15是根据本文中某些实施例的图11和12的管状灯的详细的横截面图。图15是根据本文中一个实施例的具有内部光学器件1515的管状灯1500的详细的横截面图。在这个实施例中，LED T8灯1500包括设置在扩散器1510内以及LED 1505之上的TIR透镜1515IED1505由PCB支撑，其中，热沉/支撑结构进一步支撑PCB并散去来自PCB的热。这个实施例的挤压TIR透镜1515在LED T8管内，且可为特定的应用或使用情形设计。TIR透镜1515通常可被视为光学器件，其在单独的部件内结合复合光学机构和/或操作表面，所述单独的部件可具有两个划分或部分用于控制入射到其上的光。例如，TIR透镜1515被设计成对从LED发出的大约零度至45度的光(例如光线1525)使用折射，并对高于大约45度的光线(例如，光线1520)使用全内反射。如图15中示出的，T IR透镜1515被设计成对从LED输出的光进行准直。类似于图11，图15中示出的光学器件机构1515通常可被描述成在LED 1505的远侧包括两个突起。两个突起中的每个都具有大致的倒三角形横截面形状，其中倒三角形突起通过线性的中心部分在LED 1505之上连接在一起，如图15中描绘的。
[0066]图16是本文中某些实施例的灯的光学分布图1600。图16说明了由在，例如，图15的LED T8灯内的TIR透镜产生的光度。所述TIR将光引导至零度参考两侧大约10度。
[0067]图17和18是本文中某些实施例的灯的应用的环境的平面图。特别地，图17是诸如具有多个架子1705和1710的仓库的房间1700的平面图。在架子之间的和安装至房间的天花板上的是根据本文中某些实施例的灯具(例如，1715和1720)。所述灯具具有在其LED T8灯内部的TIR透镜和扩散器管，扩散器管协作以被特别设计的分布图形来提供光以照明可容纳各种商品的架子的表面。图18是房间1700等的顶视图1800，并且包括架子1805和1810，具有安装至在架子之间的房间的天花板上的灯1815。图18中示出的房间包括额外的架子和灯具。
[0068]图19是在所描述的实施例的仿真中获得的光度测定的结果的汇总表。基线是标准的T8灯(在图19中表示为“LED T8常规”)，并与结合本文中所描述的光学器件的灯(在图19中表示为“LED T8 w/光学器件”)进行比较。这些灯中的每一个都被置于类似于本文中应用类似的架子区域中。“地板平均”列描绘了位于灯的正下方的平面的以英尺烛光(Fe)为单位的水平照明。通过结合所公开的光学器件并随后使灯的输出变窄，水平照明从28.7fc增加至53.7fc。这表示对相同的给定输出的应用效率的大的增加。横跨整个平面的仿真的读数能看出示出了相同的一致性，如通过“地板平均/最小”和“地板平均/最大”照度的比值所描述的。简而言之，对于相同的输出，地板上所观察到的光级可被描述成实质上更高(期望的)。垂直照度(“垂直平均”)示出了非常类似的结果。垂直照度对应于在位于架子表面的垂直平面上的光级。横跨架子的表面进行仿真，垂直照度被发现从24.2f c增加到33.4f c。较低的比值意味着光级(垂直平均/最小，垂直平均/最大)的一致性已经被强烈减小。本质上，相对于所见的横跨整个架子部件的平均照度，架子的昏暗的区域被更好地照明。
[0069]图20是对没有结合本文中所公开的光学器件的标准输出T8(S卩，基线)仿真的垂直照度值的图。此处，黑框2005是从天花板指向朝向下的灯(图中的右侧)。地面或地板对应于极右侧的2010。画出了描绘50、45、40、25、20和15英尺烛光级的等值线，从离地面约5英尺(50FC)至离地面大约2英尺(15FC)范围变动。当光接近地面时，可以看出观察到的级别进一步降低到架子表面之下。这个完整的图可被用于计算图19中显示的垂直照度值。
