具有无线发射器的发光体的制作方法

本发明涉及合并无线发射器的发光体。

背景技术：

发光体（或灯具）构成很多照明解决方案（特别是合并发光二极管（LED）照明的智能照明解决方案）的基本部件。智能照明系统的另一重要部件是装配有无线电和天线以提供无线连接的控制模块。控制模块在通信网络中工作，而每个模块构成网络的节点。目前，控制模块经常被集成在发光体中。发光体通常利用金属和塑料材料制造。特别是，很多金属部分可具有对天线的辐射属性的大影响。在网络内的通信的质量（传播距离和包错误率（PER））很大程度上取决于如集成在光照系统中的天线的辐射属性。

当前，在发光体中提供特别设计的间隙和孔以便使能电磁能量恰当传播到环境。

对提供间隙和孔的替代解决方案是在发光体的外表面上提供外部（例如贴片）天线。这样的外部天线是昂贵的。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供一种发光体，其被配置用于附着到将被光照的空间的吊顶，发光体包括：壳体；用于将照明部件紧固到壳体的固定装置：包括位于壳体内的天线的无线发射器模块；以及

紧固部件，其被布置为相对于吊顶板紧固发光体并且被配置为将壳体与吊顶板间隔开以提供在壳体和吊顶板之间的空气间隙，由此壳体构成用于从天线发射的RF能量的谐振腔，空气间隙被形成所需尺寸以将来自天线的RF能量辐射到壳体外部的环境。

本发明的另一方面提供了一种被配置用于附着到将被光照的空间的吊顶的光照系统，该光照系统包括：

如上文定义的至少一个发光体，以及通过紧固部件被紧固到发光体的吊顶板。

光照系统可包括在阵列中间隔开的多个发光体，每个发光体如在上文定义的并且旨在通过从它们的相应天线辐射RF能量来相互通信。

为了更好理解本发明并且示出如何将本发明投入实践，现在将通过示例参考附图。

附图说明

图1是光照系统的示意性透视图；

图2是发射器模块的示意图；

图3是辐射型式的示意性平面图；

图4是从下面看到的光照系统的示意性框图；

图5是作为谐振腔工作的发光体壳体的示意性透视图；

图6A是在3D中的辐射型式的示意图；

图6B是从侧面的辐射型式的示意图。

具体实施方式

在本公开中，在金属发光体和发光体所安装于的金属吊顶板之间使用空气间隙。发明人注意到，在金属发光体和吊顶板之间的空气间隙的使用实现比在发光体本身中使用孔更好的辐射属性。而且，可实现高效的辐射属性，而不需要在发光体中的这样的孔，并且还不必依靠可能昂贵的外部天线。有利的是，避免在发光体的外壁中使用孔，因为孔要求附加的生产步骤来制造，以及附加的措施用于使用中的安全要求。

图1是一实施例的示意性框图。图1示出由任何适当材料，但是一般由金属制成的单个发光体。该实施例的发光体是所谓的金属装置-托架发光体。发光体1包括具有实心底座4和实心侧壁6的矩形横截面的通道2。控制模块8被定位在发光体内部在底座4上。控制模块8包括被放置在RF板12上的天线10（图2）。天线10连接到RF发生器部件14，该部件14生成RF能量以提供将从模块8发射的控制信号。以本身已知并且本文未进一步描述的方式，RF发生器14合并控制器或响应于控制器来确定将要生成的控制信号。控制信号旨在由如本文更完全描述的光照系统中的其他控制模块接收。

发光体1具有被紧固到底座的下侧的反射器16，其具有倾斜壁，倾斜壁具有在它们的内侧的反射材料。

发光体1装备有使用一个或多个适当固定装置紧固到底座4的下侧的至少一个照明部件，使得照明部件发出将由发射器向下反射的光。照明部件可以被布置为处于控制信号的控制下，在系统的发光体之间经由在每个发光体处的控制模块交换该控制信号。

矩形通道通过纵向延伸部分被提供在每个上边沿处，纵向延伸部分支撑向内成角度的壁18。侧壁6、纵向延伸部分和向内成角度的壁18都是实心的，即它们由连续材料形成，不具有间隙或孔。在该上下文中理解的是，可存在已导致例如螺钉孔或其他固定装置和配件被插入到发光体中的构造物质，但是不存在用于辐射发射的目的的特别设计的间隙和孔。

发光体被提供有紧固部件（未示出），其相对于（例如金属的）吊顶板20紧固发光体1。吊顶板20是被紧固到吊顶或形成吊顶的部分的基本上平面的连续材料（例如金属）片。发光体可被紧固到吊顶板20本身，或紧固到吊顶的另一部分，使得其相对于吊顶板被紧固。不管怎样，在发光体通道的向内定向的壁18的上边沿和吊顶板20的下表面之间形成空气间隙22。

