【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种照明设备，该照明设备包括作为照明设备的组成部分的无线通信模块。具体地，无线通信模块是灌封的(potted)无线通信模块，其被配置为发射和/或接收高频无线电信号。
技术介绍
1、随着移动电信技术的发展，用户数据消耗已经在过去十年中迅速增长。因此，需要更高的下载和上传速度以及更大的带宽来满足用户需求。诸如3gpp和ieee的机构推动了适应这些不断增长的需要的无线连接标准和规范。在普通受众中，2g、3g、4g和5g的3gpp电信标准是最常见的。5g标准的一个重要方面是使用了更高的无线电频率。而4g-lte频率范围从700mhz-2.7ghz，5g频率分两组提供：其中第一组范围从450mhz到6ghz，并且第二组范围从24.25ghz到52.6ghz。一般来说，电磁频谱中从30到300ghz的无线电频率波段被称为极高频(ehf)。由于在该ehf波段中的无线电波具有毫米量级的波长，因此ehf波段也被称为毫米波波段，并且该波段的无线电波被称为毫米波(millimeter wave或mmwave)。然而，就频率而言，术语“毫米波”在本领域已经给出了不同的定义。
2、典型的毫米波通信设备包括用于提供不同功能(诸如电源功能、接口连接功能、数据存储功能、和数据处理功能)的基带部分，以及一个或多个射频(rf)部分，每个射频部分包括发射机和/或接收机。发射机和/或接收机需要连接到用于发射和/或接收无线电波的天线。通常，对于6ghz以上的频率，由于线缆中的信号损耗过大，射频部分和天线之间的物理分隔应该被最小化。
4、典型的毫米波通信设备还包括冷却部分，例如用于将设备散发的热量传递到冷却介质(通常是空气)的散热器、用于将热量从内部热源(例如，处理器)传递到散热器的内部散热器和/或热垫。散热器通常由诸如铝或铜的金属制成，并且例如通过翅片提供有与冷却介质接触的大表面积。
5、由于典型的毫米波通信设备是为室外环境设计的，因此它需要通过防风雨的方法来防潮、防水、防尘等，例如通过提供防水封装外壳、通过为线缆馈通和连接器提供密封、和/或通过为不同部分提供分离的隔间。
6、所有上述考虑都倾向于增加毫米波通信设备的尺寸和重量。
7、此外，无线电信号的范围随着频率的增加而减小，并且因此，与较低频率无线电通信的部署相比，较高频率无线电通信的部署需要更大数量的毫米波通信设备(例如，基站)来覆盖一个区域。
8、此外，无线电信号穿透固体对象(诸如汽车、人体、树木和墙壁)的能力随着频率的增加而降低。对于毫米波，两个端点之间的通信通常需要清晰的视距(los)，其之间没有障碍物。换句话说，毫米波通信基站必须能够“看到”用户装备(例如，智能手机)以启用毫米波通信。因此，毫米波通信设备必须安装在不仅离用户足够近而且其之间没有任何障碍物的位置。这在都市环境中是有挑战性的，并且结果是无线电装备必须托管(安装)在靠近人和交通驻留的地方。
9、因此，将期望为毫米波通信提供一种改进的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种包括无线通信模块的照明设备，用于改进较高频率无线电通信的部署。
2、根据本专利技术的第一方面，该目的和其他目的通过一种包括无线通信模块的照明设备来实现，该无线通信模块包括：包括发射机和/或接收机的无线通信单元；馈线，其被配置为将发射机和/或接收机连接到用于发射和/或接收无线电波的天线，其中馈线包括被配置为连接到发射机和/或接收机的第一端和被配置为连接到天线的第二端；外壳，其封围无线通信单元和馈线的第一端；以及填充在由外壳和无线通信单元限定的空间中的灌封材料，其中无线通信单元包括表面区域，其中灌封材料完全封装无线通信单元并邻接所述表面区域；其中所述无线通信模块被配置为照明设备的组成部分；其中无线电波具有在6千兆赫(ghz)到300ghz的范围内的频率。
3、与典型的毫米波通信设备相比，灌封的无线通信模块至少具有以下优点。
4、首先，灌封的无线通信模块的内部元件可以在没有或者至少利用较少的附加固定装置(诸如支架和机械安装件)的情况下被机械紧固。
5、其次，填充的灌封材料作为保护密封可以有效地密封无线通信模块，以防止任何湿气、水和灰尘进入无线通信模块。不需要任何附加的垫圈、防水封装外壳、或密封件。
6、第三，填充的灌封材料可以提供机械冲击保护，诸如跌落保护，而没有任何附加的缓冲材料。
7、第四，由于填充的灌封材料直接接触内部热源，因此它可以有效地将热量传递出去到达外部环境，例如，经由外壳，而不使用任何散热器和/或热垫。
8、第五，填充的灌封材料甚至可以提供固有的rf和电磁(em)屏蔽。
9、第六，填充的灌封材料可以作为液体施加，其随后在无线通信模块的部件周围固化。这实现了不同(版本或代)的无线电设备在同一外壳内的简单和成本有效的收容。
10、因此，填充的灌封材料可以替换典型毫米波通信设备的不同元件，使得灌封的无线通信模块可以用减少数量的元件制成，而不损害其性能。因此，通过去除典型毫米波通信设备的那些笨重和大的机械元件，灌封的无线通信模块可以做得更轻、更小和更便宜。换句话说，灌封的无线通信模块可以由数量减少、尺寸减小和重量减轻的元件制成。
