本发明涉及一种发光设备。在其优选实施例中，该发光设备为悬挂或天花板安装的发光设备。
背景技术：
wo2015/136241描述了一种发光设备，其中led光源产生光束，其被投射到到房间或其它内部环境中。光源被连接到支撑框架，其会与冷却回路热连通，用于消散在设备使用期间光源产生的热量。设备通过悬挂线缆从房间的天花板悬挂，该线缆还包括用于提供用于驱动光源的电流的电线。挡板围绕光源以引导由光源产生的光朝向目标区域，且当用户从侧面观察运行中的设备时，减少强光。
技术实现要素：
本发明提供了一种发光设备，包括：光源，布置在光学轴线上；挡板，绕光学轴线延伸，且围绕光源；以及反射器模块，连接到挡板，反射器模块包括：主反射器，具有光离开开口，发光设备的光输出从该光离开开口朝向目标区域投射，光学轴线穿过该开口；以及多个反射表面，邻近该开口，用于将入射到其上的光反射远离开口并且使其与光学轴线成一角度；以及多个辅助反射器，用于调整发光设备的光输出的形状，每个辅助反射器包括反射表面，每个辅助反射器可相对于主反射器在收起位置和展开位置之间运动，其中在展开位置中，辅助反射器的反射表面的至少部分被主反射器的开口暴露，以将入射到其上的光反射远离开口。
光源优选为led阵列，譬如板上芯片(cob)led阵列，但是光源可以包括多个这样的阵列、单个或多个led，oled或oled阵列、或单个或多个激光二极管或激光二极管阵列。透镜可以被提供，用于从光源产生的光建立选定的光分布图案。挡板围绕光源且可选地围绕透镜，以将光源从发光设备的一般视野屏蔽。在优选实施例中，其中发光设备为天花板安装的向下照射的设备的形式，透镜被选择为照射定位在设备下方的大体矩形区域，譬如会议桌或地面空间。挡板优选具有截头矩形角锥体的形状，具有靠近光源的第一开口端部，远离光源的第二大体矩形的开口端部，以及在开口端部之间的一系列环形脊。挡板的内表面可以是反射性的。
本发明通过提供反射器模块而在wo2015/136241中描述的设备上改进。挡板的第一开口端部优选地连接到用于支撑光源的支撑结构上。反射器模块优选地连接到挡板的第二开口端部，且优选地布置为使得反射器模块的反射表面从挡板间隔开。反射器模块由此连接到挡板，使得当发光设备为天花板安装的向下发光设备的形式时，反射器模块定位在光源和挡板两者的下方。反射器模块可以可拆卸地连接到挡板，以有助于清洁和调整反射器模块的孔尺寸。
反射器模块包括主反射器和多个辅助反射器。主反射器包括光离开开口，离开发光设备的光从该开口向目标区域投射。光离开开口由此沿光学轴线从挡板的第二开口端部间隔开，且优选与其同心。在挡板和反射器模块之间的距离优选是固定的，且从而主反射器的光离开开口的尺寸确定由设备照明的目标区域的最大尺寸。
反射器模块包括与开口相邻的反射表面这些反射表面优选地限定开口的周边，且从而优选地围绕开口。这些反射表面被布置为将从光源入射到其上的光反射远离开口，且相对于光学轴线成一角度，且从而朝向例如第二目标区域，譬如设备所安装的天花板，用于设备的局部环境的间接或次级照明。这些反射表面优选地被布置为非共面、非平行构造，且优选使得每个反射表面面向远离光学轴线方向，且确保任何反射的光不会入射到发光设备的其他部件上并且从而不会被发光设备的其他部件吸收，而是入射到第二目标区域上。主反射器的每个反射表面可以采用用于产生在第二目标区域的期望照射图案的任何形状，且从而可以是弯曲的，带小面的或平面反射表面；或可以包括不同形状的组合。在优选实施例中，主反射器的每个反射表面为平面反射表面。
主反射器优选地包括多个周边表面或壁，围绕邻近开口的反射表面且相对于其成角度地布置。周边表面可用于将反射器模块的反射表面从发光设备的正常视野中屏蔽。每个周边表面优选地面向光学轴线，且可包括一个或多个反射表面，用于引导由反射器模块的一个其它反射表面反射到其上的光朝向第二目标区域。
