專利名稱：利用擴展的表觀光源尺寸以提供高質(zhì)量和高效燈具的準(zhǔn)直照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及下射式(downlighting)照明系統(tǒng)的改進，并且具體地涉及這種系統(tǒng)的使用，但是不排他地涉及諸如發(fā)光二極管(LED)的固態(tài)光源，該固態(tài)光源產(chǎn)生不需要的光束條紋、光束顏色和光強變化、以及系統(tǒng)輸出中的相關(guān)色溫(CCT)和顯色指數(shù)(CRI)的差
的一致性。
背景技術(shù)：
下射式照明系統(tǒng)被用在各種各樣的用于一般照明、任務(wù)照明、重點照明、應(yīng)急照明、酒店照明、餐廳照明、醫(yī)院照明、辦公照明、零售照明、樓道照明等的結(jié)構(gòu)中。絕大多數(shù)的準(zhǔn)直下射式照明系統(tǒng)在假天花板或降低的天花板中凹進，然而變型可以嵌入墻壁或者由連接至實心天花板的框架支撐。由于與天花板齊平安裝地裝配，所以這種下射式系統(tǒng)非常令人滿意，并且它們的部署在商業(yè)照明應(yīng)用中已變得普遍。下射式照明系統(tǒng)特別地圍繞使用的照明光源的類型(諸如僅僅少數(shù)列出的白熾燈、緊湊型熒光燈(CFL)、鹵素?zé)?、高壓氣體放電燈以及新近的LED)而設(shè)計，然而，它們常常展現(xiàn)差的光束質(zhì)量，并且導(dǎo)致不需要的照明效應(yīng)，諸如光束條紋、眩光、不引人注意的扇形、不均勻的光束照明，這導(dǎo)致照明熱點或顏色變化，并且在LED的情況下由于多個光源而導(dǎo)致邊緣效應(yīng)或陰影效應(yīng)。由于對人為造成的氣候變化的關(guān)注增加，大多數(shù)下射式照明系統(tǒng)當(dāng)前利用CFL燈技術(shù)，因為其與白熾燈泡相比提高了流明/瓦特征。然而，CFL燈本質(zhì)上是沿各個方向(除了電連接器附接于充氣管的主體的地方)發(fā)光的全向光源，這導(dǎo)致了當(dāng)被用在下射式照明系統(tǒng)中時相當(dāng)大的光損失。實際上，大多數(shù)基于CFL的下射燈在將由CFL燈產(chǎn)生的光轉(zhuǎn)變成有用或可用光時是顯著效率低的，該有用或可用光由于反射器系統(tǒng)內(nèi)的孔而從下射燈的孔出射，以使CFL燈能附接于電源，反射回到CFL燈內(nèi)的光能再吸收并且反射器設(shè)計高效。 可用于測量下射燈效率的度被稱為光輸出比(LOR)，該LOR是來自從燈具露出的燈的光通量(流明)的比例，并且通常是0和1之間的數(shù)字。在其它條件相同的情況下，具有高LOR 的下射式燈具比具有低LOR的下射式燈具更高效。根據(jù)燈具設(shè)計質(zhì)量、是否利用漫射器、以及預(yù)期的光束角和下射燈出射孔，傳統(tǒng)的CFL下射燈提供從0. 3到0. 7的LOR范圍。當(dāng)光束角和出射孔都減小時，CFL下射燈(和任何其它的全向光源)的LOR將顯著下降，使基于 CFL的下射燈成為低效的提供高質(zhì)量準(zhǔn)直光的裝置?；诒举|(zhì)上是定向發(fā)光源的LED的下射燈提供優(yōu)于基于CFL的系統(tǒng)的相當(dāng)大的 L0R，因為從LED發(fā)出的光通常處于從10度到140度的光束角范圍。遺憾的是，基于LED的系統(tǒng)通常需要存在LED陣列，以便滿足期望從照明燈具輸出的流明數(shù)。由于從陣列中的每個單獨的LED輸出的光束交疊，這常常致使從LED輸出的光束不引人注意，所以這種LED陣列產(chǎn)生顯著的邊緣和陰影。另外，因為LED發(fā)射器具有小的表觀尺寸，它們常常展現(xiàn)非常不受歡迎的強眩光特征。為了減少關(guān)于基于LED的下射燈的這種問題，在每個LED上方放置二次全內(nèi)反射(TIR)準(zhǔn)直透鏡以幫助使輸出準(zhǔn)直，然后在準(zhǔn)直透鏡的頂部上放置漫射器以
4幫助減少眩光。雖然IlR光學(xué)器件和漫射器增大了 LED發(fā)光面積的表觀光源尺寸，但是與下射燈的出射孔相比光源尺寸仍然相對較小，因此，當(dāng)在下射燈出射孔處直接觀看時，可以看見與陣列中各個LED對應(yīng)的各個亮光區(qū)域。這種LED光學(xué)系統(tǒng)的使用仍然不能提供優(yōu)良的光束輸出，增大了系統(tǒng)中的光學(xué)損失(這不是令人滿意的)，并且增加了這種系統(tǒng)的制造成本。關(guān)于基于LED的下射燈的其它問題包括由于LED的熱管理問題和編碼(binning)導(dǎo)致燈具的CCT和CRI顯著變化。LED受溫度的顯著影響，并且當(dāng)工作溫度變化時光強和顏色光輸出都可能變化，使得難以維持穩(wěn)定的光強和顏色輸出。顏色和溫度的這種變化非常不受歡迎，并且使各個燈具組的顏色或光強匹配異常困難。LED編碼的新近改進仍沒有解決這些問題，使得基于LED的燈具對消費者沒有吸引力。由于白光LED發(fā)射光譜中紅光的相對低水平，如今的高光強白光LED的CRI通常低于諸如CFL的傳統(tǒng)光源，然而一些LED照明系統(tǒng)采用白光LED和紅光LED的結(jié)合，以增大這種系統(tǒng)的總體CRI。遺憾的是，紅光LED和白光LED的空間位置對于實現(xiàn)利用LED陣列難以獲得的優(yōu)良的光束輸出都是至關(guān)重要的。

發(fā)明內(nèi)容
