照明系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种包括以下元件的照明系统：包括含有多个电极(A，B，C，D)的电阻片(RS)的衬底，每个电极适用于连接至相应的电压源；多个照明元件(LE1，LE2，LE3，LE4)，每个元件包括光源(LED)和用于电连接至相应的电连接端子的至少两个接触引脚(CP1，CP2)和用于根据接触引脚之间的电压控制由光源生成的光的光输出和/或颜色的控制电路，其中电连接端子分布在电阻片上，从而照明元件可以连接在不同位置和不同方位，其中接触引脚之间的电压取决于照明元件的位置和方位，并且其中照明元件生成的光的光输出和/或颜色取决于照明元件的接触引脚之间的电压大小。
【专利说明】照明系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包括多个照明元件的照明系统，每个照明元件包括光源，和与照明元 件可拆卸地连接的衬底，两者彼此相距一定距离且以使得获得装饰照明的顺序进行连接。 用户可以为了任何特定目的改变和调适该装饰照明的配置和形状。
【背景技术】
[0002] US2010/0135022中公开了一种照明系统。已知的照明系统包括衬底，其配备具有 保持器件的孔的阵列。通过接线的方式，照明元件互相串联或并联连接且被连接至提供电 流以供操作的控制电路，并且通过保持器件被装入衬底的孔中。用户可以为了任何特定目 的基本上不受限制地改变和调适由照明系统所形成的装饰光的配置和形状。然而，已知的 照明系统的劣势在于，随着照明元件的数量，接线数量也随之增加。更特别地，在平坦衬底 的情况下，容纳所有这些接线将成为问题。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在提供一种照明系统，其中接线数量非常有限，即使是在照明元件的数 量相当大的情况下。
[0004] 根据本发明的第一方面，提供一种包括以下部件的照明系统：
[0005] 包括装备有多个电极的电阻片的衬底，每个电极适用于连接至相应的电压源，
[0006] 多个照明元件，每个元件包括光源和用于建立与电阻片之间的电接触的两个接触 引脚，以及用于根据接触引脚之间的电压控制由光源生成的光输出和/或颜色的控制电 路，其中照明元件可以连接在不同位置和不同方位，并且其中接触引脚之间的电压取决于 照明元件的位置和方位。
[0007] 由于每个照明元件的两个接触引脚直接电接触根据本发明的照明系统中的衬底 的电阻片，所以不需要大量接线，因为照明单元不需要附接至它们的接线。因此，不需要容 纳大量接线，并且由于照明元件不连接至接线，照明元件也容易操纵且可以容易地定位在 衬底的任何位置。当电压应用于包括在电阻片中的每个电极时，每个照明元件的接触引脚 之间的电压取决于接触引脚之间的距离、电阻片上的位置、和照明元件关于电阻片中由电 极上的电压引起的电场的方位。
[0008] 在根据本发明的照明系统的第一优选实施例中，电阻片装备有多个电连接端子。 使接触引脚接触电阻片并维持该接触存在几个可能性。例如可能利用橡胶或塑料或相似材 料的层覆盖电阻片，并简单地通过该层推动接触引脚，直到其接触电阻片。接触引脚随后通 过层保持在适当位置。然而，通常期望的是，要确保接触引脚和电阻片之间的接触非常可 靠。这可以通过利用电连接端子来实现。
[0009] 在根据本发明的照明系统的第二优选实施例中，至少一部分照明元件的接触引脚 之间的距离是可调节的。在该照明元件例如定位在由于照明元件生成的光的优选方向所 期望的位置和方位的情况下，那么可以通过调节引脚之间的距离来调节接触引脚之间的电 压。
[0010] 在根据本发明的照明系统的第三优选实施例中，包括在照明元件中的至少一部分 光源包括一个或多个LED。LED小，具有高效率和长使用寿命。由于这些原因，LED非常适 合用作根据本发明的系统的照明元件中的光源。
[0011] 在根据本发明的照明系统的第四优选实施例中，照明元件中的光源在工作期间消 耗的功率是电极通过电阻片提供的。由于功率从电极通过电阻片传输至电连接端子，所以 这些电极和连接端子之间不需要接线，因此该特征还有助于使接线数量保持较少。
