具有第一天線和第二天線的照明設備的制造方法
【專利摘要】本公開提出了一種具有第一天線和第二天線的照明設備(100)，具有光源和熱消散元件，包括：RF通信電路(102)；第一天線(105)，電氣連接到所述RF通信電路并且由所述照明設備的第一部分(115)支撐；以及第二天線(125)，適配于與外部設備通信并且與所述第一天線電磁耦合因此所述第二天線適于由所述第一天線激發(fā)并且激發(fā)所述第一天線，所述第二天線適于與外部設備進行通信并且由所述照明設備的所述第二部分支撐，其中所述照明設備的所述第二部分相對于所述照明設備的所述第一部分為可移動的。
【專利說明】
具有第一天線和第二天線的照明設備
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及照明設備領域，并且更特別地涉及一種具有適于RF信號通信的第一天線和第二天線的照明設備。
【背景技術】
[0002]智能照明已經(jīng)變得普遍，并且RF通信是廣泛用于照明設備的遠程管理的技術。代替控制到照明設備的功率(例如，230V電源)，最近的趨勢已經(jīng)向通過發(fā)送RF控制信號到照明設備來直接控制光源或照明設備(即，可更換照明元件的照明設備)發(fā)展。
[0003]優(yōu)選的是在這種照明設備中的RF天線的性能不受由導電材料(或者可能降低Q因子或諧振頻率的非導電材料)制成的其他燈組件的干擾，這些燈組件可能在特定方向上遮蔽RF信號或者改變RF天線的諧振頻率，并且由此顯著地影響與遠程控制或其他照明設備的RF通信。由此，優(yōu)選的是RF天線利用在大的立體角中的顯著的定向增益來進行輻射。
[0004]W02013153522描述了一種具有第一天線布置和第二天線布置的照明設備。其中散熱器和燈座形成第二天線布置，并且第二天線布置與遠程控制進行通信。第一天線布置連接到燈中的控制單元并且布置在第二天線布置的接近鄰近處從而允許由第二天線提供的射頻信號的近場耦合來控制至少一個光源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]天線性能可以靈活地調整從而到達最優(yōu)將同樣具有優(yōu)勢。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種照明設備，包括:RF通信電路;第一天線，電氣連接到RF通信電路并且由照明設備的第一部分支撐；以及第二天線，與第一天線電磁耦合從而第二天線適于由第一天線激發(fā)并且激發(fā)第一天線，第二天線由照明設備的第二部分支撐，其中照明設備的第二部分相對于照明設備的第一部分為可移動的。
[0007]第二部分相對于第一部分的移動可以用來以多種方式改善天線性能。
[0008]首先，其可以用來更改第一天線和第二天線之間的電磁耦合。
[0009]所提出的是一種用于具有天線布置的照明設備的概念，該天線布置適于RF信號在寬泛的方向性模式中的可靠通信。通過采用第一天線和第二天線，第一天線可以用緊湊的尺度(從而例如適配在預定的殼體尺度之內(nèi))進行設計并且用來激發(fā)第二天線，第二天線可以較大(從而提供增加的天線效率和帶寬)并且/或者定位用以提供改善的全方向的輻射模式。因此提供實施例用于改善的兼容性和/或改善的空間通信范圍。同樣，被電磁耦合的第一天線和第二天線可以提供天線多樣性。
[0010]根據(jù)一個實施例的照明設備可以因此設計為具有緊湊尺度。結果是，實施例可以適合于就例如開/關、強度、顏色、光束寬度以及光定向而言能夠被直接遠程控制的低能量替代燈。
[0011]進一步提出的是一種用于通過將第一天線和第二天線支撐在相對彼此可以移動的照明設備的相應部分之上而更改第一天線和第二天線之間的電磁耦合的概念。通過將第二天線調適為相對于第一天線可移動，第一天線和第二天線之間的電磁耦合可以被修改/更改并且調諧到例如最優(yōu)值。換句話說，在第一天線和第二天線之間的耦合可以通過相對于照明設備的第一部分(在其上提供有第一天線)移動照明設備的第二部分(在其上提供有第二天線)來改變。