諸如本發(fā)明所提供的下射式燈具也應(yīng)該被容易地組裝、安裝以及連接至電源系統(tǒng)而無需專門工具。更進一步地，如本文所述的準(zhǔn)直下射式照明系統(tǒng)必須能被容易地維修，使得可以容易地實現(xiàn)燈系統(tǒng)或驅(qū)動器的更換，而無需專業(yè)培訓(xùn)。部件必須易于取得，并且傳統(tǒng)的安裝硬件應(yīng)該適合本文所公開的照明系統(tǒng)。通過利用與高級照明控制系統(tǒng)結(jié)合的、擴展LED或LED陣列的表觀光源尺寸以減少或消除現(xiàn)有下射式燈具中固有的不受歡迎的光束特性的單個反射器系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的下射式燈具解決了上述需求。因此發(fā)明提供了技術(shù)的重大進展。根據(jù)發(fā)明的第一方面，提供了一種下射式照明系統(tǒng)，該下射式照明系統(tǒng)通過擴展的表觀光源尺寸維持高光輸出比，以在整個照亮區(qū)域上提供接近均勻的照度、CCT和CRI分布，所述下射式照明系統(tǒng)包括供應(yīng)AC或DC電壓范圍中的任一個的電源；用于控制供應(yīng)到所述系統(tǒng)的功率因數(shù)和電力質(zhì)量的裝置；具有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱和散熱裝置的發(fā)光源；包括反射內(nèi)表面的反射器，所述反射器具有輸入孔和輸出孔，并且被設(shè)置為通過所述輸入孔接收來自所述發(fā)光源的光，并且以虛擴展所述發(fā)光源的表觀尺寸以照亮所述輸出孔的方式通過所述輸出孔反射所述光；控制所述發(fā)光源的光輸出特性的電子驅(qū)動系統(tǒng)；用于固定所述照明系統(tǒng)的位置的機械裝置。通過利用實現(xiàn)所述發(fā)光源內(nèi)的各個部件的多數(shù)成像的反射器系統(tǒng)來虛擴展所述發(fā)光源的表觀尺寸，能夠在所述反射器的所述輸出孔處產(chǎn)生更大(或者擴展)的虛像或虛發(fā)光源。該擴展的虛發(fā)光源使得能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)生改進的均勻照度輸出下射式照明系統(tǒng)所需的顯著改進的照亮反射器輸出孔。在本發(fā)明中，所述照明系統(tǒng)可以被設(shè)計成使得所述發(fā)光源和反射器構(gòu)造可以產(chǎn)生光源或光源部件的多個虛像，以能夠改進所述下射式照明系統(tǒng)的 CCT和CRI的一致性。本發(fā)明克服了利用包括小的、諸如LED的多個光源的光源看到的陰影效應(yīng)或邊緣效應(yīng)、扇形以及眩光。本發(fā)明的構(gòu)造使照明燈具制造商能夠獲得高度光束準(zhǔn)直，同時仍維持利用任何全向光源實際上都不可能達到的高光輸出比。優(yōu)選地，光輸出比> 0. 75，并且更優(yōu)選地> 0. 80。因為單個反射器和較小的LED光源代替了對物理上較大的、 必須將準(zhǔn)直光學(xué)器件和相應(yīng)的光學(xué)器件保持件放置在光源內(nèi)各個LED之上的LED光源的需要，本發(fā)明也顯著地有助于降低制造成本和系統(tǒng)復(fù)雜性。另一個優(yōu)點在于，通過響應(yīng)于所述下射式照明系統(tǒng)內(nèi)使用的發(fā)光源的類型來控制由電源供應(yīng)的電壓和電壓類型，能夠優(yōu)化所述系統(tǒng)的總體流明/瓦效率。例如，如今制造的大多數(shù)LED利用DC電壓通電，這可能需要AC電壓-DC電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，然而能夠直接連接AC 驅(qū)動的LED，該AC驅(qū)動的LED不需要AC-DC電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，因此通過減輕所述AC-DC電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)遭受的損耗而潛在地增大了總流明/瓦系統(tǒng)效率。在至少一個實施方式中，總燈具流明/瓦效率大于40。本發(fā)明的其它優(yōu)選特征在從屬權(quán)利要求中限定并且可以在下文中進一步討論。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式包括用于控制供至所述照明系統(tǒng)的功率因數(shù)和電力質(zhì)量的裝置。功率因數(shù)在本文中被定義為有效功率和視在功率的比。功率因數(shù)是確定負荷中電流貢獻于有效功率多少的簡單方法。功率因數(shù)為1(單位元數(shù)或1.00)表示電流100%貢獻于負荷中的功率，而功率因數(shù)為0表示沒有電流貢獻于負荷中的功率。優(yōu)選地，電源部件或下射式照明系統(tǒng)的功率因數(shù)> 0. 80，更優(yōu)選地> 0. 90，使得一旦功率被輸送到負荷，能最小化返回的電流量。這是令人滿意的，因為1、輸電線路或電源線將根據(jù)它運送的總電流和電源線中導(dǎo)體的電阻產(chǎn)生熱，導(dǎo)致不必要的功率損耗，2、因為可能需要在設(shè)施供電處提供功率因數(shù)校正，所以在電源中招致附加成本， 導(dǎo)致在供電鏈中的附加費用和浪費的能量。在本發(fā)明中優(yōu)選地利用功率因數(shù)校正(PFC)電路來在瞬間基礎(chǔ)上精確地控制輸入電流，以匹配輸入電壓的波形。PFC電路可以包含有源和/或無源功率因數(shù)校正，以確保所述照明系統(tǒng)具有大于0. 8的功率因數(shù)校正。PFC電路不但確保了沒有功率被反射回源，而且消除了與傳統(tǒng)的整流器濾波器輸入電路相關(guān)聯(lián)的高電流脈沖。輸送到所述下射式照明系統(tǒng)的電力的質(zhì)量對系統(tǒng)的總體壽命特征至關(guān)重要。例如，從電力供應(yīng)商傳輸線出現(xiàn)的相當(dāng)大的電壓尖峰可以導(dǎo)致發(fā)光源(在直接AC LED的情況下)或電子驅(qū)動系統(tǒng)(在DE LED系統(tǒng)的情況下)的局部或災(zāi)難性故障。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，利用電力線調(diào)節(jié)器(conditioner)裝置來改善被輸送到所述下射式照明系統(tǒng)的電力的質(zhì)量。電力或線調(diào)節(jié)器裝置為敏感的固態(tài)設(shè)備調(diào)節(jié)、過濾并抑制AC電源中的噪聲。功率調(diào)節(jié)器通常包括與輸出隔離變壓器和瞬態(tài)電壓抑制電路結(jié)合的多個電壓調(diào)節(jié)器 (regulator)。它們提供電隔離以及噪聲和尖峰衰減，以確保供至敏感的高技術(shù)設(shè)備的電力的質(zhì)量和一致性。電壓調(diào)節(jié)器規(guī)范將包括適當(dāng)?shù)念~定功率、輸入電壓、輸出電壓、電壓調(diào)節(jié)精度、相位以及頻率。