各自包括一维线性蝙蝠翼状透镜的改造型灯具和设备的制作方法

文档序号:2979952阅读:155来源:国知局
专利名称:各自包括一维线性蝙蝠翼状透镜的改造型灯具和设备的制作方法
技术领域
本发明涉及灯,更具体地涉及包含透镜的改造型灯具。
背景技术
封闭存储结构,例如制冷箱,很久以来具有置于其内部的光源和照明设备,从而为存取该结构中储存的一个或多个物品的任何人提供光线。通常,这种设备使用一个或多个通常为管状的荧光灯,从而在存储结构限定的封闭空间内分散光线。这种设备可以沿着竖直方向细长的存储结构的前角放置,例如在向左或向右开的门的任一侧上,或者当存储结构是水平方向细长时,可以沿着上角或前边缘放置。当荧光管破裂或由于任何原因停止工作时,该不工作的管被移除,并将一个新管放入该设备中。虽然荧光管成本相当低,而且包括荧光管的设备的维护相当方便且也成本低,但典型的基于荧光的灯还是不如典型的发光二极管(LED)光源能效高或者更持久。因此,采用LED取代荧光管的灯具及设备变得越来越流行。

发明内容
使用基于LED的光源在封闭存储结构内部,如制冷箱里,提供光的常规技术受到各种缺点的困扰。常规基于LED的设备通常需要LED光源和所用的光学部件之间的I : I的比率,因此该光学部件通常注塑成型。也就是说,每个LED芯片都有它自己的光学部件(即透镜)。这部分程度上是由于试图补偿常规基于LED的设备相较于常规基于荧光的设备所提供的不太均匀的光分布。对一个长度有四英尺的典型设备来说,可能存在十或十二个透镜。在某些结构中,如果有一个透镜损坏或因其它原因需要更换,不可能仅仅更换该单个透镜,而是必须更换整个设备。对某些结构中的LED芯片也是同样的(即,如果有一个芯片损坏或因其它原因需要更换,则必须更换整个设备,而不仅仅这一个芯片或者芯片阵列)。这使得常规基于LED的光源随着时间的推移相较于常规荧光光源维护起来更加昂贵,虽然使用更高能效的LED取代常规荧光光源节约了成本。另外,LED/LED芯片和光学部件之间的I : I的比率意味着常规光源的改造型选择替代是不可能的。(改造型选择(retrofit-style option)指的是这样的选择现有设备中的常规光源被基于LED的光源替代,并且对现有设备的镇流器和/或电源进一步做出适当改变,从而容许该设备正确地给LED供电和使LED运行。因此,改造型替代可导致不仅光源被替代,而且现有设备的现有镇流器和/或电源被替代。相反,一个真正的改造选择(retrofit option)会用基于LED的光源替代现有设备中的常规光源,但是不需要已存在的镇流器和/或电源的任何改变)。也就是说,该I : I的比率使得不可能将基于LED的光源及其相关光学部件添加到已存在的设备中,其中它们会替代常规荧光管(撇开被已存在的设备采用的现有镇流器和/或电源能否支持LED的问题)。整个设备必须被移除和替代,相较于改造型方案增加了安装成本。此外,用于制冷箱和类似结构的常规基于LED的设备,通常比用于相同结构的常规荧光设备在占据的空间上更大和更笨重。在某些结构中,常规基于LED的设备不能被正确安装入该结构中。在另一些结构中,即使常规基于LED的设备确实装入,它也会比常规荧光设备占据更大的空间,而给该箱或结构中的产品留下更小的空间。本发明的实施例提供了一个改造型方案,用来与已经位于封闭存储结构内的设备一起使用,所述封闭存储结构例如但不限于制冷箱和其它类似结构。此处描述的改造型方案的灯具可使用基于LED的光源,使其比常规光源例如常规荧光管灯具能效更高并且有更长的寿命,并且具有它自己所包含的光学部件,该光学部件产生更好地照亮封闭存储结构 例如制冷箱的光散布。当配置为改造型灯具时,该方案替代了常规荧光管灯具,提供基于LED的光源的高能效和长寿命的益处。当配置为设备(fixture)时,该方案利用一种提供高能效、更长寿命和更好的光散布以及维护和维修更方便和便宜的设备,来替代现有常规荧光设备和现有常规基于LED的设备。在一个实施例中,提供了一种改造型灯具。该改造型灯具包括多个光源和一维线性蝙蝠翼状透镜。该一维线性蝙蝠翼状透镜对由多个光源中的至少两个光源发出的光进行光束成形。在一个相关的实施例中,该多个光源中的至少两个光源可以放置在一维线性蝙蝠翼状透镜的中心部分的下面的区域中。