[0012]在一個實施例中，照明設備的第一部分可以包括位于照明設備的殼體中的主體部件，并且照明設備的第二部分可以包括安裝在照明設備的殼體之上的蓋帽部件。作為示例，蓋帽部件可以可旋轉地安裝在殼體之上從而其可以可旋轉地相對于殼體進行移動。其上支撐有第二天線的蓋帽部件的這種旋轉可以因此導致第二天線相對于第一天線的移動，由此更改第一天線和第二天線之間的電磁耦合。實施例可以因此通過相對于殼體旋轉蓋帽而實現(xiàn)第一天線和第二天線之間的耦合的簡單、快速以及/或簡易的修改(例如，調諧)。蓋帽的這種旋轉可以手動地或者通過電子機械布置(其可以例如根據(jù)預定的要求來控制)來實現(xiàn)。
[0013]蓋帽部件可以包括透光部件，通過其來自光源的光可以穿過。換句話說，蓋帽部件可以包括透明或半透明部件，布置用于允許來自光源的光從其穿過。同樣，第二天線可以位于或者接近透光部件的外圍邊沿。以這種方式，第二天線將不會遮擋透光部件因此不會影響光發(fā)射。進一步，外圍邊沿可以是不透明的從而隱藏第二天線。
[0014]在一個實施例中，主體部件可以包括:包括散熱器材料的杯側壁，其中杯的頂部開口用于接合蓋帽部件;放置在杯的中間的支撐板用于支撐所述光源，并且包括與所述光源和所述杯側壁熱耦合的熱擴散器材料；以及在所述支撐板上方的PCB，其包括印刷在其上作為所述第一天線的跡線。這個實施例提供了更為詳細的燈的結構。
[0015]在一個實施例中，照明設備可以包括光源，其定位為面對蓋帽部件并且適于生成沿著光學軸的光，并且第二天線可以由蓋帽部件進行支撐從而被定位在正交于光學軸并且穿過第一天線而繪制的虛擬平面上方。以這種方式，第二天線可以被定位從而適于RF信號在寬泛的方向性模式中的可靠通信。這種定位還可以允許第二天線利用較之第一天線更大的尺度來實現(xiàn)，例如由于對安置在照明設備的殼體之內(nèi)的天線所施加的尺寸限制。同樣，第二天線在第一天線之上的布置可以允許第二天線被定位為使得其較少地被例如照明設備的組件以及/或者殼體阻擋或遮蔽。以這種方式，第二天線可以提供用于改善的或者優(yōu)化的全方向的輻射模式。
[0016]第二部分可以相對于所述第一部分可旋轉從而調整所述第二天線和第一天線之間的角度。以這種方式，第一天線和第二天線之間的角度以及由此的耦合可以為可調整的。
[0017]照明設備的第二部分可以相對于照明設備的所述第一部分而向上并且向下移位從而調整在所述第二天線和所述第一天線之間的垂直距離。以這種方式，垂直距離以及由此的第一天線和第二天線之間的耦合可以為可調整的。
[0018]照明設備的第二部分可以包括放置在不同徑向位置處的凹陷用于接收所述第二天線，因此在第二天線和第一天線之間的徑向距離為可調整的。以這種方式，第一天線和第二天線之間的耦合可以為可調整的。
[0019]因此，實施例可以提供一種照明設備，諸如微型替換燈，其盡管整體尺寸小但仍然允許與照明設備的寬泛空間范圍的無線RF通信。
[0020]第一天線可以是以下中的一個:IFA天線;PIFA天線;Yagi天線；以及環(huán)形天線。在后者的情況中，可以不需要換衡器，由于僅僅需要平衡的輸出。
[0021]第二天線可以包括金屬組件，其具有不大于由第一天線所通信的RF控制信號的波長的1/2的延伸度。實施例可以利用在2.4GHz的頻率處的RF信號因此在自由大氣中，這種信號的全部波長為12.5cm。通過使用適當類型的天線，例如偶極天線，第二天線的長度在長度上可以被縮短到1/2波長(6.25cm)或1/4波長(3.13cm)，假設沒有任何擾動的自由大氣。然而，第二天線例如可以由可以用塑料制成的第二部分進行封閉，該第二部分將影響第二天線的特性因此需要進行一些調整(或者“天線匹配”特征)。例如，第二天線的物理長度可以做成略微短于6.25cm或3.13cm。相應地，可以理解的是第二天線的調整后的長度可以取決于圍繞著其的材料的類型和量。通過以這種方式來安排第二天線，當相較于第一天線時可以獲得增加的天線效率和帶寬。實施例因此允許RF通信并且由此的在寬泛角度范圍之上的照明設備的RF控制。
[0022]可替換地，相對于第一部分移動第二部分可以被用來更改第二天線相對于第一部分的輻射模式。例如，如果第二天線為方向性天線，這種移動將改變第二天線相對于第一部分的主要輻射方向。在真實的情形中，在照明設備已經(jīng)被安裝之后，諸如主要的燈主體的第一部分被固定，并且操作者可以移動，諸如旋轉第二部分從而調諧第二天線的方向以更好地與外部無線收發(fā)器進行通信。
