一种隐藏式灯具及建筑物室内照明结构制造技术

公开了一种隐藏式灯具，包括：由多个LED(2)构成的光源阵列；以及由多个准直透镜(601,602,603,…)构成的透镜阵列(60)；其中，至少部分所述准直透镜与部分所述LED的位置一一对应；使得从至少部分所述LED发射的光，在离透镜阵列(60)预定距离(D)处的焦点(7)附近汇聚后，发散地离开所述隐藏式灯具(100)。还公开了设有该隐藏式灯具的建筑物室内照明结构。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种隐藏式灯具，以及设有该隐藏式灯具的建筑物室内照明结构。
技术介绍
从美学方面考量，建筑物室内照明常常要求照明器具相对于用户视线不是直接可见。例如图1所示的灯具10隐藏在天花板上方，即表面3的背侧，所发射的光经过一个较小的孔4出射。由于该灯具投射的光线11为发散光，有大量光被孔4周边的板壁吸收损耗，因此能量利用率较低。EP2031296公开了一种照明装置，可以取得如图2所示的效果，即灯具10出射的光线11先汇聚在焦点7处，然后再发散地投射到待照明处，其设有如图3所示的透镜6，以实现光线11在孔4附近的汇聚。由此，当建筑物室内照明结构，例如天花板，的孔4位于焦点7附近时，就可以允许较大口径的灯具通过较小的孔径实现照明。此种结构可以充分利用单颗LED2构成的光源，但若要提高灯具的亮度，难度很大。因为光源亮度提高往往意味着LED尺寸的增大，而增大LED的尺寸后，要求透镜6相应增大。透镜6重量大、成本高，严重限制了这种照明装置的推广应用。
技术实现思路
本技术的目的是采用适当的结构设计，在满足照明器具的美学设计要求的同时，实现低成本易升级的灯具，可以容易地提高灯具的照明能力。具体地，在一方面，本技术公开了一种隐藏式灯具，其包括：由多个LED构成的光源阵列；以及由多个准直透镜构成的透镜阵列；其中，至少部分所述准直透镜与部分所述LED的位置一一对应；使得从至少部分所述LED发射的光，在离透镜阵列预定距离处的焦点附近汇聚后，发散地离开所述隐藏式灯具。优选地，所述多个准直透镜与所述LED的位置均一一对应。这样，无需更换更昂贵的高亮度LED，只需要简单地增加普通较低功率或中等功率LED的数量，就能实现灯具整体亮度的提升。采用多个较小的准直透镜组成的透镜阵列，较单个大型准直透镜而言，无论其光学设计的难度、加工成本和总体材料消耗均有很大的经济优势。具体地，所述准直透镜为全内反射透镜或自由曲面透镜。为了实现光线的汇聚，可有多种技术方案：例如，至少部分所述准直透镜的光轴朝向所述焦点倾斜；或者，至少部分所述LED的光轴朝向所述焦点倾斜；又或者，至少部分所述LED的安装方向朝向所述焦点倾斜；或者，上述技术方案的组合。在一个具体实施例中，隐藏式灯具还包括壳体，所述壳体在所述灯具发光方向延伸并面对所述光源阵列设有开口。优选地，光线汇聚的焦点位于所述壳体的内部，所述开口的尺寸小于所述光源阵列。在另一方面，本技术还公开了一种建筑物室内照明结构，包括设有孔的表面，在所述表面的背侧对应于所述孔的位置设有前述的隐藏式灯具，其中所述孔的尺寸小于灯具的光源阵列。优选地，所述表面为天花板、地板或墙面，且所述焦点位于所述表面的背侧。附图说明为了解释本技术，将在下文中参考附图描述其示例性实施方式，附图中：图1示意性地示出了现有技术的一种隐藏式灯具的安装方式；图2示意性地示出了现有技术的另一种隐藏式灯具的安装方式；图3示意性地示出了图2中灯具的内部结构；图4示意性地示出了根据本技术的隐藏式灯具的一个具体实施方式；图5为图4的隐藏式灯具的分解示意图；图6为图5中透镜阵列的立体图，为了说明其结构，该透镜阵列被翻转，使得其朝向LED的面朝上；图7以局部剖面的方式示出组成图6的透镜阵列的其中一个准直透镜的结构的一种具体实施方式；图8以局部剖面的方式示出组成图6的透镜阵列的其中一个准直透镜的结构的另一种具体实施方式；图9以正投影方式示出图6的透镜阵列的一种具体实施方式；图10以正投影方式示出图6的透镜阵列的另一种具体实施方式；图11示出组成图6的透镜阵列的多个准直透镜的结构关系的一种具体实施方式；以及图12示出根据本技术的隐藏式灯具的另一个具体实施方式。不同图中的相似特征由相似的附图标记指示。以下将参考附图对本公开的各个实施例进行详细描述。实施例的一个或多个示例由附图所示出。实施例通过本公开的阐述所提供，并且不旨在作为对本公开的限制。例如，作为一个实施例的一部分所示出或描述的特征可能在另一个实施例中被使用以生成又一进一步的实施例。本公开旨在包括属于本公开范围和精神的这些和其他修改和变化。