在另一个相关的实施例中,该多个光源可以包括多个发光二极管。在又一个相关的实施例中,该一维线性蝙蝠翼状透镜就构成多个光源的光源的数目而言是可增减的(scalable)。在另一个相关的实施例中,该一维线性蝙蝠翼状透镜可以是可挤压成型的。在另一个相关的实施例中,该可挤压成型的一维线性蝙蝠翼状透镜可以是可共挤压成型的(co-extrudable)。在另一个相关的实施例中,该可共挤压成型的一维线性蝙蝠翼状透镜可由第一部分和第二部分组成,其中第一部分可由第一材料构成,并且其中第二部分可由第二材料构成。在另一个相关的实施例中,该可共挤压成型的一维线性蝙蝠翼状透镜可由第一部分和第二部分组成,其中第一部分和第二部分可由一种材料构成,并且其中第一部分可包括第一滤光器,第二部分可包括第二滤光器。在另一个相关的实施例中,该一维线性蝙蝠翼状透镜可包括上部分和下部分,其中上部分可位于比下部分更远离多个光源处,并且其中上部分可被分为第一非平面部分和第二非平面部分。在另一个相关的实施例中,第一非平面部分和第二非平面部分可形状相似。在另一个相关的实施例中,第一非平面部分和第二非平面部分可形状不同。在另一个相关的实施例中,该一维线性蝙蝠翼状透镜可包括上部分和下部分,其中上部分可位于比下部分更远离多个光源处,并且其中上部分可包括下陷部(dip)。在另一个相关的实施例中,该下陷部可由一个角度来表征。在另一个相关的实施例中,该改造型灯具可进一步包括外壳,其中多个光源被放置在由外壳部分限定的空间内。在另一个相关的实施例中,该一维线性蝙蝠翼状透镜可联接至外壳。在另一个相关的实施例中,该改造型灯具可进一步包括一对电连接器,其中该对电连接器中的第一个可附接至外壳的第一端,并且其中该对电连接器中的第二个可附接至外壳的第二端。在另一个相关的实施例中,该一维线性蝙蝠翼状透镜可联接至外壳,形成透镜-外壳组合体,并且该对电连接器可附接至该透镜-外壳组合体。在另一个相关的实施例中,该改造型灯具可进一步包括端盖,其中该端盖可连接在该对电连接器中的一个和透镜-外壳组合体之间。在另一个相关的实施例中,提供了一种封闭存储结构照明设备。该封闭存储结构照明设备包括外壳;电源,其中该电源可连接至外壳;多个光源,位于由外壳限定的区域内,其中该多个光源从该电源接收电力;以及一维线性蝙蝠翼状透镜,联接至该外壳,其中该一维线性蝙蝠翼状透镜对由多个光源中的至少两个光源发出的光进行光束成形。在一个相关的实施例中,该一维线性蝙蝠翼状透镜可通过对多个光源发出的光进行光束成形,而在由封闭存储结构部分限定的空间内提供基本均匀的光分布。


在此公开的前述的和其它的目标、特征和优点将会显而易见于在此公开的对特定实施例的下列描述中,如附图所示,在附图中相同的附图标记在所有不同视图中指代相同部件。附图不一定按照比例绘制,相反,重点放在说明在此公开的原理上。图I示出了根据在此公开的实施例的包括一维线性蝙蝠翼状透镜的改造型灯具。图2示出了包括附接的光源和附接的一维线性蝙蝠翼状透镜的外壳的截面图。图3示出了端部开放的照明设备的轮廓图,其具有包括附接的光源和附接的一维线性蝙蝠翼状透镜的外壳,其中该光源没有被供电,并且该外壳的内部可通过该透镜看到。图4示出了照明设备的一部分的轮廓图,其具有包括附接的光源和附接的一维线性蝙蝠翼状透镜的外壳,其中该光源被供电,并且该外壳的内部不能通过该透镜看到。图5示出了根据在此描述的实施例的替代性一维线性蝙蝠翼状透镜的截面图。
具体实施例方式在此描述的实施例示出了一种适合用于存储单元例如制冷箱中的新的改造型灯具。该改造型灯具包含它自身的透镜,而不是依靠附接至该灯具置于其中的设备的透镜。该透镜是一维线性蝙蝠翼状透镜,其通过对来自多个光源的光进行光束成形(beam shaping)而产生蝙蝠翼型光束模式,该光源可包括基于LED的光源。该透镜是挤压成型的,且能够与任意数量的光源一起使用。该灯具还包括外壳,光源和透镜附接到该外壳,并且该外壳具有包括附连至该外壳的每端的电引线连接器的端盖。该端盖,通过电引线连接器,容许光源接收电力并产生光,所包含的一维线性蝙蝠翼状透镜以基本均匀的模式在存储单元中铺洒光。因此,端盖容许灯具放入接受荧光管的任意类型的设备中。