[0023]實施例可以進一步包括控制電路，其被布置為根據(jù)經(jīng)由第一天線和第二天線以及RF通信電路接收到的RF信號中所接收到的數(shù)據(jù)來控制照明設備的功能。例如，該功能可以是以下中的一個或多個:開/關、強度、顏色、光束寬度以及光定向。
[0024]實施例可以提供一種照明設備，其具有標準成形的功率插座用于接收電功率從而對光源進行供電，該功率插座諸如下面中的一個的功率插座:E27，E14，E40，B22,GU-1O，6210，64，6丫6.35，68.5，8厶15(1，815，653，以及61]5.3。由此，可以提供一種照明設備，其可以為用于替換鹵素聚光燈或白熾燈的低能量替換燈。
[0025]光源可以包括以下中的至少一個:CF(緊湊型熒光燈)光源，發(fā)光箔光源，以及發(fā)光二極管(LED)，諸如OLED或PolyLED或者具有不同顏色的LED集合。LED可以是任何類型的LED，諸如倒裝芯片類型(薄膜倒裝芯片)，圖案化藍寶石襯底，頂部連接/頂部發(fā)射，頂部-底部連接。
[0026]光源的光輸出區(qū)段(或者光發(fā)射區(qū)域)指代來自光源的光朝向或者通過其而輸出(或者發(fā)射)的區(qū)域。相應地，光輸出方向可以一般化為在垂直方向(例如，在附圖中為向上地)中的沿著其從光源的光輸出區(qū)段輸出光。然而，應當理解的是并非所有的從光輸出區(qū)段輸出的光可以恰好垂直地輸出。由此，光輸出方向(或光學軸)可以被理解為指代光可以從光源輸出的大致向上地延伸的方向，例如延伸離開光源的光輸出區(qū)段的表面。
[0027]實施例可以結合新的或者現(xiàn)有的燈進行使用。例如，一個實施例可以被改型到傳統(tǒng)燈，而另一個實施例可以在制造時集成進新的燈中。相應地，本發(fā)明的一個方面提供了包括根據(jù)一個實施例的照明設備的燈。
[0028]實施例可以采用在汽車照明、體育場照明、家庭/住宅照明、臨時照明的領域中，以及其他希望遠程可控照明的領域/應用中。
[0029]實施例可以結合用于照明設備的無線RF控制的遠程控制單元進行使用。相應地，作為本發(fā)明的一個方面，可以提供一種照明系統(tǒng)，其包括根據(jù)一個實施例的照明設備以及適于傳遞RF信號以用于對照明設備的至少一個參數(shù)進行控制的遠程控制單元。
[0030]本發(fā)明的這些以及其他方面將從之后所描述的實施例變得明顯，并且將參照之后所描述的實施例得到闡釋。
【附圖說明】
[0031]現(xiàn)在參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的多個方面的示例，其中:
[0032]圖1描述了通過根據(jù)實施例的改型聚光燈的橫截面的略圖；
[0033]圖2為根據(jù)可替換實施例的照明設備的等距視圖，其中前蓋帽部件已經(jīng)被制成為透明的從而安裝在其上的弧形天線為可見的(連同位于照明設備的殼體內(nèi)的組件)；
[0034]圖3為去除了前蓋帽部件的圖2的照明設備的等距視圖；
[0035]圖4為圖2的照明設備的前蓋帽部件的等距視圖；
[0036]圖5描繪了在圖2的照明設備的內(nèi)部的組件的相對布置；
[0037]圖6為圖2的照明設備的橫截面視圖；
[0038]圖7為圖2的照明設備的側視圖，其中照明設備裝配有GUlO標準功率連接器；
[0039]圖8為圖2的照明設備的等距視圖，其中蓋帽部件隱藏了第二天線；
[0040]圖9示出了用于根據(jù)本發(fā)明實施例的燈的不同平面的所測量的輻射模式；
[0041]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的回波損耗S11。
【具體實施方式】
[0042]在本發(fā)明的第一方面中，提出了在燈中的第一天線和第二天線的特定結構，其中與外部設備進行通信的第二天線移位遠離熱元件。更具體地，其提供了一種具有光源和熱消散元件的照明設備，包括:RF通信電路;第一天線，電氣連接到RF通信電路并且由照明設備的第一部分支撐；以及第二天線，適于與外部設備進行通信并且與第一天線電磁耦合從而第二天線適于由第一天線激發(fā)并且激發(fā)第一天線，第二天線由照明設備的第二部分支撐，其中所述第二部分移位離開所述熱消散元件。更具體地，熱消散元件包括熱擴散器115和散熱器壁120，正如將在底下所討論的。