反射器模块还包括多个可运动辅助反射器，用于调整发光设备的光输出的形状。当辅助反射器运动离开其收起位置时，它运动跨过主反射器的光离开开口，从开口的一侧(当沿着光学轴线观察时)或从另一侧，以减小反射器模块的孔面积，且由此减少或修剪投射向目标区域的光输出。与反射器模块的孔面积的减小同时地，反射远离开口或目标区域的光的量通过辅助反射器的反射表面暴露到产生的光而增加。换句话说，被修剪的光没有被设备吸收，而是还被反射向第二目标区域，在那里它可以有助于设备所处的环境的总照明。
每个辅助反射器包括至少一个反射表面。这些反射表面还优选地布置为反射光远离开口，或目标区域，且相对于光学轴线成角度。这些反射表面优选地被布置为非共面、非平行构造，且优选使得每个反射表面面向远离光学轴线方向，且确保任何反射的光不会入射到发光设备的其他部件上并且从而不会被发光设备的其他部件吸收。辅助反射器的每个反射表面可以采用用于产生在第二目标区域的期望照射图案的任何形状，且从而可以是弯曲的，带小面的或平面反射表面；或可以包括不同形状的组合。在优选实施例中，辅助反射器的反射表面为平面反射表面。
辅助反射器的暴露的反射表面优选地基本平行于主反射器的相邻反射表面。如上所述，主反射器的反射表面优选地为平面表面，且从而辅助反射器的反射表面也优选地为平面表面，但是通常辅助反射器的反射表面的形状贴合主反射器的相邻反射表面的形状。辅助反射器到其展开位置的运动逐渐增加产生在第二目标区域的照射图案的尺寸和/或强度。
反射器模块可包括任意数量的辅助反射器，尽管基于实用原因在两个和八个之间的任何数字是优选的。选定的数量通常由主反射器的光离开开口的形状来确定，该光离开开口进而确定目标区域的形状。该开口可以具有周边，其为闭合曲线的形状，譬如圆，截头圆，椭圆形矩形(squircle)或椭圆形，或闭合多边形形状，其可以为规则或不规则。例如，在开口为六边形的情况下，反射器模块可以包括六个辅助反射器。作为另一实例，在目标区域为矩形的情况下，反射器模块可以包括四个辅助反射器。在优选实施例中，主反射器的光离开开口包括两个相对长的基本平行的周边边缘，和两个相对短的不平行的周边边缘。每个辅助反射器的引导边缘的形状优选地匹配光离开开口的相邻周边边缘的形状。
一个或多个辅助反射器可以是柔性的，铰接的，或以其它方式可运动或可变形的。优选地，辅助反射器为刚性结构构件，且从而在它们在收起位置和展开位置之间运动时保持相同的形状。
每个辅助反射器可以相对于主反射器以多个不同方式中的一个运动。例如，每个辅助反射器可以相对于主反射器平移、旋转或枢转。优选地，每个辅助反射器可相对于主反射器滑动。辅助反射器可以手动地相对于主反射器运动，但是替代地，机电化系统可以被提供用于将辅助反射器相对于主反射器运动，例如响应于接收自遥控器的指令信号。辅助反射器可以独立地相对于主反射器运动。替代地，一个或多个对或组的辅助反射器可以相对于主反射器同时运动。
辅助反射器优选地布置在主反射器下方，且从而当其在收起位置时，每个辅助反射器优选地被主反射器从光源发出的光屏蔽。每个辅助反射器优选地可相对于主反射器从收起位置运动到多个展开位置中的一个，在每个展开位置中辅助构件的反射表面被暴露到光源发出的光相应不同的量。例如，每个辅助反射器可包括止动构件，且主反射器可包括一系列止动凹部或切口，每个用于在相应一个展开位置与止动构件接合，以制止辅助反射器相对于主反射器的运动。卡扣件或锁定机构可以被提供用于固定辅助反射器在期望位置中。
每个辅助反射器可相对于主反射器沿预定路径运动。该路径可以是弯曲或非线性的，但是在优选实施例中，每个辅助反射器可相对于主反射器沿相应的基本线性的路径运动。这些路径中的每个优选相对于光学轴线成角度。