该改造型灯具还可以通过以下方式修改移除端盖,并增添具有适当电连接器的盖子,从而用作直接附接至存储单元、替代常规荧光灯设备的设备。图I示出了改造型灯具100 (包括并对应于图2中的截面图200和图3中的轮廓截面图300),其包括多个光源102、一维线性蝙蝠翼状透镜104、外壳106、一对端盖108和110、以及一对电连接器112和114。因此,一维线性蝙蝠翼状透镜104被并入改造型灯具100中,从而使得改造型灯具100放入的设备(未示出)不需要具有自身的一个或多个光学部件(即透镜)。该改造型灯具100适合放入任意类型的设备中,例如但不限于常规荧光管灯具设备(未示出)。一维线性蝙蝠翼状透镜104联接至外壳106,这最容易从图2看出,从而形成改造型灯具100的外体。一维线性蝙蝠翼状透镜104可以以任何已知方式联接至外壳106。例如,在某些实施例中,一维线性蝙蝠翼状透镜104和外壳106每个形状被设计成形成互锁连接。图2示出了这种互锁连接的一个实例,其中一维线性蝙蝠翼状透镜104和外壳106每个都包括附接至柱222n的突部220n,使得,一维线性蝙蝠翼状透镜104上的突部2203和2204可以滑入由外壳106的突部220i和2202以及柱222:和2222产生的两个空腔中,从而使一维线性蝙蝠翼状透镜104和外壳106保持连接。注意,在某些实施例中,突部220n和柱222n由与外壳106和/或一维线性蝙蝠翼状透镜104相同的材料形成,并且是外壳106和/或一维线性蝙蝠翼状透镜104的坚实的一部分,使得在形成(即成型)外壳106和/或一维线性蝙蝠翼状透镜104时就形成了突部220N和柱222n。可替代地,在某些实施例中,突部220n和柱222n与外壳106和/或一维线性蝙蝠翼状透镜104是分离的, 并且必须连接或以其他方式附接到其上(例如,利用环氧树脂或其他胶粘材料,或者通过利用机械连接)。可替代地,在某些实施例中,柱222n是外壳106和/或一维线性蝙蝠翼状透镜104的坚实的一部分,如上所述,而突部220n是分离的并且必须连接或以其他方式附接到相应的柱222,上(例如,利用环氧树脂或其他胶粘材料,或者通过利用机械连接)。另夕卜,在某些实施例中,外壳106和一维线性蝙蝠翼状透镜104的连接是在一维线性蝙蝠翼状透镜104的有效光场外,这样外壳106保持和支撑一维线性蝙蝠翼状透镜104,而不干扰作用在由多个光源102发出的光上的、由一维线性蝙蝠翼状透镜104的光束成形产生的光束模式。因此,如果(例如)原始一维线性蝙蝠翼状透镜104损坏或因其它原因需要更换,或者如果该改造型灯具100需要和/或期望不同的光学部件,可以用不同的透镜(包括不同的一维线性蝙蝠翼状透镜)换下最初是改造型灯具100的一部分的一维线性蝙蝠翼状透镜104。外壳106可以由具有热管理功能的任意材料形成。因此,在某些实施例中,外壳106用作散热器,针对由改造型灯具100和/或它的任一部件产生的任意热,例如由诸如该多个光源102产生的热。外壳106也是可挤压成型的(即,可以通过强制经过模具而形成为具有期望的横截面)。在某些实施例中,外壳106由铝形成。在另外的实施例中,夕卜壳106可以由例如但不限于片状金属、塑料材料等形成。外壳106可以具有容许改造型灯具100装入照明设备的任意形状。外壳106,如上所述,必须能够利用例如如上所述的任一连接机构连接至一维线性蝙蝠翼状透镜104。在某些实施例中,外壳106具有低剖面(lowprofile),其容许改造型灯具100被放入例如常规荧光管设备。在某些实施例中,外壳106的上壁240 (在图2中最容易看到)在该外壳106的边缘242处提供了一个精确的机械切除,从而消除了来自多个光源102的反向眩光。所述一对电连接器112和114分别位于改造型灯具100的任一端部。所述一对电连接器中的第一电连接器112附接至外壳106的第一端182,且所述一对电连接器中的第二电连接器114附接至改造型灯具100的第二端184。所述一对电连接器112和114可以是任意已知类型的电连接器,例如但不限于一对通常用在常规荧光管上的双引线连接器。所述一对电连接器112和114从改造型灯具100置于其中的设备(未示出)接收电力并提供给该改造型灯具100。