包括嵌顶灯并且具有一致外观的侧光灯具设备制造技术

公开了用于产生向下传播照射的灯具设备（1）和方法。该设备包括侧光光导（3），所述侧光光导从其外周被照射。该光导具有光提取器（4），例如在其底表面上的点图案，其提取来自光导内部的光的一部分并将其引导至散射器（5）。该散射器使提取光的方向随机化并且形成散射光。该设备还包括嵌顶灯，所述嵌顶灯设置在所述光导上方并且产生向下的下照光束。该下照光束具有下照光束覆盖区（28）。该光提取器具有排除所述下照光束覆盖区的光提取器区域，所述散射器具有也排除所述下照光束覆盖区的散射器区域。该设备可产生散射光和定向光束两者，并且同时保持总体一致的外观。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括嵌顶灯并且具有一致外观的侧光灯具设备相关申请的交叉引用 本申请要求于2011年6月14日提交的名为“EDGE-LIT LIGHT FIXTURE INCORPORATINGA DOffNLIGHT AND HAVING A UNIFORM EXTERNAL APPEARANCE” 的美国专利申请 N0.13/159,989的优先权，该文献的全部内容以引用的方式并入到本文。
本专利技术涉及产生散射光和定向光束两者并且同时保持一致外观的侧光灯具设备。
技术介绍
发光二极管(LED)在诸如办公空间和会议室的通用照射应用中越来越普遍。例如，侧光面板在其光源处使用LED，并且日益常见地用于基于天花板/吊顶的应用，例如结合到吊顶板中。当侧光面板趋于具有令人愉悦的一致的外观时，这种侧光面板趋于仅产生散射光。存在这样的一些情况，使用者可能希望使用诸如射光或加强光的附加定向光束，以用于照明具体任务或空间。通常，使用者必须安装提供这种定向光束的通常被称为嵌顶灯的独立设备。使用独立设备是不便的，并且可能不会在美观上令人愉悦。将嵌顶光源结合到侧光设备中的早期尝试包括在该设备中直接切出孔、将嵌顶灯设置在该孔中、以及使用灯框或饰件来隐藏切出该孔的边缘。这些尝试可能已经产生散射光和定向光束两者，但是其缺乏未被切割的侧光面板的令人愉悦的一致外观。因此，需要一种单个灯具设备，该单个灯具设备可产生散射光和定向光束两者并且同时保持一致的外观。
技术实现思路
实施例是一种用于产生向下传播的照射的灯具设备。该设备包括侧光光导，所述侧光光导借助来自其外周的内部光被照射。嵌顶灯产生具有下照光束覆盖区的下照光束。所述下照光束从所述光导的顶表面传输至所述光导的底表面并且作为定向光束从所述光导的底表面发出。光提取器耦联至所述光导。所述光提取器具有排除所述下照光束覆盖区的光提取器区域。所述光提取器将预定量的内部光引导通过所述光导的底表面以形成外部光。散射器纵向邻近于所述光导的底表面。所述散射器具有排除所述下照光束覆盖区的散射器区域。所述散射器接收所述外部光并且传输散射光。另一实施例是一种用于产生向下传播的照射的灯具设备。该设备包括侧光光导。嵌顶灯邻近于所述光导的顶表面设置，用于将定向光引导通过所述光导以及从所述光导的底表面引出。所述定向光具有下照光束覆盖区。多个外周LED围绕所述光导的外周设置，用于将光发射到所述光导中。光提取器耦联至所述光导，用于将光从所述光导引出以形成提取光。提取器区域排除所述下照光束覆盖区。散射器纵向邻近于所述光导的底表面。所述散射器接收来自所述光提取器的提取光，并且从所述灯具设备传输出散射光。所述定向光与所述散射光相比具有更窄的角度范围。所述定向光与所述散射光具有相同的光谱曲线。另一实施例是一种用于从同一照明灯具设备产生散射光和定向光束的方法。所述方法包括:从侧光光导的外周照射所述侧光光导以形成内部光；产生具有下照光束覆盖区的下照光束并将其传输通过所述光导以从所述光导的底表面作为定向光束发出；提供耦联至所述光导的光提取器，所述光提取器具有排除所述下照光束覆盖区的光提取器区域；借助所述光提取器提取来自所述光导的光的一部分，以形成外部光；提供邻近于所述光导的底表面的散射器，所述散射器具有排除所述下照光束覆盖区的散射器区域；以及将外部光弓I导通过所述散射器以形成散射光。