反射器模块优选地包括一对第一辅助反射器和一对第二辅助反射器，第一辅助反射器和第二辅助反射器绕光学轴线交替布置。第一辅助反射器布置在开口的第一相对侧部上，且从而在它们朝向展开位置运动时靠近彼此，而第二辅助反射器布置在开口的第二相对侧部上，且从而在它们朝向展开位置运动时靠近彼此。
第一辅助反射器优选地具有不同于第二辅助反射器的形状。在优选实施例中，每个第一辅助反射器包括单个平面反射表面，其优选地沿着开口的一侧的长度延伸。在其收起位置，第一辅助反射器每个优选地位于主反射器的相应一个反射表面的直接下方，且平行于它。当主反射器的那些反射表面为非平面时，第一辅助反射器的反射表面优选地也为非平面。每个第一辅助反射器的反射表面优选地相对于正交于开口的光学轴线的平面倾斜，优选地以5至30°范围内的角度。这些第一辅助反射器优选地具有基本平行的引导边缘。
相反，每个第二辅助反射器优选地包括多个非平面反射表面。这些第二辅助反射器优选地具有非平行的引导边缘。每个第二辅助反射器的反射表面优选地相对于正交于开口的光学轴线的平面倾斜，且更优选地每个平行于相邻第一辅助反射器的反射表面。这可以允许，当辅助反射器在其展开位置时，每个第二辅助反射器的至少一部分被布置在主反射器和一个第一辅助反射器之间，且从而允许反射器模块具有紧凑的形状。例如，每个第二辅助反射器的第一部分可以布置在主反射器和第一辅助反射器中的第一个之间，且每个第二辅助反射器的第二部分可以布置在主反射器和第一辅助反射器的第二个之间。
优选地，每个第一辅助反射器可相对于主反射器沿一方向运动，该方向以第一角度与光学轴线相交，且每个第二辅助反射器可相对于主反射器沿一方向运动，该方向以第二角度与光学轴线相交。第一角度优选地不同于第二角度。在优选实施例中,第二角度为90°。第一角度可以大于或小于第二角度，且在优选实施例中当相对于沿着光学轴线远离光源的延伸的方向而测量时为钝角。第一角度优选在95至120°的范围，且在优选实施例中为105°。
如上所述，反射器模块的反射表面被布置为反射光远离主反射器的开口。不是允许反射光线直接入射到第二目标区域，该反射光可以被反射器模块的附加反射表面进一步反射朝向选定的目标区域。该选定的目标区域可以与目标区域一致、或可以是不同的第二目标区域。这些附加的反射表面可以连接到主反射器或到辅助反射器。附加反射表面可以相对于主反射器运动。附加反射表面可以随辅助反射器运动。附加反射表面可以相对于辅助反射器运动。
反射器模块的每个反射表面可以是镜面反射表面或漫反射(lambertianreflective)表面。反射器模块可由此包括镜面反射表面、满反射表面或两者的混合物。扩散器或扩散材料的层可以布置在主反射器和/或辅助反射器的每个反射表面或选定的反射表面的上方，以柔化产生在第二目标区域上的照明图案。
附图说明
本发明的优选特征现在将仅作为示例，参考附图进行描述，其中：
图1是发光设备从上方观察的透视图；
图2是发光设备的侧视图；
图3是发光设备的底视图；
图4(a)是沿图3中的线a-a截取的前截面视图，图4(b)是沿图4(a)中的区域b截取的放大视图，且图4(c)是沿图3中的线c-c截取的侧截面视图；
图5(a)是发光设备的挡板和反射器模块的从上方观察的透视图，其中反射器模块的辅助反射器处于收起位置；图5(b)为如图5(a)中所示的挡板和反射器模块的顶视图；图5(c)是沿图5(b)中的a-a线截取的侧截面视图；且图5(d)是沿图5(b)中的线b-b截取的前截面视图；
图6(a)是挡板和反射器模块的从上方观察的透视图，但是辅助反射器处于第一展开位置；图6(b)为如图6(a)中所示的挡板和反射器模块的顶视图；图6(c)是沿图6(b)中的a-a线截取的侧截面视图；且图6(d)是沿图6(b)中的线b-b截取的前截面视图；