所述一对电连接器112和114接收的电力通过任意导电材料被传输至多个光源102,所述导电材料例如但不限于电线或位于包括任意数量的多个光源102的印刷电路板(PCB)上的引线连接器。在某些实施例中,所述一对电连接器112和114连接至相结合的一维线性蝙蝠翼状透镜104和外壳106 (其可被认为是透镜-外壳组合体)。在某些实施例中,所述一对电连接器112和114直接连接至透镜-外壳组合体。可替代地,如图I所示,所述一对端盖108和110插入透镜-外壳组合体和所述一对电连接器112和114之间。也就是说,这对端盖108和110中的任一个都可以连接在所述一对电连接器112和114中的一个和透镜-外壳组合体之间。例如,如图I所示,这对端盖中的第一端盖108连接在所述一对电连接器中的第一电连接器112与互连的一维线性蝙蝠翼状透镜104和外壳106之间,并且这对端盖中的第二端盖110连接在所述一对电连接器中的第二电连接器114与互连的一维线性蝙fe翼状透镜104和外壳106之间。因此,在所述一对电连接器112和114中的任一个或两个与多个光源102之间的任何电连接都必须由这对端盖108和110保持(即,不中断、切断或以其它方式阻塞)。在某些实施例中,除了与所述一对电连接器112和114的电连接以外,这对端盖108和110密封了互连的一维线性蝙蝠翼状透镜104和外 壳106 (即透镜-外壳组合体)的内部。这对端盖108和110可以由如下任意材料形成该材料能够耐受改造型灯具100产生的任意热量,而不变形,而且这对端盖108和110中的任一个都不会脱离或以其它方式从改造型灯具100的其它部件断开。在某些实施例中,端盖和电连接器可以是单个部件,而可替代地,在其它实施例中,端盖和电连接器可以是必须以某种方式连接的分立部件。这对端盖108和110和这对电连接器112和114两者都可以利用任意可用的连接机构和/或材料(例如,但不限于,机械连接、基于胶粘剂的连接、它们的组合等等)结合至改造型灯具100的其它部件。在某些实施例中,这对端盖108和110中的一个或两个可以成型或以其它方式形成为使得当改造型灯具100放入设备中时,改造型灯具100和该设备的正确接合导致端盖将改造型灯具100 “锁定”到位,或者以其它方式指示改造型灯具100已经正确安装进入该设备中。在某些实施例中,所述一对电连接器112和114中的一个或两个具有该功能。可替代地,在这对端盖108和110以及这对电连接器112和114形成为一对单件(即,端盖-电连接器组合体)的某些实施例中,端盖-电连接器组合体中的一个或两个具有以上描述的“锁定”和/或指示器功能。如图2和3中所见,多个光源102设置在由外壳106部分限定的空间150内。空间150也可以由一维线性蝙蝠翼状透镜104部分限定,而且,或者可替代地,由外壳106和一维线性蝙蝠翼状透镜104之间的连接机构限定。多个光源102可以是能够产生可以被一维线性蝙蝠翼状透镜104光束成形的光的任意类型光源。在某些实施例中,多个光源102是多个基于发光二极管(LED)的光源,例如但不限于多个发光二极管(LED)、多个有机发光二极管(OLED)、其组合等。在某些实施例中,改造型灯具100使用由德国Regensburg的OSRAMOptoSemiconductors和美国加利福尼亚Sunnyvale制造的Golden Dragon LED。图2不出了单个的LED 102lo如本领域中众所周知的,多个基于LED的光源可被布置在从改造型灯具100的一部分延伸至另一部分的一个或多个印刷电路板(PCB)上。两个或更多PCB用于改造型灯具100时,PCB彼此电连接,从而容许在所有PCB上的所有基于LED的光源被相同的电源(例如,改造型灯具100附接至其中的设备)供电。所用的任何PCB的尺寸都被设计成能够安装在改造型灯具100内,在某些实施例中其最宽点处是大约I. 5英寸宽。一维线性蝙蝠翼状透镜104将由多个光源中的至少两个光源发出的光进行光束成形。一维线性蝙蝠翼状透镜104产生(例如光束成形)的光的散布是蝙蝠翼状散布,与所用的光源的数量或光源的类型无关。因此,可以与一维线性蝙蝠翼状透镜104—起使用任意数量的光源,包括任意数量的LED ;例如,见图3。一维线性蝙蝠翼状透镜104因此可被认为是可增减的,这样不需要改变透镜来产生蝙蝠翼状散布,即使用于改造型灯具100的光源的数目变化了。