【附图说明】如在附图中所示的，本文所公开的前述以及其他目的、特征和优势从本文所公开的具体实施例的下述说明将显而易见，其中贯穿不同的视图，相同的附图标记指代相同的部件。附图不必按比例绘制，相反重点在于描述本文所公开的原理。图1是示例性灯具设备的侧视示意图,所述灯具设备可产生散射光和定向光束两者并且同时保持一致的外观。图2是图1的灯具设备的散射器的仰视图。图3是具有单个散射器的另一示例性灯具设备的侧视示意图。图4是用于磷基白光发光二极管的示例性光谱曲线的曲线图。图5是吊顶设备的套件的透视图。【具体实施方式】在本文中，方向性术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“侧(面)”、“横向”、“纵向”等被用于描述具体元件的绝对和相对取向。对于这些描述，假定灯具设备以置顶方式被安装，例如被结合到吊顶板或吊顶格栅中，并且假定灯具设备将其输出朝向使用者大致向下地引导。将理解的是，虽然这种描述提供了在通常使用中出现的取向，但是当然其他取向也是可能的。例如，该设备可以安装在墙壁上或结合到附加元件中以提供间接照明。如本文所使用的，记录的描述性术语仍适用于该设备，即使该设备具有除置顶之外的取向或者未安装在其置顶取向也是如此。公开了用于产生向下传播的照射的灯具设备和方法。该设备包括从其外周照射的侧光光导。该光导具有光提取器，例如在其底表面上的点图案，该光提取器提取来自光导内部的光的一部分并且将其引导至散射器。该散射器使得所提取的光的方向随机化，并且形成散射光。该设备还包括嵌顶灯，该嵌顶灯设置在光导上方并且产生向下的下照光束。所述下照光束从光导的顶表面传输通过底表面并且从该光导的底表面作为定向光束发出。该下照光束具有下照光束覆盖区。光提取器具有排除下照光束覆盖区的光提取器区域，散射器具有也排除下照光束覆盖区的散射器区域。该设备可产生散射光和定向光束两者，并且同时保持大体一致的外观。要注意，散射光和定向光束可具有单独的开关和/或控制装置以使得所述散射光和定向光束可独立地操作，或者可替代性地都位于同一开关上。这种设备可具有潜在的优势。例如，依赖于大体一致外观的应用的示例是这样的示例，其中侧光面板的阵列被安装在吊顶中以模拟天空光或云的外观。在这种阵列中，如果从任何设备切出孔以容纳嵌顶灯，那么这种一致外观会丧失。通过使用本文所公开的设备，可保持面板的期望一致性，并且同时具有根据需要来结合嵌顶灯或其他光源的灵活性。图1是示例性灯具设备I的侧视示意图，该灯具设备可产生散射光和定向光束两者并且同时保持一致的外观。首先描述该设备的光导部分，之后描述嵌顶灯部分。灯具设备I包括光导3，该光导可以是透明材料(例如，PMMA)的板片。该光导3可以足够厚以自我支撑而不弯曲，或者可以足够薄以能够弯曲。通常来说，光导3可以是大致平面状的，任选地具有一个或多个预定楔角，在一些情况下所述预定楔角可以有利地影响设备I的输出属性。光导3的形状或占用空间可以是矩形、正方形、圆形、椭圆形或任何其他合适形状。在一些情况下，光导的占用空间可以匹配吊顶板的尺寸，例如两英尺乘两英尺或者两英尺乘四英尺。光导3可占据针对吊顶板分配的整个区域，或者可具有围绕其外周的边界部。光导3接收由围绕该光导3的外周分布的一系列LED 6发射的光。LED 6的输出可以横向地取向。每个发光二极管6可以是裸露芯片或者可具有安装在其上的透镜，例如半球体或局部球体，以减少来自发光二极管6的角发散。来自每个发光二极管6的发射光进入光导3的横向边缘,通常具有关于局部表面法线居中的角度分布。一旦位于光导3内部,光在本文中就可以被称为“内部”光31。然后，内部光通过从光导3的前和后表面反射而从光导3的横向边缘向内前进。该反射通常是完全内部反射，其中入射角度大于临界角并且100%的光功率被反射。