[0070]图21是与图20中表示的类似的仿真的垂直照度值的图，但是结合了本文中所公开的光学器件(例如，具有公开的光学器件的LED T8灯)。示出了用于45、40、35、30和25FC光级的等值线。类似的，这些范围从离地面约2英尺至离地面大约5英尺。
[0071]图20和21—起，至少部分地说明了在例如LEDT8中包括本文中光学器件的功效的某些方面。在基线情况下，观察到具有“热点”(即，高亮度)的尖锐的梯度，观察到的“热点”远离地板和架子的基部附近的相对昏暗的区域。
[0072]在某些实施例中，结合了本文中描述的光学器件的灯产生了(仿真的)降低了离地板较高距离处的照度值的分布，减少了“热点”而同时增加了地板附近的原来昏暗的区域中的光级。这表示没有昏暗的部分的更一致的照明(如平均/最小和平均/最大比值中所描述的)，这在许多感兴趣的应用中是期望的。应当注意，对于与示出的LED TSw/光学器件的分布匹配的任何照明系统，这种行为能够数学地被预估。也就是，从本文中描述连同光分布图形，本领域的普通技术人员可以能够制造必要的光学器件，而不需要任何过度的试验。
[0073]本文中仅仅出于说明目的已经描述了实施例。本领域技术人员将从这一描述中认识到，实施例不限于那些所描述的实施例，而是可以用只受所附权利要求的精神和范围限定的各种修改和更改来实施。
【主权项】
1.一种装置，包括: 扩散器，在扩散器的内部中限定了封闭区域； 固态光源，设置在所述扩散器的所述内部中，以远离包含所述固态光源的水平面的方向从其发出光；以及 光学器件，设置在所述扩散器的所述内部中，邻近所述固态光源并位于所述固态光源上方，以利用全内反射(TIR)和折射机构反射从所述固态光源发出所述光的至少一部分。2.如权利要求1所述的装置，还包括印刷电路板，其中所述固态光源电耦合至所述印刷电路板。3.如权利要求1所述的装置，其中所述固态光源包括多个固态光源。4.如权利要求1所述的装置，其中所述扩散器是管形的。5.如权利要求1所述的装置，其中所述扩散器是伸长的，并且所述光学器件实质上延伸所述扩散器的长度。6.如权利要求1所述的装置，其中所述光学器件包括单独的部件。7.如权利要求1所述的装置，其中所述光学器件包括: 在所述固态光源的远侧上的第一突起，所述第一突起具有三角形的横截面形状； 在所述固态光源的远侧上的与所述第一突起相对并且在所述固态光源上方与所述第一突起形成接合的第二突起，所述第二突起具有三角形的横截面形状;以及 具有平坦的横截面形状并且在所述固态光源上方支撑所述第一和第二突起的突起。8.如权利要求7所述的装置，其中所述第一和第二突起包括所述TIR机构。9.如权利要求7所述的装置，其中在所述固态光源上方支撑所述第一和第二突起的所述突起包括所述折射机构。10.如权利要求7所述的装置，其中所述接合包括小于大约180度的顶角。
【专利摘要】本发明题为结合用于特定光分布的内部光学器件的LED灯的方法和系统。一种装置，包括扩散器，在扩散器的内部中限定了封闭区域；固态光源，设置在扩散器的内部中，以远离包含所述固态光源的水平面的方向发出光；光学器件，设置在扩散器的内部中，邻近固态光源并位于固态光源上方，以利用全内反射(TIR)和折射机构反射从固态光源发出的至少一部分光。
【IPC分类】F21V19/00, F21V13/04, F21K9/60, F21Y115/10, F21K9/20
【公开号】CN105588014
【申请号】CN201510915699
【发明人】M·托拉比法, R·F·雷曼
【申请人】通用电气照明解决方案有限责任公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年9月17日
【公告号】EP2998638A1, US20160076706