[0043]在本發(fā)明的第二方面中提供一種照明設備，其包括兩個相對于彼此可以移動的天線。一個目的在于改變天線之間的電磁耦合。實施例可以特別地關于需要在寬泛角度范圍之上對照明設備進行RF控制的應用。
[0044]在下面的描述闡釋中，對第一方面和第二方面共同進行闡釋并且應當理解的是第一方面和第二方面還可以為獨立的創(chuàng)新。
[0045]實施例所采用的概念為照明設備提供了適于在寬方向性模式中的RF信號的可靠通信的天線布置。通過采用第一天線和第二天線，第一天線可以例如制成為緊湊型因此適配在預定的殼體尺度之內(nèi)。這個第一天線可以布置為激發(fā)第二天線(或者被其激發(fā))，第二天線可以制成為較大因此提供增加的天線效率以及帶寬并且/或者定位為提供改善的全方向輻射模式。
[0046]實施例還采用的概念為將第一天線和第二天線支撐在照明設備的可以相對于彼此進行移動的各個部分之上。通過將第二天線調適為可以相對于第一天線進行移動，第一天線和第二天線之間的電磁耦合可以被修改/更改并且調諧到例如最佳值。換句話說，在第一天線和第二天線之間的耦合可以通過相對于照明設備的第一部分(在其上提供有第一天線)移動照明設備的第二部分(在其上提供有第二天線)來改變。
[0047]如這里所使用的，術語垂直意味著基本上與基底的表面相垂直。如這里所使用的，術語橫向或水平意味著基本上與基底的表面相平行。同樣，描述著定位或者位置的術語(諸如上方、下方、頂部、底部等)將結合在圖中所描述的結構的定向來解釋。
[0048]圖為純粹示意性的并且因此應當理解的是特征的尺度并沒有按照比例描繪。相應地，所描述的任何層的厚度和/或分隔不應當作為限定性的。例如，被描繪為比第二層更厚的第一層可能在實踐中比第二層更薄。
[0049]圖1描述了通過根據(jù)實施例的改型聚光燈的橫截面的略圖，其中所述改型聚光燈具有⑶10標準功率連接器PCN。聚光燈包括光源LS，其包括LED集合，例如紅色、綠色、藍色、彩色的LED ο燈的外部包圍件包括第一部分和第二部分。
[0050](外部包圍件的)第一部分包括由塑料材料形成的背部部件BP以及形式為金屬殼體HS的中間部分，其具有肋的外部結構并且連接到散熱器從而從光源LS有效地傳送熱。此處，金屬殼體HS由鋁形成。功率連接器PCN穿透第一部分。
[0051](外部包圍件的)第二部分形式為塑料前蓋帽FC并且可移動地安裝到外部包圍件的第一部分。以這種方式，塑料前蓋帽FC可以相對于外部包圍件的第一部分進行移動(例如，旋轉或者推入/拉出)。
[0052]在外部包圍件之內(nèi)，提供一種驅動器電路DRV。驅動器電路包括市電電壓功率轉換器，用于光源LS的驅動器以及用于控制芯片的附加電源。光源LS定位在印刷電路板PCB之上，而印刷電路板還保持有控制電路CC組件。印刷電路板PCB被安裝到外部包圍件的第一部分的金屬殼體HS ο PCB可以由金屬熱擴散器支撐，如在PCB之下的水平條所示出的，并且在驅動板DRV之上。金屬熱擴散器熱耦合到散熱器HS。這有助于將熱從光源LS傳送離開到散熱器。
[0053]在其內(nèi)部表面具有反射且導電材料的中空的六邊形混合管MT用作將光從光源LS引導到塑料準直器CLM。在準直器和混合管之間定位有擴散器DFF用于附加的顏色混合。
[0054]第一 RF天線Al安裝在印刷電路板PCB之上。PCB為環(huán)形，其允許準直器CLM以及由此來自光源LS的光穿過在環(huán)形PCB內(nèi)側的開口。在一個版本中，第一天線Al形式為IFA天線，并且RF收發(fā)器芯片、微處理器以及用來針對最小噪聲圖和最大功率傳送進行匹配(例如，50 Ω匹配)的匹配電路，被安裝在相同的PCB之上。天線Al與金屬熱擴散器和散熱器的緊密接近度導致了天線Al具有低阻抗以及低輻射水平。
[0055]第二天線A2安裝在塑料前蓋帽FC的下側之上從而其適于被第一天線A激發(fā)并且激發(fā)第一天線Al。