如图2和图3最清楚示出的(图2是图I所示的改造型灯具100的横截面图,图3是图I所示的改造型灯具100的一部分的轮廓图),多个光源102放置在一维线性蝙蝠翼状透镜104的中心部 分204下面的区域202中。现在仅参见图2,在某些实施例中,位于区域202中的光源102i (例如,单个LED或LED芯片)的顶部(从光源的中心206测量)和一维线性蝙蝠翼状透镜104的下边缘(即,一维线性蝙蝠翼状透镜104面向多个光源的部分)(从一维线性蝙蝠翼状透镜104的下边缘290的中心208测量)之间的距离,是3. 2毫米。如各处使用的,术语“改造型灯具(retrofit-style lamp) ”是如下这样的灯具在该灯具中,现有设备中的常规光源被基于LED的光源替代,并且可能还需要对现有设备的镇流器和/或电源中的至少一者做出适当改变,从而容许该设备正确地为LED供电和使LED运行。因此改造型灯具替代了常规光源,并且在某些实施例中,可能需要替换现有设备的现有镇流器和/或电源。相反的,改造灯具(retrofit lamp)用基于LED的光源替代现有设备中的常规光源,但不需要该常规设备的已存在的镇流器和/或电源做任何改变。一维线性蝙蝠翼状透镜,例如图1-3所示的一维线性蝙蝠翼状透镜104,现在将更为详细的阐述。一维线性蝙蝠翼状透镜是蝙蝠翼样式的透镜,其在线性方向上在一维延伸,从而与多于单个的光源一起使用,并且不管用了多少光源均通过光束成形产生一个基本蝙蝠翼状和/或蝙蝠翼类型的分布。由一维线性蝙蝠翼状透镜产生的分布是基本蝙蝠翼状分布,其在限定空间内基本均匀,所述限定空间例如但不限于制冷箱内部(不考虑限定空间内包括的任意物品的反射和/或阻碍效应)。该分布的基本均匀性使得由一维线性蝙蝠翼状透镜光束成形的光填满限定空间。一维线性蝙蝠翼状透镜104是可挤压成型的,这导致形成透镜时工装成本更低。一维线性蝙蝠翼状透镜104可以由例如但不限于任何满足如下条件的透明聚合物形成可挤压成型,可以在不影响所产生的光的蝙蝠翼状分布的情况下连接至外壳,且耐受由多个光源产生的热。在某些实施例中,一维线性蝙蝠翼状透镜104由丙烯酸树脂、聚碳酸酯(即塑料)或玻璃或其某种组合形成。在某些实施例中,可挤压成型的一维线性蝙蝠翼状透镜104是可共挤压成型的,即透镜的一部分由第一材料制成,并且透镜的另一部分由第二材料制成。因此,例如,一维线性蝙蝠翼状透镜104可以由丙烯酸树脂和聚碳酸酯两者制成。在这种实施例中,该可共挤压成型的一维线性蝙蝠翼状透镜可由第一部分和第二部分组成。第一部分由第一材料构成,并且第二部分由第二材料构成。一维线性蝙蝠翼状透镜104可以被在任意方向上横断(即,穿过)整个一维线性蝙蝠翼状透镜104的直面分为两部分。可替代地,一维线性蝙蝠翼状透镜104可以被在任意方向上横断(即,穿过)整个一维线性蝙蝠翼状透镜104的曲面分为两部分。因此,在某些实施例中,一维线性蝙蝠翼状透镜104的分割可以形成相等的部分(例如,两半,每个有相同的尺寸)或形成不等的两部分。在某些实施例中,一维线性蝙蝠翼状透镜104可以由多于两种的材料形成,并且因此可以被分为多于两个的部分,其中每个部分由不同的材料形成。此外,在某些实施例中,一维线性蝙蝠翼状透镜104可以由两种材料形成,但是可包括多于两个的部分。因此,取代被例如单个横断面分割的是,这种实施例中的一维线性蝙蝠翼状透镜104可以被多个横断面分割,其中每个面都穿过一维线性蝙蝠翼状透镜104的两个不同的外边界。当然,可以使用任意类型的分割形状。例如,如果从图2所示的横截面看,可存在在竖直方向上(即,从顶部到底部,或反之亦然)横断一维线性蝙蝠翼状透镜104的第一平面(未示出),并且可存在在水平方向上(即,从左到右,或反之亦然)横断一维线性蝙蝠翼状透镜104的第二平面。这将会产生一维线性蝙蝠翼状透镜104的四个不同的部分,并且每个部分可由不同材料形成,或一个部分可由第一材料形成且剩余部分由第二材料形成,或者两个部分可由第一材料形成且剩余部分由第二材料形成,等等。在某些实施例中,一维线性蝙蝠翼状透镜104可以由一种材料形成(例如丙烯酸树脂),但是仍然可以被分为几部分(两个或更多)。