本發(fā)明涉及一種用于改進(jìn)的光輸出的燈。

背景技術(shù)：

固態(tài)光源是小光源的事實(shí)呈現(xiàn)了機(jī)遇以及挑戰(zhàn)。一方面，小尺寸的固態(tài)光源允許具有緊湊設(shè)計(jì)的燈，但另一方面，從這種燈獲得高效的光分布是具有挑戰(zhàn)性的。避免從固態(tài)光源發(fā)射的光在燈中出現(xiàn)為高亮度斑點(diǎn)是進(jìn)一步的挑戰(zhàn)。

因此，需要能夠提供高效均勻照明的基于固態(tài)的燈。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種具有均勻照明并且其裝配高效的燈。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的和其它目的是通過(guò)提供一種燈被實(shí)現(xiàn)的。該燈包括：安裝在底座上的一體式燈罩；布置在燈罩內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括從底座延伸的桿；布置在桿上的固態(tài)光源；以及屏幕，屏幕遮擋從所述固態(tài)光源發(fā)射的光的至少一部分光，以使從固態(tài)光源發(fā)射的光被屏幕漫射；其中桿被布置為支撐屏幕；其中屏幕被布置為采用塌縮狀態(tài)以使屏幕可穿過(guò)燈罩的底座開口，以及被布置為采用未塌縮狀態(tài)以使屏幕不可穿過(guò)燈罩的底座開口。

燈的結(jié)構(gòu)是有利的，是因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)提供了易于裝配的燈。布置在桿上的固態(tài)光源還提供改進(jìn)的熱管理，是因?yàn)橛晒虘B(tài)光源產(chǎn)生的熱通過(guò)熱傳導(dǎo)經(jīng)由桿被導(dǎo)出。

屏幕遮擋從固態(tài)光源發(fā)射的光以使屏幕在某些預(yù)定方向上遮擋對(duì)固態(tài)光源的直接觀察。屏幕因此減少了諸如人沿著該預(yù)定方向觀察燈的眩光的問(wèn)題。

屏幕的尺寸決定預(yù)定方向的角跨度以及提供光發(fā)射的燈區(qū)。因此，光發(fā)射區(qū)的尺寸設(shè)定了燈的光強(qiáng)度。

換言之，屏幕漫射從固態(tài)光源發(fā)射的光，以使燈的光發(fā)射區(qū)大于固態(tài)光源的物理尺寸。

從固態(tài)光源發(fā)射的光被進(jìn)一步有效地重新分布在空間中。因此獲得了從燈發(fā)射的光的增加的多方向性。

詞語(yǔ)“屏幕”應(yīng)當(dāng)以其最廣泛的含義來(lái)解釋，并且應(yīng)當(dāng)被理解為覆蓋或遮蔽從固態(tài)光源發(fā)射的光的至少一部分光的細(xì)長(zhǎng)物體。屏幕漫射來(lái)自固態(tài)光源的光。換言之，屏幕在更大的角空間上散射、折射和/或反射從固態(tài)光源發(fā)射的部分光。

桿支撐屏幕以使屏幕在燈罩內(nèi)的位置被保持，這增加了燈的魯棒性。

詞語(yǔ)“桿”應(yīng)當(dāng)被理解為被布置以支撐和/或保持另一物體的諸如軸或梁的細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。

被布置為采用塌縮狀態(tài)的屏幕也是有利的，因?yàn)檫@允許屏幕減小其延伸以便屏幕可穿過(guò)底座開口。這允許燈的簡(jiǎn)化的裝配。當(dāng)屏幕處于未塌縮狀態(tài)時(shí)，屏幕還不可穿過(guò)底座開口。屏幕在其未塌縮狀態(tài)下具有大于底座開口的延伸。這允許包括具有增加的光發(fā)射區(qū)的屏幕的燈，其中屏幕可插入到燈罩中。

塌縮狀態(tài)應(yīng)當(dāng)被理解為屏幕在尺寸上收縮的狀況。換言之，屏幕的形狀更緊湊以使屏幕可以移動(dòng)穿過(guò)底座開口。相反，未塌縮狀態(tài)是指屏幕在具有延伸的尺寸上擴(kuò)展的狀況，以使在該狀況下屏幕不能夠移動(dòng)穿過(guò)底座開口。