[0056]通過采用第一天線Al和第二天線Al，第一天線Al設計為具有緊湊尺度從而適配進外部包圍件的第一部分的金屬殼體HS內(nèi)。第一天線Al用來激發(fā)第二天線A2(并且由第二天線A2激發(fā))，第二天線A2較大，因為其不限于被適配進金屬殼體HS內(nèi)。以這種方式，可以提供增加的天線效率和帶寬。同樣，第二天線A2被定位用以提供改善的全方向輻射模式(由于例如第二天線A2未被金屬殼體HS所遮蔽)。
[0057]虛線VP指示了穿過第二RF天線A2的虛擬平面。正如將從圖1的描述中所看到的，典型地對到達或離開第二 RF天線A2的無線RF信號為擾動的主要金屬物體，諸如金屬殼體HS，位于穿過第二 RF天線A2的虛擬平面VP之下。甚至與安裝在PCB之上的電路相關的小的金屬物體，例如焊接材料等，被放置在穿過第二 RF天線A2的虛擬平面VP之下，因為優(yōu)選地這種電路被安裝在PCB的下側上，而第一天線Al元件被放置在PCB的上側上。
[0058]這種構造的有益之處在于功率電子器件部分DRV通過其間的金屬從RF部分遮蔽開。如果存在耦合，由于在收發(fā)器電路之上的功率電源切換頻率的調制，誤包率將增加。
[0059]由于前蓋帽FC可移動地安裝到外部包圍件的第一部分，并且第二RF天線A2安裝在前蓋帽FC上，第二 RF天線A2可以相對于外部包圍件的第一部分而移動(例如，旋轉)。相對于第一天線Al移動第二天線A2修改/更改了第一天線Al和第二天線A2之間的電磁耦合。換句話說，第一天線Al和第二天線A2之間的耦合可以通過相對于金屬殼體HS和PCB(通過其支撐第一天線Al)移動(例如，旋轉)前蓋帽FC(其上安裝有第二天線A2)而改變。
[0060]圖1的聚光燈因此允許通過相對于PCB的前蓋帽FC的旋轉實現(xiàn)第一天線Al和第二天線A2之間的耦合的簡單、快速以及簡易修改(例如，調諧)。蓋帽的這種旋轉可以手動地或者通過電子機械布置(其可以例如根據(jù)預定的要求來控制)來實現(xiàn)。
[0061]應當理解的是在可替換的實施例中可以采用各種修改和/或可替換的組件。例如，第一天線可以是下述中的一個:1FA天線;PIFA天線;Yagi天線；以及環(huán)形天線。在后者的情況中，可以不需要換衡器電路，由于僅僅需要平衡的輸出。
[0062]光源可以包括以下中的至少一個:CF(緊湊型熒光燈)光源，發(fā)光箔光源，以及發(fā)光二極管(LED)，諸如OLED或PolyLED或者具有不同顏色的LED集合。LED可以是任何類型的LED，諸如倒裝芯片類型(薄膜倒裝芯片)，圖案化藍寶石襯底，頂部連接/頂部發(fā)射，頂部-底部連接。
[0063]圖2-圖8描述了根據(jù)另一個實施例的照明設備。更具體地，圖2為照明設備的等距視圖，其中前蓋帽部件已經(jīng)被描繪為透明的因此安裝在其上的弧形天線為可見的(連同位于照明設備的殼體內(nèi)的組件)，然而在實際的示例中，第二天線上方的蓋帽部件可以是不透明的從而隱藏第二天線，正如之后將討論的；圖3為去除了前蓋帽部件的照明設備的等距視圖；圖4為照明設備的前蓋帽部件的等距視圖；圖5描繪了在照明設備的內(nèi)部的組件的相對布置；圖6為照明設備的橫截面視圖；并且圖7為照明設備的側視圖，其中照明設備裝配有GUl O標準功率連接器。
[0064]照明設備100包括形式為PCB的RF通信電路102。第一天線105電氣連接到RF通信電路102并且由照明設備的第一部分支撐。此處，第一部分包括平坦的支撐表面115，其固定地安裝到照明設備100的外部殼體118的內(nèi)部表面。這個支撐表面115可以是熱擴散器。
[0065]照明設備100進一步包括第二天線125，其與第一天線105電磁地耦合因此第二天線適于被第一天線105所激發(fā)并且激發(fā)第一天線105。第二天線125由照明設備100的前蓋帽部件130的底側支撐，因此第二天線125垂直定位在第一天線105的上方并且與第一天線105相間隔開。
[0066]前蓋帽部件130可旋轉地安裝在外部殼體118之上因此其可以相對于外部殼體118(以及支撐著第一天線105的支撐表面115)可移動(例如，可旋轉)。因此可以理解的是前蓋帽部件130相對于外部殼體102的移動導致了第二天線125相對于第一天線105的移動由此更改了第一天線105和第二天線125之間的電磁耦合。具體地，前蓋帽部件130相對于外部殼體102的旋轉導致了第二天線125離開第一天線105的徑向偏移。