在这种实施例中,一维线性蝙蝠翼状透镜104的每个部分都将由该材料形成,但是第一部分可包括第一滤光器,第二部分可包 括第二滤光器,等等。如以上关于不同材料可如何用于一维线性蝙蝠翼状透镜104所述的,类似地,不同滤光器可以以各种组合应用于一维线性蝙蝠翼状透镜104的不同部分。滤光器可以包括,但不限于,不同的颜色、不同的质地、不同的扩散水平等等。如上所述,一维线性蝙蝠翼状透镜104可以被分为不同的部分,例如被水平平面分为两个不同的部分,该水平平面将一维线性蝙蝠翼状透镜104分为上部分170和下部分172 (如图2所示),其中上部分170位于比下部分172更远离多个光源102处。上部分170还可以例如被对分上部分170的竖直平面(未示出)分为第一非平面部分和第二非平面部分。因此,一维线性蝙蝠翼状透镜104可认为是双模的。上部分170,如图2所示,可以包括由上部分170的最外边缘(即,一维线性蝙蝠翼状透镜104的离多个光源102最远的、且可被把持该改造型灯具100的人接触的边缘)的形状产生的下陷部174。该下陷部174由一个角度来表征。例如,下陷部174的角度可在0°和180°之间,不包括端值。在某些实施例中,第一非平面部分和第二非平面部分可具有相似的形状,如图2所示。在某些实施例中,第一非平面部分和第二非平面部分形状不同(未示出)。例如,第一非平面部分可以具有形状像抛物线的顶面,并且第二非平面可以具有形状像半圆的顶面,只要该形状产生所期望的蝙蝠翼状散布即可。因此,上部分170在其最外边缘处可以具有产生所期望的蝙蝠翼状散布的任意形状。下部分172可以类似地具有导致在接合点不相切的两个圆柱形弧(即,不是连续圆柱形弧)任何非线性形状。下部分172的最外边缘(即,离多个光源102最近的边缘)因此可以具有任意非线性形状,只要它对应于透镜的上部分170的形状即可,因为上部分170和下部分172共同工作产生所期望的蝙蝠翼状散布。当然,改变一维线性蝙蝠翼状透镜104的形状会造成一维线性蝙蝠翼状透镜104的宽度和/或厚度的变化。在一个示例实施例中,一维线性蝙蝠翼状透镜104在其最宽点处(S卩,在水平方向)测量是I. 386英寸,并且在其最高点处(即,在竖直方向)测量是0. 536英寸,不包括柱2223或2224的高度则是0. 358英寸。在下陷部174处的曲率半径是R. 047,而在上部分170的第一曲边280和第二曲边282处的曲率半径是R. 656,和侧边284处的曲率半径一样。在上部分170在下陷部174两边相同的实施例中,上部分170的两边具有相同的曲率半径。在下陷部174处在上部分170和一维线性蝙蝠翼状透镜104的底边290的中心208之间的空间是0. 100英寸。底边290在中心208的任一侧的曲率半径是R. 698。在一维线性蝙蝠翼状透镜104包括柱222以连接至外壳106的实施例中,柱2223的侧边292和柱2224的侧边294之间的距离是I. 310英寸加或减0. 020英寸。在某些实施例中,改造型灯具100可在一端仅包括单个端盖和单个电连接器,而另一端仅包括密封改造型灯具100的内部的封闭件。此外,在某些实施例中,许多透镜-外壳组合体(每个包括不同数量的多个光源和不同的一维线性蝙蝠翼状透镜)可以并列放置,或以其它方式组合在一起,然后连接至相同的端盖/端盖对,和/或相同的电连接器/电连接器对,从而形成改造型灯具。因此,在某些实施例中,改造型灯具可以具有基本线性的形状,如图I所示的改造型灯具100,而在另外的实施例中,改造型灯具可以具有非线性形状(例如,但不限于,“X”形、“+”形、形、“”形等等)。在这种实施例中,该形状的每个不同的臂/支腿/边包括至少一个一维线性蝙蝠翼状透镜,使得如果该臂/支腿/边从剩余部分分开并提供有电源,则与该透镜关联的至少两个光源将产生蝙蝠翼状散布。在某些实施例中,取代被配置为例如图I所示的改造型灯具100的灯具的是,所述一对电连接器112和114以及所述一对端盖108和110可以从改造型灯具100移除,从而产生设备400,它的一部分已在图4中示出。设备400因此包括多个光源402(图4中仅示出一个)、一维线性蝙蝠翼状透镜404、外壳406和电源(未示出)。该电源可连接至外壳406,并且为设备400提供电力,并且,更具体的是,为多个光源402提供电力。