图7(a)是挡板和反射器模块的从上方观察的透视图，但是辅助反射器处于第二展开位置；图7(b)为如图7(a)中所示的挡板和反射器模块的顶视图；图7(c)是沿图7(b)中的a-a线截取的侧截面视图；且图7(d)是沿图7(b)中的线b-b截取的前截面视图；以及
图8(a)是反射器模块的一部分的从上方观察的透视图；且图8(b)是类似于图8(a)的视图，但是一对第二辅助反射器被移除。
具体实施方式
图1到图3是发光设备的外部视图。在该实施例中，发光设备为悬挂式发光设备10的形式，其从房间、办公室、大堂或其它家庭或商业环境的天花板悬挂，以照射目标区域，譬如桌面、台子或会议桌。然而，发光设备可以采用其它形式，譬如地面或桌面灯，或墙壁安装的发光设备。
参考图4(a)到4(c)，发光设备10包括光源12，用于产生可见光。在该实施例中，光源12为板上芯片(cob)led模块，其被安装在导热安装板14上。安装板14与冷却回路热连通，该冷却回路包括多个热管16，其与安装板14接合，和连接到热管16的多个翅片18。冷却回路的细节在wo2015/136241中描述，其内容通过参考在此并入，且从而将不在此重复。
发光设备10从天花板通过悬挂线缆(未示出)悬挂，其物理连接到热管16。用于发光设备10的驱动电子器件定位在独立模块(未示出)中，其可以被安装到天花板上或凹入天花板中，或容纳在吊顶空间中这些电子器件通过电线连接到光源12，该电线附接到悬挂线缆或形成其一部分。
发光设备10包括透镜20，用于从由光源12产生的光建立期望的光分布图案。在该实施例中，透镜20被成形为建立用于照射定位在发光设备10下方的矩形目标区域的光分布图案。透镜20被安装在支撑板22上，该支撑板22绕用于光源12的安装板14延伸，且形成用于支撑冷却回路的支撑框架的一部分。挡板24围绕光源12和透镜20两者。还参考图5(a)和5(d)，挡板24大体为截头的矩形角锥体的形式，其包括一系列环形脊，定位在第一相对较小的开口端部26和第二相对加大的开口端部28之间。第一开口端部26连接到支撑板22，使得挡板24与光源12的光学轴线x轴向地对齐，如图4(b)和4(c)所示，其中挡板24的开口端部同心地布置在光学轴线x上。挡板24的内表面可以衬有反射材料或由反射材料形成，使得入射到其上的从透镜20发射的光被朝向第二开口端部28反射。替代地或附加地，弯曲或锥形反射器32可以被连接到挡板24的内表面，且绕透镜20布置，用于引导入射到其上的光朝向挡板24的第二开口端部28。
发光设备10还包括反射器模块40。反射器模块40相对于挡板24布置为使得反射器模块40的反射表面从挡板24间隔开且定位在挡板24的光学下游，且从而在该实施例中，反射器模块40定位在挡板24下方。反射器模块40经由支柱42直接连接到挡板24，该支柱42在挡板24的第二开口端部28和反射器模块40之间延伸。反射器模块40优选地可拆卸地连接到支柱42，以允许反射器模块被从发光设备10移除，例如用于清洁或调整，如下更详细地描述。
反射器模块40限定可变尺寸的孔，由光源12产生的光穿过它向目标区域投射。反射器模块40包括主反射器44和多个辅助反射器，其可相对于主反射器44运动，以调整反射器模块40的孔的尺寸。主反射器44被连接到挡板24，且辅助反射器被连接到主反射器44。辅助反射器可相对于主反射器44在收起位置和一些展开位置中的一个之间运动。当每个辅助反射器在其收起位置时，反射器模块40的孔尺寸在其最大值，而当每个辅助反射器在完全展开位置时，反射器模块44的孔尺寸在最小值。
主反射器44包括光离开开口46，离开发光设备10的光从该开口46向目标区域投射。主反射器44被成形为使得光离开开口46沿着光学轴线x从挡板24的第二开口端部28间隔开，且使得光离开开口46的中心位于光学轴线x上。