[0067]照明設備100因此采用的概念允許第一天線105和第二天線125之間的電磁耦合被更改。通過將第一天線105和第二天線125支撐在照明設備100的相對于彼此可移動的相應部分上，第二天線125適于相對于第一天線105進行移動。通過相對于照明設備的第一部分110(其上提供有第一天線105)移動照明設備的第二部分(其上提供有第二天線125)，第一天線105和第二天線125之間的耦合可以被改變。
[0068]在圖2到圖8所描繪的實施例中，照明設備的第一部分包括位于照明設備100的外部殼體118中的平坦主體部件115，并且照明設備100的第二部分包括安裝在照明設備100的外部殼體118之上的蓋帽部件130。
[0069]蓋帽部件130可旋轉地安裝在殼體之上因此其可以相對于殼體118旋轉移動。在其上支撐有第二天線125的蓋帽部件130的旋轉由此導致了第二天線125相對于第一天線105的移動，因此更改了第一天線105和第二天線125之間的電磁耦合。這實現(xiàn)了第一天線105和第二天線125之間耦合的簡單、快速以及/或簡易修改(例如，調諧)。
[0070]在圖2中，第二天線125可以包塑(over-molded)在蓋帽中。附圖示出了完全透明的蓋帽部件的頂部平面，但是其應當理解的是這是為了更清楚地描繪第二天線125。第二天線所放置的蓋帽部件的部分可以是不透明的。也即第二天線125也可以隱藏在蓋帽的外部邊緣中。如圖4所示出的，蓋帽部件130包括透光部件135，來自照明設備100的光源140的光可以穿過透光部件135。換種解釋，蓋帽部件130包括透明或半透明部件135，其被安排用以允許來自光源的光從其穿過。部件135可以可替換地為散射的，不是透明的，但是仍然為透射的從而允許光出去。蓋帽部件130進一步具有不透明的外部邊緣136，其圍繞著透射部件135，其中外部邊緣136接收第二天線125。第二天線125包括弧形金屬組件125，其被安排為圍繞著蓋帽部件130的透光部件135的大部分(例如，2/3)外圍邊沿而延伸。圖8示出了具有用以隱藏天線和漫射性透射部件135的不透明的外部邊緣136的燈的外觀。
[0071]更為優(yōu)選地，外部邊緣136進一步包括放置在不同的徑向位置用于接收第二天線125的凹陷137和137’，使得第二天線125和第一天線105之間的徑向距離為可調整的。在如圖4所示出的示例中，第二天線125被接收在凹陷137中。蓋帽部件130可以因此被理解為類似于具有安裝到蓋帽的底側的彎曲或新月形RF天線125的螺旋蓋帽。
[0072]照明設備100的殼體118包括包含有散熱器材料的杯狀側壁120。杯的頂部開口適于與蓋帽部件130接合。支撐板115放置在杯的中間用于支撐光源140，并且包括熱耦合到光源140和杯側壁120的熱擴散器材料。PCB 145提供在支撐板115之上并且包括印刷在其上作為所述第一天線105的軌跡105。
[0073]光源140定向為面朝蓋帽部件130(當其安裝在殼體118之上時)并且適于生成沿著垂直光學軸的光，如圖2中標記為“L”的箭頭所描繪的。由此，能夠理解的是第二天線125適于由蓋帽部件130支撐從而被定位在施畫為正交于光學軸“L”并且穿過第一天線105的虛擬平面“V”上方。
[0074]以這種方式，第二天線125被定位為因此適合于RF信號在寬方向性模式中的可靠通信。這種定位還允許第二天線125實現(xiàn)為具有大于第一天線105的尺度的較大尺度，例如由于對定位在照明設備100的殼體1180之內(nèi)的第一天線105所提出的尺寸限制。例如，在所描繪的實施例中，第二天線125包括具有不大于由第一天線105所通信的RF控制信號的波長的1/2的延伸度的金屬組件。
[0075]更具體地，所描繪的實施例利用了在2.4GHz的頻率處的RF信號，因此在自由大氣中，這種信號的全部波長為12.5cm。通過設計，第二天線的長度在長度上可以被縮短到1/2波長(6.25cm)或1/4波長(3.13cm)，假設沒有任何擾動的自由大氣。然而，其中第二天線125由蓋帽部件的塑料材料所包圍，例如，需要一些調整(或“天線匹配”特征)從而第二天線125的物理長度做成為略微短于6.25cm或3.13cm。