如提到的，发明人注意到，在金属发光体和吊顶板之间的空气间隙的使用实现了比通过在发光体本身中使用孔更好的辐射属性。除了该空气间隙使能从天线10辐射的电磁能量高效辐射到环境的积极效应之外，空气间隙的使用还提供具有有用方向性属性的辐射型式。

图3示出在图1的发光体中的辐射结构的从上下视图的辐射型式。图3的型式假设天线10位于底座中以在基本上沿着矩形通道例如远离图1中的观看者的方向上发出RF辐射。从侧面观看，辐射型式具有向下的波瓣。这也是有益的，因为其使得在吊顶水平之下的设备能够从发光体接收RF信号。参见图6A和6B，其分别示出3D和2D中的辐射型式（从侧面）。

图3示出从上面的辐射型式。其是基本上十字形的型式，该型式对于被定位在矩形阵列中的发光体是理想的。这对于其中发光体被配置在阵列网格中，例如在办公室或停车场内的照明解决方案是特别有意义的。在图4中示出示例，图4示出光照系统的下侧，在光照系统中，发光体1的阵列被示为紧固到吊顶板20的下侧，吊顶板20本身相对于吊顶24被示出。标记为TX的发光体被示为正在辐射，目的在于从标记为TX的发光体1辐射的信号将被阵列中的其他发光体拾取。因此，图3的十字形辐射型式特别适合于实现此，并且还代表高效的解决方案。

在图4中，每个发光体可包括如上文结合图1描述的控制模块。控制模块工作在通信网络中，其中每个模块构成网络的节点。这允许发光体相互通信并且控制照明水平。在网络内的通信的质量（传播距离和包错误率）通过由空气间隙的使用获得的高效辐射型式而大大改进。

吊顶24的材料可以是金属或混凝土，并且通过金属吊顶板的使用，可应付两种情形。空气间隙原理特别适于如在图1中所示那样成形的具有矩形通道装置-托架的发光体。然而，其还适于其他类型的发光体，如将从以下描述中变得清楚的那样。

空气间隙概念的机制是基于谐振腔。发光体1的金属通道2与吊顶板20形成谐振腔。包括天线10的控制模块8是在腔内的RF能量的源，并且该能量根据横向磁性（TM）场型式在壳体上如图5中所示那样分布。虚线指示对应于表面电流的磁场线。因此，当如上文提出那样应用空气间隙时，则这些表面电流被阻挡并且根据法拉第定律，感应电压（以及对应的电场）将在由空气间隙建立的孔径内发生。粗线指示电场线。空气间隙作为槽/孔径天线的类型工作以增强已从控制模块8生成RF能量的线天线10。孔径22从内部能量激发并且将能量辐射到由壁6和底座4形成的壳体的外部。空气间隙可被适当形成所需尺寸以用于任何尺寸的发光体结构，考虑辐射的波长和壳体特性。在一个示例中，已示出，3mm的最小值当与图1中示出的装置托架发光体和图4的阵列一起使用时与最优辐射型式组合提供特别高效的辐射。

然而，因为该概念是基于谐振腔，发光体的精确形状和发光体内的控制模块8的位置对于辐射的效率不是关键的，只要典型场分布（TM）维持占优势。只要发光体横截面不超过发出的辐射的几个（≈1到4）波长，则这应当是以上情况。例如，在2.4GHz ISM带（波长=12.5cm）的情况下，横截面应当小于15到50cm。

辐射型式可能被发光体中的发射器模块的纵向定位轻微影响，但是这不具有对辐射效率的消极影响，也不具有对装置-托架通信网络性能的消极影响。而且，发光体的长度可对辐射形式具有影响，但是虽然如此，总体优点保持。

在金属发光体和金属吊顶板之间的空气间隙的使用的概念的独特益处是其组合了用于电磁能量到环境（包括连接网络的节点）的有效路径以及对于被放置在排列的网格中（例如在办公室和停车场中）的发光体来说最优的方向属性。尤其对于金属装置-托架类型的发光体，空气间隙原理对于实现杰出的辐射属性非常有效。而且，其防止在发光体中的附加措施（例如孔），以及外部天线的使用，导致成本高效的解决方案。

本领域技术人员在所要求保护的发明的实践中，根据对图、公开文本和所附权利要求的研究可理解和实现对公开的实施例的其他变化。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一”或“一种”不排除多个。单个处理器或其他单元可满足在权利要求中记载的多个项的功能。在相互不同从属权利要求中记载某些措施的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于获利。权利要求中的任何参考符号不应当被解释为限制范围。