(從而提供準 直器)并且適合于通過全內(nèi)反射TIR在該光學體/空氣交界面處反射準直光(從而提供反射 面)的折射率。本實施例的優(yōu)點在于,準直器和反射鏡可W被包含在單個光學體中,從而減 少了光照設備中的部件數(shù)量,該有利于加工制造W及循環(huán)利用。
[0023] 在一個實施例中,重定向構(gòu)件可W還包括用于借助全內(nèi)反射和/或折射重定向來 自凹反射面的光的多個棱鏡元件。利用棱鏡元件,反射面所反射的一部分光被重定向到與 未穿過棱鏡元件而輸出的光不同的方向上(例如,更加朝向副表面),從而加寬了光照設備 的光強度分布并且增大了由光照設備照亮的區(qū)域。
[0024] 在一個實施例中,準直器和凹反射面可W被布置為使得對于由反射面反射的光的 方向相對于反射面的角度增大,光的強度從第一強度值增大到第二強度值。因此,在將光照 設備安裝到副表面上時,與被反射到具有相對于反射面的較大角度的方向上的光(該光W 相對于副表面的法線的較小角度(即,更加靠近光照設備)照射到副表面上)相比,被反射到 具有相對于反射面的較小角度的方向上的光可相對于副表面的法線的較大角度(即, 進一步遠離光照設備)照射到副表面上。
[0025] 注意,本發(fā)明設及權(quán)利要求中記載的特征的所有可能的組合。當研究下面的詳細 公開、圖和所附的權(quán)利要求時,本發(fā)明的另外的目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。本領域 技術(shù)人員認識到,本發(fā)明的不同特征可W被組合W產(chǎn)生除了下文描述的那些實施例之外的 其它實施例。
【附圖說明】
[0026] 現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明實施例的附圖,更加詳細地描述本發(fā)明的該個和其它的方 面。
[0027] 圖1示出按照本發(fā)明的一個實施例的光照設備。
[002引圖2是安裝在副表面上的圖1中所示的光照設備的橫截面的示意圖。
[0029] 圖3是圖2中所示的光照設備的反射鏡的放大圖。
[0030] 圖4和5示出按照本發(fā)明的一個實施例的光照設備的光強度分布的圖解。
[0031] 圖6示出按照本發(fā)明的另一個實施例的光照設備。
[0032] 圖7示出圖6中所示的光照設備的出射面的放大圖。
[0033] 圖8到10示出按照本發(fā)明的實施例的棱鏡元件。
[0034] 所有圖都是示意性的,不一定按比例,并且一般僅示出為了闡明本發(fā)明所必須的 部分,其中其它部分可W被省略或僅僅暗示。
【具體實施方式】
[0035] 將參照圖1、2和3描述按照本發(fā)明一個實施例的光照設備。圖1是光照設備100 的透視圖,并且圖2是光照設備100被安裝來照亮副表面200時的橫截面。圖3是光照設 備100的反射鏡的放大圖。
[0036] 光照設備100適合于照亮副表面200 W用于提供來自該副表面200的反射,從而 提供諸如辦公室之類的空間或?qū)ο蟮拈g接照明。副表面200可W例如是要間接照亮的空間 的天花板或墻壁。光照設備100可W適合于被安裝到該副表面上,比如作為吊燈。光照設 備100因此可W配備有從副表面200懸垂下來的懸掛構(gòu)件或者其它附接系統(tǒng)(未示出)。
[0037] 光照設備100所照亮的區(qū)域大?。ㄏ挛闹蟹Q為照明區(qū)域)決定照亮某一區(qū)所需要的 光照設備的總數(shù)量。單個光照設備獲得的較大照明區(qū)域需要較少的光照設備,該些光照設 備可W被較為稀疏地布置。此外,在辦公室光照中,經(jīng)常合期望的是將光照設備100安裝得 相對靠近副表面200 (比如距副表面200 20-60cm),W便節(jié)省空間。同樣合期望的是提供 副表面200的相對均勻的照明,W便提供空間的相對均勻的間接照明。作為說明性示例,如 果光照設備100被女裝得距罔副表面200 40cm,并且照明區(qū)域從光照設備100起延伸4m, 則在具有相對于副表面200的法線大約79度與84度之間的角度的方向上發(fā)射的光照射到 副表面上距光照設備100大約2m與4m之間。換句話說,79度到84度的光束方向范圍覆蓋 約一半的照明區(qū)域。因此,優(yōu)選地可W在該一方向范圍內(nèi)發(fā)射大約一半的光通量,W用于提 供較為均勻的照明。