[0076]相較于第一天線105而言，因此獲得了增加的天線效率和帶寬。
[0077]進一步，將第二天線125布置在第一天線105上方同樣允許了第二天線125被定位為使得其較少地被照明設備100的組件以及/或者殼體118阻擋或遮蔽。以這種方式，第二天線125可以提供改善的或者優(yōu)化的全方向的輻射模式。
[0078]最后，注意到照明設備100的殼體118包括標準成形的功率插座150。由此，所描繪的實施例提供了用于替代鹵素聚光燈或白熾燈的替代燈。
[0079]將會理解的是實施例提供一種照明設備，其盡管整體尺寸小但允許了與照明設備的寬泛空間范圍的無線RF通信。這種實施例可以包括控制電路，布置用于根據(jù)經(jīng)由第一天線和第二天線以及RF通信電路所接收到的RF信號中所接收到的數(shù)據(jù)來控制照明設備的功能。例如，該功能可以是以下中的一個或多個:開/關、強度、顏色、光束寬度以及光定向。
[0080]實施例可以被采用為與新的或者現(xiàn)有的燈相結合。例如，一個實施例可以為針對傳統(tǒng)燈的改型，而另一個實施例可以在制造時集成進新的燈中。相應地，本發(fā)明的一個方面提供了包括根據(jù)實施例的照明設備的燈。
[0081]實施例可以被采用為與用于照明設備的無線RF控制的遠程控制單元相結合。相應地，作為本發(fā)明的一個方面，可以提供一種照明系統(tǒng)，其包括根據(jù)實施例的照明設備以及適于對用于控制照明設備的至少一個參數(shù)的RF信號進行通信的遠程控制單元。
[0082]雖然，在圖2到圖8所描繪的實施例中，手動地進行蓋帽的旋轉，然而在其他實施例中，可以利用電子機械布置(其例如可以根據(jù)預定要求來控制)來進行。同樣，在替代的實施例中，蓋帽部件130可以相對于第一天線105而向上并且向下移位從而調整在第一天線105和第二天線125之間的垂直距離。以這種方式，垂直距離以及由此的第一天線105和第二天線125之間的耦合可以為可調整的。
[0083]照明設備的第二部分可以包括放置在不同徑向位置處的凹陷，用于接收所述第二天線，因此在第二天線和第一天線之間的徑向距離為可調整的。
[0084]可以采用其他標準成形的功率插座，諸如下面中的一個的功率插座:E27，E14，E40，B22，GU-10，GZ10，G4，GY6.35，G8.5，BA15d，B15，G53，W&(iU5.3。
[0085]圖9示出了用于根據(jù)本發(fā)明實施例的燈的不同平面的測量的輻射模式。當利用發(fā)送+4dBm輸出功率的RF源進行饋送時的全部輻射功率(平均EiRP)為-5.8dBm。
[0086]圖10示出了回波損耗S11。回波損耗模擬非常有前景并且顯示出了在整個Zigbee頻帶上優(yōu)于目標-1OdB的SI I值。
[0087]在上面的實施例中，相對于第一部分移動第二部分主要用于改善第一天線和第二天線之間的耦合?？商鎿Q地，相對于第一部分移動第二部分可以用來更改第二天線相對于第一部分的輻射模式。例如，如果第二天線為方向性的天線，這種移動將改變第二天線相對于第一部分的主要輻射的方向。在真實的示例中，在照明設備被安裝之后，諸如主要燈主體的第一部分被固定，并且操作者可以移動第二部分以調諧第二天線的方向從而與外部無線收發(fā)器更好地通信。
[0088]在本領域的技術人員通過對附圖、公開以及所附的權利要求進行研究從而實踐要求保護的發(fā)明時，對于所公開的實施例的變形是可以被其所理解并實施的。例如，在上面的實施例中，第二天線被討論為傳導性/金屬組件。然而其還可以由其他的天線形式來實現(xiàn)，諸如在傳導性表面之上的狹縫或孔隙，其中第一天線激發(fā)圍繞著狹縫的傳導性材料從而發(fā)射射頻信號。術語“天線”覆蓋了任何可以用于發(fā)射基本上適合于無線通信目的的射頻信號的實施方式。在權利要求中，用詞“包括”并不排除其他元素或步驟，并且不定冠詞“一”、“一個”并不排除復數(shù)。在互相不同的從屬權利要求中記載了特定的措施這一單純的事實并不指示著這些措施的合并不能被用來獲取優(yōu)勢。權利要求中的任何標記不應當被解釋為限制范圍。雖然上面描述的優(yōu)選實施例詳述了具有多個可形變部分的鎖定布置，很明顯的是也可以實現(xiàn)具有單一可形變部分的鎖定布置而不會背離本發(fā)明的范圍。