多个光源402位于由外壳406至少部分限定的区域中,并且多个光源402从电源接收电力。一维线性蝙蝠翼状透镜404被联接至外壳406,并且将多个光源402中的至少两个光源发出的光进行光束成形。多个光源402、一维线性蝙蝠翼状透镜404和外壳406每个都与图I所示的改造型灯具100的相应部件(即,多个光源102、一维线性蝙蝠翼状透镜104和外壳106)共享同样的特性和/或结构(和/或潜在特性和/或结构)。设备400的一维线性蝙蝠翼状透镜404通过将多个光源402发出的光进行光束成形,在由封闭存储结构(未示出)例如但不限于制冷箱部分限定的空间中提供基本均匀的光分布。虽然图4中所示的设备400的部分是开放的,这样可以看到设备400内部,但是设备400装有密封设备400的内部的外壳封闭件(图4中未示出)。当然,这种外壳封闭件容许电源提供的电力供给位于设备400内部的多个光源402,例如通过使用一个或多个电线,或任何其它适合的电传输器。图5示出了一个替代性一维线性蝙蝠翼状透镜500。该替代性一维线性蝙蝠翼状透镜500看起来非常类似于,且在某些实施例中,相同于图1-4中所示的一维线性蝙蝠翼状透镜104,但有一个变化该替代性一维线性蝙蝠翼状透镜500增加了两个另外的球面502、504,一共是五个球面。这两个另外的球面502、504位于替代性一维线性蝙蝠翼状透镜500的底部506上。也就是说,这两个另外的球面502、504面向光源,例如图5所示的LED 508。这相比于一维线性蝙蝠翼状透镜104改进了设计灵活性。通过改变这两个另外的球面502、504中的一个或两个,可实现光束分布模式的改变。也就是说,通过增大这两个另外的球面502,504中的一个的尺寸,光束分布模式的相应部分的尺寸也增大了,反之亦然。这两个另外的球面502、504中的一个的这种改变的效果,在某些实施例中,不完全独立于其它另外的球面,但是在某些实施例中可以。如本领域中众所周知的,从光源例如LED 508发出的光的光束角影响光束分布模 式。对于在此描述的实施例,在期望或目标分布为75°的情况下,光源的光束角可以至少为80°,但优选是120°或更大,包括150°。可替代地,在某些实施例中,这两个另外的球面502、504中的一个或多个或其任意组合可以是非球面的,即非等半径的(即,不能形成一个圆)。此外,在具有五个球面的实施例中,这些球面中的任一个或所有或其某种组合可以是非球面的。如同一维线性蝙蝠翼状透镜104,替代性一维线性蝙蝠翼状透镜500的实施例可以通过挤压(在某些实施例中,通过共挤压)产生,或者也可以注塑成型,或者以在此描述的其它任意其它方式形成。此外,在某些实施例中,替代性一维线性蝙蝠翼状透镜500可以围绕轴线旋转,该轴线穿过替代性一维线性蝙蝠翼状透镜500的中心、和/或穿过通过替代性一维线性蝙蝠翼状透镜500提供光的光源,例如图5所示的z轴510。这种旋转导致产生具有五个球面的二维线性蝙蝠翼状透镜。具有五个球面的二维线性蝙蝠翼 状透镜可以挤压成型或可以注塑成型,并包括与一维线性蝙蝠翼状透镜104和/或替代性一维线性蝙蝠翼状透镜500相同的在此描述的性质。在某些实施例中,这种具有五个球面的二维线性蝙蝠翼状透镜可以作用于单个光源(即,单个LED芯片和/或组件,其自身可包括一个或多于一个的LED)或多个光源(即多于一个的LED芯片和/或组件)。除非另外表述,否则词“基本上”和“基本上地”的使用可解释为包括精确的关系、条件、设置、取向和/或其它特征及其偏差,如本领域技术人员理解的,以该偏差不会实质影响所公开的方法和系统为限。在本公开的通篇中,修饰名词的冠词“一”的使用可理解为为了方便而使用,并且包括一个或多于一个的所修饰名词,除非另外特别表述。被描述成和/或在附图中被以其它方式描绘成与其它东西通讯(或连通)、关联、和/或基于该其它东西的元件、部件、模块和/或其部分,可理解成以直接和/或间接的方式这样通讯(或连通)、关联和/或基于,除非在此另外规定。虽然针对其特定实施例描述了方法和系统,但它们不限于此。显然,根据上面的教导许多修改和变化会变得显而易见。在此描述和图示的细节的、材料的和各部分的设置的许多另外变化,可由本领域技术人员做出。
权利要求