為此，詞語(yǔ)“可穿過(guò)”應(yīng)當(dāng)被解釋為物體能夠穿過(guò)開口和/或通道?！安豢纱┻^(guò)”還應(yīng)當(dāng)被解釋為物體不能穿過(guò)開口和/或通道。開口在這里是底座開口。

屏幕可以是柔性的和/或可折疊的，以使屏幕采用塌縮狀態(tài)或未塌縮狀態(tài)。這簡(jiǎn)化了從塌縮狀態(tài)到未塌縮狀態(tài)以及從未塌縮狀態(tài)到塌縮狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

詞語(yǔ)“柔性屏幕”在這里被理解為可彎曲的屏幕，以使作用在屏幕上的力可以改變屏幕的形狀。屏幕是柔韌的以使其可以被彎曲而不斷裂。屏幕可以是連續(xù)柔性的以使屏幕可以在沿著屏幕的任意點(diǎn)處被彎曲。屏幕可以被重復(fù)彎曲以使相同的屏幕可以獲得不同的形狀。備選地，屏幕可以包括柔性的部分。

詞語(yǔ)“可折疊屏幕”應(yīng)當(dāng)被解釋為屏幕被聯(lián)接，以使屏幕可以沿著其延伸在離散點(diǎn)處被彎曲。屏幕可以包括鉸鏈。通過(guò)在接合處折疊屏幕，可以改變屏幕的形狀。屏幕可以包括在聯(lián)接處附近或在兩個(gè)非柔性的聯(lián)接處之間的部分。

屏幕可以是彈性的，以使其可以在被彎曲和/或被折疊之后返回到原始形狀。

屏幕可以圍繞桿。這是有利的，因?yàn)槠聊辉黾恿藦臒舭l(fā)射光的方向。從固態(tài)光源發(fā)射的光因此被有效地重新分布在空間中。

桿可以居中布置在燈罩中，因?yàn)檫@簡(jiǎn)化了燈的裝配并且允許旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的燈布置。

底座開口可以面向沿著桿的軸向延伸的桿，這進(jìn)一步簡(jiǎn)化了燈的裝配。

屏幕可以包括光漫射層。因此可以減少漫射來(lái)自固態(tài)光源的光的屏幕的材料的量，而不減少被漫射的光的部分。因此可以提供更具成本效益的屏幕。

光漫射層可以包括允許從固態(tài)光源發(fā)射的光的高效再分布的棱鏡結(jié)構(gòu)。

桿可以布置為容納用于驅(qū)動(dòng)固態(tài)光源的驅(qū)動(dòng)器電子器件。由此可以獲得更緊湊的燈。由驅(qū)動(dòng)器電子器件產(chǎn)生的熱量可以進(jìn)一步經(jīng)由桿被導(dǎo)出，從而提高驅(qū)動(dòng)器電子器件的性能和耐久性。因此可以提供更有效和耐用的燈。

固態(tài)光源可以被布置為發(fā)射具有光錐的光，該光錐以垂直于桿軸向延伸的方向?yàn)橹行模@提高了光被屏幕漫射的效率。

桿可以包括提供高效熱傳輸并且為桿提供穩(wěn)定性的導(dǎo)熱材料。

導(dǎo)熱材料可以包括金屬，優(yōu)選鋁。

燈罩可以是半透明的。

詞語(yǔ)“透明”應(yīng)被理解為“能夠看透”。

燈罩可以包括玻璃或塑料。這允許光導(dǎo)的成本有效的制造。

注意，本發(fā)明涉及權(quán)利要求中所述特征的所有可能的組合。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這方面和其它方面。

如圖所示，為了說(shuō)明的目的，層和區(qū)域的尺寸被夸大，并且因此被提供以示出本發(fā)明的實(shí)施例的一般結(jié)構(gòu)。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的燈的透視圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的燈的透視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將在下文中參照附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)被解釋為限于本文所闡述的實(shí)施例；相反，提供這些實(shí)施例是為了徹底性和完整性，并且將本發(fā)明的范圍完全傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。

圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的燈100的透視圖。燈100包括安裝在底座104上的燈罩102以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)106。內(nèi)部結(jié)構(gòu)106被布置在燈罩102內(nèi)，并且包括從底座104延伸的桿108。固態(tài)光源110被進(jìn)一步布置在桿108上。這種布置是有利的，因?yàn)闂U108提供改進(jìn)的熱管理。換言之，在固態(tài)光源110內(nèi)產(chǎn)生的熱由此可以從光源110導(dǎo)出，從而提供固態(tài)光源110的改進(jìn)的光效率和增加的壽命。為此，用于對(duì)固態(tài)光源110供電的驅(qū)動(dòng)器電子器件(未示出)被容納在桿108內(nèi)。由驅(qū)動(dòng)器電子器件產(chǎn)生的熱因此也可以更有效地經(jīng)由桿108被導(dǎo)走，這增加了驅(qū)動(dòng)器電子器件的性能和耐用性。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)106包括被布置為遮擋從固態(tài)光源110發(fā)射的光的屏幕112。屏幕112圍繞桿108和固態(tài)光源110。桿108還被布置為支撐屏幕112，以使燈罩102內(nèi)的屏幕112的位置被保持在預(yù)定位置。燈還包括布置在桿108上的支撐構(gòu)件113，支撐構(gòu)件113有助于保持屏幕112的形狀。

本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，只要提供對(duì)固態(tài)光源和屏幕的支撐，在不同的實(shí)施例中，桿108的形狀和/或支撐構(gòu)件113的形狀可以不同。

屏幕112的一個(gè)目的是漫射從固態(tài)光源110發(fā)射的光的至少一部分光。這是有利的，因?yàn)樵谀承╊A(yù)定方向上，固態(tài)光源110的直接觀察可以被屏幕112阻擋。屏幕112因此減少了可能引起觀察燈100的人的不適或失能的諸如眩光的問(wèn)題。

屏幕112的尺寸和/或形狀決定被屏幕112漫射的從固態(tài)光源110發(fā)射的光的部分。圖1的實(shí)施例中的屏幕112具有圓柱形形狀?？梢酝ㄟ^(guò)改變屏幕d₃的寬度d₂和/或延伸來(lái)改變從固態(tài)光源110發(fā)射的光的部分。由此可以改變沿著光被阻擋的預(yù)定方向的角跨度。

屏幕112的另一個(gè)目的是提供大于固態(tài)光源110的物理尺寸的光發(fā)射區(qū)114。這是通過(guò)提供光發(fā)射區(qū)114的屏幕112來(lái)實(shí)現(xiàn)的，光發(fā)射區(qū)114漫射地散射從固態(tài)光源110發(fā)射的光。通過(guò)調(diào)整屏幕112的尺寸(即，光發(fā)射區(qū)114)，在不改變固態(tài)光源110的功率的情況下，燈100的光強(qiáng)度可以被改變。

由于屏幕112圍繞桿108和固態(tài)光源110，因此進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了來(lái)自燈100的多方向光發(fā)射。換言之，屏幕112增加了從燈100發(fā)射光的角度。從固態(tài)光源110發(fā)射的光因此被有效地重新分布在空間中。因此，燈100可以包括更少數(shù)量的固態(tài)光源110，同時(shí)提供預(yù)定的多方向光發(fā)射分布。因此，這種布置是成本有利的。燈因此可以只包括一個(gè)固態(tài)光源。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，固態(tài)光源110可以是發(fā)光二極管(LED)。

桿108進(jìn)一步由鋁制成，因?yàn)檫@種材料提供所需的熱傳導(dǎo)、輕且足夠強(qiáng)以支撐屏幕112。

燈罩102是一體式的，這簡(jiǎn)化了燈100的制造。燈罩102包括底座開口115，桿108穿過(guò)底座開口115被布置為插入到燈罩102中。底座開口115優(yōu)選地面向燈100的底座104，因?yàn)檫@進(jìn)一步簡(jiǎn)化了燈100的裝配。