对于折射率为η并且具有空气/光导分界面的光导3，临界角为SirT1 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生向下传播的照射的灯具设备，所述灯具设备包括：侧光光导，所述侧光光导借助来自其外周的内部光被照射；嵌顶灯，所述嵌顶灯产生具有下照光束覆盖区的下照光束，所述下照光束从所述光导的顶表面传输至所述光导的底表面并且作为定向光束从所述光导的底表面发出；光提取器，所述光提取器耦联至所述光导，所述光提取器具有排除所述下照光束覆盖区的光提取器区域，所述光提取器将预定量的内部光引导通过所述光导的底表面以形成外部光；以及散射器，所述散射器纵向邻近于所述光导的底表面，所述散射器具有排除所述下照光束覆盖区的散射器区域，所述散射器接收所述外部光并且传输散射光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.14 US 13/1599891.一种用于产生向下传播的照射的灯具设备，所述灯具设备包括: 侧光光导，所述侧光光导借助来自其外周的内部光被照射； 嵌顶灯，所述嵌顶灯产生具有下照光束覆盖区的下照光束，所述下照光束从所述光导的顶表面传输至所述光导的底表面并且作为定向光束从所述光导的底表面发出； 光提取器，所述光提取器耦联至所述光导，所述光提取器具有排除所述下照光束覆盖区的光提取器区域，所述光提取器将预定量的内部光引导通过所述光导的底表面以形成外部光；以及 散射器，所述散射器纵向邻近于所述光导的底表面，所述散射器具有排除所述下照光束覆盖区的散射器区域，所述散射器接收所述外部光并且传输散射光。2.根据权利要求1所述的灯具设备，其中，所述散射器、所述光提取器和所述光导在所述下照光束覆盖区之内和之外全都具有一致的外观。3.根据权利要求1所述的灯具设备，其中，所述定向光束和所述散射光具有相同的光谱曲线。4.根据权利要求1所述的灯具设备， 其中，所述内部光由围绕所述光导的外周的多个横向朝向的发光二极管产生； 其中，所述下照光束由多个嵌顶灯发光二极管产生；以及 其中，所述横向朝向的 发光二极管和嵌顶灯发光二极管具有相同的光谱曲线。5.根据权利要求1所述的灯具设备，其中，所述光提取器包括重复特征，在所述下照光束覆盖区中不存在所述重复特征。6.根据权利要求1所述的灯具设备，其中，所述散射器是体积元件，所述体积元件包括浸入在背景材料中的多个颗粒，所述多个颗粒中的颗粒与所述背景材料具有不同的折射率。7.根据权利要求1所述的灯具设备，其中，所述嵌顶灯包括: 多个嵌顶灯发光二极管，所述嵌顶灯发光二极管从所述光导的顶表面纵向分离； 菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜设置成纵向邻近于所述多个嵌顶灯发光二极管；以及 嵌顶灯散射器，所述嵌顶灯散射器设置成纵向邻近于所述菲涅尔透镜； 其中，当从所述嵌顶灯散射器看时，来自所述多个嵌顶灯发光二极管的经过所述菲涅尔透镜和所述嵌顶灯散射器的光呈现为大体一致。8.根据权利要求7所述的灯具设备， 其中，所述多个嵌顶灯发光二极管设置在所述菲涅尔透镜的前焦平面处；以及 其中，所述嵌顶灯散射器设置在所述菲涅尔透镜的后焦平面处。9.根据权利要求7所述的灯具设备，其中，所述嵌顶灯还包括: 外壳，所述外壳横向围绕所述多个嵌顶灯发光二极管与所述嵌顶灯散射器之间的体积； 设置在所述外壳上的散热片；以及 用于驱动所述多个嵌顶灯发光二极管的电路。10.根据权利要求1所述的灯具设备，其中，所述下照光束覆盖区在所述光导的底表面上居中。11.根据权利要求1所述的灯具设备，其中，所述光导和所述嵌顶灯被结合在吊顶板中。12.根据权利要求1所述的灯具设备，其中，吊顶板作为套件...

【专利技术属性】
技术研发人员：M奎利奇，E小戴维，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：
国别省市：