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式教示所述發(fā)光源應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱和散熱裝置，以便確保所述下射式照明系統(tǒng)的可靠的、穩(wěn)健的和增加的流明維持操作。在本發(fā)明的一個方面中， 所述發(fā)光源可以包括一個或更多個發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置被熱連接至基于金屬或陶瓷的印刷電路板，所述印刷電路板又被熱連接至可能附接有或可能未附接有有源熱電器件的無源散熱器，以改善從所述發(fā)光源到其周圍環(huán)境的傳熱。在一些實施方式中，所述無緣散熱器可以包含熱管技術(shù)，以幫助將熱從所述發(fā)光源傳走。在另外的實施方式中，所述有源熱電器件可以是壓電致動裝置或受控風(fēng)扇系統(tǒng)，所述壓電致動裝置在所述散熱器的表面上產(chǎn)生氣流，以增大傳熱。本發(fā)明的另一方面是利用包含至少一個大功率(> 1瓦)LED發(fā)射器封裝的發(fā)光源，所述LED發(fā)射器封裝可以包含一個或更多個發(fā)光元件。根據(jù)用戶或系統(tǒng)需求，所述LED 發(fā)射器封裝可以是利用DC或AC電壓通電的類型。所述LED發(fā)射器封裝可以被設(shè)置在有序或偽序光發(fā)射器陣列內(nèi)，以便優(yōu)化從反射器系統(tǒng)的輸出孔出射的光。本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式涉及一種能夠控制所述發(fā)光源的光輸出特性的電子驅(qū)動系統(tǒng)。所述光輸出特性可以描述下列特征中的一個或更多個所述照明系統(tǒng)的光強；所述照明系統(tǒng)的功率譜密度；所述照明系統(tǒng)的相關(guān)色溫；所述照明系統(tǒng)的顯色指數(shù)；所述照明系統(tǒng)的光束角。優(yōu)選地，所述電子驅(qū)動系統(tǒng)能利用微處理器、芯片上可編程系統(tǒng)、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)、ASIC(專用集成電路)或者能夠計算信息或數(shù)據(jù)的替代裝置來計算光源的控制參數(shù)。此外，所述電子驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)選地能利用并且實現(xiàn)反饋和前饋控制系統(tǒng)，來迅速地對由反饋傳感器提供的信息作出反應(yīng)，以便調(diào)整所述發(fā)光源的特征。這種反饋傳感器可以包括但不限于監(jiān)控或檢測環(huán)境狀況的光學(xué)、色彩、溫度、定時器、占用、電流、電壓、功率、氣體、磁性、振動、加速度、速度、頻率和生物裝置。所述電子驅(qū)動系統(tǒng)還將包括控制所述發(fā)光源的激活(activation)和去激活(deactivation)的開關(guān)裝置。例如，所述開關(guān)裝置可以通過將電流限制在適當(dāng)?shù)募せ铍娖?例如ImA)而激活所述發(fā)光源，并且通過將電流限制在適當(dāng)?shù)娜ゼせ铍娖?例如OmA)而去激活所述發(fā)光源?？梢酝ㄟ^PWM(脈沖寬度調(diào)制)、PAM(脈沖幅度調(diào)制)、PFM(脈沖頻率調(diào)制)或任何其它調(diào)制技術(shù)控制所述開關(guān)裝置?？商娲?，可以利用恒定電流控制裝置(例如DC裝置或連續(xù)AC裝置)控制所述開關(guān)裝置。本發(fā)明的一個方面在于用于固定所述照明系統(tǒng)的位置的機械裝置的開發(fā)。所述機械裝置的優(yōu)選實施方式將包括使用附接于所述下射式照明系統(tǒng)的彈簧系統(tǒng)，所述彈簧系統(tǒng)實現(xiàn)了使所述照明系統(tǒng)能夠與天花板保持齊平的壓力裝配系統(tǒng)。所述機械裝置的另一個實施方式將提供包圍所述照明系統(tǒng)的外殼，可以通過各種手段將所述外殼固定在適當(dāng)位置。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，存在一種根據(jù)本發(fā)明的第一方面的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有包括單個或多個發(fā)光封裝的發(fā)光源，所述發(fā)光封裝包含能夠發(fā)出單個顏色或多個顏色的一個或更多個發(fā)光元件，所述單個顏色包括白色。所述發(fā)光源可以包括一個或更多個LED燈串。在至少一個實施方式中，所述發(fā)光源包括至少兩個LED燈串，所述至少兩個LED燈串包括發(fā)射第一顏色波長譜的一串LED和發(fā)射第二顏色波長譜的一串LED。在一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)中， 所述發(fā)光源包括至少三個LED燈串，通常為發(fā)出第一顏色(例如紅色)的一串LED，發(fā)出第二顏色(例如綠色)的一串LED，以及發(fā)出第三顏色(例如藍色)的一串LED。每個LED燈串均可以包括任意數(shù)量的LED，然而，在典型的發(fā)光源中存在9(3X紅色、3X綠色、3X藍色)或36(12X紅色、12X綠色、12X藍色)個LED。這特別有益于彩色顯示，然而，另外的
7不同顏色的LED燈串將為下射式照明系統(tǒng)提供可配置的且均勻的功率譜密度光輸出。可替代地，所述發(fā)光源包括一個或更多個白光LED燈串或者其它顏色光LED (例如橙色光、琥珀色光或紅光LED)的LED燈串，以能夠精確控制發(fā)光源CRI和CCT輸出。擴展發(fā)光源的表觀光源尺寸的反射器使得能夠?qū)崿F(xiàn)LED燈串的多個構(gòu)造以及其LED顏色，同時仍然維持接近均勻的照度、CCT和CRI。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種發(fā)光源，其中所述發(fā)光源包括發(fā)光二極管陣列，所述發(fā)光二極管陣列經(jīng)由低耐熱材料被連接至導(dǎo)熱印刷電路板和適當(dāng)匹配的熱負荷消散系統(tǒng)。