shí)施例的在xz平面內(nèi)測(cè)得的輻射圖案。再次，實(shí)線(xiàn)表示水平偏振的通信信號(hào)的輻射圖案，并且虛線(xiàn)表示豎直偏振的通信信號(hào)的輻射圖案。如從圖4清晰可見(jiàn)的，孔徑天線(xiàn)150、160的輻射分布主要基本上平行于光軸(0A)(見(jiàn)圖1)從孔徑天線(xiàn)150、160被導(dǎo)向走。
[0047]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備100的第一實(shí)施例的在yz平面內(nèi)測(cè)得的輻射圖案。再次，實(shí)線(xiàn)表示水平偏振的通信信號(hào)的輻射圖案，并且虛線(xiàn)表示豎直偏振的通信信號(hào)的輻射圖案。此時(shí)，水平偏振的通信信號(hào)明顯弱于豎直偏振的通信信號(hào)，從而指示孔徑150、160被設(shè)計(jì)為增強(qiáng)這一豎直偏振的通信信號(hào)而非水平偏振的通信信號(hào)。
[0048]圖6示出了照明設(shè)備102的第二實(shí)施例的示意性平面圖，該示意性平面圖示出了錐形喇叭孔徑天線(xiàn)170的三維輻射圖案。散熱器122包括內(nèi)壁177，內(nèi)壁177具有錐形形狀以創(chuàng)建錐形喇叭孔徑天線(xiàn)170。在圖6中，內(nèi)壁177使用部分實(shí)的和部分虛的箭頭指示，其中虛的部分圖示參考箭頭進(jìn)入孔徑天線(xiàn)170的開(kāi)口 171的部分。內(nèi)部尺寸朝向開(kāi)口 171或者孔徑171的發(fā)散確定了喇叭孔徑天線(xiàn)170的這一喇叭形狀進(jìn)一步將所發(fā)射的通信信號(hào)的方向性集中得有多好。眾所周知的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可以用于限定這一發(fā)散以創(chuàng)建所需要的輻射分布。孔徑天線(xiàn)170的外邊沿175的形狀可以具有基本上任何形狀一一只要尺寸實(shí)現(xiàn)孔徑天線(xiàn)170內(nèi)的電場(chǎng)E(見(jiàn)圖2)的