[0012] 在根据本发明的照明系统的第五优选实施例中，照明元件包括电池，并且由照明 元件中的光源在工作期间消耗的功率至少部分地由该电池提供。在该实施例中，以如下方 式向光源提供功率，即电阻片中的功率消耗降低，同时照明系统的效率提高。优选地，电池 是可充电的。
[0013] 在根据本发明的照明系统的第六优选实施例中，衬底和部分照明元件装备有用于 电容或电感式功率传输的电路，并且由照明元件中的光源在工作期间消耗的功率是经由电 容或电感式功率传输至少部分地提供。还是在该实施例中，电阻片中的功耗得以降低。
[0014] 在根据本发明的照明系统的第七优选实施例中，衬底进一步包括与电阻片平行布 置且装备有至少一个电极的第一低电阻片，并且其中至少一部分照明元件包括第三接触引 脚，用于电连接至第一低电阻片。通过将功率从定位在第一低电阻片上的至少一个电极，通 过第一低电阻片提供到照明元件，功耗由于第一低电阻片的低电阻而得以限制。优选地，第 六优选实施例进一步包括与电阻片平行布置且装备有至少一个电极的第二低电阻片，并且 至少一部分照明元件包括第四接触引脚，用于电连接至第二低电阻片。在后一种情况中，功 率被通过第一低电阻片和第二低电阻片两者提供，这引起功耗进一步降低。
[0015] 第三接触引脚和第一低电阻片之间的接触与第四接触引脚和第二低电阻片之间 的接触可以在不使用电连接端子的情况下实现，如以上例如对于接触引脚和电阻片之间的 接触所阐述的。然而，通常期望在接触引脚和低电阻片之间具有非常可靠的接触，因此通常 优选的是，使第一低电阻片和第二低电阻片装备有电连接端子，以建立在接触引脚和低电 阻片之间的接触。
[0016] 根据本发明的第二方面，提供一种用于操作照明系统的方法，该方法包括步骤：
[0017] 提供包括含有电连接端子和多个电极的电阻片的衬底，每个电极适于连接至相应 的电压源，
[0018] 提供多个照明元件，每个元件包括光源和两个接触引脚，以电连接至相应的电连 接端子，
[0019] 连接电极至相应的电压源，
[0020] 连接在不同位置和不同方位的照明元件，从而接触引脚之间的电压取决于照明元 件的位置和方位，并且根据照明元件的接触引脚之间的电压大小控制由照明元件生成的光 输出和/或颜色。
[0021] 根据本发明的方法的优势与根据本发明的照明系统的优势相似。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 将利用附图进一步描述本发明的实施例。
[0023] 在附图中，图1示出根据本发明的照明系统的第一实施例的示意表示；
[0024] 图2、3和4示出用于图1中所示的照明系统的照明元件的实施例的示意表示；
[0025] 图5a和5b示出根据本发明的包括具有多于两个接触引脚的照明元件和包括除了 电阻片之外的至少一个低电阻片的衬底的照明系统的示意表示；
[0026] 图6和图7示出装备有电路以供电感或电容式功率传输的照明元件的示意表示。
[0027] 图8示出装备有可充电电池的照明元件。
【具体实施方式】
[0028] 在图1中，RS是包括在衬底中的电阻片。电阻片RS平坦且为矩形。在所述电阻 片的四个角是电极A、B、C和D。电极D和C都沿着X轴，而电极D和A沿着y轴。照明元 件LEI、LE2、LE3和LE4的每个都包括箭头所示的两个接触引脚，用于电连接至包括在电阻 片RS中的连接端子（未示出）。照明元件进一步包括由一个或多个LED形成的光源和根 据接触引脚之间的电压控制由光源生成的光输出和/或颜色的控制电路。注意的是，接触 引脚被示出好像它们在电阻片RS的平面中。然而，在接触引脚连接至连接端子的情况中， 接触引脚垂直于电阻片RS。还注意的是，除了用作电接触之外，连接端子还可以用于机械 连接。可替换地，然而照明元件到衬底机械连接可以例如通过磁力、胶、粘附、钩环扣（hook and loop fastener)、吸盘等等实现。在图1中可以看到，每个照明元件在不同位置且还具 有不同方位。照明元件是否生成光和生成多少光取决于电极上的电压。这在表格I中示出。