用作下射式照明系統(tǒng)內(nèi)的熱有源元件之間的界面的所述低耐熱材料可以包括·通常由懸浮在液態(tài)或凝膠狀硅酮化合物中的陶瓷粉末組成的基于陶瓷的熱脂 (thermal grease)，所述基于陶瓷的熱脂可以被描述為“硅酮膏”(silicone paste)或“硅酮導(dǎo)熱化合物”(siliconethermal compound) 0最普遍使用的陶瓷是氧化鈹、氮化鋁、氧化鋁、氧化鋅以及二氧化硅；·包含固體金屬顆粒(通常是銀)的基于金屬的熱脂；·包括金剛石微粉或短碳纖維的基于碳的熱脂； 包含鎵的液態(tài)金屬合金的基于液態(tài)金屬的導(dǎo)熱膏(thermal paste)；·也稱為相變材料的導(dǎo)熱墊片；·諸如一種導(dǎo)熱膠的熱粘合劑；所述熱負荷消散系統(tǒng)可以包括由鋁、銅、陶瓷或其它具有高傳導(dǎo)率值的低耐熱材料制成的散熱器設(shè)計。此外，所述導(dǎo)熱印刷電路板可以用金屬芯印刷電路板(MCPCB)、直接接合銅(DBC)基板、絕緣金屬基板(IMQ或陶瓷基板制造。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種發(fā)光源，其中，所述發(fā)光源包括發(fā)光二極管陣列，所述發(fā)光二極管陣列被直接接合到下射式照明系統(tǒng)外殼或者散熱器，以確保最小化發(fā)光源熱阻。注意，可以利用DBC或IMS接合技術(shù)接合發(fā)光二極管，以使所述照明系統(tǒng)能夠具有比1°C /W小得多的非常小的熱阻。這個方面將使得能夠改善下射式照明系統(tǒng)的光輸出性能、照明效果、可靠性以及流明維持。本發(fā)明的第五方面提供了一種位于反射器的輸出孔處或接近反射器的輸出孔的用于漫射由所述發(fā)光源發(fā)出的光的裝置。漫射裝置可以提供光源的單個光元件的一定程度的光混合或顏色混合。漫射裝置可以包括至少一個可以是半透明的光成形漫射器?？商娲兀溲b置包括諸如熒光粉轉(zhuǎn)換或量子點技術(shù)的任何適當(dāng)?shù)墓馍⑸溲b置，由此在所述反射器的所述輸出孔處看不到光源的像。漫射器可以進一步改善下射式照明系統(tǒng)的均勻照度，并且在待由下射燈照亮的整個區(qū)域上提供改善的CCT、CRI分布。漫射器典型地將由玻璃板材或聚合物板材制造，并且在所述板材的一側(cè)或兩側(cè)上具有一定程度的漫射。重要的是注意，漫射度將影響利用重漫射器降低光輸出比(LOR)的下射式照明系統(tǒng)的總體L0R，同時透明板材對總體LOR的影響最小。所述漫射器可以制造為具有一個或更多個包含隨機和偽隨機的微結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)的表面，有效地提供了具有高透光性的限定的漫射特征。結(jié)果表明，利用納米結(jié)構(gòu)的光成形漫射器可以具有超過90%的透光效率，意味著下射式照明系統(tǒng)將維持高L0R。在該方面也可以提供本發(fā)明的另一個實施方式，其中用于漫射由所述發(fā)光源發(fā)出的光的裝置位于所述發(fā)光源和所述反射器的所述輸出孔之間。
本發(fā)明的第六方面提供了一種包括聚合物材料或玻璃材料的用于漫射光的半透明裝置，所述聚合物材料或玻璃材料包含或涂覆有諸如量子點或熒光粉材料的單個或多個納米材料相或?qū)?，以提供從光的至少一個波長分布到另一個波長分布的波長轉(zhuǎn)換和漫射。 在本發(fā)明的此方面中，聚合物板或玻璃板可以被涂覆有機或無機復(fù)合熒光粉，以將由所述發(fā)光源發(fā)出的第一波長分布光轉(zhuǎn)換成希望的第二波長分布。例如，所述發(fā)光源可以包含大功率藍光LED陣列，并且所述漫射器可以包含最接近所述發(fā)光源的表面上的熒光粉涂層 (諸如鈰(III)摻雜釔鋁石榴石)，所述熒光粉涂層吸收由所述發(fā)光源發(fā)出的藍色波長，并且在從淡綠色到淡紅色的寬范圍內(nèi)發(fā)光，其中大多數(shù)以黃色輸出從而產(chǎn)生白光。因為所述漫射器位于充分遠離由所述發(fā)光源產(chǎn)生的熱的位置，所以藍光可以以大于80%的效率被所述熒光粉轉(zhuǎn)換，并且將表現(xiàn)出改善的熒光粉壽命。也可以使用半透明熒光粉而不是漫射熒光粉層，以允許由白光LED產(chǎn)生的光能夠以最小偏轉(zhuǎn)穿過，同時通過將LED產(chǎn)生的白光譜的更多的藍色部分轉(zhuǎn)換到紅色波長區(qū)域，能夠改善CRI和CCT特征。量子點的使用也可以提供類似于熒光粉的效果，并且點越大，其熒光光譜越紅(較低能量)。相反地，點越小則發(fā)出越藍(較高能量)的光。由于量子點的理論上的量子產(chǎn)額，量子點對于光學(xué)應(yīng)用特別重要， 調(diào)整量子點的大小的能力對許多應(yīng)用是有利的，并且能夠?qū)㈩伾_地再現(xiàn)到人的響應(yīng)曲線。本發(fā)明的第七方面利用包含高度拋光的內(nèi)表面的反射器，以提供需擴展表觀發(fā)光源尺寸的鏡面反射。高度拋光的鏡內(nèi)表面減少了來自反射器的表面的光反射損失，并且使得能夠通過在擴展的孔面積上方產(chǎn)生發(fā)光源的多個虛成像來改善LOR性能。在本發(fā)明的第八方面中，所述反射器可以包含一系列多面體表面，以改進虛擴展的表觀發(fā)光源尺寸。在本發(fā)明的第九方面中，所述反射器可以包含兩個或更多個限定部分，所述限定部分具有由橢圓、拋物線、雙曲線和擺線方程式描述但不限于以上方程式的曲線。一個或更多個表面可以包括漫射表面，以進一步增強均勻輸出。在本發(fā)明的第十方面中，所述反射器還包括利用適當(dāng)?shù)臒峤缑娌牧吓c所述下射式照明系統(tǒng)中描述的導(dǎo)熱和散熱裝置結(jié)合的裝置，以擴展并增大散熱表面積。假定利用諸如鋁的金屬制造所述反射器，則它將提供相當(dāng)大的表面積增大，以能夠改善所述發(fā)光源的熱管理。因為大多數(shù)下射式照明系統(tǒng)都被封閉在凹進的天花板中，使得發(fā)光源和散熱裝置 (例如散熱器)被容納在天花板上方，所以這個方面很重要。金屬反射器的使用使得由所述發(fā)光源產(chǎn)生的熱能夠沿著反射器的內(nèi)表面和外表面?zhèn)鲗?dǎo)，提供了全向傳熱系統(tǒng)，使熱能夠傳遞到經(jīng)由反射器輸出孔移動到所述反射器內(nèi)的自由空氣中，并且由所述天花板上方的照明系統(tǒng)消散熱。在本發(fā)明的第十一方面中，所述反射器還包括附接燈圈的裝置，以減小熱阻并增大所述導(dǎo)熱和散熱裝置的表面積。