暗灯槽型光学组件制造技术

本申请提供了一种暗灯槽型灯具。所述灯具尤其非常适合于供固态光源使用。所述暗灯槽包括由反射盘（104）环绕的光引擎单元（200）。细长型散热器（202）包括用于光源的安装表面。细长型透镜（206）安装在散热器上或上方。所述安装表面设计成容纳可预构光带的光发射体。一个或多个反射器（208）在安装表面侧上远离散热器延伸出。透镜板（210）安装成靠近散热器并且延伸出而到达反射器的边缘中。内部腔体至少部分由反射器、透镜板、以及散热器限定。沿着散热器安装表面设置的一个或多个光源（402）发射进入内部腔体内的光，其中光可以在被发射之前混合和/或成形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】暗灯槽型光学组件本专利技术的背景
本专利技术涉及暗灯槽型(troffer-style)照明灯具，并且更具体而言，涉及非常适合于供固态光源(比如，发光二极管(LED))使用的暗灯槽型灯具。
技术介绍
在全世界的商业办公室和工业空间内，普遍存在暗灯槽型灯具。在很多情况下，这些暗灯槽容纳跨过暗灯槽的长度的细长型荧光灯。暗灯槽可安装到天花板中或者从天花板悬挂下来。通常，暗灯槽可凹入天花板内，暗灯槽的背面伸入天花板上方的天花板通风系统(plenum)区域内。通常，暗灯槽背面上的部件将光源所产生的热量耗散入天花板通风系统内，在天花板通风系统内，空气可循环以便有助于冷却机构。Bell等人的美国专利No.5,823,663以及Schmidt等人的美国专利No.6,210,025为普通暗灯槽型灯具的实例。近年来，随着高效固态光源的出现，比如，这些暗灯槽已经与LED一起使用。LED为固态装置，其将电能转换成光并且通常包括半导体材料的一个或多个有源区域，所述有源区域置于相反地掺杂的半导体层之间。当在掺杂层上施加偏压时，空穴和电子被注入有源区域内，在有源区域内，空穴和电子重新组合以便生成光。光在有源区域内产生并且从LED的表面发射。LED具有的某些特征使其可用于多种照明应用中，这些照明应用以前为白炽灯或荧光灯领域。白炽灯为非常低效能的光源，其消耗的电能中有大约90％作为热量而非作为光释放出。荧光灯比白炽灯的能效高大约10倍，但是依然比较低效。相比之下，LED可使用一部分能量发射与白炽灯和荧光灯相同的光通量。此外，LED可具有长得多的操作寿命。白炽灯具有较短的寿命，某些白炽灯的寿命在大约750-1000个小时的范围内。荧光灯也可具有比白炽灯更长的寿命，比如，在大约10,000-20,000个小时的范围内，但是提供不太理想的颜色再现。相比之下，LED可具有在50,000到70,000个小时之间的寿命。LED的效率提高，并且寿命延长，这对于很多照明供应商而言具有吸引力，并且已经引起其LED灯在多个不同的应用中代替普通照明。人们预测，进一步的改进会促使LED在越来越多的照明应用中被普遍接受。更多地采用LED来代替白炽灯或荧光灯，会提高照明效率并且显著节省能量。已经研制出其他LED部件或灯具，其包括安装到PCB、基板或子安装座(submount)中的多个LED封装的阵列。LED封装阵列可包括几组发射不同颜色的LED封装以及用于反射LED芯片发射的光的镜面反射器系统。这些LED部件中的某些设置成产生不同的LED芯片发射的光的白光组合。为了产生所需要的输出颜色，有时需要混合用共同半导体系统来更容易产生的光的颜色。让人特别感兴趣的地方在于，产生了用于日常照明应用中的白光。普通LED不能从其有源层中产生白光；必须通过结合其他颜色来产生白光。比如，通过用黄光磷光体、聚合物或染料包围蓝色LED，蓝光LED已经用于生成白光，典型的磷光体为掺铈钇铝柘榴石(Ce:YAG)。包围的磷光体材料将某些蓝光“下变频”，将其变成黄光。某些蓝光穿过磷光体而不改变，而很大一部分光下变频为黄色。LED发射蓝光和黄光，蓝光和黄光相结合以产生白光。通过另一种已知的方法，通过使用多色磷光体或染料包围LED，来自紫色或紫外发光LED的光已经转换成白光。实际上，多种其他颜色的组合已经用于生成白光。由于各种光源部件的物理设置，多色光源通常通过颜色分离投射阴影，并且提供色泽均匀度较差的输出。比如，以蓝色和黄色光源为特征的光源从正面看时，看上去具有蓝色色泽，从侧面看时，具有黄色色泽。因此，与多色光源相关的一个挑战在于，在整个视角范围上具有良好的空间色彩混合。解决色彩混合问题的一种已知的方法在于，使用漫射器来散射来自各种光源的光。提高颜色混合的另一种已知的方法在于，在光从灯发射之前，将光从几个表面反射或反弹开。这具有将发射光从其最初的发射角分离的作用。随着反弹次数增加，均匀性通常提高，但是每次反弹具有相关的光损耗。某些应用使用中间扩散机构(比如，所形成的漫射器和有纹理的透镜)，以混合各种颜色的光。这些装置中的多个装置损耗，从而在损失装置的光效率的情况下提高了色泽均匀度。很多现有的灯具设计使用面向前的LED部件，并将镜面反射器设置在LED的后面。与多源灯具相关的一个设计挑战在于，在灯具内将来自LED光源的光混合，从而观看者看不到单独的光源。