[003引光照設備100包括一個或多個光模塊110(為了簡明起見,僅將圖1中所示的多個 相同配置的光模塊中的一個表示為具有附圖標記110),各個光模塊包括光源和布置成對來 自光源的光進行準直的準直器。光模塊110可W被安裝到支撐結(jié)構(gòu)300上。光模塊110輸 出準直光,即,基本上平行的光束30。將意識到的是,準直光束不必是完全平行的,并且在使 用商業(yè)可用的準直器時預期有一定程度的偏差。商業(yè)可用的準直TIR透鏡可W例如具有6 度的FWHM。光源可W例如是發(fā)光二極管(LED)并且準直器可W包括光束成形光學器件,比 如拋物面反射鏡或透鏡。光照設備100還包括具有凸反射鏡120形式的重定向構(gòu)件,凸反 射鏡120布置成經(jīng)由其重定向反射面121將至少一部分準直光反射到一個方向范圍中。照 射到反射鏡120上的光束130被重定向反射面121重定向到具有相對于重定向反射面121 (的切線400)的角度a的方向上,如圖3中所示。反射鏡120的凸反射面121被布置成面 向光模塊110 (或準直器)和副表面200。反射鏡120優(yōu)選地可W是鏡面反射鏡并且反射鏡 120的凸曲度可W由光滑的凸面形成或者由反射面121中的多個小平面形成。反射鏡120 可W是細長的反射鏡帶,臨近反射鏡帶的細長邊之一放置多個光模塊110。替換地,反射鏡 可W是環(huán)形反射鏡,多個光模塊放置在反射鏡的中央(未示出)。
[0039] 光照設備100可W適合于被安裝在距副表面200第一距離(或安裝距離)di處并 且使得從光模塊110輸出的準直光指向沿著副表面200。第一距離di可W從光照設備的中 屯、起,比如從準直器誠光模塊110)的光軸起,達到副表面200。光照設備100被布置成照 亮副表面200直到在光照設備100的至少一側(cè)上延伸的第二距離(或最大照明距離)d2。因 此,被反射鏡120反射的光照射到副表面200上直到第二距離d2,該一距離沿著副表面200 從光照設備100延伸。例如,第二距離d2可W是從光照設備的中間部分(比如從反射鏡120 面向光模塊110的邊緣)起而達到,如圖2中所示。不過,光照設備100的大小相對于照明 區(qū)域的大小并且從而相對于第二距離d2的大小可W小到可忽略不計。此外,第二距離cU可 W是第一距離di的至少5倍,優(yōu)選是至少7倍,并且最優(yōu)選地至少10倍。例如,第一距離 di可W是40畑1,而第二距離d2是4m。
[0040] 光模塊110和凸反射鏡120被布置為使得光在一個方向范圍內(nèi)朝向副表面200發(fā) 射,該個方向范圍由第一方向131和第二方向132界定,第一方向131相對于副表面200的 法線成最小角度0mi。,第二方向132相對于副表面200的法線成最大角度最小角度 0mi。優(yōu)選地可W低于30度,或者甚至更優(yōu)選地低于10度,比如大約等于零,W便增大照明 區(qū)域。此外,最大角度可W大約為tai^l戰(zhàn)叫)。指向照明區(qū)域的中屯、部分、在第立方 向133上反射的光在0.5X d2的距離處達到副表面200。該個第S方向133相對于副表面 200的法線成一中間角度01/2。該中間角度01/2可W大約為taiT咐;/2如。對于反射光相 對于重定向反射面121的角度a的減小,反射光的方向相對于副表面200的角度0增大。
[0041] 光源、準直器和反射鏡120被布置為使得對于由反射鏡120反射的光的方向相對 于重定向反射面121的角度a的增大,光的強度從第二強度值減小到第一強度值。因此,由 光模塊110結(jié)合鏡面反射凸面121的曲度提供的準直度被選擇,使得光的強度從用于在第 一方向131上發(fā)射的光的第一強度值(其可W是最小強度值)增大直到用于在第二方向132 上發(fā)射的光的第二強度值(其可W是最大強度值)。此外,凸反射面121的反射系數(shù)可W適 合于(例如通過使用不同的沉積技術(shù))獲得期望的反射光光強度分布。該樣,由反射鏡120 反射的光的強度隨著光的方向相對于副表面200的法線的角度從第一強度值增大到第二 強度值,由此相比于在具有相對于副表面200的法線的較小角度的方向上發(fā)射的光,對于 在具有相對于副表面200的法線的較大角度的方向上發(fā)射的光而言,實現(xiàn)較高的光強度。
[0042] 第二強度值與第一強度值的比率優(yōu)選地介于25與400之間,比如介于50與200 之間,或者75與150之間。例如,如果第二距離d2與第一距離di的比率為10,則第二強度 值與第一強度值的比率可W是約100,W便提供副表面200的照明的增強均勻性。此外,第 S強度值(即,用于在第S方向133上發(fā)射的光的強度值)與第一強度值的比率可W介于3 到4之間。優(yōu)選地,發(fā)射光的強度可W按照大約等于1/COS2的角度依從關系從第一強度值 增大到第二強度值,從而進一步增強光照設備100的光分布的均勻性。換句話說,光強度/ 可W按照公式1作為反射光的方向相對于副表面200的法線的角度C的函數(shù)而變化。
[0043] W巧二cos-2巧)±公 (公式1) 々是從0到由反射鏡120反射的光的最大光強度7_的20%范圍的偏差,比如從0到 10〇/〇。
[0044] 圖4是W線性刻度示出