[0029] 考虑五个不同情况（状态）。在第一种情况，电极A和D端存在正电压，而电极B 和C端存在负电压。在第一情况中，在电阻片RS中存在沿着正X方向的电场。由于照明元 件LE1平行于X轴定位，考虑到接触引脚距离和电场强度，接触引脚之间的电压差具有最大 可能值。因此，照明元件LE1生成最大光输出，或换句话说，照明元件"全开"。照明元件LE2 和LE3都沿着对角线方向以关于电场成45度的角度定向。
[0030] 表格 I
[0031]
【权利要求】
1. 一种照明系统，包括： 包括电阻片（RS)和多个电极（A，B，C，D)的衬底，每个电极适用于连接至相应的电压 源， 多个照明元件（LE1，LE2, LE3, LE4)，每个元件包括光源（LED)和用于电连接至所述电 阻片的两个接触引脚（CP1，CP2)、用于根据所述接触引脚之间的电压控制由所述光源生成 的光的光输出和/或光颜色的控制电路，其中所述照明元件能够被连接在不同位置和不同 方位，并且其中所述接触引脚之间的电压取决于所述照明元件的位置和方位。
2. 根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述电阻片装备有多个电连接端子。
3. 根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述照明元件的至少一部分的接触引脚之 间的距离是可调节的。
4. 根据权利要求1所述的照明系统，其中，包括在所述照明元件中的至少一部分所述 光源包括一个或多个LED。
5. 根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述照明元件中的光源在工作期间消耗的 功率是由电极通过电阻片提供的。
6. 根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述照明元件包括电池（ES)，以及其中由所 述照明元件中的所述光源在工作期间所消耗的功率是由所述电池提供的。
7. 根据权利要求6所述的照明系统，其中，所述电池是可充电的。
8. 根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述衬底和部分所述照明元件装备有用于 电容或电感式功率传输的电路，并且其中由所述照明元件中的光源在工作期间消耗的功率 是通过电容或电感式功率传输提供的。
9. 根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述衬底进一步包括布置为平行于所述电 阻片且装备有至少一个电极的第一低电阻片（LRS1)，并且其中至少一部分所述照明元件包 括第三接触引脚，用于电连接至所述第一低电阻片。
10. 根据权利要求9所述的照明系统，其中，所述低电阻片装备有多个电连接端子。
11. 根据权利要求8所述的照明系统，其中，所述衬底包括布置为平行于所述电阻片且 装备有至少一个电极的第二低电阻片（LRS2)，并且其中至少一部分所述照明元件包括用于 电连接至所述第一低电阻片的第三接触引脚和用于电连接至所述第二低电阻片的第四接 触引脚。
12. 根据权利要求11所述的照明系统，其中，所述第二低电阻片装备有多个电连接端 子。
13. 根据权利要求2、10或12所述的照明系统，其中，所述接触引脚到电连接端子的连 接是可拆卸的。
14. 一种操作照明系统的方法，所述方法包括以下步骤： 提供包括含有多个电连接端子和多个电极的电阻片的衬底，每个电极适用于连接至相 应的电压源， 提供多个照明元件，每个元件包括光源和用于电连接至相应的电连接端子的两个接触 引脚， 将所述电极连接至相应的电压源， 将所述照明元件连接在不同位置和不同方位，从而所述接触引脚之间的电压取决于所 述照明元件的位置和方位，以及根据所述照明元件的上述接触引脚之间的电压大小控制由 所述照明元件生成的光的光输出和/或颜色。
【文档编号】F21S2/00GK104094052SQ201380008365
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年2月4日 优先权日:2012年2月7日
【发明者】H·J·G·雷德尔玛切尔 申请人:皇家飞利浦有限公司