11、此外，小且轻的灌封的无线通信模块可以集成为不同类型设备的组成部分，这提供了改进更高频率无线电通信的结合并降低结合成本的可能性。不同类型的设备不一定需要涉及无线通信功能。
12、认识到，如果灌封的无线通信模块是照明设备(例如，街灯)的组成部分，则照明系统(例如，室外街灯系统)可以用作部署更高频率无线通信(wi-fi、电信4g/5g、e波段和v波段回程)的基本基础设施。
13、这是有利的，因为街灯系统可以向用户提供接近度、在城市和郊区两者中无处不在的存在、当两个相邻照明设备之间的距离与毫米波传播距离相匹配时的适当粒度、以及实现用户的清晰视野和实现大信号覆盖范围的高程(elevation)。
14、此外，这也是有利的，因为街灯系统可以为灌封的无线通信模块提供电源和线缆连接，以实现毫米波通信。这也是有利的，因为灌封的无线通信模块可以隐藏在照明设备内，使得它完全不可见或者至少不太可见。
15、外壳的至少一部分可以由金属制成。出于电气安全原因，外壳的金属部分可以用作无线通信模块的接地或保护接地。
16、外壳可以完全由金属制成。
17、外壳可以用所述灌封材料完全灌封。所述空间可以完全包围无线通信单元。所述灌封材料可以完全封装无线通信单元和/或馈线的第一端。因此，无线通信单元可以包括一个表面区域(或多个表面)，其中灌封材料可以邻接所述表面区域(或多个表面)。
18本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包括无线通信模块(100)的照明设备(300)，其中所述无线通信模块(100)包括：
2.根据权利要求1所述的照明设备(300)，
3.根据权利要求1或2所述的照明设备(300)，其中所述外壳(7)包括金属网格。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的照明设备(300)，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的照明设备(300)，
6.根据权利要求1-5中任一项所述的照明设备(300)，
7.根据权利要求1-6中任一项所述的照明设备(300)，
8.根据权利要求1-7中任一项所述的照明设备(300)，其中所述外壳(7)包括紧固元件，所述紧固元件被配置成将所述无线通信模块(100)和所述照明设备(300)机械地接合在一起，使得所述无线通信模块(100)成为所述照明设备(300)的组成部分。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的照明设备(300)，还包括照明驱动器模块(200)，所述照明驱动器模块(200)包括：
10.根据权利要求9所述的照明设备(300)，其中所述照明驱
11.根据权利要求1-10中任一项所述的照明设备(300)，是街灯或灯杆。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的照明设备(300)，还包括被配置为经由所述馈线(2)电连接到所述无线通信模块(100)的所述天线(101)。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的照明设备(300)，其中所述无线通信模块(100)的外壳(7)的至少一部分形成所述照明设备(300)的外壳(301)的一部分。
14.一种照明系统，包括多个根据权利要求1-13中任一项所述的照明设备(300)。
15.一种无线通信模块(100)，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种包括无线通信模块(100)的照明设备(300)，其中所述无线通信模块(100)包括：
2.根据权利要求1所述的照明设备(300)，
3.根据权利要求1或2所述的照明设备(300)，其中所述外壳(7)包括金属网格。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的照明设备(300)，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的照明设备(300)，
6.根据权利要求1-5中任一项所述的照明设备(300)，
7.根据权利要求1-6中任一项所述的照明设备(300)，
8.根据权利要求1-7中任一项所述的照明设备(300)，其中所述外壳(7)包括紧固元件，所述紧固元件被配置成将所述无线通信模块(100)和所述照明设备(300)机械地接合在一起，使得所述无线通信模块(100)成为所述照明设备(300)的组成部分。
9.根据权利要求1-8中...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·M·M·克里默斯，R·J·盖尔腾，G·T·M·拉默里奇斯，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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