在其它實(shí)施例中，燈罩可以包括幾個(gè)部分，在桿和屏幕插入燈罩之前，這幾個(gè)部分例如被焊接、粘合或壓配在一起以形成一體式燈罩。

在圖1中，燈罩102形成為燈泡，但在其他實(shí)施例中，燈罩102可以采取諸如球形、圓柱形、滴狀或圓頂形的其他形式。

燈罩可以包括提供耐用且成本有效的燈的玻璃或塑料。

在未塌縮狀態(tài)116中，屏幕112具有延伸，以使屏幕112不可穿過(guò)底座開口115。如圖1所示，底座開口115具有截面d₁，并且屏幕112具有大于橫截面d₁的延伸d₃。在塌縮狀態(tài)(未示出)中，至少沿著屏幕112的一個(gè)方向的延伸小于底座開口截面d₁。

根據(jù)圖1的實(shí)施例，屏幕112是柔性的。換言之，屏幕112是可彎曲的，以使施加在屏幕112上的力可以改變屏幕112的形狀，使得屏幕112可以經(jīng)由底座開口115插入燈罩102中。這是有利的，因?yàn)檫@樣簡(jiǎn)化了燈100的裝配。

底座開口115面向沿著桿的軸向延伸118的桿108，這進(jìn)一步簡(jiǎn)化了燈100的裝配。

固態(tài)光源被進(jìn)一步布置為發(fā)射具有以垂直于桿108的軸向延伸118的方向?yàn)橹行牡墓忮F的光，這提高了光被屏幕112漫射的效率。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，柔性屏幕112具有也大于截面d₁的寬度d₂。換言之，屏幕112具有至少一個(gè)尺寸，該尺寸在未塌縮狀態(tài)下大于燈罩102的底座開口115，但是屏幕112可以在塌縮狀態(tài)下插入通過(guò)底座開口115。因此，提供具有大于底座開口115截面d₁的寬度d₂和/或延伸d₃的屏幕112是可能的。

根據(jù)其它實(shí)施例，屏幕是可折疊的。在這種實(shí)施例中，屏幕可以包括為屏幕提供折疊功能的鉸鏈。在插入燈的燈罩之前和/或之后，可以通過(guò)在由鉸鏈形成的聯(lián)接處折疊屏幕改變屏幕的形狀。應(yīng)當(dāng)注意，只要屏幕可以被布置在燈罩內(nèi)，屏幕可以包括在聯(lián)接處附近或者兩個(gè)不柔性的聯(lián)接處之間的部分。

屏幕可以包括光漫射層(未示出)。在不減少被漫射的光的部分的情況下，因此可以減少?gòu)墓虘B(tài)光源漫射光的屏幕的材料的量。因此可以提供更具成本效益的屏幕。

屏幕可以包括棱鏡結(jié)構(gòu)(未示出)，棱鏡結(jié)構(gòu)允許從固態(tài)光源發(fā)射的光的高效的重新分布。光漫射層被布置為通過(guò)散射、衍射和/或反射，提供不均勻光的傳播和均勻化。

漫射層可以包括亮度增強(qiáng)薄膜BEF，亮度增強(qiáng)薄膜BEF利用在多個(gè)表面結(jié)構(gòu)處的折射和反射來(lái)提高光被薄膜折射和反射的效率。更具體地，亮度增強(qiáng)薄膜沿著屏幕的某個(gè)觀察方向(典型地垂直于薄膜)折射觀察錐體內(nèi)的光。觀察錐體可以例如高達(dá)觀察方向的35度。以大于觀察錐體的那些角度的角度到達(dá)亮度增強(qiáng)薄膜的光被反射回來(lái)。在多次反射之后，所反射的光可以通過(guò)膜被發(fā)射。換言之，所反射的光被再循環(huán)，并且可以獲得由屏幕漫射的光的增加的部分。

在其他實(shí)施例中，屏幕可以包括光學(xué)照明箔片OLF。OLF可以是在OLF的外表面處并入了具有90度邊緣的角的微棱鏡的連續(xù)薄膜，以便獲得在OLF的內(nèi)表面處進(jìn)入OLF的光的增加的光反射率。

屏幕可以包括包含全息圖的全息膜，其被配置為將由固態(tài)光源發(fā)射的入射在全息膜上的光轉(zhuǎn)向，以使所轉(zhuǎn)向的光以預(yù)定的觀察錐體內(nèi)的角度被反射并傳播遠(yuǎn)離屏幕。因此，全息膜可以改變由固態(tài)光源發(fā)射的光的方向，以使光被屏幕漫射。