這種裝置將使所述燈圈能夠被容易地附接和拆下，以允許不同的燈圈樣式或顏色，同時也提供在所述反射器的輸出孔處或附近附接、放置或保持半透明漫射器裝置的方法。假定所述燈圈由鋁或其它適當(dāng)?shù)慕饘僦圃?，則它與所述反射器的熱接觸將更進一步擴大所述下射式照明系統(tǒng)的散熱裝置的表面積。在本發(fā)明的第十二方面中，所述下射式照明系統(tǒng)包括閉環(huán)反饋系統(tǒng)，所述閉環(huán)反饋系統(tǒng)被設(shè)置為對通過所述輸出孔發(fā)出的光的顏色、光強、頻率、CCT、CRI和功率譜密度進行精確控制。反饋裝置能夠通過傳感器網(wǎng)絡(luò)測量所述發(fā)光源的溫度、電流、電壓、功率、光強和顏色，以及在所述照明系統(tǒng)附近測量的其它環(huán)境參數(shù)。在至少一個實施方式中，發(fā)光光源可以被構(gòu)造成手動或自動地控制發(fā)光源的光強的量級。例如，發(fā)光源可以與市電調(diào)光器(mains dimmer)電協(xié)作。在至少一個實施方式中，可以采用將所述發(fā)光源控制到希望的結(jié)果的開門傳感器、占用傳感器、光學(xué)傳感器、顏色傳感器或者用戶操作的無線遙控裝置。在本發(fā)明的第十三方面中，所述下射式照明系統(tǒng)包括用于利用一個或更多個止動彈簧固定所述系統(tǒng)以將燈具保持在凹進位置中并且與天花板齊平的機械裝置。另一個實施方式可以包括由具有至少一側(cè)面的外殼和/或具有連接至所述發(fā)光源、反射器、電源以及電子驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)表面的頂部組成的機械裝置。電源可以由優(yōu)選地直接或遠程地附接于燈具的電源或變壓器供電。所述電源可以是AC-DC電源、DC-DC電源、AC-AC電源或者任何其它適當(dāng)?shù)碾娫?。根?jù)本發(fā)明不同方面的特征可以單獨地使用，或者與本文所述的包括但不限于根據(jù)本發(fā)明其它方面的任何特征的任何其它特征結(jié)合使用。


現(xiàn)在將參照附圖通過示例描述本發(fā)明，其中圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中基于CFL的下射式燈具；圖2示出諸如CFL的全向光源用作定向光源應(yīng)用時如何減少光輸出比。圖3示出現(xiàn)有技術(shù)中基于LED的發(fā)光源，其示出各LED均具有單個的IlR準(zhǔn)直光學(xué)器件的LED陣列產(chǎn)生交疊光束輸出，導(dǎo)致交疊區(qū)域中的光強變化，由于分離的、離散的照明點以及增加的用戶眩光，對放置在近場或遠場中的物體產(chǎn)生邊緣效應(yīng)。圖4示出用在下射式照明系統(tǒng)內(nèi)的典型的反射器的兩個不同的立體圖。圖4(a) 示出反射器的輸入孔和兩個分離的曲線，而圖4(b)示出反射器的出射孔、用于連接至導(dǎo)熱和散熱裝置的入射孔裙邊、用于連接至定位并保持漫射器的燈圈的出射孔裙邊、以及使燈圈能夠連接至反射器然后固定其位置的凹口(slot)。圖5示出下射式照明系統(tǒng)內(nèi)使用的典型的燈圈的兩個不同的立體圖。圖5(a)示出使放大的漫射器能夠下降到燈圈下面以提供程式化功能所使用的三個孔中的一個，圖5(b) 示出三個保持節(jié)點中的一個，該保持節(jié)點使燈圈能與互補的反射器凹口對齊，使燈圈能被推壓在反射器裙邊上并且旋轉(zhuǎn)以將燈圈鎖定在適當(dāng)位置。圖6示出通過在發(fā)光源處經(jīng)由反射器直接觀看而虛擴展發(fā)光源的表觀光源尺寸以完全照亮輸出孔的效果。光源發(fā)光元件的多個虛像顯示在反射器的整個內(nèi)表面上。圖7示出安裝在典型的凹進的天花板應(yīng)用中的下射式照明系統(tǒng)的一個典型實施方式。圖8示出下射式照明系統(tǒng)的兩個不同實施方式，該下射式照明系統(tǒng)使用遠程的熒光粉或量子點技術(shù)，該熒光粉或量子點被涂覆或浸透到聚合物板內(nèi)。圖8 (a)示出如何能利用有機或無機復(fù)合熒光板將包含藍光LED陣列的發(fā)光源在反射器輸出孔處轉(zhuǎn)換成白光。圖 8(b)示出如何利用特別調(diào)整的量子點將包含冷白光LED陣列的發(fā)光源在反射器輸出孔處轉(zhuǎn)換成暖白、高CRI光。
具體實施例方式圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的CFL下射式燈具(1)，該燈具(1)包括漫射器O)，漫射器 (2)連接至收納CFL燈的反射器(3)。CFL (4)連接至用來向CFL燈供電的CFL鎮(zhèn)流器 (6)。利用保持夾(5)將組合的反射器(3)、CFL燈0)、漫射器(2)以及CFL鎮(zhèn)流器(6)連接并保持在下射式天花板座(7)中。這種CFL下射式燈具具有非常低的LOR數(shù)字，并且因為CFL燈包含諸如汞的有害物質(zhì)，所以它們不環(huán)保。圖2(a)示出CFL燈(8)以全向方式發(fā)光，因此單獨作為燈泡光輸出比將等于1。 然而，圖2(b)證實利用反射器(10)使來自CFL燈的全向燈光準(zhǔn)直的基于CFL的準(zhǔn)直下射式燈具(9)變得非常低效，并且對于典型系統(tǒng)的光輸出比的范圍為剛好0. 35到最大0.7。 重要的是注意，CFL下射式燈具的光輸出比隨其光束角的減小而減小，或者隨燈具輸出孔的減小而減小。為了相對于白熾燈下射燈維持一定程度的能量效率，基于CFL的燈具趨于具有較大的反射器輸出孔，這導(dǎo)致眩光，并且看上去不雅觀。圖3示出現(xiàn)有技術(shù)中基于LED的照明系統(tǒng)，其包含上面放置有四個LED發(fā)射器 (16-19)陣列的金屬芯印刷電路板(巧)。每個LED發(fā)射器均具有相應(yīng)的IlR光學(xué)準(zhǔn)直透鏡 00-23)，這些光學(xué)準(zhǔn)直透鏡(20-2 被用來使來自陣列內(nèi)的每個LED的光輸出準(zhǔn)直以產(chǎn)生限定的光束圖案。當(dāng)來自每個單獨的準(zhǔn)直光學(xué)器件的光束圖案傳播到遠場時，它們開始疊加，導(dǎo)致交疊區(qū)域04、25、26)中的光強變化；由于分離的、離散的照明點以及增加的用戶眩光，對于放置在近場或遠場中的物體產(chǎn)生邊緣效應(yīng)。