具体实施方式根据本技术的隐藏式灯具100的外部表现形式如图4所示，其类似于图2，同样是灯具出射的光线11先汇聚在距离灯具出光面D的焦点7处，然后再发散地投射到待照明处，但其内部是完全不同的。参见图5，根据本技术一种具体实施例的隐藏式灯具100包括由多个LED2构成的光源阵列和与其对应的透镜阵列60。如图6所示，该透镜阵列60由多个准直透镜(601、602、603等)构成。在较佳的方案中，每个LED都有对应的准直透镜。当然，也可以是部分LED对应部分准直透镜。例如，对灯具亮度要求降低时，可以在光源阵列中削减LED的颗数，同时透镜阵列保持不变。这样，透镜阵列可统一规格，安装LED的电路板也可采用统一规格，好处是组成灯具的部件品类较少，可减少生产的库存压力。图7和图8以局部剖面的方式示出了透镜阵列60的其中一个准直透镜(601、602、603等)的结构，其光轴Y’是倾斜的，当这些准直透镜组合在一起形成透镜阵列时，各个光轴Y’共同指向焦点7，使得从LED发射的光，在离透镜阵列60预定距离D处的焦点7附近汇聚后，发散地离开灯具100。图7所示为外轮廓利用了全内反射原理的杯状透镜(collimator)，图8则为折射式偏光照明透镜，其面型为自由曲面。当然，可以采用的准直透镜并不局限于这些形式。图9和图10例举示出透镜阵列60的不同布局方式，其可以为环形阵列，也可以为矩形阵列，甚至，也可以为不规则的阵列。同理，灯具100可为圆形的筒灯，也可以是方形或其他规则或不规则形状的照明器具。透镜阵列上的各个准直透镜的光轴倾斜程度，可以如图11所示的，根据横向位置不同而不同，即越外侧的透镜光轴倾斜程度越高。此时在焦点7处的光线汇聚程度较高；也可以采用各个准直透镜的光轴倾斜程度一致，使得光线只是粗略地在焦点7附近汇聚。前者适合于要求光线通过一个最小的孔来实现照明，而后者则对透镜阵列的加工要求较低，具备更高的成本优势。为了实现光线的汇聚，还可以采用其他技术方案。例如，将LED倾斜地安装在电路板上，使得其出射光的主体方向倾斜，或者直接选用光轴偏斜的LED芯片。甚至还可以将安装LED的电路板倾斜地安装在灯具中。在这些方案中，可以使用常规的旋转对称式准直透镜与LED配套。图4所示的灯具100相对于天花板的外表面3的距离H大于焦点7相对于灯具出光面的距离D，使得焦点7位于天花板的背侧。当然，距离H也可以采用其他的设置。当H等于D时，焦点7落在外表面3处，此时可以实现孔4的最小化，即孔径可以为等于或略大于光线汇聚在焦点7处的光斑大小。当H小于D时，灯具100的焦点7落在孔4之外，形成虚像，对于观察者来说，似乎光源凸显在天花板的外表面，产生特别的外观效果。图12示出本技术的隐藏式灯具100的另一种具体实施例。灯具100包括壳体101，壳体101包围灯具前方的光学部分，并在发光方向上设有开口40。灯具的光学部分包括如前述的由多个LED2构成的光源阵列和与其对应的透镜阵列60。LED2发射的光线11先汇聚在焦点7处，然后经由开口40发散地射出灯具。与前面所述类似本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隐藏式灯具(100)，其特征在于，包括：由多个LED(2)构成的光源阵列；以及由多个准直透镜(601,602,603,…)构成的透镜阵列(60)；其中，至少部分所述准直透镜与部分所述LED的位置一一对应；使得从至少部分所述LED发射的光，在离透镜阵列(60)预定距离(D)处的焦点(7)附近汇聚后，发散地离开所述隐藏式灯具(100)。

【技术特征摘要】
1.一种隐藏式灯具(100)，其特征在于，包括：由多个LED(2)构成的光源阵列；以及由多个准直透镜(601,602,603,…)构成的透镜阵列(60)；其中，至少部分所述准直透镜与部分所述LED的位置一一对应；使得从至少部分所述LED发射的光，在离透镜阵列(60)预定距离(D)处的焦点(7)附近汇聚后，发散地离开所述隐藏式灯具(100)。2.根据权利要求1所述的隐藏式灯具(100)，其特征在于，所述多个准直透镜与所述LED的位置均一一对应。3.根据权利要求1所述的隐藏式灯具(100)，其特征在于，所述准直透镜为全内反射透镜或自由曲面透镜。4.根据权利要求1所述的隐藏式灯具(100)，其特征在于，至少部分所述准直透镜的光轴朝向所述焦点(7)倾斜。5.根据权利要求1所述的隐藏式灯具(100)，其特征在于，至少部分所述LED(2)的光轴朝向所述焦点(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李诗雯，王道泳，
申请(专利权)人：飞利浦灯具上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31