全息圖可以是像素化的。全息圖的多個(gè)不同像素可以被配置為使從不同方向入射到全息圖上的光轉(zhuǎn)向。

全息圖的多個(gè)不同像素也可以被配置為將不同顏色的光轉(zhuǎn)向。

全息膜可以是亮度增強(qiáng)薄膜。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，燈可以包括多個(gè)屏幕，該多個(gè)屏幕允許對(duì)從燈的固態(tài)光源發(fā)射的被屏幕漫射的光的部分的改進(jìn)的定制。

為此，圖2示出了包括屏幕212和附加屏幕312的燈200的透視圖。附加屏幕312具有細(xì)長(zhǎng)圓柱的形狀，從而與屏幕212相比，遮擋從固態(tài)光源(未示出)發(fā)射的更大部分的光。因此，固態(tài)光源的直接觀察被附加屏幕312在預(yù)定方向上阻擋，其中可以通過(guò)改變附加屏幕312的延伸來(lái)改變預(yù)定方向的角跨度。附加屏幕312的尺寸還可以用于設(shè)置燈200的光強(qiáng)度。換言之，在不改變固態(tài)光源的功率的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)附加屏幕312的光發(fā)射區(qū)214，可以改變燈200的光強(qiáng)度。

屏幕212和312均漫射從燈200的固態(tài)光源發(fā)射的光。通過(guò)選擇具有不同光學(xué)特性的屏幕212和312，燈200的視覺(jué)外觀和/或從燈200輸出的光可以被定制。例如，燈200包括半透明的附加屏幕312和包含光反射內(nèi)表面215的屏幕212。從固態(tài)光源發(fā)射的光因此被有效地重新分布在空間中，以獲得從燈200發(fā)射的光的增強(qiáng)的多方向性。

圖2的附加屏幕312具有比底座開口115的截面d₁小的延伸d₄。附加屏幕312因此可以被插入穿過(guò)燈200的底座開口115，這簡(jiǎn)化了燈200的裝配。

根據(jù)其他實(shí)施例，附加屏幕可以具有大于底座開口截面的延伸，附加屏幕被布置為采用允許附加屏幕減小其延伸的塌縮狀態(tài)，以使附加屏幕可穿過(guò)底座開口。

本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到燈可以包括多于兩個(gè)屏幕。

本領(lǐng)域技術(shù)人員還意識(shí)到，本發(fā)明絕不限于上述優(yōu)選實(shí)施例。相反，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，許多修改和變化是可能的。

例如，在一個(gè)實(shí)施例中，固態(tài)光源可以是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。

屏幕可以包括反射器元件(未示出)。詞語(yǔ)“反射器元件”應(yīng)當(dāng)被解釋為反射光的物體。反射器元件優(yōu)選地具有這樣的形狀，使得其可以被布置為覆蓋面向桿的屏幕的至少一部分。這增加了從被屏幕重新定向的固態(tài)光源發(fā)射的光量。反射器元件可以是完全反射或部分反射的。

應(yīng)當(dāng)注意，燈可以包括多個(gè)固態(tài)光源，該多個(gè)固態(tài)光源提供顯示相似或不同光譜組成的光發(fā)射。

屏幕可以包括聚碳酸酯薄膜或丙烯酸薄膜。屏幕可以包括印刷的帆布。

屏幕可以包括除了光學(xué)特性之外例如還包含裝飾性3D形狀的預(yù)成型片材。3D形狀例如可以是一個(gè)或多個(gè)熱成型片材的形式。3D形狀例如可以被隨機(jī)成形或特定成形以例如可視化諸如枝形吊燈的特定圖案或特定形狀。

例如在枝形吊燈中，屏幕可以包括由彎曲的、軸對(duì)稱的、平的、螺旋的和/或隨機(jī)的(例如，線束)光學(xué)表面的組合構(gòu)成的光學(xué)元件。

屏幕可以包括一個(gè)或多個(gè)絲(例如，鋼絲)。絲可以涂有聚合物。

另外，在實(shí)踐要求保護(hù)的本發(fā)明中，通過(guò)研究附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解和實(shí)現(xiàn)所公開的實(shí)施例的變形。在權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括/包含”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一(a)”或“一個(gè)(an)”不排除多個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中陳述的某些措施的單純事實(shí)并不表示不能有利地使用這些措施的組合。