1.一种改造型灯具,包括 多个光源;以及 一维线性蝙蝠翼状透镜,其中该一维线性蝙蝠翼状透镜对由所述多个光源中的至少两个光源发出的光进行光束成形。
2.如权利要求I所述的改造型灯具,其中所述多个光源中的所述至少两个光源位于所述一维线性蝙蝠翼状透镜的中心部分下面的区域中。
3.如权利要求I所述的改造型灯具,其中所述多个光源包括多个发光二极管。
4.如权利要求I所述的改造型灯具,其中所述一维线性蝙蝠翼状透镜是能挤压成型的。
5.如权利要求4所述的改造型灯具,其中所述能挤压成型的一维线性蝙蝠翼状透镜是能共挤压成型的。
6.如权利要求5所述的改造型灯具,其中所述能共挤压成型的一维线性蝙蝠翼状透镜由第一部分和第二部分组成,其中所述第一部分由第一材料构成,并且其中所述第二部分由第二材料构成。
7.如权利要求5所述的改造型灯具,其中所述能共挤压成型的一维线性蝙蝠翼状透镜由第一部分和第二部分组成,其中所述第一部分和所述第二部分由一种材料构成,并且其中所述第一部分包括第一滤光器,所述第二部分包括第二滤光器。
8.如权利要求I所述的改造型灯具,其中所述一维线性蝙蝠翼状透镜就构成所述多个光源的光源的数目而言是能增减的。
9.如权利要求I所述的改造型灯具,其中所述一维线性蝙蝠翼状透镜包括上部分和下部分,其中所述上部分位于比所述下部分更远离所述多个光源处,并且其中所述上部分被分为第一非平面部分和第二非平面部分。
10.如权利要求9所述的改造型灯具,其中所述第一非平面部分和所述第二非平面部分形状类似。
11.如权利要求9所述的改造型灯具,其中所述第一非平面部分和所述第二非平面部分形状不同。
12.如权利要求I所述的改造型灯具,其中所述一维线性蝙蝠翼状透镜包括上部分和下部分,其中所述上部分位于比所述下部分更远离所述多个光源处,并且其中所述上部分包括下陷部。
13.如权利要求12所述的改造型灯具,其中所述下陷部由一角度来表征。
14.如权利要求I所述的改造型灯具,还包括外壳,其中所述多个光源被放置在由所述外壳部分限定的空间内。
15.如权利要求14所述的改造型灯具,其中所述一维线性蝙蝠翼状透镜联接至所述外壳。
16.如权利要求14所述的改造型灯具,还包括一对电连接器,其中所述一对电连接器中的第一电连接器附接至所述外壳的第一端,并且其中所述一对电连接器中的第二电连接器附接至所述外壳的第二端。
17.如权利要求16所述的改造型灯具,其中所述一维线性蝙蝠翼状透镜联接至所述外壳,形成透镜-外壳组合体,并且其中所述一对电连接器附接至所述透镜-外壳组合体。
18.如权利要求17所述的改造型灯具,还包括端盖,其中所述端盖能够连接在所述一对电连接器中的一个电连接器和所述透镜-外壳组合体之间。
19.一种封闭存储结构照明设备,包括 夕卜壳; 电源,其中所述电源能连接至所述外壳; 多个光源,位于由所述外壳限定的区域内,其中所述多个光源从所述电源接收电力;以及 一维线性蝙蝠翼状透镜,联接至所述外壳,其中所述一维线性蝙蝠翼状透镜对由所述多个光源中的至少两个光源发出的光进行光束成形。
20.如权利要求19所述的封闭存储结构照明设备,其中所述一维线性蝙蝠翼状透镜通过对所述多个光源发出的光进行光束成形,而在由封闭存储结构部分限定的空间内提供基本均匀的光分布。
全文摘要
公开了一种改造型灯具。该改造型灯具包括多个光源和一维(1D)线性蝙蝠翼状透镜。该1D线性蝙蝠翼状透镜对由多个光源中的至少两个光源发出的光进行光束成形。该改造型灯具还包括外壳,该外壳包括所述多个光源,并附接至1D线性蝙蝠翼状透镜。外壳和透镜的组合体自身则装有包括电连接器的端盖,从而放置在一个设备内,例如放置在位于存储结构例如制冷箱内的现有常规荧光管设备内。可替代地,该多个光源、1D线性蝙蝠翼状透镜和外壳可以与电源一起形成用于封闭存储结构中的独立改造设备,其中该改造设备取代了常规荧光设备。
文档编号F21K99/00GK102713432SQ201080056203
公开日2012年10月3日 申请日期2010年12月13日 优先权日2009年12月11日
发明者D·哈里奥特, L·李, M·李, Y·杨 申请人:奥斯兰姆施尔凡尼亚公司
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