大幅度扩散部件也用于混合来自各种光源的颜色光谱，以便获得均匀的输出颜色曲线。为了混合光源并且有助于进行颜色混合，已经使用大幅度扩散的出射窗。然而，穿过这种大幅度扩散材料的透射造成大量光损耗。近年来的某些设计已经包括间接照明方案，其中，LED或其他光源沿着不同于预期发射方向的方向发射。例如，可这样做以便鼓励光与内部部件(比如，漫射器)相互作用。在VandeVen的美国专利No.7,722,220中，可发现间接灯具的一种实例，该专利与本申请共同被转让人。现代照明应用通常需要高功率LED，以用于增加亮度。高功率LED可激起大电流，从而生成必须管理的大量热量。多个系统使用必须与发热光源进行良好热接触的散热器。暗灯槽型灯具通常耗散延伸进入天花板通风系统内的灯具背面的热量。在现代结构内，由于天花板通风系统空间减小，这可能提出挑战。而且，天花板通风系统区域内的温度通常比天花板下面的室内环境高几度，这就使热量更加难以逃逸到天花板通风系统环境内。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例的光引擎单元包括以下部件。细长型散热器包括安装表面。细长型透镜安装在散热器上并且在安装表面上方。反射器从散热器的两侧延伸远离细长型透镜。透镜板安装成靠近散热器，其中透镜板延伸远离散热器而到达反射器中，从而散热器、反射器、以及透镜板至少部分限定内部腔体。根据本专利技术的一个实施例的照明暗灯槽包括以下部件。细长型散热器包括安装表面。细长型透镜安装在散热器上并且在安装表面上方。细长型透镜和散热器限定内部空间。多个发光二极管(LED)设置在安装表面上的内部空间内。反射器从散热器的两侧延伸远离细长型透镜。透镜板安装成靠近散热器，其中透镜板延伸远离散热器而到达反射器，从而散热器、反射器、以及透镜板至少部分限定内部腔体。盘(pan)结构包括内部反射表面。内部反射表面围绕透镜板的周边设置并且延伸远离散热器。根据本专利技术的一个实施例的光引擎单元包括以下部件。细长型散热器包括安装表面。细长型透镜安装在散热器上并且在安装表面上方。至少一个反射器从散热器的一侧延伸远离细长型透镜。透镜板安装成靠近散热器。透镜板延伸远离散热器而到达至少一个反射器，从而散热器、至少一个反射器、以及透镜板至少部分限定内部腔体。根据本专利技术的一个实施例的透镜包括以下部件。细长型本体在纵向上延伸，所述本体包括至少一个光入射表面、至少一个前出射表面、以及至少一个侧出射表面。所述本体的形状构造为在内部反射光，以便光从所述至少一个侧出射表面出射。根据本专利技术的一个实施例的细长型照明单元包括以下部件。安装本体包括安装表面。多个光发射体设置在安装表面上。光发射体布置成至少一个集群，所述集群沿着所述安装本体的长度设置。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的暗灯槽从底侧观看的透视图；图2为根据本专利技术一个实施例的光引擎单元的透视图；图3为根据本专利技术一个实施例的光引擎单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.06 US 12/961,3851.一种光引擎单元，包括：细长型散热器，所述细长型散热器包括安装表面；细长型透镜，所述细长型透镜安装在所述细长型散热器上并且位于所述安装表面上方，其中所述细长型透镜与所述细长型散热器相配合；至少一个光发射体，所述至少一个光发射体位于所述安装表面上，使得所述至少一个光发射体至少部分被所述细长型透镜环绕；反射器，所述反射器从所述细长型散热器的两侧延伸远离所述细长型透镜；以及透镜板，所述透镜板安装成靠近所述细长型散热器，所述透镜板延伸远离所述细长型散热器而到达所述反射器，使得所述细长型散热器、所述反射器、以及所述透镜板至少部分地限定一内部腔体；所述透镜板包括三个不同的区域：具有凸形板部分的中央区域以及各自具有凹形板的两个侧部区域；其中，所述细长型透镜至少部分位于所述细长型散热器和所述透镜板之间。2.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述至少一个光发射体包括LED的至少一个集群。3.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述至少一个光发射体包括LED的至少一个集群，所述至少一个集群包括两个蓝移黄色LED和一个红色LED。4.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述至少一个光发射体包括LED的至少一个集群，所述至少一个集群包括三个蓝移黄色LED和一个红色LED。5.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述至少一个光发射体包括LED的至少一个集群，所述至少一个集群包括一个蓝移黄色LED和一个红色LED。6.