即使借助于放置在LED陣列前面的漫射器07)，由于具有相對小的表觀孔徑尺寸的很大程度上離散的光發(fā)射器，照明系統(tǒng)輸出在光強、顏色、CCT或CRI方面也并不均勻。這種LED系統(tǒng)典型地用于建筑上的變色燈具，然而它們不具有用于商業(yè)、建筑、零售或其它高質(zhì)量應(yīng)用的足夠高的輸出光束質(zhì)量或一致性。圖4(a)示出用在下射式照明系統(tǒng)發(fā)明內(nèi)的典型的反射器(30)的立體圖。該圖示出反射器(30)的輸入孔(31)以及兩個分開且不同的曲面，最接近于光源的曲面標(biāo)識為 36，并且最接近于反射器輸出孔(32)的外曲線標(biāo)識為37。為了改進擴展孔徑成像，一個或更多個曲面可以被徑向或縱向刻面。此外，可以制成一個或更多個表面來提供發(fā)光源的漫射，以能夠改善燈具的均勻性。在圖4(b)中，示出反射器(30)具有輸出孔(32)，在輸出孔 (32)處，來自發(fā)光源的光從反射器(30)出射。反射器(30)的輸入孔(31)包含用來將反射器(30)連接至下射燈的導(dǎo)熱和散熱裝置的裙邊(34)。輸出孔裙邊(3 用于連接定位并保持漫射器的燈圈，在反射器(30)內(nèi)切出的凹口(35)使燈圈能夠推動連接至反射器(30)然后固定其位置。反射器(30)通常由高度拋光的金屬制成，并且許多情況下金屬將是鋁，盡管也可以使用其它金屬和材料。反射器(30)的表面可以通過數(shù)學(xué)方程式描述，根據(jù)期望的下射式照明系統(tǒng)的光束角輸出，該數(shù)學(xué)方程式可以采取拋物線、非球面、線性或其它方程式的函數(shù)形式。這種反射器(30)的功能設(shè)計能夠容易地將燈圈組裝至反射器系統(tǒng)，使得能夠容易地移除燈圈，以在輸出孔(3 處或其附近放置漫射器，然后放回?zé)羧σ詫⒙淦鞴潭ㄔ谶m當(dāng)位置。圖5示出用在下射式照明系統(tǒng)發(fā)明內(nèi)的典型的燈圈GO)的立體圖。燈圈00)可以由諸如聚合物、復(fù)合材料或者實際上許多金屬中的一個的各種材料制成。燈圈的優(yōu)選實施方式將是用鋁制成，以增強下射式系統(tǒng)的總體熱管理性質(zhì)，或者用耐火聚合物制成，以幫助減輕重量。圖5(a)示出用于使放大的漫射器下降到燈圈GO)下方以提供增加的漫射并且提供特定程式化功能的三個孔Gl)中的一個。圖5(b)示出三個保持節(jié)點0 中的一個， 該保持節(jié)點使燈圈能與互補的反射器凹口(3 對齊，使燈圈GO)能被推壓在反射器裙邊 (33)上并且旋轉(zhuǎn)以將燈圈GO)附接并鎖定在適當(dāng)位置。燈圈GO)的內(nèi)緣03)提供足夠的空間，以將光漫射盤放置在燈圈GO)內(nèi)。圖6示出通過在發(fā)光源(50)處經(jīng)由反射器(30)直接觀看而虛擴展發(fā)光源(50) 的表觀光源尺寸以完全照亮輸出孔(32)的效果。本實施方式中的發(fā)光源(50)是具有小的表觀光源尺寸、緊密地封裝在一起以提供高光功率密度的16個高光強LED(51)陣列。光源(50)的發(fā)光元件(51)的多個虛像(5 顯示在反射器(30)的整個內(nèi)表面上，提供了出色的下射燈均勻光束輸出。虛發(fā)光元件(53)的外觀有助于減少眩光，并且使光源能夠呈現(xiàn)由消費者很好地察覺的類似于傳統(tǒng)鹵素?zé)舻耐庥^。圖6還示出溫度測量裝置64)，該溫度測量裝置(54)附接至發(fā)光源(50)，以便測量發(fā)光源(50)的溫度，以及相關(guān)聯(lián)的陣列內(nèi)包含的LED(51)的結(jié)溫。在其它實施方式中，發(fā)光源(50)可以包含放置在反射器(30)中央的單個發(fā)光元件，或者包含顏色的組合以便提供在限定范圍內(nèi)對CCT和CRI的精確控制的 LED(51)陣列。圖6還示出本發(fā)明的一個實施方式，其中，使用可以被校準(zhǔn)到人眼的CIE白晝視覺響應(yīng)曲線的顏色傳感器(54)來提供限定范圍內(nèi)的光強、顏色、CCT以及CRI的精確控制。例如，CCT可以控制在2200K和10000K之間的范圍，并且CRI可以維持在其額定率，一般大于75。其它實施方式可以用光電二極管代替顏色傳感器，以提供較小程度的CCT、CRI 和光強控制。圖6還示出用來利用標(biāo)準(zhǔn)螺絲將發(fā)光源(50)壓裝在散熱器上的兩個安裝孔 (52)中的一個。本發(fā)明使包含不同顏色的不同發(fā)光元件(51)能被用在下射燈內(nèi)而不損害光束輸出的均勻性。例如，LED陣列可以由12個白光LED、2個紅光LED以及2個琥珀色光 LED組成，以產(chǎn)生高CRI白下射燈。在諸如圖3所示的傳統(tǒng)構(gòu)造中，根據(jù)紅光LED和琥珀色光LED幾何學(xué)上被放置在陣列中的地方，光束輸出將包含輸出光束中紅色和琥珀色的不均勻區(qū)域，然而，本發(fā)明產(chǎn)生多個虛像(53)，以擴展發(fā)光源(50)中的所有發(fā)光元件(51)的表觀光源尺寸，從而提供更加改良的均勻光束輸出。圖7示出安裝在典型的凹進的天花板(72)應(yīng)用內(nèi)的基于DC LED的下射式照明系統(tǒng)(100)的優(yōu)選實施方式。系統(tǒng)(100)包括電子驅(qū)動系統(tǒng)(60)，以控制發(fā)光源(50)的光輸出特性。發(fā)光源(50)被顯示為包含大功率光發(fā)射器封裝(諸如LED(66))陣列的金屬芯 PCB(65)。在本實施方式中，電子驅(qū)動系統(tǒng)(60)將用于控制功率因數(shù)和電力質(zhì)量的裝置結(jié)合至系統(tǒng)(100)，以使下射式系統(tǒng)(100)能夠高效、可靠且穩(wěn)健地抵抗AC電源(61)的瞬態(tài)電壓變化。電子驅(qū)動系統(tǒng)(60)通過LED功率和傳感器信號電纜(6 連接至發(fā)光源(50)。 發(fā)光源(50)利用高熱導(dǎo)率界面帶(64)附接至適當(dāng)?shù)纳嵫b置，在本實施方式中散熱裝置由鋁散熱器(6 提供。反射器(67)經(jīng)由高熱導(dǎo)率界面帶(64)附接至散熱器(63)，以提高總的散熱器表面積，這將改善下射式照明系統(tǒng)(100)的性能。利用兩個或更多個伸縮彈簧(68)將下射式系統(tǒng)(100)保持在天花板(7 上方的適當(dāng)位置，通過將彈簧向下推在天花板的上表面上，彈簧向下射燈施加壓力。