一种设备、方法或系统用于包括多个照明元件例如一或多个发光二极管的照明单元，每个元件具有可独立定位的相关光学器件。在本发明专利技术的实施方式中，一或多个光学器件可利用优化技术进行开发，以使得能够通过转动或以其它方式定位反射器、折射透镜、ＴＩＲ透镜或其它类型透镜而产生复合光束，从而照明不同目标区域。这里的照明设备、方法或系统能够利用小量的光学器件和器材备件而大程度地改变来自可供使用的器材的光束类型。在一些情况下，通过使用各种光束模式的组合，一小组的独立光学器件足以产生大多数所需典型和专用复合光束，以满足大部分照明工程和目标区域的需要。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高度控制使用多重光源(LED)的照明器材的光分布的方法、系统和设备相关申请的交叉引用本申请要求2008年9月16日提交的美国临时申请61/097，483的优先权，该申请整体上以引用方式并入本申请。
技术介绍
本专利技术的各实施方式总体上涉及用于照明的系统和方法。特别地，本专利技术的各实施方式涉及用于高度控制来自使用多重光源例如LED(发光二极管)的照明器材的光分布的系统、方法和设备。现有HID器材使用单一大光源来提供光束，可以通过改变反射器设计和安装定向而在一定程度上控制光束。典型LED器材具有多重功能类似的小光源。每个小光源具有光学器件(反射或折射透镜)，以产生特定的光束模式。来自每个LED的光束具有相同的尺寸、 形状，并且覆盖相同区域(取决于在器材内的位置，存在几英寸的偏差，这相对于投射的光束尺寸而言不明显)。这意味着来自器材的光束仅仅是单一光束增亮版。这种方案要求与LED —起使用的光学器件被设计成在与LED组合的状态下产生最终照明输出形状(例如IES的II型分布)。这种方案的缺点是所设计的光学器件只能被用于一种形式的分布，并且要求为每个光学器件和光束类型单独地进行开发、加工和库存备件控制。这些类型的器材的一个例子是BetaLED (Beta Lighting Inc.，Sturtevant，WI ； www. betaled. com)制造的LED器材，其使用为每个不同类型的期望光束设计的阵列分布的相同“Nanoptic” 透镜。因此，这些器材可以在控制光束的分布和强度以及控制眩光和溢散光方面进行改进。能够提供更容易改变和控制的光束模式的照明器材因而在照明行业中是实用和理想的。
技术实现思路
在下面的描述中，出于解释的目的，大量具体细节被提供，以便更彻底地理解本专利技术的实施方式。然而，本领域技术人员显然可以理解，本专利技术的实施方式可以在没有这些具体细节的情况下实现。本专利技术的实施方式参照LED、LED照明等被描述，然而，本专利技术的实施方式同样适用于允许多重光源一起被封装在小区域中的其它各种固态或其它形式的照明装置(例如， 激光器)或器材。出于描述的目的，方便的是描述其中LED面向上方的实施方式。出于描述复合光束输出的目的，方便的是描述其中LED面向下方的设备。有关定向的描述并不意味着排除以任何其它期望定向安装。因此，本专利技术的主要目的、特征、优点或方面是对现有技术作出改进。本专利技术的进一步目的、特征、优点或方面是解决现有技术中存在的问题和缺点。本专利技术的进一步的目的、特征、优点或方面包括用于产生光分布系统的方法，以向预定区域提供特定照明规格的照明方案。所述区域可包括标准光束形状，例如IES/NEMA 光束类型，以及单独定制的光束形状，包括具有非均勻光分布的形状，即在一些一平方米量级的小区域内增加或减少光量。作为一个例子，复合光束，例如在图2A中从上方以简化形式所显示的光束200，可包括来自单一器材10的光束210。或者，复合光束220可由来自集中组(可见于图2B)中的多重器材10的光束210形成。IES或IESNA(IIluminating Engineering Society of North America)禾口NEMA(National Electrical Manufacturers Association)，以及标准光束形状，对于本领域技术人员是公知的。一些实施方式的优点包括能够利用相对高强度(产生高坎德拉)、高效率(高流明/瓦)光源向预定规格的目标区域提供具有期望的形状、尺寸和强度的照明，例如角落、 走廊、建筑物立面，以及靠近“低照明区”的区域例如居民区、公园等。其它优点包括能够向目标区域提供均勻照明，以避免粗糙光斑、阴影、眩光和其它不理想效果。