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述至少一个光发射体包括LED的至少一个集群，所述至少一个集群包括两个蓝移黄色LED和两个红色LED。7.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述至少一个光发射体包括至少一个光带，所述至少一个光带设置在所述安装表面上，使得所述至少一个光带面朝所述细长型透镜。8.根据权利要求7所述的光引擎单元，其中，所述光带包括印刷电路板和安装在所述印刷电路板上的多个LED。9.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述细长型透镜成形为从面朝所述细长型散热器的那侧接收光并且使所述光中的至少一些改变方向以便从所述细长型透镜的任一侧离开。10.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述反射器包括白光漫反射器。11.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述反射器包括微孔聚对苯二甲酸乙二醇酯材料。12.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述反射器包括镜面反射材料。13.根据权利要求1所述的光引擎单元，其中，所述反射器部分为镜面反射并且部分为漫反射。14.根据权利要求1所述的光引擎单元，其中，所述反射器的反射率大于97％。15.根据权利要求1所述的光引擎单元，其中，所述反射器的反射率大于95％。16.根据权利要求1所述的光引擎单元，其中，所述反射器的反射率大于93％。17.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述透镜板包括漫射膜嵌体。18.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述透镜板包括与所述透镜板整体形成的漫射膜。19.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述透镜板具有衍射图案。20.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述透镜板具有不规则或规则的几何图案。21.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述透镜板包括漫射体积材料。22.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述透镜板包括光束成形特征。23.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述透镜板包括显微透镜结构。24.根据权利要求1所述的光引擎单元，进一步包括透射性端盖，所述透射性端盖设置在所述光引擎单元的两个纵向端处。25.根据权利要求1所述的光引擎单元，所述细长型散热器包括凹槽，并且所述细长型透镜包括凸缘，所述凸缘成形为与所述凹槽匹配，使得所述细长型透镜能够在所述安装表面上方保持在位。26.根据权利要求1所述的光引擎单元，其中，所述细长型透镜利用卡扣结构安装至所述细长型散热器。27.根据权利要求7所述的光引擎单元，其中，所述细长型散热器和所述细长型透镜限定所述安装表面上方的一内部空间，所述光带能够插入所述内部空间。28.一种照明暗灯槽，包括：细长型散热器，所述细长型散热器包括安装表面；细长型透镜，所述细长型透镜安装在所述细长型散热器上并且位于所述安装表面上方，所述细长型透镜和所述细长型散热器限定一内部空间，其中所述细长型透镜与所述细长型散热器相配合；多个LED，所述多个LED设置在所述安装表面上的所述内部空间内；反射器，所述反射器从所述细长型散热器的两侧延伸远离所述细长型透镜；透镜板，所述透镜板安装成靠近所述细长型散热器，所述透镜板延伸远离所述细长型散热器而到达所述反射器，使得所述细长型散热器、所述反射器、以及所述透镜板至少部分地限定一内部腔体，所述透镜板包括凸形的中央区域以及两个凹形的侧部区域；以及盘结构，所述盘结构包括内部反射表面，所述内部反射表面围绕所述透镜板的周边设置并且延伸远离所述细长型散热器；其中，所述细长型透镜至少部分位于所述细长型散热器和所述透镜板之间。29.根据权利要求28所述的照明暗灯槽，其中，所述多个LED设置在位于所述安装表面上的印刷电路板上。30.根据权利要求28所述的照明暗灯槽，其中，所述多个LED沿着所述安装表面设置在至少一个集群内。31.根据权利要求28所述的照明暗灯槽，其中，从所述LED发射的光进行混合，使得从所述照明暗灯槽中发射的光呈白色。32.根据权利要求28所述的照明暗灯槽，所述细长型透镜成形为从面朝所述细长型散热器的那侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·肯尼思·皮克卡德，
申请(专利权)人：克利公司，
类型：
国别省市：