為了從天花板(7 取下下射式系統(tǒng)(100)，彈簧(68)可以被取掉或保持回到原處，從而允許下射式系統(tǒng)(100)通過天花板孔下降。這種系統(tǒng)使得能夠快速安裝和拆除下射式系統(tǒng)(100)，而無需復(fù)雜的工具或?qū)I(yè)培訓(xùn)。鋁燈圈 (70)與天花板的下表面齊平，提供了出色的裝配，同時可選的漫射器(69)能夠改善光束特性。在本發(fā)明的另一個實施方式中，可以在燈圈(70)和天花板m的下表面之間放置墊圈，以改善火和煙滲透性并且提供更好的保護。本實施方式中所示的下射式系統(tǒng)(100) 通常將提供遠高于利用任何全向光源獲得的LOR的L0R，典型地超過0. 75，并且更優(yōu)選地超過0. 8。因此，利用LED的實施方式將需要比利用CFL的實施方式少得多的功率，提供了改善的總擁有成本，并且對環(huán)境更好。電子驅(qū)動系統(tǒng)(60)也應(yīng)當(dāng)包含微處理器、芯片上可編程系統(tǒng)、FPGA或者其它裝置來監(jiān)控光學(xué)傳感器、電流傳感器和溫度傳感器，以便控制發(fā)光源 (50)的功率譜密度。圖8示出下射式照明系統(tǒng)(100)的兩個不同實施方式。圖8(a)示出如何能利用有機或無機復(fù)合熒光板(81)將包含藍光LED(SO)陣列的發(fā)光源(50)轉(zhuǎn)換成在反射器輸出孔(3 處被漫射的冷白光(8 。因為發(fā)光源(50)僅包含藍光LED(80)，這種實施方式提供某些優(yōu)點，諸如照明系統(tǒng)(100)的改進的流明維持，并且利用熒光板(81)在遠處進行對白光的熒光粉轉(zhuǎn)換。遠處的熒光板(81)可以被制造成在一個或更多個表面上涂覆熒光粉， 或?qū)晒夥劢傅骄酆衔锇鍍?nèi)。因為熒光粉遠離由LED(SO)產(chǎn)生的溫度，所以熒光粉顯示提高的壽命和效率特征，提供了特定優(yōu)點。圖8(b)示出另一個實施方式，能利用特別調(diào)整量子點將包含冷白光LED(85)陣列的發(fā)光源(50)在反射器輸出孔(3 處轉(zhuǎn)換成暖白、高 CRI光(86)。本發(fā)明的其它實施方式將通過熒光粉或量子點漫射器的吸收特性優(yōu)化發(fā)光源 (50)光輸出特性，以產(chǎn)生提供高效透光性和均勻光束特性的包括白色的高度調(diào)整顏色系統(tǒng)。一些應(yīng)用可能不需要漫射器。一些實施方式可以采用透明板。根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種通過擴展的表觀光源尺寸而具有高光輸出比的下射式照明系統(tǒng)，在整個照亮區(qū)域上產(chǎn)生接近均勻的照度、相關(guān)色溫以及顯色指數(shù)分布。根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種下射式照明系統(tǒng)，該下射式照明系統(tǒng)包括發(fā)光源和反射器，該反射器設(shè)置成接收來自發(fā)光源的光，并且以虛擴展發(fā)光源的表觀尺寸以照亮輸出孔的方式通過輸出孔反射光。該系統(tǒng)優(yōu)選地還包括用于發(fā)光源的電源，和控制發(fā)光源的光輸出特性的電子驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)優(yōu)選地通過擴展的表觀光源尺寸而具有高光輸出比，在整個照亮區(qū)域上產(chǎn)生接近均勻的照度、相關(guān)色溫以及顯色指數(shù)分布。本公開內(nèi)容延伸到本文明確或暗含公開的任何新穎的特征或特征的結(jié)合，并且延伸到其任何概括。
權(quán)利要求
1.一種下射式照明系統(tǒng)，所述下射式照明系統(tǒng)通過擴展的表觀光源尺寸而維持高光輸出比(> 0. 75)，以在整個照亮區(qū)域上提供接近均勻的照度、CCT和CRI分布，所述下射式照明系統(tǒng)包括供應(yīng)AC或DC電壓范圍中的任一個的電源； 用于控制供應(yīng)到所述系統(tǒng)的功率因數(shù)和電力質(zhì)量的裝置； 具有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱和散熱裝置的發(fā)光源；包括反射內(nèi)表面的反射器，所述反射器具有輸入孔和輸出孔，并且被設(shè)置為通過所述輸入孔接收來自所述發(fā)光源的光，并且以虛擴展所述發(fā)光源的表觀尺寸以照亮所述輸出孔的方式通過所述輸出孔反射所述光；控制所述發(fā)光源的光輸出特性的電子驅(qū)動系統(tǒng)； 用于固定所述照明系統(tǒng)的位置的機械裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述發(fā)光源包括單個或多個發(fā)光封裝，所述發(fā)光封裝包含能發(fā)出單個顏色或多個顏色的一個或更多個發(fā)光元件，所述單個顏色包括白色。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中，所述發(fā)光源包括發(fā)光二極管陣列，所述發(fā)光二極管陣列經(jīng)由低耐熱材料被連接至導(dǎo)熱印刷電路板和適當(dāng)匹配的熱負荷消散系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中，所述發(fā)光源包括發(fā)光二極管陣列，所述發(fā)光二極管陣列被直接接合至照明系統(tǒng)外殼或散熱器，以確保最小化發(fā)光源熱阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述光輸出特性描述下列中的一個或更多個所述照明系統(tǒng)的光強； 所述照明系統(tǒng)的功率譜密度； 所述照明系統(tǒng)的相關(guān)色溫； 所述照明系統(tǒng)的顯色指數(shù)； 所述照明系統(tǒng)的光束角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述反射器的所述輸出孔還包括用于漫射由所述發(fā)光源發(fā)出的光的半透明裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明系統(tǒng)，其中，用于漫射光的所述半透明裝置由聚合物材料組成，所述聚合物材料包含或涂覆有諸如量子點或熒光粉的單種或多種納米材料，以提供從光的至少一個波長分布到另一個波長分布的波長轉(zhuǎn)換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述反射器包含高度拋光的內(nèi)表面，以提供虛擴展表觀發(fā)光源尺寸的鏡面反射。