【主權項】
1.一種照明設備(100)，具有光源和熱消散元件，所述照明設備包括: RF通信電路(102); 第一天線(105)，電氣連接到所述RF通信電路并且由照明設備的第一部分(115)支撐；以及 第二天線(125)，適配成與外部設備通信并且與所述第一天線(105)電磁耦合，使得所述第二天線(125)適于由所述第一天線(105)激發(fā)并且激發(fā)所述第一天線(105)，所述第二天線(125)由所述照明設備的第二部分支撐， 其中所述照明設備的所述第二部分相對于所述照明設備的所述第一部分(115)為可移動的。2.根據(jù)權利要求1所述的照明設備，其中所述第二部分從所述熱消散元件移位。3.根據(jù)權利要求1所述的照明設備，其中所述照明設備的所述第二部分相對于所述照明設備的所述第一部分(115)為可移動的，從而更改所述第一天線和所述第二天線之間的電磁親合。4.根據(jù)權利要求1或2所述的照明設備，其中所述照明設備的所述第二部分相對于所述照明設備的所述第一部分(115)為可移動的，從而更改所述第二天線相對于所述第一部分的福射模式。5.根據(jù)前述任一權利要求所述的照明設備，其中所述照明設備(100)的所述第一部分(110)包括位于所述照明設備的殼體(118)中的主體部件(115)，所述殼體(118)包括所述熱消散元件，并且 其中所述照明設備的所述第二部分包括安裝在所述照明設備的所述殼體(118)上方的蓋帽部件(130)。6.根據(jù)權利要求4所述的照明設備，其中所述蓋帽部件(130)包括透光部件(135)，來自所述光源(140)的光能夠穿過所述透光部件(135)，并且所述第二天線(125)位于所述透光部件的外圍處。7.根據(jù)權利要求5所述的照明設備，其中所述主體部件包括: 杯側壁(120)，包括作為所述熱消散元件的散熱器材料，其中所述杯的頂部開口用于接合所述蓋帽部件(I 30); 支撐板(115)，放置在所述杯的中間用于支撐所述光源，并且包括與所述光源和所述杯側壁熱耦合的作為所述熱消散元件的熱擴散器材料;以及 在所述支撐板上方的PCB(145)，包括印刷在其上的作為所述第一天線(105)的軌跡。8.根據(jù)權利要求6所述的照明設備，其中所述光源(140)定向為面對所述蓋帽部件(130)并且適于生成沿著光學軸(L)的光，并且其中所述第二天線(125)由所述蓋帽部件進行支撐從而被定位在正交于所述光學軸并且穿過所述第一天線(105)而繪制的虛擬平面(V)的上方。9.根據(jù)權利要求1所述的照明設備，其中所述照明設備的所述第二部分相對于所述照明設備的所述第一部分(115)是可旋轉的，從而調整所述第二天線(125)和所述第一天線(105)之間的角度。10.根據(jù)權利要求1所述的照明設備，其中所述照明設備的所述第二部分相對于所述照明設備的所述第一部分(115)能夠向上并且向下移位，從而調整在所述第二天線(125)和所述第一天線(105)之間的垂直距離。11.根據(jù)權利要求1所述的照明設備，其中所述照明設備的所述第二部分包括放置在不同徑向位置處的凹陷，用于接收所述第二天線(125)，使得在所述第二天線(125)和所述第一天線(105)之間的徑向距離為可調整的。12.根據(jù)前述任一權利要求所述的照明設備，其中所述第一天線(105)為以下中的一個:1FA天線;PIFA天線;Yagi天線；以及環(huán)形天線。13.根據(jù)前述任一權利要求所述的照明設備，其中所述第二天線(125)包括金屬組件，所述金屬組件具有不大于由所述第一天線所通信的RF控制信號的波長的1/2的延伸度。14.根據(jù)權利要求9所述的照明設備，其中所述照明設備的所述第二部分包括電介質材料，并且所述第二天線(125)的金屬組件的延伸度小于所述RF控制信號的波長的1/2。15.—種燈，包括根據(jù)前述任一權利要求所述的照明設備。
【文檔編號】H01Q1/22GK105987362SQ201610149563
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】H·M·M·克里梅爾斯, M·吉爾斯, D·J·范卡索文, R·H·登克爾
【申請人】飛利浦照明控股有限公司