本专利技术的进一步的目的、特征、优点或方面包括用于具有多个照明元件例如一或多个LED的照明单元的设备、方法或系统，每个元件具有可单独定位的相关光学器件。在本专利技术的一些实施方式中，一或多个光学器件利用优化技术进行开发，以便通过转动或以其它方式定位光学器件而产生复合光束，从而能够以有效的方式照明不同目标区域。相关光学器件可包括反射器，折射透镜，TIR透镜，或其它类型透镜。确定使用哪种类型的相关光学器件可以基于针对特定用途的可行性，例如从器材的出射角，或制造费用和喜好。本专利技术的进一步的目的、特征、优点或方面包括照明设备、方法或系统，其能够使用小量的备用光学器件和器材实现大范围地改变来自可用器材的光束的类型，从而潜在地降低器材成本，降低客户照明的交付时间，和倍增任何可能产生的器材或光学器件的通用性。在一些情况下，通过使用各光束分布的组合，一小组的独立光学器件(或许在小于10 个的量级)就可能足以产生满足大部分照明项目和目标区域所需的大部分典型和专用复合光束。设备本专利技术的一些实施方式提供了一种设备，其包括具有多个独立光源的照明器材。 所述多个独立光源可包括固态光源(例如LED)。每个光源可包括自身的光学器件，带有相应的元件例如反射器，折射透镜，遮光突片，和/或其它元件。根据本专利技术的实施方式，每个独立的光学器件是相对于器材和/或其它光源安置在特定位置的一个阵列的光学器件的一部分。该阵列可以分布成多排、圆形、辐射状、螺旋状模式或任何其它模式或形状。各独立的光学器件可通过一部件安装在器材中，该部件还能提供相对于光源沿一或多个方向的调节，以便改变复合光束中各光束的位置。光学器件的调节可以通过制造或组装过程而预设， 或者器材可被制造成使得各光学器件的转动位置可在安装时或以后的时间进行设置。这允许，例如，各器材的局部备件可被非常快速地构造成适合于给定用途。虽然传统LED器材通常利用卡配元件和/或粘合剂安装LED，但这些安装技术可能导致位置或定向上的损失，或是相对于区域照明器材的预期寿命而言器材短时间内出现故障(即相对于几十年级别的预期寿命，在几年内出现故障)。本专利技术构想出的安装/调节方法和设备在本领域中提供了改进。根据本专利技术的实施方式，器材可包括安装在衬底上的LED，衬底可以是层合或分层5金属电路板，标准电路板材料，和/或其它材料，用以提供尺寸稳定性，提供或固定所需的电路，和提供可选的热学管理益处。在本专利技术的实施方式中，器材可以可选地包括用于进一步引导或控制各光束的元件，例如突片(例如图9中的35)或类似结构，其可以相对于一或多个彼此独立的光源固定在器材中，并且布置成使得能够约束直射、非反射或非控制光，或类似地约束对于特定用途而言以不理想的角度发射的光。系统本专利技术的实施方式提供了一种系统，其使用以各种彼此相隔的位置在待照明区域内或周围安置的多个器材或器材组。此外，本专利技术的实施方式可使用一或多个组，每组一或多个器材，以在预定规格的目标区域内提供期望级别的照度，以便提供上述照明方法对于各种区域例如运动场、停车场、建筑物等的协调益处。照明系统设计方法根据本专利技术的实施方式，照明系统设计可能要求两个或三个分开的步骤，包括分析预期的用途，选择各光学器件，和设计复合光束。这些可能根据需要被重复以使得设计被最优化。a)产生复合光束在一个方面，光束以下述方式构成来自每个光学器件的光束(即来自光源且被光学器件引导的光产生的光束)构成整体光束模式的一部分。该光束部分可以是用于目标某一部分的主光源或者基本本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种照明器材，用于产生施加至相对大目标区域的可调节的协调的相对高强度光输出，所述照明器材包括：ａ、壳体；ｂ、壳体中的安装界面；ｃ、安装在壳体中的安装界面上的多个彼此独立的照明元件，每个照明元件包括固态光源和相关光学器件，所述固态光源和相关光学器件一起产生具有可定制特性的光输出；ｄ、至少两个照明元件被构造成产生具有不同特性的光输出，所述特性至少有关光学器件的选择、位置和定向。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·K·戈尔丁，
申请(专利权)人：马斯科公司，
类型：发明
国别省市：US
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