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述反射器包含一系列刻面表面，以改進虛擴展的表觀發(fā)光源尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述反射器包含由橢圓、拋物線、雙曲線以及擺線方程式但不限于以上方程式描述的兩個或更多個曲線。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述反射器還包括利用適當(dāng)?shù)臒峤缑娌牧吓c所述導(dǎo)熱和散熱裝置結(jié)合的裝置，以擴展并增大散熱表面積。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，所述反射器還包括附接燈圈的裝置，以減小熱阻并且增大所述導(dǎo)熱和散熱裝置的表面積。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述發(fā)光源包括一個或更多個LED燈串，并且控制裝置包括以下方法，即通過將電流限制到適當(dāng)?shù)募せ铍娖蕉せ罡魉鯨ED燈串， 并且通過將電流限制到適當(dāng)?shù)娜ゼせ铍娖蕉ゼせ罡魉鯨ED燈串。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，通過直流電、交流電、脈沖寬度調(diào)制、脈沖幅度調(diào)制、脈沖頻率調(diào)制或者任何其它電流控制技術(shù)來控制激活和去激活裝置。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，該照明系統(tǒng)包括閉環(huán)反饋系統(tǒng)， 所述閉環(huán)反饋系統(tǒng)被設(shè)置成對通過所述輸出孔發(fā)出的光的顏色、光強、頻率、CCT、CRI和功率譜密度進行精確控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，反饋裝置被設(shè)置成通過傳感器網(wǎng)絡(luò)進行測量， 所述傳感器網(wǎng)絡(luò)能測量所述發(fā)光源的溫度、電流、電壓、功率、光強和顏色，以及在所述照明系統(tǒng)外部測量的其它環(huán)境參數(shù)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述電源是AC-DC電源、DC-DC電源或者AC-AC電源。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)包括具有至少兩個LED燈串的發(fā)光源，所述至少兩個LED燈串包括發(fā)射第一顏色波長譜的一串LED和發(fā)射第二顏色波長譜的一串 LED。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，用于固定所述系統(tǒng)的所述機械裝置使用一個或更多個彈簧將燈具保持在凹進位置并且與天花板齊平。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，所述電源由直接或遠程地附接于燈具的電源或變壓器供電。
21.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的照明系統(tǒng)，其中，控制裝置包括將所述發(fā)光源電子地控制到希望的結(jié)果的開門傳感器、占用傳感器、光學(xué)傳感器、顏色傳感器，或用戶操作的無線遙控裝置。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，所述發(fā)光源與市電調(diào)光器電協(xié)作，以手動或自動地控制所述發(fā)光源的光強的量級。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，所述機械裝置包括具有至少一個側(cè)面的外殼和/或具有內(nèi)表面的頂部，所述內(nèi)表面被連接至所述發(fā)光源、所述反射器和所述電源，并且若被直接連接則還連接至所述電子驅(qū)動系統(tǒng)。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，總燈具流明/瓦效率大于40。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，功率因數(shù)校正等于或大于0. 8。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，CCT能被控制在2200K到 10000K之間的范圍內(nèi)。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，CRI能被維持在將大于75的額定率。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，用于漫射由所述發(fā)光源發(fā)出的光的裝置位于所述發(fā)光源和所述反射器的所述輸出孔之間。
全文摘要
提供一種下射式照明系統(tǒng)(100)，所述系統(tǒng)(100)通過擴展的表觀光源尺寸而具有高光輸出比，在整個照亮區(qū)域上產(chǎn)生了接近均勻的照度、相關(guān)色溫以及顯色指數(shù)分布。所述系統(tǒng)(100)包括電源(61)、電子驅(qū)動系統(tǒng)(60)、發(fā)光源(65)、反射器(67)，所述反射器(67)被設(shè)置成接收來自所述發(fā)光源(65)的光，并且以虛擴展所述發(fā)光源(65)的表觀尺寸以照亮輸出孔的方式通過輸出孔反射光。
文檔編號F21Y101/02GK102177395SQ200980139063
公開日2011年9月7日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者杰弗里·霍華德·吉列特·阿興霍爾德 申請人:輻射研究有限公司