如上所述，当辅助反射器在它们的收起位置时，它们通过主反射器44从入射到反射器模块40上的光屏蔽开。在反射器模块40的该配置中，光离开开口46的周边限定反射器模块40的孔的最大尺寸。从光源12入射在反射器模块40上的光，被主反射器44修剪，以在目标区域产生期望的照射图案。在该实施例中，照射图案为基本矩形，且从而光离开开口46的边缘被成形为限定穿过反射器模块40的总光束的形状，以产生这样的照射图案。光离开开口46包括一对相对长的边缘48和一对相对端的边缘50。长边缘48基本平行于彼此，而短边缘50并不平行，具有相互倾斜区段。
主反射器44的上表面包括定位为与光离开开口46相邻的反射表面52。这些反射表面52限定光离开开口46的边缘，且布置为反射入射到其上的光纤远离定位在发光设备10下方的目标区域，并且朝向第二目标区域，譬如发光设备10所安装的天花板，用于发光设备10的局部环境的间接或次级照明。这些反射表面52在该实施例中被布置为非共面、非平行构造，使得每个反射表面52面向远离光学轴线x方向，且确保任何反射的光不会入射到发光设备10的其他部件上并且从而不会被发光设备10的其他部件吸收，而是反射远离光学轴线并且朝向第二目标区域。
主反射器44的每个反射表面52可以采用用于产生在第二目标区域的期望照射图案的任何形状，且从而可以是弯曲的，带小面的或平面反射器；或可以包括不同形状的组合。在优选实施例中，主反射器44的每个反射表面52为平面发射表面，其以5到30°范围的角度相对于正交于光离开开口46的光学轴线x的平面倾斜。在该实例中，主反射器44的每个反射表面52以约15°的角度相对于该平面倾斜。
主反射器44还包括多个周边壁54，其绕反射表面52布置且相对于反射表面52成角度。周边壁54用于将主反射器44的反射表面52从发光设备10的正常视野中屏蔽。每个周边壁54优选地包括面向光学轴线的反射表面，以引导由反射器模块40的其它反射表面中的一个反射到其上的光朝向第二目标区域。
如上所述，反射器模块40包括多个辅助反射器，其连接到主反射器44，且可相对于其运动，以调整发光设备10的输出光的尺寸。辅助反射器的上表面也包括反射表面。辅助反射器的每个反射表面可以采用用于产生在第二目标区域的期望照射图案的任何形状，且从而可以是弯曲的，带小面的或平面反射器；或可以包括不同形状的组合。在优选实施例中，辅助反射器的每个反射表面为平面反射表面。
在该实施例中，每个辅助反射器可相对于主反射器44沿主反射器44的槽或沟槽相互滑动，该槽或沟槽还用于保持辅助反射器在主反射器44上。主反射器44包括上部和下部体部区段，其在反射器模块40的组装期间连接到一起，且每个辅助反射器的一个或多个部分被保持在它们之间。
每个辅助反射器可相对于主反射器44在收起位置和一些展开位置中的一个之间运动。图5(a)和5(d)示出了当辅助反射器在其收起位置时，反射器模块40的构造。在该位置，每个辅助反射器直接定位在主反射器44下方，使得它通过主反射器从由光源12产生的光屏蔽。在该实施例中，反射器模块40包括一对第一辅助反射器60和一对第二辅助反射器62。第一辅助反射器60布置在光离开开口46的第一相对侧部上，且第二辅助反射器62布置在光离开开口46的第二相对侧部上，且从而第一辅助反射器60和第二辅助反射器62绕光学轴线x交替布置。
在其收起位置，第一辅助反射器60每个位于主反射器44的相应一个反射表面52的直接下方，且平行于它。每个第一辅助反射器60包括单个平坦反射表面，其沿着光离开开口46的相对长边缘48的一个的长度延伸，且具有基本平行于光离开开口46的长边缘48的引导边缘64。类似于主反射器44的反射表面52，每个第一辅助反射器60的反射表面由此相对于正交于光离开开口46的光学轴线x的平面以15°角度倾斜。
相反，在其收起位置，第二辅助反射器62每个位于主反射器44的两个反射表面52的相应部分的直接下方。由此，每个第二辅助反射器62包括(i)第一部分，其在收起位置位于反射表面52的一个的直接下方，且优选地在反射表面52和第一辅助反射器60的一个之间，以及(ii)第二部分，其在收起位置，位于另一个反射表面52的直接下方，且优选地在反射表面52和另一个第一辅助反射器60之间。
第二辅助反射器62的每个部分包括相应的反射表面。由此，每个第二辅助反射器62的反射表面也相对于正交于光离开开口的平面倾斜，但是在本情况下，第二辅助反射器62的反射表面相对彼此倾斜。每个第二辅助反射器62具有引导边缘66，其具有与光离开开口46的相对短边缘50相同的形状。
每个辅助反射器可相对于主反射器44从收起位置运动到一些展开位置中的一个。图6(a)到6(d)示出了当辅助反射器在第一展开位置时反射器模块40的构造，该第一展开位置在收起位置和第二完全展开位置之间的中途处，且图7(a)到7(d)示出了当辅助反射器在完全展开位置时，反射器模块40的构造。辅助反射器可以独立地、成对地或同时地相对于主反射器44运动。
每个辅助反射器44可沿着相应的路径相对于主反射器44运动，其路径在本实施例中为线性路径。这些路径中的每个相对于光学轴线x成角度。第一辅助反射器60可沿着沿方向d1(图4(c)中示出)延伸的路径运动，该方向d1相对于光学轴线x倾斜105°的角度，从而每个第一辅助反射器60的反射表面，当在其收起位置和完全展开位置之间运动时保持基本平行于主反射器40的相应反射表面52。第二辅助反射器62可沿着沿方向d2(图4(b)中示出)延伸的路径运动，该方向d2基本正交于光学轴线x，从而每个第一辅助反射器62的每个反射表面，当在其收起位置和完全展开位置之间运动时保持基本平行于主反射器40的相应反射表面52。
每对辅助反射器在这些辅助反射器移动远离它们的展开位置时接近彼此。当辅助反射器运动远离其收起位置时，它运动跨过主反射器44的光离开开口46，以减少反射器模块40的孔面积，且由此修剪投射向目标区域的光输出。与反射器模块40的孔面积的减小同时地，反射远离目标区域的光的量通过辅助反射器的反射表面暴露到产生的光而增加。换句话说，被修剪的光没有被发光设备10吸收，而是还被反射向第二目标区域，在那里它可以有助于发光设备10所处的环境的总照明。辅助反射器朝向其完全展开位置的运动由此逐渐增加产生在第二目标区域的照射图案的尺寸和/或强度。
每个辅助反射器优选地可相对于主反射器44从收起位置运动到一些展开位置中的一个，在每个展开位置中辅助反射器的反射表面被暴露到光源12发出的光相应不同的量。参考图8(a)到8(b)，在该实施例中，每个第一辅助反射器60包括在其每个侧部上的止动构件70，且主反射器44包括两系列的止动凹部72，其每一个用于在相应一个展开位置处接合相应的止动构件70，以制止第一辅助反射器60相对于主反射器44的运动。类似地，参考图5(d)、6(d)和7(d)，在该实施例中，每个第二辅助反射器62包括居中定位的的止动构件74，且主反射器44包括一系列的止动凹部76，其每一个用于在相应一个展开位置处接合止动构件74，以制止第二辅助反射器62相对于主反射器44的运动。卡扣件或锁定机构可以被提供用于固定辅助反射器在期望位置中。
如仅在图4(a)到4(c)中所示，附加光源12a可以被提供用于照射第二目标区域。该附加光源12a可以安装在附加导热安装板14a上，该安装板14a布置在热管16的与安装板14相对的一侧上，其允许冷却回路在两个光源的使用期间消散产生的热量。